Page 25 - 南京医科大学学报社会科学版
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南京医科大学学报(社会科学版)京医科大学学报(社会科学版)
第3期 总第104期 南
2021年6月 Journal of Nanjing Medical University(Social Sciences)of Nanjing Medical University(Social Sciences) · 219 ·
Journal
eMBB uRLLC+eMBB mMTC
应用层 紧急救援 远程手术 远程教学示范 医疗设备监管
应急事件指挥 远程监测 远程诊疗 医院能耗监控
应急事件指挥
数据中台
数据模型 边缘网关 数据可视化 病房管理 药房管理 病例管理
病房管理
业务
中台 车辆及后
数据存储 连接管理 数据分析 HIS系统 患者管理 设备
勤管理
安全
信息
传输层 5G基站、5G(核心网、承载网、接入网)、5G室内分布系统 安全
蜂窝网络 低功耗广域网 短距离通信技术 有线网络
2.5G/3G/4G NB⁃IoT/LoRa/eMTC Wi⁃Fi/Zigbee/Bluetooth/NFC/RFID 专网
感知层
传感器 无线医疗设备 车辆 操控类医疗终端 医用机器人 医护类PDA 医生手机 患者手机 应用
图1 智慧医院整体架构示意
还具备连接数量大(可以支持每平方千米至百万级
二、5G对数字医疗发展的影响
的连接数,即支持百万级的物联网终端在线)和空
(一)5G+环境技术特点 口时延低(理论上空口时延仅为 1 ms)的技术特点;
5G 并不是 4G 移动通信网络的简单升级,5G 具 而“云”这个层面则包含了云计算、边缘计算、大数
备三大技术特点,即大连接、低时延和高带宽,详见 据中心等先进的新型信息化基础设施。智慧医疗
图 2。从 5G 移动通信技术的研发过程和目前的应 在 4G 时代遇到的技术瓶颈在 5G 时代基本都可以得
用情况来看,5G 将通信技术和信息技术充分融合, 到相应的解决,真正步入数字医疗时代。
其中 5G+AICDE 的架构理念将 5G 与人工智能(arti⁃
ficial intelligence,AI)、物 联 网(internet of things,
IOT)、云计算(Cloud Computing)、大数据(Big Da⁃ GB/秒移动通信 智能家居
工业自动化 自动驾驶
[3]
ta)、边缘计算(Edge Computing)融合 ,形成了 5G+
3D/超高清 增强 海量 超高可靠
环境下的技术生态体系,详见图3。 视频 移动宽带 VR/AR 机器通信 低时延通信
eMbb mMTC 智能交通 uRLLC
5G+环境包含“云管端”三个层面。“端”指物联
高可靠应用
网终端这个层面,负责医疗数据的采集,如各类检 高清语音 云游戏 智慧城市
测人体特征数据的可穿戴设备;而5G则是“管”这个 云办公 M2M 移动医疗
层面的主体,提供数据传输所需的高速管道,同时
图2 5G的三大技术特点
可语音通话 可发短信 可上网 智能手机 智能社会
100 Kbps 100 Mbps 1 Gbps 10G+bps
1G 1980 2G 1990 3G 2000 4G 2010 5G 2020
模拟语音 数字语音短信 移动互联网应用 数据业务主导APPs 数据洪流 海量连接
体验速率更快 空口时延更低 AI 交通出行 无人驾驶/自动驾驶
0.1~1 Gpbs 1 ms
智慧能源 互动式充电/精准负荷控制
IOT
文化娱乐 远程教育/互动教学/8K视频
超大带宽 超大连接 Cloud 智慧医疗 远程手术/AI诊疗
超低时延 Data
工业生产 远程货物调度/工业自动化
连接数密度更大 移动性更快 Edge 农业生产 智能种植/养殖
+
1百万/km 2 500 km/h
…… ……
图3 5G+环境(5G+AICDE)