基于物联网的远程救护系统

李 松，王发祥，王忠祥，徐东升

物联网是一个近年形成并得到迅速发展的技术［1］。是通过射频识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描仪等信息传感设备，把任何物品与互联网连接起来进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络［2］。随着互联网技术中高速宽带通信的应用和3G时代的到来，基于现代网络的信息系统建设在我国医疗领域的应用也日益广泛［3］。我院与中国联通物联网研究所、联通国家重点工程实验室联合，共同研究开发了将物联网技术应用于院前远程救护的智能化救护系统，实现远距离院前医疗救治的实时可知、可视和可控，提高患者的救治效率。

1 架 构

物联网系统主要由急救指挥中心、移动远程急救、医院急救，三个子系统所组成，见图1。

1.1 急救指挥中心子系统 急救指挥中心子系统是由数据存储层、服务层及应用层组成。其中，数据存储层可存储患者病史体征数据库、急救预案、急救诊疗指南专家知识库、指挥调度数据库等;服务层包括:数据标准化转换服务，GPS或北斗系统定位服务，急救调度与管理服务，生命体征数据实时展现服务，急救诊疗指南知识库服务，急救监管统计分析服务;应用层是为急救指挥中心提供相应的应用系统，包括指挥调度系统、GPS或北斗地理信息系统。

1.2 移动远程急救子系统 移动远程急救子系统通过射频识别、定位、通信网关以及感知等技术采集和传输救治现场的情况、伤病员的体征、连续动态的音视及视频图像、途中的抢救治疗措施等。

1.3 医院急救子系统 医院急救子系统在急救指挥中心的调度下建立救护车的数据信息链，可实时获取救护车内伤病员的生命体征信息、跟踪伤病员的病情变化、进行连续对话和远程救治指导。而院内会诊终端则分为固定和移动两类:固定的会诊终端配置在医院急诊中心，移动会诊终端可配置于院内的专家组，使专家们能随时随地进行会诊和指导救治。

图1 物联网系统的架构

2 设 备

系统设备包括基本设备和特定设备。基本设备有配备有GPS或北斗系统的救护车，车内的急救设备和急救医护人员等;特定设备包括智能腰带、智能衣、智能手腕、体征行为记录仪与一键救护，安装有会诊软件的移动通信设备和智能眼镜等。

2.1 智能腰带、智能衣、智能手腕 此类设备具有采集生命体征、保持通讯的功能，由生命体征传感、数据分析处理、数据储存与通信三个板块组成。患者穿戴智能衣、智能腰带、智能手腕后，采集患者的心率、心电活动、血氧饱和度、呼吸频率、脉搏，并将结果实时发往医院数据中心，为救治工作提前做好准备。

2.2 体征行为记录仪与一键救护 体征行为记录仪与一键救护具有自动检测人体运动状态与保持通讯的功能。体征行为记录仪可以对人体的静止、运动等状态进行自动监测，并自动计算出运动消耗、地理位置等信息，并可在紧急状态下进行一键呼救，特殊时期可用于伤员的定位和搜救。

2.3 安装有会诊软件的移动通信设备 院内急诊医师可通过该设备随时掌握救护车内患者的基本生命体征和病情，并可看到救治现场的实时图像，了解现场信息，应用该设备与远程救护人员进行对话、询问病情、指导远程救护。

2.4 智能眼镜 智能眼镜主要是由现场急救医师佩戴，能将其所看到的实时图像传送至院内指挥中心，使院内指挥中心直观的了解患者的情况，做出正确的病情分析。

3 功 能

3.1 伤员伤情现场的快速直观了解 采用高清灵敏的网络摄像设备，通过3G、互联网等网络进行实时图像传输，可以让院内急救中心人员在第一时间掌握现场情况，是属于单发性事故还是群体性事故，伤员的伤情机制，受伤情况等信息。

3.2 远程救护指挥调度 通过救护车车载GPS或北斗卫星定位系统定位车辆的位置及行车轨迹，院内急救指挥中心人员可根据道路的交通情况，随时对救护车的行车路线进行调整和调度，保证救护车以最快的速度到达院内急救中心。

3.3 远程病情指征实时监测 使用当前国际上最前沿的物联网传感技术实现病人生命体征的实时监测、采集和传输。伤病员穿戴上智能腰带、智能衣、智能手腕等传感设备后，就可以将监测到的伤病员生命体征数据进行动态的感知和远程的传输，可以使院内急救指挥中心随时准备了解伤病员的伤情和变化，便于在第一时间进行准确的救治。该功能是本系统最为核心的部分，也最能体现出物联网技术的先进性。

3.4 远程多方救治指导 通过伤情的了解、判断以及生命体征的传送后，院内急救指挥中心可实现远程救治指导，并可能实现远程智能会诊。急救指挥中心可根据患者的病情请院内相关专家会诊，将装有会诊软件的便携式设备提供给专家后，专家可在加重、科室、路途中等任何地方通过对话的方式对现场的救治进行有效、精准的指导。

4 小 结

院前急救主要为病人行基本生命支持，缩短救援时间［4］。目前国内大多数的急救模式主要还是依托于急救中心，具体程序是:调度中心接到求救电话→120急救车前往现场→救护车将患者带回医院→医师诊断→院内进一步救治。这种院前急救工作模式效率较低，存在着救治不及时、抢救效果不理想、抢救行为不标准、信息传递不畅等多种弊端［5］。存在以下一些问题:(1)信息传递不畅，现场急救、医院院内、指挥中心之间的通讯手段仅限于移动电话、对讲机等简单的通讯工具，不能实现连续的通讯要求;(2)目前急救中心的调度只能获取车载GPS系统的定位信息，不能准确直观的了解现场情况、救护途中的动态病情变化以及准确的救治措施，调度不够高效、准确、直观;(3)目前的急救模式基本依赖于急救人员的急救技术，很多时候都得不到高效的抢救，无法实现与医院内的远程会诊救治。与目前的急救模式相比智能化远程救护系统能改善当前模式的缺陷，实现医疗急救过程中伤病员信息的全面感知、可靠的数据传输、智能化的远程会诊、高效准确的救治，创新了医疗急救模式，提升了应对突发公共卫生事件的能力。

［1］ 田景熙.物联网概论［M］.南京:东南大学出版社，2010:2-3.

［2］ 李德仁，龚健雅，邵振峰.从数字地球到智慧地球［J］.武汉大学学报，2010，35(2):127-132.

［3］ 郑 颖，杨 烨，郑世良.远程医疗系统的设计和实现技术研究［J］.科技管理研究，2010(15):184-187.

［4］ 高 蜜.院前急救常见事故纠纷及对策［J］.亚太传统医药，2010，6(10):172.

［5］ 王 标，汤峥嵘，王卫兵，等.远程智能救护系统在院前急救中的应用［J］.解放军医院管理杂志，2011，18(11):1007-1009.