現(xiàn)今我國所有醫(yī)院的管理層都在面對一個不可回避的問題，醫(yī)院信息化！我國的醫(yī)療信息化建設起步晚，國家對醫(yī)療信息化的政策經(jīng)歷了從“適當推進”到“加快發(fā)展”再到“積極全面推進”的變化。昨日，國家衛(wèi)生健康委和國家中醫(yī)藥管理局聯(lián)合印發(fā)《公立醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展促進行動（2021-2025年）》（以下簡稱《行動》），明確了“十四五”時期公立醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展的8項具體行動。文件中二（四）：“建設“三位一體”智慧醫(yī)院，鼓勵有條件的公立醫(yī)院加快應用智能可穿戴設備、人工智能輔助診斷和治療系統(tǒng)等智慧服務軟硬件，...落實國家和行業(yè)信息化標準。

衛(wèi)健委與國務院、工信部、發(fā)改委等部門聯(lián)合印發(fā)《行動》來看，本次政策將延續(xù)之前的規(guī)劃方案，本著“新基建”的精神，加快醫(yī)療信息化建設速度，也利好醫(yī)療行業(yè)的企業(yè)。醫(yī)院信息化管理系統(tǒng)、電子病歷系統(tǒng)、區(qū)域醫(yī)療信息互聯(lián)互通、可穿戴設備、縣域分級診療解決方案逐步得到完善。地方各省市也紛紛出臺了醫(yī)療信息化的相關政策，從“十五”計劃時期延續(xù)至今，醫(yī)療領域數(shù)字化建設和智慧醫(yī)療建設成為“十四五”時期的重要任務。一項政策從2003年3月至今，國務院、衛(wèi)健委等部門反復提及醫(yī)療+互聯(lián)網(wǎng)+5G+AI，可見醫(yī)改是國家民生工程的重中之重，也是實現(xiàn) 《健康中國“2030”》計劃綱要的重點支撐。

政策力度不夠？

18年收效甚緩

“十五”至今已經(jīng)18年，醫(yī)改更是接近30年，非是政策力度不夠，也非補貼不強和地方各級單位、醫(yī)院不支持，醫(yī)療信息化存在不可回避的問題——底層技術支持。

但凡是革新，總要有底層技術作為支持，之前一直號稱無所不能的“云計算”在醫(yī)療信息化的過程中，曾經(jīng)擔任重要角色，但時過境遷，云計算所帶來的問題接踵而至。例如，《Google Health倒下后，前途何在？》一文中，醫(yī)準智能創(chuàng)始人兼董事長呂晨翀的描述：“內(nèi)網(wǎng)升級導致AI系統(tǒng)不能用，今天還有這么多患者要體檢，怎么辦？”云計算的關鍵在于數(shù)據(jù)傳輸至云端進行分析處理，如果沒了網(wǎng)絡，那“云計算”也就只能成為擺設，是一個非?，F(xiàn)實的問題。

再看前幾日的Facebook宕機事故，互聯(lián)網(wǎng)巨頭Facebook就是長達6小時的全球大宕機。據(jù)說，這是Facebook創(chuàng)辦以來最嚴重的一次網(wǎng)絡訪問事故，除了Instagram、Whatsapp、Messenger這幾大海外沖浪必備平臺，虛擬現(xiàn)實平臺Oculus的游戲，部分企業(yè)端服務以及很多需要Facebook賬號登錄的平臺都上不去了，就連Facebook公司的內(nèi)網(wǎng)也受到影響。要知道，這里可匯聚了全球最厲害、薪酬最高的一大批程序員！

可見國內(nèi)外在云計算和數(shù)據(jù)中心兩個維度上，都存在著一定的瓶頸，試想，如果醫(yī)院完全指望上云的方案，在醫(yī)生進行高危手術時，如果出現(xiàn)網(wǎng)絡通信故障，可想會出現(xiàn)什么樣的危機？數(shù)據(jù)存儲、計算都在云端，但幾乎沒有哪個云服務廠商實現(xiàn)過100%的連續(xù)性，都出現(xiàn)過計劃外的停機。2017年，IBM、AWS、谷歌、蘋果等主要云服務提供商也都經(jīng)歷過云中斷，將Netflix、Quora、Reddit和 Foursquare等熱門應用“一波帶走”，影響了大大小小的企業(yè)。所以可見醫(yī)療信息化，上云不是唯一方案。

云計算不再是數(shù)據(jù)儲存和傳輸、計算的靈丹妙藥。近年來，計算工作的負載一直在遷徙，首先是從本地數(shù)據(jù)中心遷移到云，現(xiàn)在越來越多的從云數(shù)據(jù)中心遷移到靠近數(shù)據(jù)源“邊緣”位置。目標是通過縮短數(shù)據(jù)傳輸距離提高應用和服務的可靠性，降低運行成本，從而減少帶寬壓力和交互延遲。

邊緣計算崛起

能夠解決什么問題？

近年來在醫(yī)療領域，有很多圍繞邊緣計算的討論。但是，拋開炒作和時髦術語的外衣，邊緣計算其實是一種非常實用、易于使用、可部署的技術，它有可能改變世界各地醫(yī)療機構的游戲規(guī)則。

