中心科研|中山三院“5G智慧醫院項目”團隊發表兩個高水平成果

發布人：精神與神經疾病研究中心 發布日期：2021-11-27

? ? ? ?2020年7月，中山三院5G智慧醫院研發團隊成功申報了廣東省科技廳重點領域研發計劃項目（項目全名：基于5G的多院協同智慧醫院云平臺建設及示范應用；編號：No.2020B0101130015）。??

? ? ? ?本項目計劃構建基于5G的多院協同智慧醫院云平臺，具備5G院前急救、遠程會診、智能臨床教學和智慧病房四大業務場景應用，通過從終端原型研制、網絡專屬切片模型、云邊協同平臺構建、應用生態示范四方面，建立5G+智慧醫療端到端的體系化建設標準，預計形成可推廣復制的5G智慧醫療示范落地，賦能城市群醫院。

? ? ? ? 在該項目的支持下，我院5G智慧醫院研發團隊在5G垂直領域應用方面展開了多方面的研究。項目開展1年多，已經在多個方向上取得了實際應用成效。團隊于近期在International Journal of Intelligent Systems雜志發表了兩篇高水平論文（research article）。
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? ? ? ? ?Wiley旗下的International Journal of Intelligent Systems雜志，中科院1區。在全球227本人工智能領域雜志中排名第11位。
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? ? ? ? 1.院內導航創新技術

? ? ? ? 為了方便患者就醫、提高醫療服務質量、改善患者就醫體驗，全國各地醫院紛紛開始敷設院內導航。我院云上三院研發室牽頭，在醫院多部門（信息科、門診辦、醫務科、急診科、基建科、科研科等）同事的大力協助下，在設計和敷設產品的同時，歸納和總結技術創新點，發表了SCI論文An Accurate Cloud-based Indoor Localization System with Low Latency。
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? ? ? ? 論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/int.22740

? ? ? ? 本文提出location retrospective adjustment（LRA）方法來消除室內定位導航中的延遲。有別于以往傳統的融合演算法是讓Received Signal Strength-Based（RSS-Based）的定位結果對系統當前的位置作融合演算，造成導航過程中定位反應速度跟不上用戶實際行走速度，嚴重影響了導航體驗。本論文提出的LRA方法則是通過RSS-Based定位結果去修正系統過往所估計的位置，可以有效地消除定位延遲，進而提高導航的反應實時性。

? ? ? ?本文的發表，確定了目前高性價比的醫院定位導航的最優技術路線，即基于藍牙信標iBeacon信號，利用先進的融合定位引擎算法，實現全院范圍內高精度（約1米左右定位精度）和高穩定度的定位導航；同時，我院成功的院內導航落地，諸多領先的技術（如院內外地圖一體化、院內外定位導航一體化、VR 720度全景導航、AR模式自由切換等）引領了醫療行業院內導航的發展方向，為行業內的節約性實踐提供了可靠的參考示范。

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? ? ? ?2.醫療數據安全

? ? ? ?在健康醫療大數據背景下，醫療信息化建設必然打破傳統的數據孤島，轉而走向數據的共享、開放。因此，健康醫療大數據將呈現日益活躍的“流動”趨勢，在“流動”中發揮價值。比如，分級診療、遠程醫療、健康管理等新業態的產生，必然驅動數據的有序流動、合理利用和安全分享。但是，在數據“流動”的過程中，存在諸多隱患問題：對個體而言，特別關心數據的隱私泄露問題；對衛生醫療機構和主管部門來說，則關心數據是否“健康”，也即數據是否真實、完整、可信，關心數據使用過程中等是否會被批量泄漏和篡改。安全，已經成為了健康醫療大數據的核心關切點。我院云上三院研發室牽頭聯合醫院多個相關部門探索了保障醫療數據安全的新方式，發表了SCI論文Secure and Efficient Parameters Aggregation Protocol for Federated Incremental Learning and Its Applications。

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? ? ? ?論文鏈接：http://doi.org/10.1002/int.22727?

? ? ? ?本文介紹了一種安全高效的parameters aggregation protocol（PAP）用于federated incremental learning（FIL）及其在醫療數據安全中的應用。在這一研究中，團隊嘗試采用新的參數聚合方法,并命名為orthogonal gradient aggregation（OGA），保存通過安全可靠的渠道上傳所獲得的數據。針對incremental learning的幾個主要數據集的實驗結果，證明了該方法的效率、功效和靈活性。
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? ? ? ?本文的發表，是我院積極對標和落實國家衛健委和廣東省衛健委對醫療數據安全的相關規定，從而有效保障患者合法權益的具體表現。OGA對提升醫療數據安全，以期解決醫療健康領域內的一系列眾所周知的問題（包括物聯網、收入周期管理、支付方式改革、醫療記錄、保險和醫療健康/制藥供應鏈物流等）具有一定的啟發意義。

? ? ? ?中山三院5G智慧醫院研發團隊，將繼續努力尋求和學習最新的相關技術，不斷探索新一代通信與網絡在醫院的落地應用，使我院在十四五智慧化醫院建設方面奮勇前進，實現多地區、多院區的同質化智慧醫療。

? ? ? ?五十正芳華，奮勇新征程。中山三院正在向智慧醫院邁進。云程發軔、萬里可期！