灾难应急医疗信息系统平台设计

蔡文军，谢建福，于 永，李立宇，刘 彬，谢嵩源，代 晶，田 川

·医院数字化·

灾难应急医疗信息系统平台设计

蔡文军，谢建福，于 永，李立宇，刘 彬，谢嵩源，代 晶，田 川

目的:基于公众无线通信网络，设计开发一个开放式灾难应急医疗信息系统平台。方法:利用APP软件结构化设计方法，分析研究信息系统需求，对系统框架、数据流程、功能模块、系统重要字段进行设计。结果:当无线网络覆盖灾难区域时，该系统平台能及时准确地采集伤员信息，辅助首长机关决策力量部署、制定应急措施和科学救援方案。结论:该系统能在一定程度上提高伤员定位搜索效率，消除手工报表漏报、误报、迟报、多头上报的弊端，减少决策机关统筹指挥一线力量的中间层级，对灾难应急环境下的伤员救援救治具有重要意义。

灾难；应急医疗；信息系统；设计

0 引言

近年来，我国自然灾害与流行病频发，对灾难应急医疗救治提出了更高的要求。及时、准确、完整的医疗信息对首长机关进行决策力量部署、应急措施制定、物资供应具有重要意义[1-2]。笔者有幸参加了2次大地震医疗信息统计上报工作，深深体会到其中数据统计核实的困难、几百项指标统计的繁杂、多头上报重复统计的无奈、统计手段信息化程度低、工作人员劳动强度大等问题，这些都直接扩大了数据误差范围，影响了数据时效性。笔者结合工作经历和实际情况，对灾难医疗救护信息采集上报工作进行梳理与思考，探索设计一个开放式灾难应急医疗信息系统平台。

1 系统需求分析

结合灾害发生处置过程，分析医疗信息统计需求。

1.1 灾害发生第一时间情形

自然灾害的发生具有突然性，地域不确定性，通信、电力、交通等基础设施破坏大，灾区人群受教育程度不确定，灾区应急自救能力不确定，基层统计人员不确定等特点[3]。灾害发生第一时间，灾区有线或无线通信均会中断，车辆也无法通行，任何信息系统都无法有效工作，只有依靠人工来收集灾情信息，且纸质上报，数据精确性全无，数据时效性也无法支持救援决策。因此，本系统设计的前提是灾区必须建立起有效的应急无线通信系统。在灾情发生数小时内，媒体能报道灾区情况，说明应急通信及时建立实际上是可以做到的。

1.2 灾害发生第一时间医疗救护信息采集需求分析

面对灾害发生第一时间的危急情形，决策机关须首要考虑2个方面：一是立即派出精干救援力量；二是如何根据灾情有重点地投放力量，产生最大救援效率。交通设施破坏，救援力量漫天撒网式投放已经不可能。因此，急需的决策支持信息有2个方面：（1）灾区死亡多少人、重伤多少人、轻伤多少人；（2）这些数字的分布与变化。这些数字的准确性与时效性直接决定救援力量的投放与生命的拯救，也基本满足第一时间的决策信息支持[4-6]。

信息简单要求统计快、更新快，突出“时间就是生命”。这样就产生了2个突出难题：一是这些信息谁统计与上报；二是如何保证准确性。在灾难环境中，第一时间数据上报人员考虑有3类人：一是当地自救人员；二是伤者本人；三是进入的救援人员。三者均不是统计人员，文化教育程度与能力不一。数据精确要求3个方面：（1）伤员的真实性，在大灾大难面前故意谎报的情况应该是少之又少，差错概率小；（2）轻重伤员的辨别存在一定的误差，一般情况下，轻伤误判为重伤的概率要大；（3）伤员唯一性标志，即要规避伤员分检、救治过程中多头重复统计上报，这也是保证数据准确性的重点和系统设计的难点。

