北京城市副中心5G远程医疗赋能通州“城市大脑”

产品功能及原型设计理念和框架

1.产品功能

北京副中心5G智慧院前急救是智慧城市建设中智慧大脑与急救系统相结合的成功示范。智慧大脑能够在患者抢救途中进行交通疏导，为患者开通绿色急救通道，急救系统可以提前对患者进行干预，缩短救治时间，为患者赢得黄金抢救时机。项目主要功能如下：

（1）打造院前急救一站式救护平台

“5G+智慧急救”不但具有传统指挥调度系统的功能，而且具备指挥调度、应急联动、定位与视音频实时传输以及院前院内信息传输的融合，并为急救中心打造一站式工作平台。院前与院内信息传输的融合是以患者病历数据为核心，实现了院前患者生命体征数据、心电图数据、超声诊断数据、血气分析数据、急救病历数据、呼吸机数据、诊断结论、急救处理、急救视频数据的全面整合，并支持多点数据共享；整合应用层面，以一站式平台为理念，实现所有工作子系统的统一入口，并可以根据不同角色灵活定制管理工作流程。

（2）实现医疗设备数据广泛采集传输

本系统借助5G网络，实时传输车内医疗设备数据，院内医生通过急救车端传输的高清监护视频、实时会诊视频以及从医疗边缘云下载的医疗影像图片、血气分析、心电图等数据全方位了解患者病情，实时指导现场救援人员对患者的抢救。医疗设备传输的数据存储在医疗云端，方便系统调用、回看和信息安全，并且基于这些医疗数据可进行大数据分析，为领导决策和医疗急救水平的提升提供数据支持。本方案使用5G技术在远程会诊、心电信号，B超影像实时传输方面在国内属于领先地位。

（3）将传统急救车打造成为移动ICU

急救车作为硬件设备载体，需搭载除颤仪，车载或转运监护仪、心电图机、便携式超声、转运呼吸机等急救必备配套设备。除此以外，还可包括便携式血糖检测仪、便携式生化分析仪 、便携式血常规分析仪、全自动输液泵、锥颅手术包、车载急救箱等便携式设备也可在有条件时配备。同时，为保障急救车和医院急诊团队开展远程会诊，急救车还搭载信息化采集与传输系统，如远程心电管理系统，以及基于音视频设备的远程会诊系统、车载移动终端、车载GPS、车载服务器、5G 智能医疗网关等。

2.设计理念

目前医疗领域相关应用与科研项目，与人工智能和大数据分析等技术融合的场景越来越多，对于计算能力和数据处理能力有较高要求；同时，在日常医疗行为过程中，由于医疗数据涉及病人的隐私，且随着院前急救等场景的落地，医疗应用对于数据传输过程中的网络时延和数据安全也有着很高的要求。中国联通5G切片+MEC边缘计算能力赋能医疗行业，提供满足医疗场景需要的低时延、高可靠性数据传输通路，并基于MEC边缘计算提供算力卸载到本地的能力，帮助医疗行业打造更贴合实际场景需求的5G医疗专网。

但是，随着人民生活水平的不断提高，人民对医疗卫生服务的要求也越来越高，我国人口数占世界人口的22%，但医疗卫生资源仅为世界总资源的2% ，医疗资源供给非常匮乏。且8成的医疗资源集中在城镇资源分配不均衡。

国家发改委、工信部提出要开展面向重大公共卫生突发事件的5G智慧医疗系统建设，开展基于5G新型网络架构的智慧医疗技术研发，加快5G在疫情预警、院前急救、远程实时会诊、远程手术、无线监护、移动查房 等环节的应用推广，有效保障医护人员健康，为应对重大公共卫生突发事件等提供重要支撑。中央全面深化改革委员会再第十二次会议提出，要科学精准打赢疫情防控阻击战，完善重大疫情防控体制机制，健全国家公共卫生应急管理体系。

建立“平战结合、快速反应、有效处置”的5G院前急救业务平台，面向居民、急救中心、医院和政府监管部门提供智慧化医学救援服务。利用5G技术、数据库技术、高清视频技术等技术手段，集视频监控、车载录像、远程监控、信息发布、车辆定位、车辆管理调度等功能于一体，建立全方位的实时、安全、可信、高效的数字化、信息化的指挥、管理、监控、服务体系，实现系统院前急救划分优先级、多生命体征分级诊断传输、院前院内数据互通、网络理政中心局委办数据联动。最终实现“上车即入院”的救治目标，提升患者救治效率。

