袁慧欣,赵建国,李小萍,马 冬
武警现代卫勤是指应用先进技术和管理手段建立起来的、具有时代发展特点、适应信息化条件下武警部队职能任务需要的卫勤理念、卫勤体制、保障方式和保障手段的总和[1]。在武警部队各级卫勤加快推进现代化建设的重要阶段,深入研究和探讨基于物联网的无缝救援系统建设,对于满足武警部队遂行处突维稳、灾害救援等复杂多样卫勤保障任务需要,实现“医疗与士兵同在”,提高“保健康、保打赢”能力,具有重要的现实意义。因此,笔者就该系统的构建问题研究探讨如下。
当前,随着科学技术的迅猛发展,信息技术已经从以往计算机、互联网时代跨越到物联网时代,并在向智慧时代不断发展。而伴随其发展,现代卫勤也必然向基于物联网系统的数字卫勤、精确保障转变。以美、英等西方发达国家军队为例,20 世纪70、80 年代为美军战场信息化建设的初始阶段[2]。此后,其卫勤在原有信息化基础上向数字化迈进,并向平战结合、军地一体化方向发展:在加强一体化卫勤信息系统建设的同时,从战场特殊环境出发,适应数字化士兵和数字化医院发展需要,聚焦未来战场医疗救护信息化建设,重点在单兵电子生命监测系统、野战医疗机器人系列、野战远程医疗支援系统等方面取得新进展,现已实现全球联网的远程医学系统,正向高清、多路和远程诊断、远程手术拓展[3]。这也恰恰满足了现代伤员救治及时性、技术适应性、结果高效性的时效救治要求,符合其“无缝救治”和“3RIGHT ”(在正确的时间将伤病员正确地送到正确地点)理念[4]。近些年来,美军又将其“全生命周期保障”与“全谱卫勤”的观念相结合,衍生出“全维卫勤”的概念[4]。即针对全维战场环境下的确定和不确定威胁,在全维时间内,以军人全维健康为目标,以保障能力为基础的卫勤组织与保障工作。
这些年,我军在现代卫勤建设上,特别是远程医学信息网建设上,已实现远程会诊、教学、文献检索、视频会议等功能,但要实现伤员时效救治过程中的“全时通”、“全程通”、“动中通”还存在较大差距,因而救治中仍存在一些问题:一是信息传递不畅。救援现场、接诊医院与指挥中心之间的通讯手段仅限于一些简单的通讯工具,如固定电话、移动电话、对讲机或电台,或单一通信模式,仅限3G 等,如遇有严重地质灾害,通信只得被迫中断,无法满足连续的音视频通讯及数据通讯要求。二是数据采集不全。指挥中心只能获取救护车的GPS 定位信息,很难获取准确及时的救援现场情况、救护转运途中伤员病情变化、生命体征及化验检查数据,且数据端口不能拓展,为后期采集信息空间拓展构成了障碍。三是载具兼容单一。目前国内系统使用载具仅限车辆,在直升机等垂直空运载具上,还存在信息传输等技术难题。四是指挥调度不畅。救治过程需要多部门协同,目前国内救治系统,尚不能在人员、药品、器材、科室、指挥所等诸救治单元间实现统一调度、及时通知、同步实施,不能有效缩短抢救时间。五是信息私密不够。目前国内多采用3G、WIFI 进行数据通信传递,但对于部队遂行任务,高度保密设置仍缺研发投入,保密手段不够。六是救治标准不一。救护现场往往是一线卫生队人员,由于诊疗水平、经验相对欠缺,在没有规范路径化救治指导规制下,对于危重伤员先期处置不当,将直接影响后期救治效果。七是救治过程低效。国内现有的部分救援系统,未能有效建立完善运行制度机制,未能确定高效的诸救治单元操作流程以及救治协同规范,难以达到系统功能的高效利用。八是数据挖掘不够。现行各种信息救援体统,在对海量救援数据信息挖掘,缺乏先期设计,不易实现救援过程数据信息的后期整理、分析,不能为今后工作提供科学数据支持和工作重点转进方向指引。因此现阶段,研究基于物联网的无缝隙医学支援系统,实现医疗救治过程中数据的快速准确采集、信息的无缝传递与集成共享,可大大提高医疗救援的调度指挥能力、协同救治能力与医学救援的整体水平。