1.3 医疗救援救治阶段需求分析

当伤员被救援力量发现后，即转入救治阶段。现场救治伤员有简易医疗点和功能较为齐全的医疗救护所，主要功能是初检伤员、处置轻微伤员、急救重症伤员和转运重伤员到后方。需要统计信息包含3个方面：（1）处置轻微伤员工作量的统计；（2）标志重症伤员，完善伤情与初步处置信息，为后方医院后续救治提供参考；（3）医疗、生活物质需求和其他环境信息统计。对于第1项，要求登记或核实伤者基本信息和填写轻微伤处置情况，报决策机关，信息到此为止不再要求流向后续医疗机构。对于第2项，要求准确核实伤员标志，重点完善伤者伤情、处置信息和转运请求信息。这些信息不仅要上报决策机关，也要流向后方医疗机构。对于第3项，如实上报决策机关即可。

1.4 医疗治疗康复阶段需求分析

此阶段主要指重伤员转运到后方医疗机构后治疗康复阶段。后方医疗机构人力物力充足，伤员治疗时间长，因此信息应该尽可能详尽。前期以伤员医疗信息为主，后期补充完善其他辅助信息。在此阶段信息要满足3个方面的需要：（1）决策机关对伤员情况的掌控，包括死亡、轻重伤情变化、伤员在后方不同医疗机构的流转信息；（2）伤员科学医疗救治信息的整合和公开，不仅要尽可能挽救伤员生命，而且要尽可能兼顾伤员康复后身体功能的保全（比如伤员肢体是否应该截肢等突出问题），又要达到医疗资源高效率利用、避免过度医疗控制医疗费用的目的[5]；（3）满足事后对灾难医疗总结研究和国家对医疗机构经济补偿、灾区重建、群众安置的信息需要。对于第1方面，要求及时反馈伤员情况给决策机关即可。对于第2方面，决策机关通过互联网，实时发布医疗机构伤员救治情况，发挥我国“一方有难、八方支援”的制度优势，集中调度全国优秀医疗专家，建立医疗智囊团，群策群力，全程远程监督指导医疗过程。对于第3项，医疗机构要准确详细记录医疗情况，在伤员康复出院前，对各类信息进行完善，按照要求整理伤员文档，上报决策机关，对每一个后送伤员最终都形成一份完善的信息档案。

2 系统设计

2.1 系统框架设计

本系统采用APP程序结构化设计方法，建立C/S（客户端/服务器）架构，客户端软件根据终端用户的不同分为2个版本：一种为智能手机版APP应用程序，供伤员搜索定位或无有线网络者使用；另外一种为普通计算机版，供有线用户使用。前者有GPS定位功能。系统整体框架分为3层：数据采集层，包括伤者自身、救援力量、救护所、后方医疗机构等主体的数据采集；通信接入层，包括公众无线网络（移动、联通、电信网络、其他应急无线通信网络）；数据服务层（应用层），包括公众人群、医疗专家、决策机关、后方医疗机构等主体的数据服务[7]。系统整体框架如图1所示。

图1 系统整体框架图

2.2 系统数据流设计

模拟灾害救援实际情况设计6条信息数据流。（1）当灾害发生后，自身有意识的伤员通过APP将包含位置信息的数据发送到服务器，服务器反馈伤员标志和灾害自救技能信息给伤员，同时将此信息通知决策机关；决策机关对救援力量或医疗点下达救援指令，救援力量或医疗点联系伤员或直接实施救援；救援力量实施救援后完善伤员信息，上传服务器，反馈给决策机关。（2）救援力量或当地自救力量发现伤员后通过APP上报伤员信息，服务器返回伤员标志确认信息。（3）医疗点或救护所收容伤员，上传重伤员伤情信息和转运后送信息到服务器，接收决策机关调度指令信息。（4）后方医疗机构从服务器获取伤员信息、决策机关指令和医疗专家对伤员治疗的监督指导意见，上传伤员医疗过程信息。（5）医疗专家从服务器获取伤员医疗信息和决策机关指令，下达伤员救治监督指导意见。（6）社会公众从服务器获取伤员信息和决策机关对社会公众发布人、财、物的征集信息。系统数据流程图如图2所示。