3、设计框架

（1）整体架构

中国联通综合运用自身在移动互联网、物联网、云计算、大数据方面的技术优势，结合急救领域行业痛点，提供一体化的综合院前急救信息化解决方案。发挥急救车的移动优势，深入应急救灾现场，基于4G与5G融合网络实现“现场－急救车－当地医院－远程支持医院”的连续、实时、多方协作的远程急救。基于MEC、定制化5G采集传输终端、及时指导在途救治、定制化网络保障等技术实现快速获取病情、提前部署急救资源，为急救病人打开绿色生命通道。实现院前院内远程信息网络无缝连接。中国联通为院前院内急救信息化提供一体化解决方案，产品整体架构如下图所示：

（2）5G专网建设

联通基于最先进的5G技术和边缘计算MEC平台，在医院建设部署满足覆盖要求数量的室内外5G基站和MEC平台，保障业务高带宽和低时延的同时，基于MEC平台能力和资源实现院区多种终端的接入管理、系统应用的部署需满足移动彩超、心电、DR等多个医用场景的落地实施。公众流量通过5G核心网疏通，无法访问院区内网，可通过院区提供的免费WiFi业务访问互联网。

联通为本方案使用的5G卡分配专用的DNN，实现基于院区范围的网络隔离和数据不出院区以及特殊场景的用网需求，充分保证医院业务数据的隔离性和安全性。

（3）MEC边缘云建设

5G+MEC可以为医院提供网络环境、计算能力和数据安全保证，确保医院业务的实用性、稳定性和安全性。

5G网络与大数据分析、人工智能、物联网技术的充分整合与运用，使得医疗领域已经逐步对网络以及业务提出了新的诉求。当前智慧医疗行业在影像重构、远程会诊等业务面临以下痛点：2D黑白医疗影像(CT)显像不易观察，缺乏经验的医生易误诊；本地服务器算力弱， 3D彩色影像重建速度慢(30-60分钟)；基层医院医生资源和能力受限，无法有效治疗疑难杂症；医疗安全要求患者数据不能出园区。业务痛点转换为网络痛点为：网络时延大、网络带宽小、计算能力弱、数据安全无法保障。

通过MEC实现算力下沉到靠近医院侧，就近提供图像渲染能力，大幅提升医生调阅以及旋转翻转3D影像的速率，同时通过AI辅诊发现和提示疑似病患情况，提升阅片速率。

（4）远程智慧急救功能介绍

1）急救车5G信息化改造

利用物联网技术，实时采集车辆、音视频数据、车内医疗设备的各类数据、车辆位置信息等数据，利用 5G 高速低时延的技术优势，实时传送到指挥中心进行辅助诊疗、应急处置及调度指挥。

2）急救指挥中心 改造

指挥中心的领导、调度人员及专家可以对车辆智能化调度，同时在运输过程中可针对车内急诊急救病人进行分级管理，完成对区域内急救车辆进行工作统计，转运病人数量及病症统计等，急救车内的危重病人可通过改装后的急救车直接转运至具备接诊能力的后方医院手术室，在病人还未到达医院后，完成相关手术的人员及物资准备，大大提高病人救治成功率。

3）平台功能

视频监控子系统

车辆视频监控子系统整合了救护车车载视频，用户可在视频监控子系统查看所在单位所有救护车的车载视频，并可查看实时视频和视频回放以及视频下载，是行车安全的重要保障之一。

GS地图决策辅助子系统

救护车上安装汽车行驶记录仪，可以基于GPS、北斗卫星定位技术，实时回传车辆位置、经纬度、行驶速度、精确时间、方向、车辆状态等信息，能对超速、不按规定线路行驶、违规行驶等情况进行自动记录，自动记录这些信息以便事后查询分析。使管理更得心应手，并提高了救护车的安全性。

平台接收车辆定位信息后，结合实时地图，高德实时地显示车辆的地理位置和运行状态，为车辆调度管理提供科学的数据依据。在实时地图上，可随时跟踪车辆的行驶路线和地理位置。

