神戶大學以「5G Wide」成功進行遠端手術機器人支援,創日本首例!

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一般在混雜且壅塞的網路環境中進行遠距手術,常發生醫師無法流暢控制機器人及手術影像失真等問題。為儘早實現以遠端機器人進行手術支援之解決方案且展開商業化,並開發臨床使用的技術與功能等,日本神戶大學出現首例以「5G Wide」成功進行遠端手術機器人支援的案例。

神戶大學與產官學醫等單位聯手合作投入實驗,其團隊與負責內容如下:

  1. 神戶大學:負責指導手術機器人開發與遠端手術系統的整體監製。
  2. 電信業者NTT DOCOMO與NTT Communications:提供5G獨立架構(5G SA)商業網路、5G Wide(運用網路切片技術並優先控制封包資料傳輸以達穩定服務之通訊方式)與其他雲端基礎設施,並建構遠端控制的IP網路。
  3. 醫療業者Medicaroid株式會社:研發國產手術支援機器人系統「Hinotori™」及改良有線及無線網路的連線方式。
  4. 神戶市:專案計畫支援。

圖1:經驗豐富的醫生透過手術機器人遠端協助新手醫生。 

圖片來源:日刊工業新聞

實驗成果摘要

本實驗採模擬多個5G終端設備傳輸大容量數據,營造與實際運作相同壅塞的無線通訊環境。結果顯示,即使在外部流量較大情況下,使用「5G Wide」時也可從遠端位置提供穩定的手術機器人支援(如下圖橘線所示);而無使用「5G Wide」時,增加5G終端數量將產生影像雜亂等影響手術支援(如下圖綠線所示)。

 

圖2:使用5G Wide與否對遠端手術控制設備之數據接收量的比較圖。

資料來源:Medicaroid株式會社

實驗證實,即使在預期的網路壅塞環境中,仍可透過5G Wide達到穩定的遠端機器人控制與視訊傳輸等手術支援,進而讓經驗豐富的醫師可遠端支援年輕醫師。這不僅成為日本首件成功實證案例,更往計畫研究的最終願景「讓患者方的手術現場只有機器人而沒有醫師」,亦即朝向完全遠距手術的目標立下新的里程碑。

FIND觀點

影響遠距醫療品質的重要因素在於網路連線速率、穩定性及安全性,而5G網路具低延遲、高安全性等特點,讓遠地醫院可即時同步掌握患者狀態,並可結合手術機器人,使手術支援不受時空限制。

面對現今醫師人力不足、經驗落差等問題,若能仰賴5G網路,甚至演進至未來的6G,將可提供更低延遲與可靠的手術支援技術,不僅得以大幅減輕執刀醫生的負擔、協助新進醫師接受指導並快速熟悉操作訓練、更能縮短城鄉之間的醫療技術差異,成為推動跨國醫療手術進展且造福眾多患者的一大貢獻。

 

封面圖片來源:https://www.kobe-np.co.jp/news/sougou/202104/p1_0014245869.shtml

參考資料來源:

  1. 圖片1及參考資料:https://newswitch.jp/p/42033
  2. 圖片2及參考資料:https://www.medicaroid.com/release/pdf/240624_ja.pdf

鄭至剛

2024-08-07

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