邊緣計算是繼分布式計算、網(wǎng)格計算、云計算之后的又一新型計算模型。使得計算、存儲、傳輸、應用等服務更具智能，具備優(yōu)勢互補、深度協(xié)同的資源調(diào)度能力，是能夠集云、網(wǎng)、端、智四位一體的新型計算模型。邊緣計算描述了一種物理計算基礎設施，該基礎設施位于某組織機構的中央數(shù)據(jù)中心或云基礎設施之外，允許將應用程序、計算和存儲資源放置在最需要的位置以及收集大部分數(shù)據(jù)的位置。

通過邊緣計算，收集和處理邊緣來源的信息，比如現(xiàn)場醫(yī)療應用程序、管理系統(tǒng)等越來越多的醫(yī)療相關物聯(lián)網(wǎng)設備等，而無需通過廣域網(wǎng)（WAN）或虛擬專用網(wǎng)（VPN）發(fā)送信息。然而，它們?nèi)匀豢梢赃B接到更廣泛的網(wǎng)絡，并在必要時傳輸數(shù)據(jù)。構成邊緣計算環(huán)境核心的本地化組件越來越多地擁有了超融合基礎設施，即將基礎設施的存儲、計算和虛擬化層集成到單個解決方案架構中。那么邊緣計算能夠解決什么問題？

1.高可靠、低延遲計算能力的需求

大數(shù)據(jù)的傳輸、分析、處理與存儲對網(wǎng)絡帶寬提出了巨大的挑戰(zhàn)，而邊緣計算的誕生，為解決這一問題提供了必要的技術手段。大量的海量終端設備是數(shù)據(jù)收集的第一站，而把大量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆朴嬎阒行娜ヌ幚?，將導致?shù)據(jù)處理的不及時，甚至造成系統(tǒng)事故，尤其在醫(yī)療場景和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、VR/AR模擬運動等要求運算可靠性、實時性比較高的應用場景下，邊緣計算就是最佳解決方案。

2.減少部署、運營成本

云計算、超算需要依托計算中心、數(shù)據(jù)中心為其提供支撐，而過于集中的資源消耗了大量的電力，由于資源利用率不高，造成了大量的資源閑置。PUE數(shù)值往往過高，國外數(shù)據(jù)中心一般小于 2，而國內(nèi)大多數(shù)數(shù)據(jù)中心介于 2 和 3 之間。為此，集中式的計算模型將導致資源的極大浪費，同時也帶來了過大的電力消耗。邊緣計算可通過分擔數(shù)據(jù)中心的存儲和計算任務，無需建立大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，一定程度上可以減少能耗，減少前期投入成本和運營成本。

3.大數(shù)據(jù)處理的壓力

根據(jù) IDC 報告，80%的數(shù)據(jù)是非結構化數(shù)據(jù)，預計到 2020 年全球數(shù)據(jù)總量將達到 35ZB。而物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展使得終端設備呈現(xiàn)指數(shù)級增長，無疑又進一步加劇了這一趨勢。如果大數(shù)據(jù)處理方法還是依賴云計算、超算計算模型，無疑不切實際。過于集中的處理方式消耗了大量收集、匯聚、處理的成本，而且效率得不到保證。同時，很多處理任務沒必要進行集中處理，可以分擔在前端進行預處理，減少不必要的傳輸、存儲資源消耗。而且對于即將到來的人工智能和5G、物聯(lián)網(wǎng)設備所帶來的海量數(shù)據(jù)，邊緣計算所帶來的分布式解決方案將更加快捷實時的處理海量數(shù)據(jù)。

4.云計算資源利用率不高

醫(yī)院對 IT 基礎設施的需求受多種因素制約，比如：時間段、應用類型、地理區(qū)域等，特別是在私有云環(huán)境下，在很多時間段、應用場景下資源是浪費的。為此，需要發(fā)揮邊緣云、邊緣計算的優(yōu)勢，避免大量資源的過于集中，減少數(shù)據(jù)中心的資金投入，而應把處理設備部署到網(wǎng)絡的邊緣，發(fā)揮集中式和分散式計算的雙重優(yōu)勢。

5.智能前端

隨著人工智能技術的發(fā)展，眾多智能終端設備自身可以完成部分、甚至全部處理任務，無需立刻回傳到云端進行處理，而是有進一步處理需求后，才進行數(shù)據(jù)的回傳。因此，邊緣設備可以分擔云計算部分處理任務，開啟“云、網(wǎng)、端、智”四位一體的處理模式。慧為智能產(chǎn)品內(nèi)鏡偵探就是采用“邊緣計算”ד人工智能”的解決方案，為消化科醫(yī)生提供安全、實時、可靠的輔助診斷服務，并且可以選擇物聯(lián)網(wǎng)、以及邊緣云解決方案，開啟“云、網(wǎng)、端、智”四位一體的處理模式。