地图采用最新矢量地图渲染，最高质量地图效果、最丰富数据信息、最快速操作体验、最节省数据流量。

实时在线地图有助于更好地判定告警源，不仅强化了调度人员对突发事件、救护车辆的空间地理信息，同时与系统急救预案生成模块结合还能够生成效果最佳的出警指挥和调度方案。

有助于实施可视化的指挥调度管理，即指挥中心人员能够在数字地图上实时掌控告警和救援进展情况。

医疗设备数据传输子系统

医疗设备数据传输子系统具有自动采集与传输功能，在现场的医护人员对患者使用了医疗设备后，系统将在第一时间将患者的心电图报告、呼吸机数据、生命体征信息（心电、呼吸、血压、血氧、脉搏）远程传输到院内，院内医生可以及时的看到救护车上传输过来的数据与报告。

医疗设备数据存储回顾子系统

医疗设备数据存储回顾子系统具有自动采集存储功能，在现场的医护人员对患者使用了医疗设备后，系统将在第一时间将患者的心电图报告、呼吸机数据、生命体征信息（心电、呼吸、血压、血氧、脉搏）远程传输到平台，平台可将数据进行存储，通过日期、任务编号、车辆信息、患者信息等可以查询回顾历史数据。

远程音视频指导子系统

急诊远程会诊系统打通了急救车辆与院内专家的急诊急救通道，把院内专家的救治方案直接前移到一线，实现了随时对急危重病人进行会诊，特别是夜间急危重病人的救治会诊，极大地提高病人的救治效果。通过急诊远程会诊系统，患者在120救护车上就能直接连通医院专家，现场指导，及时为急诊病人提供服务支持、远程诊断，为患者争取最佳的抢救时间。不仅提升了急救水平，也提高了医院的就诊率，带动了医院医生的医疗水平。掌上端急救会诊支持多方会诊，能过触摸屏进行切换视角，对车辆云台进行远程控制。

掌上子系统

司机端：掌上司机端主要是司机用户使用，可通过司机端及时查看当前最新任务情况，以及在司机端管理车辆运维相关信息等。掌上司机端包括考勤打卡、急救任务查看、车辆运维管理、地图导航。

医生端：掌上跟车医生端主要是跟车医生用户使用，可通过医生端去处理日常急救任务相关的事情，可以在医生端查看最新的任务信息和历史任务详情，医生用户在运输途中可进行电子病历录入和预告知的处理，掌上医生端包括：考勤打卡、救援任务查看、电子病历创建、医学评分、医疗设备查看、地图导航、远程会诊。

专家端：掌上院内专家端主要是专家用户使用，可通过专家端查看所有的任务信息和患者信息，还可以查看到远程设备的数据和车辆定位等，并给与远程协助，掌上专家端包括：考勤打卡、救援任务查看、电子病历查看、医疗设备查看、车辆状态查看、远程会诊。

该应用已经在首都医科大学附属北京潞河医院完成了急救车的专业改造，投入使用并接受了市委领导的视察和表扬。

4）车辆交通信息打通

城市管理指挥平台交通信号特勤系统与 5G 院前急救系统对接，利用联通 5G 高速、低时延的技术优势，将急救系统数据采集分享，通过交通特勤控制系统给需要放行的急救车“一路绿灯”，规划最优路线，节省送诊时间，争分夺秒提高救助率。

创意特色及技术性能

远程急救通过5G网络实时传输医疗设备监测信息、车内外视频画面、车辆实时定位信息，便于实施远程会诊和远程指导，对院前急救信息进行采集、处理、传输、存储、共享可充分提升管理救治效率，提高服务质量，优化服务流程和服务模式。基于大数据技术可充分利用和挖掘出医疗信息数据的价值，并进行应用、评价、辅助决策，服务于急救管理与决策。5G边缘医疗云可提供安全可靠的医疗数据传输，实现信息资源共享和系统的互联互通，为智慧院前急救提供强大的技术支撑。探索5G网络环境下医疗新模式和新业态：“急救现场－急救医疗车－本地医院”的实时连续的多方协作的远程急救、远程会诊和远程指导。项目预期实现通州区第一个基于5G网络实现落地应用实际投入运营的5G远程急救，打造5G远程急救样板示范。项目特色主要有：

