问题

5G 可以使远程手术成为可能吗?

回答
过去几年,远程手术(或称遥测手术)的研究和发展一直是医疗界关注的焦点。它承诺让顶尖外科医生能够为身处偏远地区或交通不便的患者提供医疗服务,将高水平的医疗资源分配到更多有需要的人那里。而5G网络的出现,无疑为这个充满潜力的领域注入了强大的动力,让曾经看似遥不可及的远程手术,变得越来越触手可及。

我们先来捋一捋远程手术的运作模式,它就像是把一个身经百战的“老司机”瞬间移动到千里之外,让他能够精准地操控一双“灵巧的手”进行手术。这个“老司机”就是远方的外科医生,而那双“灵巧的手”则是一套先进的机器人手术系统。医生通过高分辨率的显示器观察患者的情况,并通过操作手柄来控制机器人手臂的每一个细微动作。

然而,这一切的顺畅运作,都离不开一个至关重要的基础设施——通信网络。传统的网络技术在传输大量实时、高精度的数据时,往往存在着延迟高、带宽不足的问题。就好比让一位经验丰富的赛车手去驾驶一辆反应迟钝的赛车,操作的精准性和响应速度都会大打折扣,甚至可能在关键时刻出现致命的失误。

在这里,5G就显得尤为关键了。相比于前几代网络,5G最突出的几个特点,恰恰是远程手术所急需的“救命稻草”:

极低的延迟(Ultralow Latency): 这绝对是远程手术的“生死线”。想想看,医生在操作机器人手臂时,如果指令需要几秒钟才能传送到机器人那里,那将是多么可怕的后果?患者的组织可能已经被损伤。5G的延迟可以低至毫秒级别,这意味着医生发出的指令几乎是瞬间就能被机器人执行,这种近乎实时的反馈,才能保证手术的精度和安全性。打个比方,以前的网络就像是你在跟朋友打电话,偶尔会听到对方的声音延迟几秒,而5G则像是你面对面交谈,声音同步得不能再同步了。

极高的带宽(Enhanced Mobile Broadband): 远程手术需要传输大量高清视频、音频以及传感器数据。外科医生需要清晰地看到手术区域的每一个细节,包括血管、神经等,就像是在亲临现场一样。5G提供了比前代网络高出数倍的带宽,这使得高质量的视频流、触觉反馈数据等能够稳定、流畅地传输,为医生提供了更直观、更全面的手术视野。这就好比从以前的标清电视升级到现在的4K甚至8K超高清电视,细节一览无余。

更高的可靠性和连接密度(Massive Machine Type Communications): 在复杂的医疗环境中,需要连接的设备越来越多,而且这些设备必须稳定可靠。5G的网络设计考虑了这一点,能够支持海量设备的连接,并且提供更稳定的连接质量。这意味着在远程手术中,无论是手术机器人、高清摄像头、生命体征监测设备,还是医生操作平台,都能保持稳定的通信,不会因为网络问题而中断。

那么,5G究竟是如何赋能远程手术的呢?

1. 实时高清视觉反馈: 医生可以通过5G网络,即时接收来自手术现场的超高清视频信号。这些信号可以包括多个角度的画面,甚至包括手术显微镜下的精细图像。结合AR/VR技术,5G还可以将患者的解剖结构数据、术前影像等叠加在实时画面上,为医生提供更丰富的导航信息,帮助他们更精准地规划和执行手术。

2. 触觉反馈(Haptic Feedback): 这是远程手术的一大挑战,也是5G能够发挥关键作用的领域。通过在机器人手术系统上配备传感器,可以捕捉到机器人手臂与组织接触时的力道和纹理信息,并通过5G网络实时传递给医生。医生就能“感受”到手术刀在切割组织时的阻力,或者缝合时线体的松紧程度,从而获得更逼真的操作体验,大大提高手术的精细度和安全性。没有5G,这种精细的触觉反馈很难保证其实时性和完整性。