2 1 总体思路 以先进的医疗物联网技术和云技术为手段,构建集伤员生命体征检测数据实时采集和远程传输、急救电子病历、抢救现场实时视频监控、远程医学影像诊断、数据挖掘与分析、救护车卫星定位与跟踪、救援现场呼叫与调度指挥、医院全院时钟同步、患者就医全程时间轨迹自动跟踪于一体的远程医学救援系统[5]。
2.2 架构组成 基于物联网技术、现代数据通信技术、数据库技术,结合现代急救医疗规范要求,按照资源整合、信息集成共享、标准规范原则进行系统架构设计[6]。架构包括急救指挥中心子系统、移动远程急救子系统、医院急救子系统、单兵急救呼救子系统四部分。
2.2.1 急救指挥中心子系统 急救指挥中心子系统由数据存储、服务及应用三部分功能模块组成,其中数据模块为整个系统提供数据存储服务,即为系统的数据中心,存储数据包括病史体征、急救预案、急救诊疗指南专家知识库及指挥调度数据库等;服务模块提供数据标准化转换服务、定位服务、急救调度和管理服务、生命体征数据实时展现服务;应用模块为急救指挥中心提供相应的应用系统,包括指挥调度系统、卫生地理信息系统等。
2.2.2 移动远程急救子系统 移动远程急救子系统主要运用物联网射频识别技术、定位技术、无线传感网络技术、通信网关技术及上下文感知技术等实现救治现场信息采集与传输,伤病员身份、病史、伤(病)情信息的采集与分类,伤病员体征信息实时采集与回传,连续音视频图像信息采集与通信,抢救措施的实时记录,急救预案、急救诊疗指南的实时获取等。
2.2.3 医院急救子系统 医院急救子系统在急救指挥中心的统一调度下建立与救护车的数据通信链路,可实时获取救护车内伤病员生命体征信息、跟踪伤病员病情变化、进行连续音视频通信及远程救治指导等。借助医疗物联网实现多场合监控,医院专家即使不在医院也可通过3G 手机上网,实时查看患者生命体征数据及相关病历资料,进行远程会诊和急救指挥,从而保证了医院的权威专家不受时空限制、及时有效地为急救网络提供技术支持,提高救治成功率和存活率。
2.2.4 单兵急救呼救子系统 单兵急救呼救子系统由一线作战分队卫生员携行,建立与急救中心系统、移动子系统互联的呼救通信链路,可动态显示呼救位置、连续进行音视频通信,确保实施无缝救治指导。
2.3 系统运行
2.3.1 第一阶段( 一级数据产生与获取) 当分队发生伤员时,卫生员可利用自身佩带的信息传感装置,手动发出呼救信息(包括身份识别信息、位置信息)。信息由传感器网络自动送达现场救护车信息终端,并自动经数传终端转发指挥中心。由卫生员必要时启动视音频通信系统,指挥中心预先启用急救指南专家知识库或由移动救护系统医护人员对其实施医学支援支持,必要时现场救护车根据定位信息前接伤员。
2.3.2 第二阶段( 二级数据产生与获取) 需紧急救治危重伤员,救护车(按照监护室标准配备“扁鹊飞救”远程急救系统、车载呼吸机、心脏监护除颤仪、心肺复苏器、血气分析仪等急救、监测设备)前接伤员,同步启动医学支援系统,及时填报伤员伤票信息,并自动经数传终端上传伤员生命监测信息及救治现场情况,在指挥中心统一协调下,由专科专家进行远程医学支援,实现医学专家与现场抢救医护人员的协同救治,提高救治标准规范性与准确性。
2.3.3 第三阶段( 全程指挥与预处理) 指挥中心根据现场救治信息数据汇总情况,确定伤员序贯治疗方案,需就近转运的,检索救援现场周边医疗资源信息,协调转运;需转总队医院的,根据医学专家意见,一键通知CT、超声、手术等科室做好先期准备,实施动态通报伤员到位时间,确保伤员随时到诊随时检查、随时手术,有效缩短救治时间,提高救治效率。