(1) 5G+AR/VR远程协同会诊

5G+AR+高清视频实时会诊：提供急救车内医务人员和远端专家之间的实时语音通讯与高清视频进行远程指导，创立远程指导的疾病早期救治/急救新模式。借助佩戴式可视化AR/MR设备，基于5G高速数据传输高清图像视频，支持多方专家或一方专家针对多方下级医院完成的远程实时讨论。通过AR/MR眼镜前置摄像头将跟车医生的视野分享给远程指导专家，远程专家针对急救情况需要可以为跟车医生提供语音/标注/记号/涂画/投放影像资料等方式的指导，跟车医生端设备可支持对特定部位的标记、测量、绘制等功能，实现急救现场与专家智库的前后连线，提高医疗活动效率和服务质量。

(2) 5G与4G多网融合

4G+5G多网融合：基于4G与5G融合组网实现急救数据业务无感知流畅切换。基于移动蜂窝网能力开放保障4G与5G的流畅业务切换，保障急救车所有数据实时传输，围绕急救行业，形成与急救行业应用深耦合的以移动网络为数据链基础的可落地解决方案，为5G在垂直行业的示范应用起到有效的牵引作用。产品不仅重视网络与急救业务的适配性，更加关注急救行业从业人员的业务感知与网络性能指标的映射。

(3)多模医疗数据实时传输存储

由于平台接入的设备种类多，包括车载设备、医疗设备（呼吸机、监护除颤仪）等，来自于不同厂商不同品牌，采用的是不同的通信协议，传输的是不同结构的数据，再加上平台产生的基础数据和业务数据，平台具有数据来源多，数据结构多样化的特点。不同结构的数据需要不同的方式来储存，才能更好更合理的提高数据利用效率，平台系统需解决平台数据多源异构的问题，以使平台数据具有低冗余性、高独立性。

(4)交管系统的对接和打通

通过与交通系统进行打通，可以实现当患者情况特别危机的情况下，通过与交管部门对接启动交通特勤系统，护送急救车一路绿灯通行。通过与交通系统进行打通可以大幅度降低急救车在路上的时间，将十几分钟的行程缩短到几分钟，充分利用救治的黄金时间，提高患者救治效率。

与5G结合性及强相关性及产业联动效应

伴随着5G技术的大规模落地应用5G将在智慧城市的各个领域提供信息传输的“高速路”，在与我们息息相关的医疗领域更是发挥了至关重要的作用。用5G铺设一张超大带宽、超低时延、超多连接、安全可靠的移动基础网络，将为大量应用于医疗行业的5G应用和设备提供可靠的网络环境。5G技术的大带宽特性支持了医疗行业快速传输大型图像等文件的需求，将更好地搭建绿色院前急救通道。例如，在急救车上，病患的生命体征等数据可通过5G网络提前传输至医院，方便医生更快了解病情并提前准备抢救环境。在提升医疗数字化服务方面，慢病患者可运用5G技术连接互联网慢病管理平台，在家中即可享受高清视频问诊、买药等服务。在社区医院，患者可线上“点选”名医专家开展会诊，医生也可远程控制设备完成问诊服务，有利于优质医疗资源的下沉。

与此同时，目前的急救车随车医务人员数量较少，且医务经验有限，车内医学检测设备较少，缺乏高清的视音频通信手段; 针对医疗资源相对不均衡的地区，对于需要急救车转运的危急重症的病人需要将院前急救提前至发现患者的位置和急救车内；而医疗资源和交通同时欠发达的地区，重症患者及时就医率并不高，往往贻误了最佳的治疗时机；2013年的非典以及时下的新冠都无时无刻不提醒着我们交差感染带来的传染风险。以通州为例，目前通州区可以改造的急救车就有48辆，放眼北京市及全中国可改造救护车数量十分庞大，而由此更能激活医疗生态产业链。

5G与AI、大数据、先进计算、区块链等技术的融合度（必填，与5G相关技术特性的融合度及相关性；以5G为基础，与AI、大数据、云计算、区块链等新技术融合发展催生新概念、新技术、新应用和新业态）

