MedicalTelemedicineWestern Medicine5G与远程医疗和远程手术的未来

December 22, 2021by Admin0

我们正处于远程医疗(也称为远程保健)的转折点。数百年来,医生和病人之间的互动大多是在医务室、医院、家庭和护理机构中面对面的交流。但今天,医疗技术和4G LTE和5G等更快的网络正在改变医疗的面貌。

远程医疗技术一直在逐步发展。最引人注目的是监测生命体征的可穿戴健康设备的兴起。医生通过互联网为病人看病的想法很有吸引力,但没有广泛付诸实践。

然而,COVID-19的大流行改变了这种情况。为了保证病人和医务人员的安全,医疗机构正越来越多地使用远程医疗技术为病人服务。因此,世界各地的远程医疗市场正在加速增长。医疗设备公司正在竞相满足需求。此外,今天的4G LTE和不断发展的5G无线技术正前所未有地推动着远程医疗和其他医疗功能的增长。一些促成的技术因素包括广泛的 蜂窝网络的可用性部署的便利性和速度 和巨大的 改善带宽.

5G新无线电(NR)技术是对当前4G LTE技术的重大改进。利用毫米波(mmWave)频谱,5G可以提供每秒20吉比特的理论下载速度,而LTE则不到每秒2吉比特。这种10倍的性能改进意味着更多、更好的信息接近实时。

5G毫米波使用24GHz和100GHz之间的极高频率,能够提供高数据率,但距离比LTE短得多。因此,需要更多的5G天线塔。目前,像诺基亚或爱立信这样的移动基础设施供应商已经能够展示5G的下载速度达到每秒10吉比特。

由于其超强的速度和稳健性,5G将加速远程医疗的发展。但还有更多。5G还可以支持大规模的物联网(IoT)和智能城市基础设施。因此,它将推动家庭保健、远程病人监测、远程和机器人手术援助以及智能城市基础设施的发展。 病人和健康人都将看到对他们的福祉和健康管理的可用资源的直接影响。

改善家庭保健

人口老龄化正在创造对家庭保健的需求。虽然呆在家里或在家里康复更舒适,但当门诊病人或老年人单独居住时,存在安全问题。成年子女可能住在许多英里之外,不容易接触到他们的父母。这就造成了一个两难的局面。一方面,老人希望有独立生活的自由。另一方面,子女可能发现很难提供支持独居父母所需的护理,并担心他们的健康和安全需求得不到满足。幸运的是,家庭保健技术将能够解决这个问题。

位于帕洛阿尔托的技术公司People Power与加州大学伯克利分校合作,提出了基于人工智能的远程家庭护理(THC)的想法。基于人工智能(AI)和云计算,”People Power家庭护理 “可以通过一个远程支持团队24小时监测个人的活动,以监测他们的健康状况。

与市场上的其他解决方案相比,这种使用人工智能的方法要先进得多。例如,除了在运动传感器检测到摔倒时发出紧急警报外,该系统还可以在以下情况下发出警告警报 预测 可能发生跌倒的情况。People Power Family Care由一个个人辅助按钮和一个基于人工智能的家庭活动监测网络组成。它可以选择支持Apple Watch进行户外追踪,支持Amazon Alexa进行语音交流。

人工智能算法自动学习被监控者的行为。如果有引起关注的活动,该系统可以自动提醒一个由家人和朋友组成的信任圈,以及一个24/7的紧急呼叫中心。为了防止断线,该系统包括备用电池,目前依赖于多个运营商的双SIM卡,如AT&T、T-Mobile或Verizon以及Wi-Fi。

随着技术从4G LTE到5G的发展,预计一个5G连接就能满足通信需求。因此,越来越多像这样的家庭医疗解决方案将能够单独使用5G连接,而不是使用两个运营商,从而降低成本和复杂性。