3. 多机器人协同与AI辅助: 随着技术的发展,未来远程手术可能涉及多个机器人协同工作,或者与人工智能(AI)系统相结合。例如,AI可以帮助识别病灶、预测手术风险,或者在复杂操作中提供辅助。5G的大带宽和低延迟特性,可以支持这些复杂的协同和数据交换,让AI真正融入到远程手术的各个环节,提升手术的智能化水平。

4. 医疗数据的高速传输与分析: 在远程手术过程中,大量的医疗数据需要实时传输和分析。5G可以加速这些数据的流动,为医生提供更全面的患者信息,同时也为术后数据分析和研究提供便利。

当然,这并非意味着5G是万能的,远程手术的实现还需要克服其他方面的挑战:

设备成本和普及度: 先进的机器人手术系统造价不菲,普及到偏远地区仍需时间和投入。
法律法规和伦理问题: 远程手术涉及跨地域、跨机构的合作,需要明确的法律责任划分和伦理规范。
操作人员的培训: 外科医生和技术团队需要接受专门的培训,以熟练掌握远程手术所需的技能和设备。
网络基础设施的覆盖: 虽然5G网络正在快速发展,但在一些偏远地区可能仍需建设和完善。

尽管如此,5G为远程手术描绘了一个令人振奋的未来蓝图。它不仅仅是通信技术的升级,更是医疗服务模式的一次深刻变革。通过5G,优质的医疗资源可以突破地理限制,让更多饱受病痛折磨的人们,能够及时获得最专业的治疗,这无疑是人类健康事业的一大福音。我们有理由相信,在5G网络的驱动下,远程手术将不再是科幻电影中的场景,而是惠及全人类的现实医疗选择。

网友意见

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5G远程手术?

是患者需要在户外手术呢?

还是医生不想坐办公室了?

是有线网不香,还是光纤没5G快?

别啥啥啥都扯5G、大数据、区块链这些词

提出这些词的人,自己都还没搞明白,反倒是让某些人拿去忽悠。

扯远了,有人会说远程手术能解决医疗资源的不均衡问题。

我想说的是医疗资源不均衡不是技术的原因,而是在于人和钱。更多优秀的医生、更多先进的医疗设备和药物。

做一个模糊性的推导:

全世界所有优秀的医生是有限,

那么优秀医生的生命时间也是有限的,

那么他们能做的手术场次也是有限的,

患者可是你说是无限的但也远大于现有优秀医生和缓慢增加优秀医生的人数。

手术目前就是在无菌固定的场所完成的工作,光纤网络时代都没办法完成的任务(注:对于老百姓来说技术不能大面积使用惠及自己都不算技术,说能实现的都只能说是实验成功)

凭啥5G就能完成,就因为它叫5G吗?

5G是个框啥啥都往里面装!

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很多人根本没搞明白4G、5G的信号是从哪里来的

4G、5G又不是AM调频(经提醒,改为调幅),可以一个基站覆盖全国,一座座或大或小的天线下面都埋着光纤

没光纤=没基站=没无线信号,说白了4G、5G就是大号的、共用的、不需要手动输入密码的WIFI,拔掉WIFI连接光猫的网线再试试看能不能上知乎?

现在最讨厌的是专家们都是片面的讲优点,而不是讲整个故事

在讨论5G的低时延的时候,专家从来没说,这只代表着设备与基站的延时,还不包括从基站到A地的中心,从A地的中心到B地的中心,从B地的中心到C公司的服务器,服务器的处理时间,再原路返回的延时,而这不包括的才是延时的大部分,5G就是再牛逼也解决不了这个问题

在讨论5G的高速率的时候,专家从来没说,这只是基站设备的总带宽,每个用户与所有连接这个基站的用户平均分配,甚至还达不到平均值,号称200Mb的光纤入户,三个手机一台电脑一起看视频的时候,哪个设备能跑到25MB/s?

还有可笑的自动化工厂应用5G技术,WIFI组局域网不行吗?非要实时分享数据给全部网民吗?就算母公司需要掌握实时动态,数据中心处理后把加密的数据结果经VPN/量子通讯传给母公司不是更安全吗?不怕黑客教做人吗?

