能讓國外名醫幫我們進行遠距手術嗎?5G新應用

將5G和遠距臨場技術結合後,看護現場的勞力工作就可全數交予機器人負責。
只需一名看護人員即可遠距操縱數台機器人。

5G與醫療、看護的結合,也是媒體熱愛討論的主題。

5G將使無線區域間的通訊更可靠,有了5G後,即便是不允許中止的任務也可以遠距進行,不用擔心中途斷線等問題。以往心有餘而力不足的資訊通信科技(Information and Communications Technology,簡稱ICT)業務,今後都可試著跟5G配合。

免去舟車勞頓之苦:「遠距診療」

因「遠距醫療」太過廣泛,這裡我們先將範圍鎖定在「遠距診療」。在遠距診療的過程中,醫生是透過高品質兼高畫質的視訊電話對病患問診,醫生可從螢幕觀察病患的表情、臉色以及症狀部位,並用電腦檢視病患的電子健康檔案、X光照片等資料。遠距診療服務可解決偏遠地區醫師不足的問題,也能幫助因不會開車等原因導致難以自行就醫的病患,讓民眾無須大老遠跑到醫院,即可在家「看醫生」。

二〇一九年一月,和歌山縣立醫學大學附屬醫院進行了5G遠距診療實測,與 5G與四十公里遠的日高川町國保川上診療所連線,測試能否將遠距診療的技術運用在偏遠地區。

實測過程中,院方透過4K解析度的視訊會議系統與病患溝通,並使用4K鏡頭將患部照片、超音波影像、核磁共振影像傳給大學醫院中的皮膚科、循環系統內科、骨科等專科醫師,共同進行診察。

參加該場測試的醫師表示,遠距診療的過程十分順利,診所醫師也可透過這樣的方式尋求專科醫師的意見。不僅如此,該大學還將5G與遠距醫療教育結合,讓醫學系的老師利用同一套系統,指導偏遠地區的年輕醫師如何使用內視鏡。兩地相隔約六個小時的路程,這樣的方式可免去病患和醫師來回奔波的辛勞。

提升手術準確度:「遠距手術支援」

遠距技術還可做到「遠距手術支援」。醫生在開刀時經常會遇到各種突發狀況,手術支援可幫助動刀醫生判斷當下的處理方式。目前有些醫院會以螢幕播放手術實況,讓來支援的醫師確認動刀部位的放大影像、手術機器的狀況等。有了5G後,不在現場的醫師也可進行遠距支援。

東京女子醫科大學領導開發的智慧治療室「SCOT」就是一個例子。「SCOT」是將醫療機器、手術室設備連上網路,在平台上統一管理醫療資訊和手術影像,將資料用手術室裡的大型螢幕播放,又或是結合運用第三方App。

SCOT成立後備受各界肯定,並於二〇一九年榮獲日本內閣府的「第一屆日本開放式創新大獎」的厚生勞動大臣獎。二〇一八年十二月,SCOT進行了5G遠距實測,預計運用這分技術,透過精密鏡頭將手術實況傳給經驗老道的醫師。這麼一來,即便有醫師因出差等公務無法親臨現場,也能用遠距的方式提供意見,提升手術的精準度。

此外,SCOT還對惡性腦瘤這種高難度手術進行「醫療導航」,由機器或專科醫師對手術過程發號指令,像是目前的動刀位置、動刀位置離重要部位和神經纖維有多遠、能切除多少範圍……等。

以前所謂的「名醫」必須「多才多藝」,除了要有精準的判斷力,還必須擁有高超的執刀技術。有了「醫療導航」後,就能讓善於判斷的醫師發號施令,由聖手醫師依令執刀。

在遠距功能的支援下,醫師就能「各司其職」,發揮長才互相合作。
目前中國也開始進行5G遠隔手術支援。

新華社網站「新華網」於二〇一九年四月八日刊出了一則報導,說廣東省一家地方醫院手術室用5G與四百公里外的廣東省人民醫院連線,透過手術實況直播,由數名心臟外科醫師即時發號施令,幫一名先天性心臟病患者開刀。