6.安全隱私問題

數(shù)據(jù)安全和個人隱私問題是目前數(shù)據(jù)中心面臨的一大挑戰(zhàn)，目前數(shù)據(jù)泄露事故、黑客攻擊事件頻發(fā)，給醫(yī)院、個人的信息安全帶來了嚴峻的考驗。因此，把一些隱私的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，將大大增加了信息泄露的風險。在邊緣設備上存儲相關的數(shù)據(jù)，相對而言，將有利于數(shù)據(jù)隱私的保護。因此，基于以上云計算存在著亟待解決的問題，邊緣計算的某些特質(zhì)可以對云計算相應功能進行有效的補充和完善。邊緣計算是去中心化的、分布式的計算模型，其形式可以將安全風險和損失降到最低，是IT資源設施的優(yōu)化配置解決方案，是算法上的改進、算力上的優(yōu)化、數(shù)據(jù)的重新布局。

7.服務質(zhì)量相對更穩(wěn)定

與普通網(wǎng)絡用戶相比，網(wǎng)絡波動、延遲和偶爾的因為網(wǎng)絡運營商帶來網(wǎng)絡連接中斷，是醫(yī)院應用中不能夠容忍的。由于云計算醫(yī)療器械設備對網(wǎng)絡和云系統(tǒng)的高穩(wěn)定性要求，如果網(wǎng)絡或者云服務器經(jīng)常遭受中斷，將帶來醫(yī)院、患者、醫(yī)生的經(jīng)濟損失甚至生命安全。那么采用慧為智能的邊緣計算方案，在關鍵應用程序部署在邊緣進行采集、計算、實時反饋給醫(yī)生就極為重要，能夠保證設備對于醫(yī)生、患者的服務質(zhì)量穩(wěn)定如一。

8.提高效率和響應能力

邊緣計算基礎設施可以減少數(shù)據(jù)的移動量，從而提高網(wǎng)絡效率。每個本地網(wǎng)絡組件都能夠處理它收集的一些信息。因此，邊緣計算減少了對遠程集中式服務器或分布式本地服務器的依賴，意味著醫(yī)院和診所將獲得更靈活、響應性更強的IT網(wǎng)絡。鑒于患者數(shù)據(jù)量不斷增加，這一點至關重要。

然而，即使面對醫(yī)療保健行業(yè)不斷增長的數(shù)據(jù)量，采用邊緣計算仍將全面提高效率。包括更快的預約安排、更快的授權訪問醫(yī)療記錄、快速的測試結果處理，以及更及時的診斷。借助邊緣計算基礎設施，無需再等待數(shù)據(jù)發(fā)送到中央存儲庫進行處理，再返回醫(yī)院，醫(yī)生、醫(yī)務人員和管理團隊就可以使用這些數(shù)據(jù)，及時的對患者進行診治。

9.預算、維護成本支出更少

與其他行業(yè)領域一樣，醫(yī)院科室也面臨許多與IT相關的挑戰(zhàn)，包括預算有限、IT部門相對較小，以及難以維護、計算系統(tǒng)混亂繁雜等問題。但是，許多部門表示數(shù)據(jù)是他們業(yè)務的生命線，而網(wǎng)絡停機將面臨生死攸關的情況，醫(yī)療領域也不例外，業(yè)務依賴于快速、高效且高度可用的IT基礎設施。但由于醫(yī)院IT人員很少，要始終掌握每項系統(tǒng)管理任務應對IT緊急事件，這并不容易?，F(xiàn)有的一些例子，比如有四到五名IT員工負責管理醫(yī)院內(nèi)的500臺以上的醫(yī)療器械和常規(guī)辦公設備，這是一個非?，F(xiàn)實的問題。因此，邊緣計算基礎設施的本地化組件可以在醫(yī)療保健部門的總部或中央數(shù)據(jù)存儲庫進行遠程配置和管理。

這樣做的好處是可以讓每個站點的IT人員從一些更耗時的日常任務中解放出來，并幫助他們更好地應對IT緊急事件。邊緣計算系統(tǒng)還可以提供內(nèi)置的自動化災難恢復功能和自我修復功能，以進一步減少IT團隊的負擔。

使用邊緣計算基礎設施還可以為每個位置提供集中的自動化安全策略，并確保在組織內(nèi)的多個位置實現(xiàn)統(tǒng)一的HIPAA合規(guī)性。將數(shù)據(jù)保持在本地也意味著可以改善現(xiàn)場安全性。可以在潛在的數(shù)據(jù)泄露可能造成危害之前檢測到它們，并且能夠在現(xiàn)場管理密碼和身份驗證系統(tǒng)。

展望未來

邊緣計算在近年的發(fā)展中不斷迭代，無論是在設備端的算法、硬件算力、精標注的數(shù)據(jù)都有了質(zhì)的飛躍，未來將會不弱于云計算的計算力上能夠等同甚至超過大部分的服務器設備，在特定領域，如消化道輔助診斷領域，云計算就無法實現(xiàn)邊緣計算帶來的穩(wěn)定、實時、高效的動態(tài)醫(yī)學影像消化道AI輔助檢測結果，同時在數(shù)據(jù)的安全上，邊緣計算也將會比云計算來的更加安全可控。

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