[Portuguese Only] Redes Privativas 5G – Aplicações para Healthcare

Os novos serviços possibilitados pela arquitetura de redes em Edge Computing, associados a dispositivos IoT, podem ser potencializados com a ampla conectividade oferecida por Redes Privativas 4G/5G, possibilitando a introdução do conjunto de tecnologias na chamada Indústria 4.0.

A Transformação Digital de um sistema de hospitais pode ser implementada somando as forças dessas novas soluções, ao mesmo tempo em que os dados obtidos internamente são tratados e formatados por técnicas de Big Data, analisados e compreendidos com Data Analytics, e soluções são encontradas por AI e ML.

A pandemia da COVID-19 acelerou os investimentos em tecnologias no mundo todo. Simultaneamente, o cenário impulsionou o aumento da infraestrutura de rede 5G voltada para soluções na área da saúde no período 2019-2022.

Na Europa, a Vodafone instalou ambulâncias conectadas ao 5G para ajudar os paramédicos a manter contato com o centro de gerenciamento de emergências e os médicos o tempo todo. Como resultado, as equipes dos hospitais estão munidas de informações e sintomas dos pacientes com antecedência. Já na China, no auge da COVID-19, hospitais, ambulâncias e centros de saúde se conectaram para transmitir voz, dados e vídeos via 5G. Casos assim aconteceram em todo o mundo.

O 5G está criando uma revolução devido ao seu potencial para diminuir a latência, permitir transferências de dados em alta velocidade, permitir a implantação de uma série de novas tecnologias, e com isso economizar custos em até US$ 94 bilhões para o setor de saúde até 2030.

Esse artigo irá descrever essas tecnologias, explorar os ganhos proporcionados e discutir sua implementação.

Conceitos sobre 5G

O 5G é um padrão em evolução. A versão inicial do 5G foi finalizada com o congelamento da Release 15 em 2019 e novos recursos foram incorporados nas versões 16 e 17, entre 2020 e 2022. Mais aprimoramentos de recursos definidos em versões anteriores, além de novas “features”, farão parte do Release 18 que está em preparação e deverá ser congelado até o final de 2023.

O 5G foi definido por um conjunto de requisitos mínimos que permitem determinados cenários de uso. Esses cenários foram denominados pela União Internacional de Telecomunicações (ITU) como IMT-2020.

Foram definidos três grandes grupos de casos de uso, cada um com conjunto de aplicações e serviços próprios, compartilhando os mesmos requisitos de largura de banda, disponibilidade e latência:

• Enhanced Mobile Broadband – eMBB;
• Massive Machine Type Communications – mMTC;
• Ultra Reliable Low Latency Communications – URLLC.

• BW máx 20Gbps download / 10Gbps upload;
• Delay máx 1 milissegundo para casos de uso crítico;
• Até 1 milhão de dispositivos conectados por km²;
• Disponibilidade de 99.999%;
• Até 90% de redução no uso de energia na rede;
• Até 10 anos de vida útil das baterias dos dispositivos de baixa potência IoT;
• Volume de tráfego total de 1 Tbit/s/km²;
• Mobilidade de até 500 km/h em trens de alta velocidade e até 1000 km/h em aviões.

Alguns parâmetros fundamentais que definem as novas redes 5G:

• Maior Confiabilidade e Segurança:

As redes 5G podem fornecer 99,999% de confiabilidade, e esse é um dos maiores benefícios – serviço garantido com cobertura onipresente. A transmissão de dados adequada é crucial para todas as aplicações médicas 5G em tempo real na área da saúde, como monitoramento remoto de pacientes, cirurgias robóticas assistidas por Realidade Aumentada (AR) e ambulâncias conectadas.

• Melhor performance:

As redes 5G oferecem larguras de banda de alta resolução e reduzem a latência (1 ms ou menos), minimizando os atrasos e aumentando a velocidade de transferência de dados — de 100 Mbps para até 10 Gbps. O desempenho aprimorado da rede é crucial para transferências de dados em tempo real. Por exemplo, se uma consulta remota com um paciente estiver cheia de atrasos, os médicos não poderão diagnosticar as condições de saúde adequadamente.

• Capacidade Melhorada:

As redes 4G podem lidar apenas com alguns milhares de dispositivos conectados. No entanto, as redes 5G são equipadas com capacidade de até 1 milhão de dispositivos conectados por quilômetro quadrado. Essa capacidade aprimorada é essencial para oferecer suporte a todo um ecossistema de assistência médica de dispositivos conectados que transmitem arquivos grandes em tempo real. Por exemplo, uma ambulância conectada reúne paramédicos, operadores de ambulância, coordenadores de centro de trauma, equipe do hospital e vários dispositivos de monitoramento de pacientes.

Casos de uso do 5G na área da saúde

5G e Telemedicina: O 5G facilita a telemedicina, especialmente em áreas rurais, pois garante uma rede que pode suportar chamadas de alta resolução em tempo real sem atrasos ou instabilidades e transferências de arquivos grandes em alta velocidade. A baixa latência e as larguras de banda maiores das redes 5G podem melhorar a qualidade das consultas de telessaúde, reduzir os custos das unidades de saúde e melhorar a experiência geral do paciente.

Realidade Aumentada na Saúde: A realidade aumentada tem diversas aplicações na área da saúde, desde monitoramento remoto até cirurgias, graças ao 5G. O uso de AR em um ambiente 4G tem complicações devido ao delay, geralmente de 50 a 80 milissegundos. Esses atrasos levam ao “enjoo” por um período prolongado, pois há uma incompatibilidade entre o reconhecimento visual e o processamento cerebral. O maior desempenho, largura de banda e confiabilidade das redes 5G superam essas limitações.

