萬偉慶，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院主任醫(yī)師，醫(yī)學(xué)博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)——冬奧會(huì)智慧醫(yī)療保障關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目主要課題“基于大數(shù)據(jù)一體化的冬奧會(huì)醫(yī)療智能保障體系研究”負(fù)責(zé)人。

作為北京冬奧會(huì)張家口賽區(qū)醫(yī)療副經(jīng)理，遵循國際救援規(guī)則和醫(yī)療保障規(guī)律，牽頭設(shè)計(jì)“2021年紅十字與冬奧同行——疫情防控專題演練”，在冬奧測(cè)試賽全流程全要素應(yīng)急培訓(xùn)和演練中率先垂范，為提升冬奧會(huì)醫(yī)療保障、疫情防控水平作出重要貢獻(xiàn)。牽頭完成冬奧會(huì)智慧醫(yī)療保障關(guān)鍵技術(shù)總體架構(gòu)，統(tǒng)籌各區(qū)域、各系統(tǒng)醫(yī)療資源，有力推進(jìn)項(xiàng)目成果在冬奧會(huì)賽區(qū)落地應(yīng)用。

醫(yī)療保障作為奧運(yùn)會(huì)期間公共安全的重要組成部分，對(duì)北京2022年冬奧會(huì)的成功舉辦具有重要的支撐作用。作為國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)之一，冬奧會(huì)智慧醫(yī)療保障關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目組積極推動(dòng)深度學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜等新技術(shù)在冬奧會(huì)醫(yī)療安全保障中融合創(chuàng)新應(yīng)用，認(rèn)真做好北京冬奧會(huì)智慧醫(yī)療服務(wù)保障工作，并將項(xiàng)目科研成果推廣應(yīng)用到國內(nèi)同類賽事或其他常規(guī)賽事智慧醫(yī)療、健康管理等領(lǐng)域，讓冬奧會(huì)科技創(chuàng)新成果惠及更多人群。

項(xiàng)目課題一負(fù)責(zé)人萬偉慶為大家介紹了如何打造智慧醫(yī)療保障新模式。

?聚集專業(yè)團(tuán)隊(duì)，研發(fā)智慧系統(tǒng)

問：智慧醫(yī)療保障技術(shù)具體包含哪些內(nèi)容？

萬偉慶：智慧醫(yī)療項(xiàng)目是冬奧會(huì)首席醫(yī)療官、天壇醫(yī)院常務(wù)副院長周建新教授牽頭的，這個(gè)項(xiàng)目分為五個(gè)部分。第一部分是智慧醫(yī)療保障體系的研究，主要是搭建一個(gè)中臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫研究。第二部分是基于5G的一體化信息整合平臺(tái)，就像一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，把各個(gè)點(diǎn)集中到一起進(jìn)行研究。第三部分、第四部分、第五部分是與醫(yī)療相關(guān)的。第三部分是雪上救援技術(shù)，含有心肺復(fù)蘇關(guān)鍵技術(shù)研究。第四部分是時(shí)、空、人三元關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)損傷智慧輔助與評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究。第五部分是遠(yuǎn)程、智能，多維度、多場(chǎng)景的機(jī)器人和操作系統(tǒng)研究。

問：這種技術(shù)能在冬奧會(huì)應(yīng)用場(chǎng)景起到怎樣的作用？

萬偉慶：這個(gè)項(xiàng)目主要面對(duì)三個(gè)場(chǎng)景。一是醫(yī)療信息的互聯(lián)互通，二是運(yùn)動(dòng)損傷的輔助診療，三是空地一體化醫(yī)學(xué)應(yīng)急救援。基于這三個(gè)場(chǎng)景，我們自主研發(fā)了基于5G的應(yīng)急智慧救援平臺(tái)、運(yùn)動(dòng)損傷智慧診療系統(tǒng)、智能專家推薦系統(tǒng)等系統(tǒng)平臺(tái)，旨在通過人工智能的高科技力量，為北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)提供高效智能的一體化服務(wù)。