該手術採用了新的醫療模式——用3D列印重現病患的心臟,讓雙方醫師用心臟模型討論手術方式。該手術進行得非常順利,中途也並無出現網路遲延的狀況。

遠距診療和遠距手術支援必須在診療室和手術室進行,雖說可以使用固定通信的方式連線,但這樣可能會妨礙醫護人員的醫療動線。相較之下,5G網路無須考量線路問題,不用接線即可進行遠距醫療。

此外,救護車因不能使用固定通信,有了5G會比現在方便許多。

日本前橋市於二〇一九年一月進行了5G急救系統的測試。在5G網路的支援下,救護車人員接到事故傷者後,就能馬上將車內儀器的數據和傷者影像傳給醫院或醫師,依指示即時進行急救。

「連線救護車」除了能夠發揮上述功能,如果醫生正在趕到醫院的路上,還能計算出救護車與醫師會合的最快路徑,縮短移動距離,提升急救效率。

國境已不是距離

遠距醫療能「遠」到什麼程度呢?有了5G網路後,能讓國外名醫幫我們進行「跨海遠距手術」嗎?5G低延遲的特性能即時將醫師的操作傳送至手術現場,技術上是辦得到的。但不怕一萬只怕萬一,如果因為某些突發狀況在手術期間網路斷線,那可是人命關天。因此,就病患的接受度而言,要推行跨海遠距手術還是有困難度的。

不過,目前已有很多醫院引進機器手臂,讓醫生用機器手臂幫病患開刀。美國的直覺手術公司(Intuitive Surgical)早在一九九九年就推出了手術機器人——「達文西外科手術系統(da Vinci Surgical System)」,主要由小直徑內視鏡和鑷子、夾子組成,專門用來進行微創內視鏡手術。執刀醫師會在動刀部位開一公分左右的傷口,一邊用3D鏡頭確認手術部位的立體影像,用遠距操作的方式內視鏡將機器手臂的鑷子插入微創傷口。

這種手術可將對皮膚、肌肉的傷害降到最低,且機器手臂不用擔心「手抖」等情形,能進行更精密、更細膩的操作。就這一點而言,達文西手術不只是一般手術的代替品,而是一種更精細的手術方式。

二〇一四年,達文西外科手術系統於日本正式上市,也創造了許多佳績。遠距手術已行之有年,並非5G的產物,今後的討論重點應該是5G能為遠距醫療帶來哪些進步。

根據二〇一九年一月十五日新華網的報導,位於中國福建省福州市的中國聯通公司(China Unicom),透過5G與遠在五十公里外的福建醫科大學連線,讓人在聯通公司的醫師利用精密影像遠距操縱機器手臂,幫豬隻進行肝臟手術。該報導表示,豬隻術後狀況相當穩定,手術宣告成功。

雖說該手術的對象是豬隻,但還是遠距完成了一場不容失敗的任務。途中若發生網路延遲,將可能引發致命危機,這沒有5G是無法做到的。

總而言之,「跨海遠距手術」就技術而言是可行的,問題在於病患是否願意承擔風險。話說回來,如果這場手術重要到必須由國外名醫執刀,何不直接飛到國外現場接受手術呢?

不過,遠隔手術技術還是可以用在某些特殊案例,像是病患因為特殊原因無法搬動……等。遠距跟醫療結合會擦出什麼火花呢?今後的發展著實令人期待。

為「看護」創造雙贏局面

談完醫療,我們來談談看護。

正如前面所提到的,5G具有高可靠度、低延遲的特性,能立刻分析、判斷感應器偵測到的內容,讓系統立刻做出反應。這套機制很適合運用在機器人上,因為只要感應器偵測到環境的變化,又或是輸入指令,就能即刻啟動驅動器,讓機器人做出反應。

日本社會不斷走向高齡化,對看護的需求也日益增加。在看護人力不足的情況下,大家都非常期待能研發出看護機器人。順帶一提,這裡的「機器人」不一定要是人型,而是指能夠代替人類工作或進行生活支援的機器。

看護機器人可分為兩種,一種是輔助看護人員,一種是輔助被看護者。後者主要是協助走路、吃飯等起居,讓被看護者可以獨立生活。

其中,最常見的應該就屬「電動代步車」了。看到這裡一定有人心想:「電動代步車算機器人嗎?」事實上,WHILL公司已開發出一種智慧型電動代步車,不但具有自動駕駛、迴避衝撞、追隨隊伍等功能,還能使用語音對話的方式進行導航。