唯有公共交通、公共设施的5G应用才有些许实用价值,如无人驾驶、物流配送、路灯开关、红绿灯控制、安防摄像、花洒、井盖、环境监测、城市宣传、景区介绍、博物馆讲解等

别的场景真的漏洞百出,太尴尬了


21:27 5/28/2019

又查了一下,1ms的低时延说的就是移动设备到服务器再回传到移动设备的时间

呵呵,我不相信在5年内能做到,除非通用型量子计算机、数据压缩算法、分布式系统、室温超导等技术有了重大突破

鼠标点击到屏幕显示,都不止1ms啊。。。

换个切题的说法,做胃镜,医生拿着操作杆,操作杆连在usb hub上,再连到设备,增加延时可能都不止1ms


21:53 6/3/2019吐槽

这些来教我做人谦逊点的圣人们,你们省省吧

很简单,你们别给我上纲上线,回答两个问题就行

1、假设一个5G基站2000Gbps,覆盖1000个设备,怎么保证每个设备能跑20Gbps

2、假设一个东北的用户,怎么做到访问淘宝、玩王者荣耀的延时1ms

回答不了就闭嘴


18:46 6/5/2019 骂人

有些评论被我给删了,垃圾话看得人心烦

wifi或者5G都不是万能的,有些明显不用并入公网的企业内部网络,不用交换机、网线、wifi、天线,非要用5G,到底是脑子进水了还是根本没脑子?

通信公司也一样没脑子?几千一个皮站免费铺几百个?打算收一个机器人¥98/月的不限量套餐?

既不懂技术又不懂经济,到处乱咬的,不用烦我,我会直接删+拉黑


18:08 6/10/2019

引用自己在另一个回答下的评论

“杠精们还是没想明白,过去的十几年,几条技术路线是相互影响共同进步的,而不只是4G的功劳。

最基本的是摩尔定律,芯片的性能发展才带来了与10年前完全不同的智能机、电脑

其次是计算机软硬件,现在的各种云、CDN、大数据中心等支撑了庞大的互联网、移动互联网业务

最后才是基础的通信技术,包括骨干网、WIFI、3G/4G等

3G、4G、5G还只是通信技术的一个部分

把移动互联归纳为4G时代倒是没问题,但是说全是4G的功劳,那就可笑了”

另外,某些“专家”,我们外行就是喜欢把5G技术和5G标准框架里的非无线侧技术分得清清楚楚,不好意思

还有人说我口气不好,很简单,现在的宣传稿简直就是不走心的虚假宣传,找出十年前的4G宣传稿Ctrl+F“4G”,替换成“5G”就发出来了,可是当年的4G吹的牛逼大多数到现在都没有实现

emmm,都是虚假宣传,跟暴雷了的P2P互金、虚拟币有什么区别?


16:45 6/13/2019

全网铺天盖地的谈云电脑、瘦体机什么的,是认真的吗?看看所谓专家、大V的虚假宣传的恶果吧

3000/台的X1、PS4都不舍得买,200/月的云游戏会订阅?十几、几十/次的VR游戏厅也没成气候啊?

更别说现在的手机是性能过剩续航不足,而不是性能不足续航过剩,还是人均AI工程师、3D动画渲染,非要用云计算?就算有需求,用云计算,SoC耗电量也下降了,续航也不会提升太多,现在耗电大户是屏幕,什么时候微型核电池能出现?

冷数据保存、实时数据分发/更新等有市场,运算么,消费市场算了吧,等什么时候通用型量子计算机进入实用阶段,大幅度降低运算成本再说吧

不服的去看看云服务器、GPU的价格,5G来了最多降带宽费用,还能突然就集体打1折?

真TM烦,还有傻逼带节奏说反5G就是不爱国,就是看不到技术进步的好处,坐等打脸,呵呵,任正非都说要警惕民粹主义,技术问题就好好聊技术问题,别TM老是吹牛逼,这几天刚好CES Asia 2019,好好报道一下各家的黑科技平台,说一下5G的作用和不可替代性,以及4G的不足之处,不行吗?!