問：項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)如何在短時(shí)間內(nèi)完成技術(shù)的研究、實(shí)現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用？

萬偉慶：我們的時(shí)間比較緊張，最主要的工作包括兩大部分。第一部分是組隊(duì)，第二部分是管理實(shí)施。

在組隊(duì)方面，我們聚集了產(chǎn)學(xué)研一體化的團(tuán)隊(duì)，牽頭單位是首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院，聯(lián)合了北京積水潭醫(yī)院、北京協(xié)和醫(yī)院、張家口市第一醫(yī)院、北京中醫(yī)醫(yī)院延慶醫(yī)院等八家冬奧會(huì)定點(diǎn)醫(yī)院，以及醫(yī)療急救定點(diǎn)保障單位北京市紅十字會(huì)急救中心，還包括北京2022年冬奧會(huì)官方唯一合作伙伴中國聯(lián)通、在運(yùn)動(dòng)損傷的診斷和康復(fù)方面具有權(quán)威性的北京體育大學(xué)、唯一擁有國家四類機(jī)器人研發(fā)平臺(tái)的中科院沈陽自動(dòng)化所、在智慧醫(yī)療方面經(jīng)驗(yàn)豐富的富通科技，以及在醫(yī)療信息化方面基礎(chǔ)扎實(shí)的相關(guān)企業(yè)，幫助我們實(shí)施這個(gè)項(xiàng)目。

在管理實(shí)施方面，項(xiàng)目立項(xiàng)之初，我們就成立了項(xiàng)目管理辦公室，負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的協(xié)調(diào)、運(yùn)營。對(duì)內(nèi)主要是五個(gè)課題組進(jìn)行課題研究，包括技術(shù)的融通、信息的集成等。對(duì)外主要包括項(xiàng)目對(duì)外應(yīng)用連接、成果測(cè)試、示范統(tǒng)籌等。通過項(xiàng)目辦公室，強(qiáng)化了項(xiàng)目的交流合作、成果測(cè)試及落地應(yīng)用。

問：這個(gè)項(xiàng)目形成了哪些成果？現(xiàn)在處于什么樣的技術(shù)水平？

萬偉慶：這個(gè)項(xiàng)目主要形成了四大成果。一是基于5G的應(yīng)急智慧救援平臺(tái)，二是運(yùn)動(dòng)損傷輔助診療系統(tǒng)，三是智能專家推薦系統(tǒng)，四是基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的導(dǎo)航系統(tǒng)。

基于5G的應(yīng)急智慧救援平臺(tái)，其實(shí)是在中臺(tái)有很多數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過5G把終端救援現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心的影音、圖像基本實(shí)時(shí)連通起來。終端有一個(gè)包括語音的視頻采集平臺(tái)，在這個(gè)平臺(tái)上可以進(jìn)行集群對(duì)講，定位、簽到等功能也都沒有太大問題。在指揮中心可以進(jìn)行跨越地域和距離的調(diào)度、指揮、通信。如果指揮中心需要觀看，可以重新拉設(shè)一個(gè)終端視頻，以便及時(shí)看到現(xiàn)場(chǎng)救援情況，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)救援，進(jìn)行統(tǒng)籌安排。此外，這些影音、數(shù)據(jù)是可以儲(chǔ)存到云視頻的，整個(gè)救治過程可全程重現(xiàn)、追溯，這對(duì)于醫(yī)療救援工作十分重要。