WHILL的代步車內建藍芽,可用智慧型手機遠距操控,又或是確認行駛距離——這儼然已超越電動代步車的概念,堪稱「移動輔助機器人」。

將這種電動車與5G結合後,家屬就能隨時掌握被看護者的位置,發生意外時也能立刻進行處理。若被看護者「危險駕駛」,比方說開在一般車道上,還能用遠距操縱幫他「拉回正軌」。

此外,在自家、醫院、看護中心等特地場所,還可開啟自動駕駛功能,減少被看護者的負擔。這些「看護機器人」連上線後,能提供比家屬、看護人員更細緻的照護。4G僅能做到「守護」,5G則能進一步「介入」,用遠距操作進行緊急處理。

看護機器人如何輔助看護人員?

那麼,看護機器人能如何支援看護人員呢?「動力輔助服(Power Assist Suit)」就是一個例子。看護人員經常需要扶助或移動被病(老)人,過程十分耗費體力,穿上這種裝置可使出比自身肌肉更大的力氣,減少體力負擔。事實上,當初開發動力輔助服主要並非看護用途,但「力氣不足」一直是看護工作的一大困難,動力輔助服能有效解決人力不足或居家照護等問題。

日本Cyberdyne公司是該領域的先驅,他們成功開發出全球第一件動力輔助服——「HAL(Hybrid Assistive Limb)」。HAL能偵測皮膚所發出的電流訊號,配合穿戴者支援身體的動作。

大腦是人體的主宰,它通過神經向肌肉發出訊號,人類才能做出屈膝、挺胸等動作。每當大腦發出指令時,人體表面就會出現微弱的電流訊號,HAL能感應到這些訊號,協助人體做出超越肌力的運動。

穿上HAL後,看護人員就能輕鬆幫看護者翻身,又或是從床上扶到代步車上,看護過程也不再那麼吃力。

動力輔助服不需連上網路也可使用。現階段是利用輔助服減輕看護人員的體力負擔,今後將繼續開發新技術,將所有需要勞力的看護工作交給機器人負責。

事實上,目前已有不少公司開發出看護機器人,像是豐田汽車的「起身輔助機器人(移乗ケアアシスト)」,又或是松下電器(Panasonic)的離床輔助機器人——「樂休移Plus(離床アシストロボット・リショーネPlus)」。但看護過程包含各式各樣的勞動工作,今後還需要更萬用的機器人。

豐田汽車於二〇一八年十一月與NTT DOCOM合作,透過5G連線遠距操控豐田汽車的人型機器人——「T-HR3」,測試過程相當成功。

T-HR3並非用遙控器操控,而是在操作人員身上裝置感應器,讓T-HR3做出跟他一樣的動作。這樣的模式稱作「遠距臨場(Telexistence)」,即便操縱人員不在現場,機器人也能臨場反映出他的動作,彷彿多了一個分身似的。

T-HR3的感應器必須確實偵測出操作人員的所有動作,即時將指令傳送給機器人,再將機器人的舉動回傳給操作人員。因過程中不能發生網路延遲,以往都是用有限的方式進行,機器人的活動範圍也因而受限。多虧了5G的高速大流量、高可靠度低延遲等特性,才能成功無線連線。

將5G和遠距臨場技術結合後,看護現場的勞力工作就可全數交予機器人負責。只需一名看護人員即可遠距操縱數台機器人。這麼一來,不但看護過程將輕鬆許多,還可解決看護業界勞動力不足的問題。

機器人與5G的通訊特性相當「合拍」,未來發展精彩可期。尤其如今日本正面臨高齡化問題,看護業界深受勞動力不足之苦,相信看護機器人一定能開創出許多可能性。

(本文摘自龜井卓也著《5G來了!:生活變革、創業紅利、產業數位轉型,搶占全球2510億美元商機,人人皆可得利的未來,你準備好了嗎?》,新樂園提供)

(本文摘自龜井卓也著《5G來了!:生活變革、創業紅利、產業數位轉型,搶占全球2510億美元商機,人人皆可得利的未來,你準備好了嗎?》,新樂園提供)


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