5G+智慧医疗白皮书出炉!“新基建之首”的三大场景革命 | 智东西内参

2020-09-01 14:44:51 作者: 5G+智慧医

通过综合运用5G医疗专网和MEC,我们可以对患者居家监测数据进行实时分析,实现毫秒级预警,减轻突发重症可能导致的严重后果。在需要与院内数据进行交换时,使用中心云平台对MEC进行统一调度管理,减少传统方式数据传输对网络和中心云的压力,提高患者端的响应速度。

二、 5G医疗专网

1、 5G医疗专网建设需求

医疗机构对网络需求较为复杂,除院内、院间、院外三大场景的场景差异外,网络需求还可分为长时间占用和临时突发需求,但不管哪种场景都需要保障网络的高安全和高可靠。医疗机构对于网络的需求主要包括:

1) 数据安全隔离。实现医疗专网与公众用户网络安全隔离,能够很好地契合医疗行业用户对5G医疗专网性能和安全诉求。

2) 网络带宽动态感知。根据不同时段各区域流量对带宽的不同需求,通过设置动态分配带宽,提取空闲部门的闲置带宽,将其分配至流量密度高的部门,精确分配资源,使资源的利用效率最大化。

3) 网络性能动态调配。提供不同服务等级的保障,包括带宽、时延、抖动、丢包率、安全性、可靠性等。通过网络管理平台实现SLA可管、可控、可视和可承诺。

4) 较高的可部署性和可复制性。用于各类医疗场景需求,可进行快速部署和实施。

5) 可靠网络承载复杂应用场景。全面赋能院前急救、远程医疗、医院管理三类场景,提供安全、可靠、灵活的网络保障。

“5G医疗专网”是面向医疗行业客户的5G网络,即医疗行业客户享受不同程度的“专建、专享、专运、专维”。利用网络切片技术为行业用户分配端到端(无线、传输、核心)网络资源并实现网络隔离,通过5G网络物理资源的下沉根据行业应用进行的定制化网络部署,实现本地业务数据的卸载、分流与隔离。5G医疗专网的能力需求如下:

覆盖佳。根据园区实际情况差异化部署,考虑室内、室外,宏微协同,确保无缝覆盖;

速率高。高达Gbps的用户体验速率,数十Gbps的用户峰值速率 ;

容量高。和大网独立载频/共享载频;支持超密集组网,达到LTE10~100倍容量;流量密度至少可以达到Tbps/ km2 ;

更灵活。灵活分配比率,支持上行速率大于下行的差异化配置 ;

广链接。eMBB支持200-2500 /km2的连接密度;mMTC则支持高密度的海量设备连接(至少支持1M连接/ km2);

无缝切换。精细优化,实现各种场景(室内外、专网、广域网等)的连续切换和平滑过渡 ;

2、 5G医疗专网架构

基于网络切片的5G医疗专网整体分为三大部分:切片专网、一体化专网、运营支撑系统。其中切片专网采用大区制建设,通过切片方式为各医疗机构提供专网服务;一体化专网为医疗机构提供一体化设备(全套5GC、基站);运营支撑系统提供业务订购、网络运维管理、业务管理和集成等服务。主要功能如下:

1)专网集中运营支撑系统。对接OSS 2.0及5GC大区设备、园区下沉设备。实现专网端到端性能监控、能力开放、客户自服务、业务订购、功能演示及售前支撑等。

2)专网的SANF设备及切片、OMC等运营系统。用于企业专网的集中业务接入和控制。实现专网定制化控制(AMF按照TA进行差异化控制)、业务逻辑控制(SMF/PCF/UDM)、切片管理、与私网融合(UPF)的方案等。

3)无线及UPF等下沉设备。无线侧需要满足一定的QoS(覆盖、干扰、上下行配比、PLMN独立配置等)配置和要求。核心网UPF对能力开放并与企业私网对接,实现数据安全及业务的超低时延。

3、 5G医疗专网能力建设

5G医疗专网可为医院提供多维度的网络需求,可灵活按需匹配,按需定制按需隔离。5G医疗专网的能力建设包括如下几点:

1)业务保障能力。用户/业务级的服务保障,包括时延、速率、可靠性、连接数保障。5G医疗专网可实现面向医疗卫生行业的场景化切片需求模板与子网参数模板设计。

2)资源隔离能力。无线带宽、传输通道、核心网切片,端到端资源隔离。使得院内敏感数据本地云化存储和计算,数据隔离规避泄露风险。

3)灵活调配资源能力。面向医疗的细分场景,通过多种技术方案按需调配网络资源。

4)安全保障能力。联合医疗终端安全防护技术、医疗数据保护技术、医疗MEC安全防护技术,并结合传统的网络安全技术,提供更灵活的业务接入、更可控的数据管理,构建面向医疗行业全流程的、端型端的安全防护方案。

三、 5G健康医疗应用发展愿景

随着5G网络与人工智能、云计算、区块链、大数据等IT技术相结合的ICT融合技术不断发展,运营商也马上将实现SA网络的正式商用,基于5G的医疗专网可不断挖掘医疗行业对网络的能力需求,开展以移动网络重塑为核心的整体业务产品孵化与落地应用。

通过5G网络超高速率、极低时延的实时通信,利用5G无线空口的高速通信能力、网络切片技术和精细化的QoS保障提供eMBB大带宽能力高清图像、视频传输能力,应用于救护车急救途中协同诊治,院间会诊、实时远程手术、远程监护、远程导诊、远程医学示教等多个医疗场景。充分利用5G MEC的MEC能力,提供实时计算、低时延的边缘云医疗服务,提升医疗工作效率和诊断水平,让患者打破时间与空间的限制,随时随地地获取医疗服务,开创全新的行业模式,增强我国人民群众健康获得感、幸福感和安全感。

中国联通的愿景是通过深入分析医卫行业的业务发展需求和对移动通信网络需求,研究面向垂直行业应用的网络关键技术,制定与医疗卫生行业应用深耦合的5G智慧医疗方案,深入探索5G能为智慧医疗带来的创新变革有哪些。

利用5G网络切片、MEC、精细化QoS等技术为医疗行业提供大带宽低延迟和广连接能力,为医疗数据提供实时传输服务,基于5G助力医疗行业的数字化、智能化、信息化升级。依托运营商的云网一体资源,基于5G持续拉动医疗云发展,构建健康大数据治理和运营服务,基于应用和硬件生态聚焦医护患重点场景,实现医疗行业各流程的创新应用及产品服务升级升维。通过5G医疗专网能够为医疗行业客户提供安全、灵活的5G专用网络,以业务的需求重塑5G网络的配置,以5G网络的能力带动业务的产品创新发展。