元医院概述
传统医院面临运营效率、资源配置、患者体验等挑战,智慧医院虽有所改进但仍存在不足。元宇宙相关技术推动医院形态从线下实体向线上虚拟空间扩展,形成虚实融合的“元医院”新形态。元医院将实体医院解构为数据,再基于数据重构出能与实体医院融通的虚拟空间,实现高度拟真、时空扩展和人机融生,并推动医疗行业各主体在虚拟空间中的融合。
元医院发展背景
元医院建设的主要动因包括政策驱动、医院自身发展需求和新兴技术自发驱动。政策方面,国家和地方政府积极推广元宇宙相关技术赋能医院建设;医院自身发展需求方面,大型医院希望元宇宙技术能对科研、教学提供帮助,基层医院则希望通过元宇宙技术接入到大型医院虚拟线上空间带动自身发展;新兴技术自发驱动方面,技术厂商积极寻找应用场景以发挥技术价值。
元医院定义与内涵
元医院是综合多种数字技术,将实体医院解构为数据,再基于数据重构出能与实体医院融通的虚拟空间;用户可借助设备进入其中,开展虚实融合的医疗相关活动,实现高度拟真、时空扩展和人机融生;并将推动以医院为核心的医疗行业各主体在虚拟空间中的融合,是智慧医疗健康服务体系演进的高级形态。
元医院国内外发展现状
国外元宇宙相关技术起步较早,但缺乏国家层面政策支持和“元医院”概念;厂商方面,部分厂商已在医疗细分领域形成专业壁垒;医院方面,注重对场景的临床试验验证;监管方面,欧美国家以规制引导发展,日韩与中东国家则直接激励。国内元医院建设尚处于早期探索阶段,政策方面,央地两级政策对元宇宙相关技术积极推广;厂商方面,互联网企业主动跨界但专业深度有待提高;医院方面,虚拟会诊等场景作为二维互联网医院的延伸已有落地案例但缺少临床评价;监管方面,监管部门鼓励创新与安全谨慎并重。
元医院技术体系与产业生态
元医院技术架构包括基础设施层、数据汇聚层、知识抽取层、虚拟构建层、用户接入层、应用场景层、智能决策层和安全保障层。关键技术包括5G-A、千兆光网、物联网、边缘计算、云计算、高性能计算、异构计算、智能计算、类脑计算、ETL技术、CDC技术、知识图谱技术、数字孪生技术、3D建模技术、全息影像技术、实时化仿真技术、物理精准仿真技术、云化建模仿真技术、数据驱动混合建模技术、BIM技术、GIS技术、全景摄像技术、传感技术、力反馈技术、空间音频技术、动作捕捉技术、脑机接口技术、裸眼3D技术、VR技术、AR技术、MR技术、手势与眼动追踪技术、实时渲染技术、动画解算技术、智能审核技术、智能编码技术、深度学习技术、大模型技术、群体智能优化仿真技术、零信任技术、区块链技术、隐私计算技术、可信计算芯片技术等。
元医院典型应用场景
元医院典型应用场景包括元诊室、元手术室、元病房、元科研、元教学和元管理六大类23个场景。其中,元诊室场景包括全流程智能元服务、远程咨询和虚拟会诊、虚实融合疾病筛查和辅助诊断、虚实融合数字疗法疾病干预;元手术室场景包括术前三维虚像方案模拟、术前三维虚像患者教育、术中三维虚像辅助;元病房场景包括元病房数字孪生、VR远程探视、数字化身匿名交流、增强虚拟护理、虚拟康复训练、虚拟智能随访、床位智能调度;元科研场景包括仿真模拟临床试验、药物研发虚拟辅助、元科研数字人模型;元教学场景包括生理结构及机理模拟教学、专业实操模拟教学;元管理场景包括数字孪生院区、元医院指挥中心、元医院人财物运营管理、元医院后勤综合管理。
元医院挑战与展望
元医院建设面临诸多挑战,包括适合的用户群体不明确、建设和运维投入高昂、用户培训成本高、运营管理难度大等。建议做好顶层规划、打造多技术融合的未来医院信息科、重视用户培训以适应虚实一体的就医和执业环境。未来将形成虚实一体运营管理,更加注重患者教育,严格医生执业资质,注重医生多元化能力培养,增强虚实融合执业技能。