内容简介

5G作为新一代移动通信技术，具有高速率、低延时、广连接的特点，技术突破颇多，优势已初见端倪，其应用潜力不可估量。5G不仅仅是一次信息通信技术的升级换代，更可能是一场影响深远的全方位变革。

《5G的世界》系列丛书共五册，既有对5G技术的全面、综合、系统的阐述，又有制造、交通、医疗、家居这四个5G应用已初见成效的领域进行了详细的介绍与展望。丛书从专家的视角，分别以5G的关键技术、需求与场景、用户体验、行业应用及产业变革等方面为切入点，对5G的相关知识进行解读，不但可以满足大众对5G的求知欲，还可以启发从业人员抓住5G这一经济增长新引擎带来的新机遇。

同时，5G技术带来网络层的全面升级，一定程度上满足了医疗实时性、稳定性和高效性的需求。以实时图像、视频语音等技术为基础，5G能够更高效实现病例及医学影像的远程诊断、远程会诊、远程监护等智慧医疗服务。什么是新基建时代的5G+基础设施？5G如何解锁产业新姿态，打通万物互联任督二脉？5G如何赋能智慧生态？《5G的世界 智慧医疗》将为您解答其中的奥秘。

作者简介

薛泉，教授、博士生导师、IEEE Fellow。前香港城市大学讲座教授、协理副校长。曾担任IEEE MTT-S行政委员会委员、IEEE三个顶级学术期刊副主编、两次获邀担任国际知名大奖“京都奖”提名人。现任华南理工大学电子与信息学院院长、微电子学院院长，广东省毫米波与太赫兹重点实验室主任。曾获国家技术发明二等奖、广东省自然科学一等奖、IEEE 天线与电波传播学会H. A. Wheeler论文大奖（为中国团队首次获得）等荣誉。

郭继舜，斯坦福大学博士，高级工程师，广汽研究院智能驾驶技术部部长，广汽L3/L4无人驾驶技术总监。加入广汽研究院前先后在Google X-Lab，EMC2，百度深度学习研究院从事人工智能技术研发，先后主持和参与973国家重点基础研究项目。

黄文华，教授、博士生导师，南方医科大学人体解剖学国家重点学科学术带头人，广东省医学生物力学重点实验室主任。荣获国家和省部级科技进步奖8项。主持和参与包括国家重点研发计划、国家863计划等在内的多项课题，担任国内多个一级学术团体主任委员。

林海滨，教授、博士生导师，享受国务院政府特殊津贴专家，全国优秀医院院长。海医会台海医学会骨科主委，SICOT中国部、中华医学会、中国医师协会、中国康复医学会等国内外学术团体专业组委员。福建省骨科分会、显微外科分会、修复与重建专委会副主委。

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图书目录

第一章　智慧医疗：救死扶伤有神通  001

一、传统就医路上小“荆棘” 002

（一）部分患者就医困难 002

（二）医疗资源分配不均 005

（三）线上线下难以闭环 007

（四）医患沟通协同不畅 009

二、科技赋能医疗大“智慧” 012

（一）智慧医疗的前世今生 012

（二）智慧医疗的结构体系 017

（三）智慧医疗的组成 022

（四）智慧医疗的应用 025

第二章　5G赋能：诊疗千里如咫尺  033

一、牵着5G手，看病跟我走 034

（一） 5G门诊——全国专家任你选 034                               

（二） 5G集思广益——看病千里之外 037

（三） 5G集中生智——运筹帷幄之中 042

（四） 5G云病历——就诊资料轻松查 044

二、为您私人订制的健康新管家 049

（一）个性化医疗保健 049

（二）个人健康档案管理 052

（三）远程监护 056

（四）残障福音 061

第三章　健康随行：医疗养护上层楼  065

一、 5G支持下的智能终端 066

（一）智能手表、手环 067

（二）智能药箱 070

（三）智能血压计 072

（四）急救车 073

二、 5G驱动的AR/VR技术应用 075

三、 5G+AI诊断， 5G急你所急 080

（一）智能诊断皮肤疾病 080

（二） AI巧断眼疾病 083

（三）精准分析脑部疾病 085

第四章　5G继往开来：未来医疗大不同  089

一、患者名医天天见 090

二、复杂手术简单做 098

三、法律法规跟着走 107

参考文献  115

样章试读

二、5G驱动的AR/VR技术应用

增强现实（augmented reality，AR）技术的诞生最早可以追溯到20世纪50—60年代，主体通过应用多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，对已知的真实环境的信息进行三维注册后，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息融合到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”以达到使用者加深对真实世界认识的目的。

虚拟现实（vittual reality，VR）这一概念是在20世纪80年代提出的，指的是利用计算机、多种传感器以及图像显示技术来实现人机交互的技术，是一种计算机交互、图像计算、人工智能以及传感技术等多个领域交叉结合的产物。VR具有临境性、交互性、想象性这三个主要特征，能够让使用者通过电子元器件获得多感官的沉浸式体验。AR/VR在当今是炙手可热的两大热门技术，但人们很早就已经开启了对其在医疗领域的探索。1989年，美国国立图书馆发起“数字化人体工程计划”，提出实现人体全方位的数字化、可视化。2006年，在国家863计划项目的支持和钟世镇院士的带领下，中国完成了“中国数字人男1号”，成为继美国和韩国之后第三个拥有数字人的国家，这为后面数字医学的发展和AR/VR技术的应用打下了基础。近几年随着科技的进步，关于AR/VR技术