图2 系统数据流程图

2.3 系统功能模块设计

2.3.1 客户端功能模块设计

客户端根据使用者角色不同而呈现的功能模块也有所不同，用户根据权限访问使用模块[8-11]。如图3所示，标志“1”的功能模块无需认证，灾区范围内的APP都可使用，主要供伤员自身、自救力量或救援力量第一时间将伤员位置信息、伤者数、轻重伤情况、伤情部位等紧要信息发送出去，供紧急救援使用。其中GPS位置信息由系统无线网络自动定位产生发送，以确保数据精准。标志“2”的功能模块需要经过权限认证，主要供前方医疗点或医疗所使用。医疗点可以通过模块功能浏览附近伤员信息，接收上级指令，派出搜救人员展开救援；接收伤员、处置伤员，补充采集伤员伤情信息，填写伤员本级处置情况；对重伤员申请后送转运，填写相关信息；采集前方环境、物资、人力等其他信息。标志“3”的功能模块也需要经过权限认证，主要供后方医疗机构使用。后方医疗机构可以通过模块接收伤员前期伤情信息、医疗专家指导意见，实时上传伤员医疗过程和病情变化数据，伤员康复出院前补充完善一切应填写项目，形成伤员档案上报决策机关。测试模块供终端非紧急情况下日常维护测试使用。

图3 客户端功能模块图

2.3.2 服务器端功能模块设计

服务器端从客户端接收大量伤员数据、救援医疗力量数据、前方环境物资数据等，结合地理数据库、灾害救援智力支持库，经过分析处理，通过综合呈现模块，给决策机关直观地呈现伤员地理分布图、轻重伤比率图、伤员变化图、救援医疗力量分布图、物资供应图、力量需求图、环境情况图等决策支持信息。决策机关通过服务器平台调度指挥各类力量，下达指令，协调物资分配等。服务器端功能模块图如图4所示。

图4 服务器端功能模块图

2.4 系统重要字段设计

几次自然灾害数据统计经验表明，数据偏差主要来源于伤员个案数据的概算与估计。因此在整个数据采集过程中，首要的是确定伤员唯一标志，特别是转运环节多的重伤员的标志，用伤员个案数据的唯一精准性来保证整个有关伤员大数据的准确性。从系统数据流设计中可以看出，伤员被发现后，填写信息发送给服务器，由服务器反馈回伤员标志信息。科学制定服务器产生标志号的规则，排除现场人为标号的错乱环节，最大程度保证精准度。

服务器伤员标志号由一串字母数据组成，包含4组信息（如图5所示）：（1）地理位置信息，由终端GPS信息结合地理数据库产生。由4位数字组成，前2位标志地理图上行政县级大区域，后2位标志行政乡、村级小区域。（2）时间信息，由3位数字组成，表示离灾害发生时的小时数。（3）终端设备信息+流水号。每一个通信设备都有唯一的IMEI串号，但串号太长，不便人工记录。服务器获取设备串号后，可再生成一个对照表，将设备串号对应一个4位数字的设备号。流水号由2位数字组成，当一个终端上报多个伤员时，流水计数编号。（4）附加信息由1位数字组成，附加说明伤情信息，如0—严重伤、1—重伤、2—轻伤、3—轻微伤、4—待转运等。所有数字表示不够用时，增加字母表示方式，可采用16进制计数。这样便用13位数字串来唯一标志伤员。当收到服务器反馈的标志号时，应将号码标志在裸露皮肤、担架等明显地方，在后续医疗过程中自始至终都唯一不变地表示该伤员。

图5 伤员标志号组成图

3 系统应用条件

本系统要高效应用，应具备3个条件：（1）系统设计传输媒介是无线网络，因此需要政府协调通信运营商（移动、联通、电信）建立有效的应急通信预案，在灾害发生第一时间及时恢复公众无线网络覆盖。（2）日常提供客户端APP免费下载安装，让其广泛置入大众智能手机终端里；在法律允许的情况下，可以在手机生产环节进行强制预装。（3）政府在日常减灾避灾公益宣传中，应增加本系统的使用方法内容，使公众对系统有所认识和掌握其使用方法。