目前医疗领域相关应用与科研项目，与人工智能和大数据分析等技术融合的场景越来越多，对于计算能力和数据处理能力有较高要求；同时，在日常医疗行为过程中，由于医疗数据涉及病人的隐私，且随着院前急救等场景的落地，医疗应用对于数据传输过程中的网络时延和数据安全也有着很高的要求。中国联通5G切片+MEC边缘计算能力赋能医疗行业，提供满足医疗场景需要的低时延、高可靠性数据传输通路，并基于MEC边缘计算提供算力卸载到本地的能力，帮助医疗行业打造更贴合实际场景需求的5G医疗专网。

项目的价值以及市场需求、分析市场容量和

1、市场分析

从国内院前急救和院内急诊针对急危重症患者救治现状来看，主要有如下状况：

(1)   就目前来看，大多数的院前急救和院内急诊间尚未实现充分的急救信息共享和无缝的流程对接，院内医疗资源信息无法实时共享给急救车，影响急救转运效率提升；院前患者的临床数据无法实时传送到院内，院内救治的结果也不能与院前急救团队实时同步，不利于院内绿色通道的高效运行，以及院前急救能力的持续提升。

(2)   针对急救现场伤病情评估、院前转运分流、院内预检分诊等关键环节的标准和规范，特别是突发事件的应急预案，以及心梗、卒中、创伤等重点病种急救路径执行过程中，多学科协同的效率有待提升，管理的精细化和透明度程度不够，考核指标不明确，影响跨部门协作的积极性。

急救网络的建设还存在覆盖不完善的地方，急救站向核心城市周边乡镇卫生院延伸度不够，社区自救和居民互救能力普遍薄弱，高危因素居民的专案管理、居民急救知识和技能的普及，以及社区紧急救援队伍的专业化建设和人员培训等都急需加强，需要专业的培训和指导。

上述罗列的问题表明，智慧城市的院前急救信息化任务任重而道远，近几年将会有较大规模的发展。目前，针对区域性5G远程急救远程医疗，已经在首都医科大学附属北京潞河医院完成急救车的专业改造，投入使用并接受了市委领导的视察和表扬；在5G网络建设方面，北京联通5G网络已经广泛覆盖，并且4G/5G可实现平滑过渡不断网，完全可以满足远程医疗的网络传输需求。基于现有应用案例本项目技术专业安全可靠。

2、竞争分析

相较于安克、麦迪斯顿、天荣等公司产品而言中国联通5G远程急救产品优势为适应多种设备品牌。基于5G延迟低，能够做到与医疗设备显示屏同步；能够对医疗车辆上数据进行采集传输与存储，包含氧气，电池，逆变器，整车数据（OBD），胎压等；基于BS架构实现跨平台，包括WEB浏览器，手机APP，微信小程序，手机浏览器（H5）等。

5G智慧交通远程急救项目已经在通州区建设完成，通过实际演练，证实本项目的部署实施缩短了急救车到院时间，救护人员在急救车上就得到了专家的远程指导，达到提高患者救治率的目标。

本项目所需的硬件设备也较简单，只需对急救车进行改造，安装专业急救医疗设备和车辆信息采集设备即可。硬件设备如果具备5G模组，插卡即可直接使用5G网络；如果不具备，则通过5G CPE设备连接5G网络。医院专家端通过手持移动PAD访问云端服务器即可远程指导，操作简便有利于项目的复制推广。

本方案已在通州区进行落地实施，后期与北京市通州区城市管理委员会、120急救中心配合在全北京市推广，远期可在京津冀三地推广，形成京津冀医联体，解决三地间医疗资源不均衡的问题，打通区域内医疗资源共享的关键环节。

3、产业效应

伴随着5G技术的大规模落地应用5G将在智慧城市的各个领域提供信息传输的“高速路”，在与我们息息相关的医疗领域更是发挥了至关重要的作用。用5G铺设一张超大带宽、超低时延、超多连接、安全可靠的移动基础网络，将为大量应用于医疗行业的5G应用和设备提供可靠的网络环境。5G技术的大带宽特性支持了医疗行业快速传输大型图像等文件的需求，将更好地搭建绿色院前急救通道。例如，在急救车上，病患的生命体征等数据可通过5G网络提前传输至医院，方便医生更快了解病情并提前准备抢救环境。在提升医疗数字化服务方面，慢病患者可运用5G技术连接互联网慢病管理平台，在家中即可享受高清视频问诊、买药等服务。在社区医院，患者可线上“点选”名医专家开展会诊，医生也可远程控制设备完成问诊服务，有利于优质医疗资源的下沉。