運(yùn)動(dòng)損傷輔助診療系統(tǒng)包括兩個(gè)部分，一個(gè)部分面對(duì)院前，一個(gè)部分面對(duì)院內(nèi)。院前部分是經(jīng)過研究建立一些知識(shí)圖譜數(shù)據(jù)，基于這些知識(shí)圖譜進(jìn)行先期智慧診斷。院內(nèi)急救是基于影像學(xué)的精準(zhǔn)推斷。這兩部分相輔相成，結(jié)合起來后，可以根據(jù)傷者的病史、臨床表現(xiàn)、癥狀體征、嚴(yán)重程度、場(chǎng)館信息，經(jīng)過多人對(duì)話，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)損傷的智慧診斷。其中包括一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)系統(tǒng)，主要是對(duì)于腦、頜面、眼、關(guān)節(jié)、內(nèi)臟等部位的典型運(yùn)動(dòng)損傷，基于之前的知識(shí)圖譜、疾病譜進(jìn)行精確的診斷。

智能專家推薦系統(tǒng)是在一個(gè)已經(jīng)建立的，涵蓋了一些醫(yī)院、專家信息的數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的急救情況，病人的場(chǎng)館、病情等信息，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備，進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化的一種算法?；跁r(shí)間、空間、人的多維度綜合，推薦合適的醫(yī)院、合適的專家，第一時(shí)間為受傷運(yùn)動(dòng)員提供最佳的診療信息，為搶救運(yùn)動(dòng)員的生命提供便利。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)的理念，在神經(jīng)外科等科室已經(jīng)存在，但是運(yùn)用在奧運(yùn)會(huì)上，我們應(yīng)該是首創(chuàng)。它就像玩游戲一樣，戴上眼鏡，眼鏡是一個(gè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的顯示設(shè)備，將影像的三維信息與解剖信息融合起來，產(chǎn)生一個(gè)看似真實(shí)的顯示。尤其是在神經(jīng)系統(tǒng)、骨性結(jié)構(gòu)與大腦融合到一起的時(shí)候，對(duì)于操作很有幫助。

這四項(xiàng)成果均屬于在國內(nèi)首次應(yīng)用，填補(bǔ)了我國在這些方面的應(yīng)用空白。

問：在測(cè)試賽期間，這些項(xiàng)目成果是如何應(yīng)用的？是獨(dú)立應(yīng)用，還是聯(lián)動(dòng)測(cè)試應(yīng)用？

萬偉慶：都有。聯(lián)動(dòng)測(cè)試應(yīng)用主要是指四大成果——基于5G的應(yīng)急智慧救援平臺(tái)、運(yùn)動(dòng)損傷的智能輔助診療系統(tǒng)、專家智能推薦系統(tǒng)、智慧調(diào)度平臺(tái)，是通過聯(lián)動(dòng)測(cè)試應(yīng)用進(jìn)行測(cè)試的。獨(dú)立應(yīng)用是在2021年4月的測(cè)試賽期間，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)在天壇醫(yī)院完成了測(cè)試。

問：運(yùn)動(dòng)員受傷后，系統(tǒng)如何響應(yīng)？

萬偉慶：分兩部分來說，第一部分是應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)，第二部分是專業(yè)的搶救系統(tǒng)。

響應(yīng)系統(tǒng)是一旦賽道上有人受傷，裁判長馬上封閉賽道。賽道上有六七個(gè)FOP醫(yī)療站，可以看到賽道全程。在封閉賽道后，距離最近的FOP醫(yī)療站醫(yī)生馬上帶著裝備下去判斷傷情。運(yùn)動(dòng)員傷情在FIS（國際雪聯(lián)）中分四級(jí)：一級(jí)傷情是軟組織損傷、肩關(guān)節(jié)脫臼，二級(jí)傷情包括骨折、內(nèi)臟損傷，三級(jí)傷情是大腦和多臟器損傷，四級(jí)傷情是生命垂危。