在医疗方面的尝试和应用也越来越多。2018年11月，西安儿童医5G的世界? 智慧医疗院顺利完成国内首例AR辅助儿童颅内血管畸形切除手术。在5G正式商用的前夕，上海瑞金医院的普外科主任郑民华和他的团队完成了国内首次5G+VR手术直播。2020年作为真正意义上的5G元年，5G的正式商用，为AR/VR技术的应用提供了超高的传输速率、超低的时延、可以应对更大的数据体量，让我们

一起了解一些未来可能应用在医疗健康领域的革新吧。

1．基于AR/VR的虚拟教学平台

斯坦福VR医疗研究院主任Walter Greenleaf是将虚拟现实技术应用于医疗的全球开创者之一。作为业内权威，他认为VR与医疗的结合可以体现在医疗培训、临床诊疗、医学干预、健康保健这四个方面。下面将从以下几个实例，浅谈基于AR/VR的虚拟教学平台。医学院校总体上面临着学生增多、医学培训资源相对缺乏的问题。作为培养生命工程师的摇篮，提升其教学质量至关重要。对于医疗机构来说，在临床上，低年资医生是每个医院的后备力量，往往需要通过临床病例完成大量的积累，才能在将来独当一面。AR/VR技术和5G技术的普及和应用，将为这些问题提供新的解决方案。

（1）实验课。

以人体解剖实验课为例，人体解剖是医学生必学的入门基础课程，是走进医学世界的钥匙。受限于大体标本的数量，在教学过程中标本和学生之间往往是一对多甚至是多对多的局面，标本仅仅只能支持学生进行简单探查和了解。再加上课程时间有限，部分学生在课堂上往往还没有形成系统的认识课程就已经结束；由于缺乏第三章? 健康随行：医疗养护上层楼动手的过程，学生也很难在短时间内形成深刻的记忆。采用AR/VR技术，可以帮助学生实现一对一的学习模式，学生对标本的分解、

触摸形成多维认知，加深记忆的同时，也有利于避免大体标本的损耗。由于人体解剖结构十分复杂，蕴含非常庞大的数据量，加之AR/VR设备目前十分昂贵，所以目前很多公司对学校提出的方案是建设单独的AR/VR教室在5G覆盖后，大体量数据传输更为简便，以方便数据获取和更新升级。随着AR/VR设备逐渐普及，未来高校有望实现学生在校园内随时随地地进行学习。

（2）理论课。

医学生们大多数时间都只是局限于书本的学习，看到的都是平面的东西，缺少立体的概念，无法产生互动，单一的文字形式也不易激发学生的兴趣。运用AR/VR技术，则可以将部分内容直

接展现，如可以让医学生们在虚拟场景里熟悉医院的整个手术流程，也可以对相对复杂的结构和器官进行可分解的全面展示，帮助医学生们更快地掌握解剖结构关系。另外，运用AR/VR技术还可以降低教学成本。人民卫生出版社分别在其于2016年和2018年出版发行的《3D系统解剖学》和第九版医学教材当中融入了AR/VR的元素，在第九版医学教材中，利用相关手机App扫描书本中的器官图后，会呈现出立体效果：原本的平面黑白图被转换成立体的三维彩图，毛细血管等清晰可见，学生只要变换角度就能够分辨各处结构，如同亲眼看见实物。

（3）临床诊疗。

AR/VR技术可以帮助医院的低年资医生理解各类手术的操作路径，快速提升年轻医生的手术技巧。AR/VR技术与5G技术相结合，可以将优秀的手术案例进行分享。专家也可以通过AR/VR技术进行远程操作，不过远程手术对于检测技术有较高要求，需要实时反馈，不同的手术需要的反馈形式也不同，但都需要5G技术提供超低时延，以此来消除现有远程检测的医生和患者之间的物理距离，实现千里之外的实时检测，为手术提供有力保障。

2．VR病房探视

VR病房探视属于VR技术在远距离通信和交互方面的一个应用。对于因各种原因而不能去患者病房探视，或者患者本身对治疗环境要求较高，不支持近距离探视的人群来说，VR病房探视是一个优质的解决方案。目前部分医院虽然已率先进行了VR病房探视的尝试，但受限于传输速度并未获得良好的体验。随着VR设备的普及和5G技术的应用，这种新的探视模式将逐渐成为主流。VR病房探视在打破区域限制的同时还能为患者及其亲属节省时间和不必要的开支，并且有利于提升患者的环境体验。患者和探视者之间可通过佩戴VR设备进行交流，使双方拥有“身临其境”般的体验，这也体现了现代医疗的人文关怀。

2019年5月，济南市妇幼保健院和四川大学华西第二医院率先开放了5G+VR的新生儿探视系统。全国的多家医院也紧随其后，赶在2020年到来之前，相继开放了类似的探视系统。可以预见的是，5G正式商用之后，这种新型探视系统的应用前景将更加广阔。