2.3.4 第四阶段( 综合信息汇总与处理) 阶段救援工作完成,汇总全部信息(伤情特点、主要指标参数、救援时间及各流程环节问题),总结梳理救援工作特点规律,提出合理卫勤保障建议;及时修补漏洞缺陷,不断完善预案方案,确保救援运行高效顺畅。
3.1 实现现代卫勤向时效救治转变 战伤救治的时效规律显示,伤员伤情变化存在相对突变期,伤员救治存在最佳“黄金”时间段。也就是说,对战场伤员的急救和确定治疗原则愈早愈好,一旦错过了最佳救治时机,或选择了错误的处置方案,任何救治措施都将是低效或是无效的,都难以控制伤情的恶化和挽回士兵的生命。研究基于物联网技术的无缝救援系统,能实现第一时间将医学专家知识与经验应用于救援现场一线,确保将标准化诊疗、救治方案应用于伤员,提高了诊治的规范性、有效性;借助医学救援系统的统一调度指挥,使院前、院中各环节有序衔接,实现了生命救治的有效延续,极大缩短了有效救治时间,提高了救治成功率。
3.2 实现现代卫勤向动态保障转变 以往卫勤保障、专家支援、都是借助远程会诊车,实现在静态情况下点对点技术指导。研究基于物联网技术的无缝救援系统,能确保在指挥中心的统一协调下,实现医学专家与救援一线动态情况下的救援指导,无论专家身处何地,都能利用手持终端实时了解一线救治情况;无论在救援现场还是转运途中,都能依靠数据链路实现实时视音频通话和数据传输,实现“全时通”、“全程通”、“动中通”,确保“医学专家与伤员同在”,确保救治实效。
3.3 实现现代卫勤向全维卫勤转变 随着新时期武警部队任务的不断拓展,研究建立与现代武装警察力量相匹配的卫勤保障模式,实现现代卫勤“全时空、全过程、全方位”的全维卫勤保障,是武警医院需认真研究解决的重要课题。研究将基于物联网技术的无缝医学支援系统装备于野战机动救护分队,与指挥中心、野战救护所、后方基地医院建立起无缝隙的数据通信链路,可实现伤员的快速定位与搜救、身份的快速识别、战伤与战伤并发症的快速分类、前后方的协同联合救治等功能,借助直升机、急救车等广域多维的立体投送体系,能有效实现医疗救治的触角从后方向远程延伸,实现医疗救护的远程实时可感、实时可知、实时可视和实时可控,确保有效提升部队完成多样化任务的卫勤保障能力。
[1] 时立强,建设武警现代卫勤的思路与对策[J].武警医学,2011,23(1):1-4.
[2] Tropeano A M,Pugh W M. Review of the naval health research center’s development of medical information system for far-for-ward echelons of care,1983 to 1997[J]. Milit Med,2001,166(7):656.
[3] 张雁灵.实施数字化卫勤工程引领我军卫勤战略转型[J].人民军医,2011,54(4):259-262.
[4] 张晓丽,陈良恩,安瑞卿. 美国空军卫勤保障发展趋势及对我军的启示[J].东南国防医学,2011,13(3):282-284.
[5] 向仕平,陈 昊,周民伟,等. 基于物联网的数字化网络医院建设[J]. 解放军医院管理杂志,2011,19(1):79-80.
[6] 陈一君,王 标,蔡 钧,等. 基于物联网技术的军地一体医疗急救系统研究[J]. 解放军医院管理杂志,2012,19(8):731-732.