远程病人监护

远程医疗

医疗电子产品在过去几年中取得了重大进展。半导体制造商Maxim Integrated为正在设计监测常见生命体征的产品的设备制造商提供了一个硅平台。这些包括脉搏/心率、血氧(SpO2)、压力、心电图(EKG/ECG)、体温和紫外线(皮肤暴露)。苹果公司的一款新的智能手表Series 6可以监测血氧和心电图,内置GPS和手机。Fitbit推出了其Sense智能手表,它可以通过Wi-Fi连接监测血氧、心电图、皮肤温度和压力。

为了降低医疗成本,医院正试图在病情稳定后尽快让病人出院,比如那些从心脏病发作中恢复的病人。出院后,医院将使用无线技术远程监控病人的健康状况。智能手表对于经常监测佩戴者的健康状况很有用,但还没有达到临床使用的标准要求。

健康监测

总部位于弗吉尼亚州夏洛茨维尔的Caretaker Medical是一家由飞利浦等公司投资的医疗设备公司,它提供Caretaker 4设备。美国食品和药物管理局(FDA)已经为该设备颁发了510(k)许可。 Caretaker 4采用专利的指套技术,提供无线连续无创 “逐搏 “血压(”CNIBP”)和心率监测。有了这个设备,护理人员和/或家庭成员可以每天24小时远程监控病人。在未来,5G将在不久的将来提供强大的实时连接。更多的病人将能够通过可靠的连接接受远程监测。

启用5G的远程手术支持

视频手术
虽然大多数医院都有经验丰富的外科医生,但他们通常没有每个外科专业的工作人员。通常,他们会咨询具有专业知识的医生。特定外科领域的专家在手术过程中一直使用视频和音频来支持外科团队。

随着医学的发展,越来越多的手术都依赖于技术。例如,小型手术显微镜可以插入身体内部,通过使用奥林巴斯Visera这样的高清4K显示屏,可以清楚地显示出要手术的区域的细节。

5G连接将意味着手术团队查看的相同信息可以实时直播给支持的专家团队,未来甚至可以以更高的8K分辨率直播。这种实时连接将使专家们能够在手术进行中为团队提供建议。

5G智能城市中更好的应急支持

应急响应
在大流行期间,许多医院由于Covid-19而变得不堪重负。在某些情况下,医院不得不因缺乏重症监护室空间而拒收病人。无法及时将病人送入重症监护室危及病人,并扰乱了医院的正常程序。

一些城市已经开始尝试使用智能城市技术来支持更好的医疗保健。在一个智能城市中,当救护车接走一个需要紧急护理的病人后,附近的医院将被自动告知病人的情况和预计到达时间。

这些信息将使医院的急救小组迅速做好准备。如果没有ICU的床位,救护车会得到警告,系统会自动将救护车送到下一个可用的医院,而不会停下来。如果安装了电子健康记录(EHR),医院会在病人到达之前知道病人的情况,并准备好合适的医疗设置。通过提前了解任何对药物或材料过敏的信息,医疗团队可以做好准备,减少最后一分钟的争夺。

此外,在智能城市中,救护车是通过计算机辅助调度(CAD)和先进的车辆定位(AVL)来引导交通。智能交通灯–如今用4G LTE控制 适应性交通控制 并最终由5G控制–将自动同步,允许救护车通过,同时停止所有其他交通,节省时间并提高安全性。

5G和医疗技术的未来


我们只是看到了5G在远程医疗和保健方面所能做到的一角。它将改善家庭保健和远程病人监测和手术。在智能城市中,5G将推动处理紧急情况的方式。近乎实时的关键信息,将使团队更快地做出反应,提供更好的护理。

展望未来,预计许多决策和功能都可以用人工智能来完成。机器学习、人工智能和机器人技术将在程序中发挥更大的作用,以提高精确度。而护理人员和急救团队将有更多的时间和更好的准备来处理由疾病或事故以及自然灾害造成的意外情况。

文章索自:https://zh.digi.com/blog/post/5g-and-the-future-of-telemedicine-remote-surgery

Harald Remmert, Digi International技术高级总监
十一月 06, 2020

Admin

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