醫(yī)生可以通過終端查看傷者的情況，終端通過5G連通到指揮中心，指揮中心有醫(yī)療官等人。如果傷情不是特別嚴(yán)重，醫(yī)療站內(nèi)可以進(jìn)行初步診斷和處理，就像分診一樣。對(duì)判定為一般性受傷的傷者，我們會(huì)給他頭托、頸托，固定頸部，因?yàn)轭i部損傷是可以致死的。傷勢(shì)輕的話，就讓運(yùn)動(dòng)員自己到結(jié)束區(qū);如果必須轉(zhuǎn)運(yùn)，先把傷者固定在雪橇上，然后用雪地摩托車送到運(yùn)動(dòng)員醫(yī)療站，也可以由救護(hù)車直接送到定點(diǎn)醫(yī)院，在這個(gè)過程中，通過5G信息一體化平臺(tái)，隨時(shí)向指揮中心醫(yī)療官獲取或報(bào)告病人狀況，從而起到智慧診斷的作用。

如果傷情很重，通過5G傳輸告訴直升機(jī)協(xié)調(diào)員，讓直升機(jī)馬上從保溫機(jī)庫飛到停機(jī)坪。救護(hù)車把醫(yī)療站初步診斷處理過的傷者運(yùn)到停機(jī)坪，轉(zhuǎn)運(yùn)到飛機(jī)上。在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，時(shí)—空—人，所有信息又通過5G傳輸平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通，以保證傷者的生命體征。如果現(xiàn)場(chǎng)急救心臟疾病，正好運(yùn)用心肺復(fù)蘇關(guān)鍵技術(shù)。直升機(jī)起飛后，通過推薦系統(tǒng)，根據(jù)傷情推薦不同的醫(yī)院。

最嚴(yán)重的傷情，假如傷者無法離開賽道，我們用直升機(jī)直接把傷員從賽道上吊走，再通過轉(zhuǎn)運(yùn)直升機(jī)送走。在這個(gè)過程中，還是要通過5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息溝通，因?yàn)獒t(yī)療官、指揮中心一定要得到相關(guān)信息。

救護(hù)車19分鐘就能到定點(diǎn)醫(yī)院，飛機(jī)4分鐘左右就能到達(dá)。通過一體化的5G信息平臺(tái)、現(xiàn)場(chǎng)急救措施、推薦系統(tǒng)，能夠更精準(zhǔn)地推薦醫(yī)院，及時(shí)地?fù)尵葌摺?/p>

項(xiàng)目成果參與北京冬奧組委醫(yī)療指揮中心醫(yī)療保障。

整個(gè)過程的影音、視頻資料存儲(chǔ)起來，以實(shí)現(xiàn)可重現(xiàn)、可追溯。傷者離開賽道后，報(bào)告給賽事的裁判長“賽道已經(jīng)清空”，裁判長通知出發(fā)點(diǎn)“比賽重新開始”，這就是系統(tǒng)響應(yīng)全過程。

?普惠老百姓，助力“健康中國”

問：運(yùn)動(dòng)員受傷后的搶救過程中，哪個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)用到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)？

萬偉慶：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)必須有固定的設(shè)備、固定的空間，主要是在手術(shù)中遠(yuǎn)程使用。比如，北京有一個(gè)顱腦損傷方面的專家做開顱手術(shù)，就可以通過這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行操作、指導(dǎo)，保證手術(shù)質(zhì)量。但是目前已經(jīng)有專家在冬奧會(huì)現(xiàn)場(chǎng)駐扎，所以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)只能在后冬奧時(shí)代推廣運(yùn)用。

問：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)中的“導(dǎo)航”應(yīng)當(dāng)如何理解？

萬偉慶：比如巡航導(dǎo)彈要達(dá)到一個(gè)目標(biāo)的時(shí)候，它不一定直線過去，可以拐來拐去達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，就像汽車導(dǎo)航系統(tǒng)一樣，要精準(zhǔn)到達(dá)什么位置。在手術(shù)中，其實(shí)只能看到一些表面結(jié)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)無法看到。內(nèi)部結(jié)構(gòu)怎樣了解？通過影像。影像學(xué)能夠三維顯示大腦中的重要結(jié)構(gòu)。但是這個(gè)三維結(jié)構(gòu)是分開的，水平面是水平面，矢狀面是矢狀面，冠狀面是冠狀面，影像不是融合在一起的。通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備，把影像的三維結(jié)構(gòu)融合在一起，與現(xiàn)實(shí)中看到的表面結(jié)構(gòu)共同顯示，就能知道操作目標(biāo)的位置在哪里、距離有多遠(yuǎn)，可以避開一些重要的結(jié)構(gòu)，避免造成嚴(yán)重的損傷、導(dǎo)致手術(shù)出現(xiàn)并發(fā)癥。在一些又深又窄的通道中，通過這個(gè)系統(tǒng)，有助于手術(shù)操作，從而提高手術(shù)效果。