Um exemplo de AR na área da saúde são os óculos AR HoloLens, que ajudam os paramédicos a verificar registros médicos e acessar informações críticas sobre o manuseio e tratamento de pacientes.

Colaboração Clínica e Comunicação: Não é incomum que os médicos esperem horas para receber imagens médicas e outros exames de laboratório. Esse longo período de espera, aliados à falta de colaboração e comunicação, reduzem a velocidade do diagnóstico e do tratamento, o que cria uma experiência desagradável para o paciente, introduz riscos na qualidade do atendimento e acarreta enormes custos para os hospitais.

Uma plataforma 5G integrada para todo o hospital pode resolver o problema, permitindo que os técnicos de laboratório transmitam arquivos grandes em poucos segundos sem comprometer a qualidade.

Diagnóstico Auxiliado por Computador: Arquivos de imagens médicas, como tomografias computadorizadas ou ressonâncias magnéticas, são muito grandes e demoram bastante para serem transferidos. Usando o 5G, essas transferências podem ser virtualmente instantâneas, permitindo que os médicos diagnostiquem seus pacientes com mais rapidez e forneçam tratamento abrangente. O 5G também pode facilitar imagens remotas assistidas por robôs, que podem ser inovadoras no tratamento de pacientes que sofrem de doenças altamente infecciosas como a COVID-19.

Ambulância 5G Conectada: Com conectividade 5G, os paramédicos em uma ambulância podem compartilhar os sintomas, sinais vitais e registros médicos de um paciente com a equipe do hospital em tempo real. Além disso, eles podem usar videochamadas em 4K para informar aos médicos sobre a situação e ajudá-los a se preparar adequadamente com antecedência, especialmente diante de situações inesperadas de acidentes, desastres naturais ou pandemias. Os médicos podem até aconselhar a equipe da ambulância sobre o curso de tratamento adequado e monitorar todo o status remotamente.

Sensores Médicos: A indústria de dispositivos médicos fez avanços significativos no desenvolvimento de dispositivos vestíveis equipados com tecnologias sem fio, sensores, GPS integrado e compatibilidade com smartphones. Por exemplo, há smartwatches que podem monitorar SpO2 (oxigênio no sangue), pulso/frequência cardíaca, temperatura da pele, ECG e estresse. Mais tecnologias desse tipo estão surgindo para facilitar o atendimento e o monitoramento remoto de pacientes, aumentando o envolvimento do enfermo com seus cuidados de saúde e tratamento.

Monitoramento Remoto de Pacientes: Os avanços em dispositivos médicos e tecnologia vestível também facilitam o monitoramento remoto de pacientes. As casas dos pacientes podem ser equipadas com as tecnologias certas para monitorar remotamente seus sinais vitais, sintomas e cura por meio de redes 5G de baixa latência e alta largura de banda. Essas redes permitem desde a transmissão ao vivo de pacientes e suas condições até o monitoramento de sinais vitais usando os dispositivos médicos em tempo real.

Cirurgia Remota 5G: Com exceção dos grandes hospitais multiespecializados em cidades metropolitanas, a maioria dos hospitais não estão equipados com cirurgiões experientes para todos os nichos. Nesses casos, os médicos de campo consultam os especialistas por meio de vídeo e áudio. No entanto, a conectividade 5G pode levar as coisas a um passo adiante, transmitindo informações em tempo real de uma cirurgia em andamento para os especialistas enquanto eles aconselham a equipe cirúrgica durante a operação.

Ganhos reais em Smart Hospitals

Para oferecer o tipo de atendimento conectado que os pacientes esperam das principais instituições, os hospitais inteligentes permitem uma integração perfeita entre as tecnologias para auxiliar na prestação de cuidados com a saúde.

Acesso near real-time aos dados: volumes de dados gerados por hospitais inteligentes são transformados em insights acionáveis para informar e agilizar decisões, fornecer atendimento mais personalizado e reduzir custos. Os dados de sensores e outros ativos digitais são totalmente integrados, permitindo maior visibilidade na utilização de recursos.

Segurança de dados de ponta a ponta: uma abordagem de defesa em profundidade à segurança evita o comprometimento do sistema, garante a privacidade do paciente e mantém os hospitais inteligentes em conformidade com os padrões do setor.

Atendimento conectado em toda a rede de assistência médica: a integração com clínicas especializadas, prestadores de cuidados primários e outros locais de assistência médica permite que os pacientes recebam o atendimento certo na hora e no local certos, em qualquer lugar da comunidade.

Computação em tempo real: A computação em tempo real é crítica em condições que exigem informações rápidas e precisas sobre os dados.

Perspectivas para o futuro próximo

O mercado de saúde 5G está projetado para atingir US$ 3,67 bilhões até 2026, crescendo a um CAGR de 76,3%, de acordo com a empresa de pesquisa MarketsandMarkets . A conectividade 5G inaugura a Era das comunicações ultra confiáveis e de baixa latência, com transferências de dados quase em tempo real, economia substancial de custos e capacidade de conectar milhões de dispositivos IoT.

Além disso, as redes 5G facilitam o acesso à saúde de uma base mais ampla de pessoas, especialmente em áreas remotas, resultando em quase um bilhão de pacientes a mais sendo tratados globalmente até 2030.

Apesar dessas tecnologias estarem maduras e com muitas soluções disponíveis no mercado, a maioria dos empreendedores, nas mais diversas vertentes, de hospitais até o campo, precisam de “evangelização”, pois não conhecem a fundo essas potencialidades. Esse é um processo que deve ser feito respeitando as realidades locais e setoriais.

Nós da Edge UOL temos um time de especialistas em todas essas tecnologias, e podemos levar sua empresa hospitalar a um novo patamar de operação. Nos procure em edge.uol/pt/contato.