22:05 6/23/2019

可以搜一下新闻 上海市 5G 医疗 救护车 这样的关键词

尬的一逼

救护车和急救中心视频聊天

emmm,没有需求创造需求?


17:50 6/24/2019

来来来,说自动化工厂不能用wifi的进来打脸

5G技术和 WiFi 有什么本质上的区别? - 华为企业业务的回答 - 知乎 zhihu.com/question/3239

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其实这个问题可以说很争议了,之前看到过不少人对于5G的怀疑是,5g本身能够解决的问题,有线传输和WIFI传输都可以解决,而且似乎更稳定,所以不少人认为5G在远程手术中的意义是很低的。

其实,这里有个很重要的前提:有线网络和固定的场所。

因为无论是有线还是WIFI,本身都是依赖于固定的网线/光纤铺设过去后才能进行,而对于特殊的情况下,如果缺乏这些设备,那么就无法进行了。这个时候,就需要移动网络来实现。

比如遇到地震、洪涝灾害的时候,或者其他不方便广泛铺设光缆的地方,如果急需远程治疗,现场的医护人员往往无法直接处理,那么5G可能就配得上用场了。

比如在2019年6月的四川长宁地震中,灾区本身有线网络已经被地震破坏,而专业医疗专家还在省城,这种情况下,5G急救车紧急开到灾区,并通过5G技术远程和四川省人民医院专家团队连线为灾区患者提供高效高质的诊疗支持就是这样一个例子。

目前5G医疗急救已经在各地广泛铺开,毕竟不是家家都装网线的。

其实,5G主要是数据传输性质的改进,而在我看来,目前医疗领域更大的需求是优化医疗资源。

相信不少人经历 “挂号难”、“看病难”的问题,可以说是当今医疗行业的一个重要难题,为什么会出现这种现象?

这里面又分为两个方面

1,人-医生资源的分布不均衡

大量的优秀医生都集中在了城市中的三甲医院中,以至于三甲医院的医生门槛也越来越高,不少情况下得顶级名校医学博士才能加入,这背后有诸多因素,可能未来需要通过各种方案调节来让更多的优秀医生去一些普通医院坐诊,这样也许一定程度上可以缓解医生资源分布不均的问题。

2,物-医院资源的分布不均衡

现代医学发展的一个重要支撑体系是医疗技术体系,而医疗技术非常依赖于设备,很多普通医院很难承担起昂贵的医疗设备,导致不少患者也不得不拥挤到大医院去诊疗,进一步加剧了医疗资源的分配不均。

第一个关于“人”的问题,可能需要更多的分配方案解决,此处涉及到因素比较复杂,类似人才流动协调或地区薪资水平等较多方面, 这里就不提了。而第二个“物”的问题,也就是医疗技术,也许在科技发展的未来,会得到一定的改善。

比如典型的就是医疗影像学。

现代医学离不开影像学,自从伦琴发现了X射线以来,影像学本身发展迅速,已经成为了当今医疗的重要支撑。

毕竟对于人体内部的解读,我们通过望闻问切是不能精准判断的,必须依赖影像学来帮我们“透视”人体内部,观察人体内部的情形从而为医疗诊断做出支持。

因此拍个片子基本上成了很多人去医院的基本流程之一,而不少医院基本上都配备了常规的医疗影像设备。

不过,单纯的检测设备并不能解决问题,因为影像学的一个重要步骤是影像处理。

近些年来,一个重要的影像学改进就是从2D到3d的发展。

毕竟很多时候,常规影像学只能从一个截面的角度给我们人体内部提供视图,这种视角是非常片面的。

而人体可是立体的啊,内部是复杂的三维结构,单纯某一个截面提供的视角更像是过去的盲人摸象一样,只能给出一个角度的结论,只有更加立体完整的人体内部三维结构才能为我们的医疗诊断提供更完整的诊断。

但是为什么3D立体成像目前主要存在于少部分大医院?