問：請(qǐng)解釋一下“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡”這個(gè)新名詞的意思。

萬偉慶：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡就像玩游戲一樣，戴著眼鏡，眼睛看到一個(gè)虛擬的三維圖像，這個(gè)虛擬圖像的來源是影像學(xué)的三維結(jié)構(gòu)與真實(shí)解剖結(jié)構(gòu)的融合。

智慧醫(yī)療保障關(guān)鍵技術(shù)總體技術(shù)路線及AI輔助診斷截圖

問：您認(rèn)為這些技術(shù)在后冬奧時(shí)代可以怎樣推廣和應(yīng)用？

萬偉慶：智慧冬奧項(xiàng)目不只是為了保障冬奧會(huì)的醫(yī)療，而是一定要讓科技普惠更多老百姓，在后冬奧時(shí)代也能發(fā)揮重大作用。這個(gè)項(xiàng)目是AI賦能醫(yī)療領(lǐng)域的成果，其中主要有兩個(gè)部分在后冬奧時(shí)代可應(yīng)用。

一個(gè)是中國聯(lián)通研發(fā)的，基于5G的應(yīng)急智慧醫(yī)療救援平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)可以集中很多信息，做成集群對(duì)講，通過實(shí)時(shí)信息進(jìn)行調(diào)度、指揮、通信。另一個(gè)是運(yùn)動(dòng)損傷的輔助診療系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)覆蓋眼、腦、頜面、內(nèi)臟等器官193個(gè)常見冰雪運(yùn)動(dòng)損傷的知識(shí)圖譜資料庫，未來可以應(yīng)用到國內(nèi)同類賽事及相關(guān)賽事的智慧醫(yī)療保障中，在健康管理等領(lǐng)域也能發(fā)揮作用。

問：這個(gè)項(xiàng)目具有怎樣的特殊意義？

萬偉慶：這個(gè)項(xiàng)目對(duì)于我國而言是一件大事。包括冬奧會(huì)在內(nèi)的所有運(yùn)動(dòng)都會(huì)面臨損傷，作為此次冬奧會(huì)的醫(yī)療保障，它特別重要，尤其是保障在特殊情況下舉辦的冬奧會(huì)。

冬奧會(huì)救援和運(yùn)動(dòng)地點(diǎn)遠(yuǎn)離城市，遠(yuǎn)離醫(yī)療中心。怎樣在相對(duì)偏遠(yuǎn)的地方，第一時(shí)間或很短的時(shí)間內(nèi)，讓傷者得到合理、有效、及時(shí)的救治？這很重要。醫(yī)學(xué)的發(fā)展主要靠科研人員推動(dòng);科技的發(fā)展，包括通信技術(shù)的發(fā)展，主要靠專業(yè)人員推動(dòng)。如何將先進(jìn)的醫(yī)療技術(shù)應(yīng)用在相對(duì)偏遠(yuǎn)賽區(qū)的受傷運(yùn)動(dòng)員身上？通過5G信息的聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)信息的互聯(lián)、互通、及時(shí)、有效，達(dá)到時(shí)—空—人的三位一體，十分重要。

這個(gè)項(xiàng)目對(duì)于保障后冬奧時(shí)代“健康中國”建設(shè)，讓更多人參與運(yùn)動(dòng)，也可以提供很好的經(jīng)驗(yàn)。