February 23, 2021

Медицина в эпоху 6G

Беспроводная технология шестого поколения для цифровых сотовых сетей 6G – будучи преемником сетей 5G, перейдет от персонализированной связи к полной реализации парадигмы "Интернет вещей". На данный момент не является функционирующей технологией; на самом деле она далека от реальности - 6G может быть введен в начале 2030-х годов.

Ожидается, что 6G произведет революцию во многих секторах, включая здравоохранение. Здравоохранение будет полностью основано на искусственном интеллекте и будет зависеть от коммуникационных технологий 6G, что изменит наше восприятие образа жизни.

6G будет использовать для передачи сигнал терагерцового (ТГц) диапазона. Сигнал ТГц увеличивает полосу пропускания и скорость передачи данных. Более того, он обеспечит полосу пропускания в три раза превышающую сигнал 5G, скорость передачи данных 1 TBPS или более. 5G и B5G следуют двумерной структуре связи, тогда как 6G следует трехмерной, то есть времени, пространству и частоте. 6G будет предоставлять услуги 3D с поддержкой новых технологий, таких как периферийные (граничные) вычисления - edge computing , искусственный интеллект, облачные вычисления и блокчейн. При этом периферийные вычисления обеспечат бесперебойный и высокоскоростной доступ в Интернет для интеллектуальных устройств, что жизненно важно для здравоохранения.

В настоящем обзоре я приведу краткое изложение статьи индийских исследователей «Коммуникационные технологии 6G: взгляд на интеллектуальное здравоохранение», в которой сконцентрированы основные концепции темы.

6G Communication Technology: A Vision on Intelligent Healthcare. Sabuzima Nayak and Ripon Patgiri, Senior Member, IEEE. Department of Computer Science & Engineering, National Institute of Technology Silchar, Cachar-788010, Assam, India https://arxiv.org/pdf/2005.07532

Голографические коммуникации используют камеры, расположенные под разными углами для создания голограммы объекта. С помощью голографической связи врачи могут ставить диагноз удаленно. Пациент может посещать больницу только для лечения. Голографические коммуникации также помогут опытным врачам оказывать услуги в сельской местности, оставаясь в городах. Подобно глобальному охвату 6G, голографическая связь 6G поможет в глобальном подключении здравоохранения. По запросу врач-эксперт может мгновенно предоставить услуги без необходимости корректировать свой график и поездки. Более того, можно будет подключить разных врачей по всему миру для обсуждения / наблюдения в сложных медицинских случаях.

Интересный видеоролик об истории и будущем голографических коммуникаций на канале Tech Titan

Тактильная технология создает виртуальное прикосновение к пользователю, используя силу, движение или вибрацию. Тактильный Интернет используется для передачи виртуального прикосновения другому пользователю - человеку или роботу. Тактильный Интернет требует высокой скорости связи, чрезвычайно надежного канала связи с низким временем задержки для получения тактильного сигнала в режиме реального времени. Эта технология будет использоваться для удаленной хирургии, то есть телехирургии. Она также поможет врачам в диагностике с помощью прикосновений, без физического присутствия.

Тактильное взаимодействие человека с компьютером подразделяется на три типа: настольное, поверхностное и носимое. В настольном - удаленный врач сможет использовать виртуальный инструмент для хирургии или диагностики. В поверхностном движение не в измерении 3D, а в 2D. Устройство для подачи команд имеет плоский экран, например мобильный телефон или планшет. По мере движения руки по экрану роботу можно дать команду на взаимодействие с пациентом. В носимом типе, например, удаленный врач использует тактильную перчатку.

На портале tadviser.ru можно прочитать статью Тактильный интернет (Tactile Internet)

В парадигме связи 6G получит существенное развитие интеллектуальный Интернет медицинских вещей (IIoMT) . IIoMT - это интеллектуальные устройства, управляемые искусственным интеллектом, которые принимают собственное решение, используя коммуникационные технологии. Интернет всего (IoE) также объединится с IIoMT, и, таким образом, медицинские устройства смогут подключаться к Интернету. Например, МРТ и КТ. Сканер будет сканировать и отправлять данные в удаленные места с помощью технологии 6G. Эти данные могут быть проанализированы патологом в режиме реального времени. Практически все медицинские устройства будут подключены к Интернету, и решение будет принято мгновенно. Таким образом, IIoMT сможет преодолеть барьер времени, пространства и денег.

В рассматриваемой работе приводятся также примеры использования в рамках 6G:

·       Интеллектуальные носимые устройства (Intelligent Wearable Devices IWD) подключены к Интернету и передают психологические и физические данные в центры тестирования и центры мониторинга. Эти устройства будут контролировать сердцебиение, артериальное давление, анализы крови, состояние здоровья, массу тела и питание.

·       Сенсоры устройства чтения проб крови (Blood Sample Reader BSR) будут, как безыгольное интеллектуальное носимое устройство.

·       Вопросы применения телехирургии

В заключение, предлагаю посмотреть, как японская корпорация NTT представляет концепцию «цифрового двойника» в медицине 6G