4 结语

设计和建设一个高效的应急医疗救护信息平台，对于政府抗击地震、泥石流、冰雪等自然灾害，高效开展力量部署、人员搜救等具有重要意义。该系统在一定程度上能提高伤员定位搜索效率，缩短搜救时间；消除传统手工伤员医疗信息报表漏报、误报、迟报、多头上报的弊端；减轻统计人员工作负担；减少决策机关指挥一线力量的中间层级，提高指挥效率。此外，该系统也可以用于日常小灾难应急医疗救援，如车祸、群体性伤亡搜救等。

[1]唐锦辉，郝敏，张佳惠，等.国家级应急医疗救援队参加四川省雅安市地震医疗救援工作实践与思考[J].医学与社会，2013，26（11）：67-69.

[2]熊利泽，李晓康，刘涛.国家级应急医疗救援队参加玉树地震医疗救援启示[J].解放军医院管理杂志，2010，17（8）：704-706.

[3]张雁灵.地震灾害批量伤员医学救援的组织与实施[J].解放军医学杂志，2012，37（1）：1-5.

[4]沈烈，裴波，成明富，等.应急医疗救援组织的概念与特点[J].人民军医，2010，53（12）：958-960.

[5]胡波，裴波，沈烈，等.应急医疗救援组织的理论与实践[J].人民军医，2010，53（12）：967-968.

[6]裴波，沈烈，李瑞斌，等.应急医疗救援组织的组织模式与管理[J].人民军医，2010，53（12）：961-962.

[7]武秀昆.突发公共卫生事件应急医疗总体方案设计[J].中国医院管理，2004，24（7）：4-6.

[8]许顺雄，郭树森，徐立.军队卫勤应急反应与卫勤信息化建设措施[J].医学与社会，2004，17（5）：52-53.

[9]许峰，赵普军，陈良乾.卫勤应急分队综合信息管理系统的设计和应用[J].实用医药杂志，2012，29（3）：274-275.

[10]黄浩，易小梅，何小燕.建立区域化抗灾应急医疗物资供应体系探讨[J].中国护理管理，2009，9（12）：69-71.

[11]汪金生，文雄，米海鹏.军队基层卫生机构参与非战争军事行动卫勤保障的思考[J].海军医学杂志，2012，33（1）：36-37.

（收稿：2014-04-10 修回：2014-07-20）

Design of emergency medical information system for disaster relief

CAI Wen-jun1,XIE Jian-fu2,YU Yong2,LI Li-yu2,LIU Bin2,XIE Song-yuan2,DAI Jing3,TIAN Chuan3
(1.Department of Quality Management,General Hospital of Chengdu Military Area Command, Chengdu 610083,China;2.Information Center of Health Department,Joint Logistics Department of Chengdu Military Area Command,Chengdu 610016,China;3.Information Department, Institution Hospital of Chengdu Military Area Command,Chengdu 610000,China)

ObjectiveTo develop an emergency medical information system for disaster relief on the basis of public wireless communication network.MethodsThe information system requirements were analyzed.APP structured design method was applied in the development,involving in the design of overall architecture,data flow,functional modules and key fields.ResultsThe system could acquire casualty information,aid the commander in decision making and prepare emergency measures and rescue schemes in case wireless network was available in the stricken area.ConclusionThe system can improve casualty searching,eliminate the defects due to manual reporting and reduce the intermediate links between the command organization and the frontline units,and thus is of great significance for casualty treatment during disaster relief.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（6）：54-57]

disaster;emergency medicine;information system;design

R318；TP393

A

1003-8868（2015）06-0054-04

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.06.054

成都军区医学科学技术研究“十二五”第二批重大项目（A14004）

蔡文军（1980—），男，工程师，主要从事卫生信息技术方面的研究工作。

610083成都，成都军区总医院质量管理科（蔡文军）；610016成都，成都军区联勤部卫生部信息中心（谢建福，于 永，李立宇，刘 彬，谢嵩源）；610000成都，成都军区机关医院信息科（代 晶，田川）

谢建福，E-mail:xjf1224@gmail.com