与此同时，目前的急救车随车医务人员数量较少，且医务经验有限，车内医学检测设备较少，缺乏高清的视音频通信手段; 针对医疗资源相对不均衡的地区，对于需要急救车转运的危急重症的病人需要将院前急救提前至发现患者的位置和急救车内；而医疗资源和交通同时欠发达的地区，重症患者及时就医率并不高，往往贻误了最佳的治疗时机；2013年的非典以及时下的新冠都无时无刻不提醒着我们交差感染带来的传染风险。以通州为例，目前通州区可以改造的急救车就有48辆，放眼北京市及全中国可改造救护车数量十分庞大，而由此更能激活医疗生态产业链。

4、社会效益

国家对于副中心建设促进了通州区居民生活质量明显提升，与之相对应的，优质医疗资源的需求也呈现逐年增长的趋势。

对于智慧城市的建设，将智慧交通与智慧医疗相结合，实现急救车与交管系统的交互。再急救车改造方面，潞河医院完成了一期一辆急救车的改造，二期计划改造7辆左右的急救车改造。方案前期在通州区进行落地实施，后期在120急救中心配合下于全北京市推广，项目远期目标为在京津冀三地推广，形成京津冀医联体，解决三地间医疗资源不均衡的问题，打通区域内医疗资源共享的关键环节。

本项目的部署实施，真实实现了5G+人工智能技术在院前急救领域的实质性应用，将急救工作从院内提前到患者上车。区域智能急救平台的落地，对国家、对医院、对医生、对患者、对企业都具有重大的意义。

社会层面：解决区域内医疗资源紧缺、不均衡的问题

5G+人工智能在临床医学领域的应用，是科学技术的重大进步，有利于推进医疗体制改革；有利于平衡医疗机构之间的资源配置，有利于“分级诊疗”的政策的实施；有利于减少误诊漏诊，减少医患矛盾，极大程度上缓解了看病贵看病难等重的大社会问题。

医院层面：提升医院服务能力

5G+AI技术的落地应用，一夜之间就让医疗资源匮乏的基层医疗机构，具备了三甲医疗机构的医疗服务能力和医疗水平，本项目的落地有利于提高基层医院的救治能力，实现了疾病患者在不同层级医院享有同样高水平的治疗；有利于优化医疗路径，缩短就医时间，减少就医费用，减少误诊、漏诊以及医患纠纷等问题，和谐医患关系；有利于提升医院临床诊断的准确率和增加医院治疗疾病的覆盖种类；人工智能临床辅助决策支持服务，是提升医疗质量的重要手段，能够评估和提高医疗质量，辅助医生决策，减少医疗差错，从而控制医疗费用的支出；

医生层面：提升医生诊疗水平

可以让基层医生获得专家的远程指导，提升基层医生的医疗救治能力，减少误诊率、漏诊率，避免医疗事故的发生；

患者层面：就诊更方便，负担更小

节约就医时间，节省就医成本；解决了患者看病难、看病贵的问题。能够在院前实现准确分诊，到院准确就诊，让患者不跑错路；就近就医，减少舟车劳顿；

商业模式

急诊信息系统是提高急诊工作效率、规范急诊救治流程、畅通急诊绿色通道、提高患者抢救成功率的重要保障。5G远程急救，将联通5G系列产品、医疗行业云等各类型产品组合。标准资费套餐可将5G资费、软件服务费、医疗行业云服务资费、终端租赁费用等整合收取资费。并可根据医院实际情况，选择采用服务租赁或者项目型结算模式：

项目结算模式。参照市场主流的软件厂家商务模式，即按项目进度式付款结算。合同约定的服务期结束后，按合同金额软件部分15%每年收取对应的维保服务费用。

服务租赁模式。医院无需在短期内一次性投入大量资金进行项目建设，只需在协议期内承担一定的月租费用，每月投入资金较少。在项目交付后即可以租赁服务的模式按月度或季度支付服务费，最大程度缓解医院资金压力。服务期结束后医院可续签合同，我司将免费更换全新的配套手持终端以保障正常使用。