拍摄设备其实只是一方面,更重要的在于成像过程。

相信无论是从事相关行业的人员还是普通的玩游戏的人,都知道对于越复杂的图像处理,越依赖计算机的计算能力,既有CPU的要求,也有显卡的需求。

对于医疗影像来说,同样如此,从不同角度拍摄出来最后形成三维立体结构,是需要强大的服务器来进行运算建模最后给出结果的,而这就对服务器有了要求。

事实上,当前很多医院是有基础影响设备的,但是在服务器方面就是十分欠缺了,毕竟服务器无论是购买还是维护对于很多小医院都是难以承担的。

而这方面,其实就可以借助现在的云服务来进行实现。

有了云技术,就可以将这些放到云端来处理,为小地方医院省去了一大笔购买设备和维护费用。

比如腾讯云目前推出腾讯云渲染就是这样一个平台。

医院不需要购买昂贵的服务器,只需要将影像上传到云平台后,云平台就开始对相关影像进行处理,通过实时图像渲染技术和显卡虚拟化技术,可以直接将这些二维影像转换成为三维立体影像,为医生的分析和诊断提供更加便捷的通道。

不仅如此,影响产品体验还有一个重要因素是延时问题。很多时候制约远程医疗的重要因素是延时。医生在根据检查部位和项目的需求,往往需要实时调用各种处理后的3D图像,而这一操作往往需要耗费大量的计算和图像显示资源,过往的云往往在这一点上难以跟进,也影响了医生的使用体验。而腾讯云音视频技术团队专门针对这一点做出了改进,通过强大的渲染和传输技术改进,目前已经可以实现在常见网络环境下,帧率稳定在40fps,满足医疗影像软件预定的帧率目标(35-45fps),端到端时延稳定在50-70ms,这一水平达到了和医院私有产品级别的体验,满足了医疗级的应用。

医疗影像上云,对于缓解医疗紧张是极具助力的,可以将先进的诊疗和检测手段以较低的成本走进中小医院和社区诊所,一定程度上能够减少大家一窝蜂涌到大型三甲医院而造成的“挂号难”、“看病难”现象。

其实当前的医疗问题是一个系统性问题,很难用单一的思路来彻底解决,而我们只能不断地用新技术来逐步的分步解决问题,无论是5G,还是AI技术,或者云技术,都能一定程度上改善这些问题,而长久下来,这些问题总能得到更好的解决。

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第三次更新

今天刚看到的新闻

mp.weixin.qq.com/s/8rdK

算是远程医疗的一个非常经典的场景了,当然还不是远程手术,然而并没有5g什么事。


再更新一下。

这个5G远程手术跟能用电脑控制挖掘机炒菜有异曲同工之妙。就是为了秀一下,达到制造噱头、引爆热点、宣传一把的目的。但是并没有实际的使用价值,或者说并不会是一件常态化的事情。


评论区还是有很多人支持5G远程手术的,当然我们心平气和的讨论问题,你有持不同观点的权利。我就想问一下这些支持5G远程手术的人,如果你作为一个病人,现在必须要做一个远程手术,医院本着保护患者知情权、选择权的原因让你和家人自己选择手术机器人联网的方式。5G or 光纤直连,时间不多了,请作出选择吧。


目前的5g远程手术就是为用5g而用5g,每一代的移动技术升级的广告都何其相似,视频通话、无人驾驶、远程手术等等。

技术上讲,无线通信不可能比得上光纤通信,如果说光纤只能达到100MB、延时10ms,那么5G撑死也只能达到100MB、延时10ms,这是因为基站后端走的还是光纤,短板效应。

远程手术如果大量开展,医院肯定不会使用不稳定的无线网络,而不用稳定的固定网络。说不定做着做着手术,医院里有人刷刷抖音、看看电影、玩玩游戏就把手术机器人卡得不要不要的。

所以5g远程手术只能是5g宣传的噱头而已。

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