我军卫生装备与战救模拟训练现状及发展建议

2021-04-04 00:41徐世伟李忠红杨子健于树滨
医疗卫生装备 2021年1期
关键词:模拟训练我军器材

崔 澂,唐 坚,徐世伟,李忠红,杨子健,于树滨

(1.陆军军医大学士官学校医技保障系,石家庄 050081;2.陆军军医大学士官学校校办,石家庄 050081)

0 引言

模拟训练利用计算机虚拟仿真技术、实体模拟技术,可多角度、多路径实现战救环境、伤情、装备、技术、流程、标准等诸要素模拟仿真,以快速、高效达到人机、人装、战技、人环结合的目的,为实战下技能及装备操作、训练综合效能提升奠定坚实基础,既能节约训练成本,又能缩短实际操作培训周期,是快速提升训练效益的关键方法,已成为生成和提高战斗力及保障力的重要途径,具有很强的军事训练应用价值[1-3]。与以美军为代表的先进外军相比较,我军在卫生装备与战救模拟训练方面还存在许多空白,整体研发起步较晚、技术应用尚窄、发展空间很大[4-6]。

1 美军战救相关模拟训练主要经验做法

1.1 实战化战救模拟训练

美军的实战化战救模拟训练主要是在各个基地的医疗模拟培训中心(Medical Simulation Training Centers,MSTCs)展开[7]。除基本的自救互救和急救技术训练外,每个培训点根据承训任务设置不同的培训科目,耗费大量财力、物力资源按照救治角色、环境场景、标准化伤员、简单任务训练和复杂任务训练等不同要求构建模拟训练系统,最大限度保持应用的灵活性和训练的针对性。其模拟训练装备主要包括四大系统,即模拟人系统(SimMan system,SIMS)、导师支持系统(instructor support system,ISS)、医疗培训指令和控制(medical training command and control,MT-C2)系统以及医疗培训评估及检视系统(medical training test and review system,MeTER)。其中,MT-C2 系统可模拟多种战现场情境,包括各种阻碍施救的因素,如敌方火力干扰、战场嘈杂环境、灰暗光线、大雾、破瓦残砾、血肉横飞等,以满足设置逼真、接近实战的全尺寸虚拟现实场景需要,结合真人化妆、高仿真伤员模型,方便全面训练及检验学员的交流合作、心理适应、伤情评估、自救互救和急救技能水平等综合能力[7-9]。

1.2 临战前多系统战伤综合模拟训练

美军明确规定,卫生救护人员被派往任务区前,必须接受3 d 战场高级战救技能培训、4~5 d 战术战伤救治(tactical combat casualty care,TCCC)培训[9]。此种战前综合性加强训练多采用成套成系统的活体组织、高仿真伤员模型、模拟训练用卫生装备器材组织实施,在理论讲授的基础上进行解剖模拟培训;在结合实战案例讲解伤情及伤员分类、战救关键技术的基础上,利用动物活体和高仿真伤员模拟真实战伤、大规模伤亡等场景,进行救治模拟及综合战救训练。

2 我军卫生装备与战救模拟训练现状及存在主要问题

与美军相比,我军目前开展的卫生装备及战救训练的组训模式及方法手段传统且单一,以模拟仿真技术为支撑的全要素技战结合训练缺口明显,亟须从整体建设顶层设计入手,找准突破口、把握关键点,为快速、高效提升卫生装备技术和战救能力提供模拟训练平台支持。

2.1 在研发机制方面,与实装同步梯次跟进机制尚未全面建立,模拟训练装备器材缺乏

在卫生技术车辆、海上救护舰船、救护直升机、方舱类救护平台等大型卫生装备以及急救、检验、影像、防疫等各类大中型设备器材研制过程中,将配套模拟训练装备器材体系同步规划和列入研发的计划缺乏,出现实装与模拟训练装备器材的研发与配备不同步,造成模拟训练装备器材研发进程的大时段滞后冗缓与训练使用缺位。一方面,给模拟训练装备器材的后续设计、研发制造了诸多较难突破的瓶颈性阻碍,在结构组件建模和后台数据共享联通等方面出现较难逾越的障碍;另一方面,易造成人力、物力、财力、时间和资源等方面的浪费,不利于装备与技术的快速推广应用及保障力的快速有效生成。

2.2 在研发技术方面,体系化建设思路与框架尚待快速完善,模拟训练装备器材种类散而不全

目前,我军开展的卫生装备与战救技术模拟训练器材的研发及应用主要集中于止血、通气、搬运、骨折固定、基础及高级生命支持等战救技能的训练模型套装,以及能够模拟自主呼吸、动脉搏动和部分典型战创伤表现,具备演示、训练、教学和初步单项技能考核功能的战救训练模拟人,可用于部队医护人员和普通官兵进行基本战伤急救技术训练[10]。但是,相对于战事频繁的美军,已处于和平状态近30多年的我军实战化经验稀少,现有卫生装备与战救技术模拟训练器材存在功能不齐、品种不全、可靠性不高、真实性不强和集成性不够等问题,尚缺乏体系整体设计和框架构建,尤其是针对大中型卫生装备及战救器材的模拟训练系统、以战救任务为中心的救治训练及实时评估考核系统还是空白,应用于战救训练的一线战场复杂环境模拟系统匮乏,特殊环境救治以及联合作战条件下情景式战救模拟训练短缺,各级救治链条之间的指挥信息通联模拟训练存在缺口。

2.3 在训练应用方面,与实战化需求对接尚不紧密,模拟训练开展范围较窄

在我军实兵对抗联合演练及各层次的战救训练和卫勤演练中,部队各卫生机构和培训院校所使用的模拟方法手段单一、零散,技术性、专业性较低,战场环境仿真度、实境感受度、战伤模拟真实度不高,不能对救护人员产生强烈的心理、生理冲击,且尚未形成体系化、标准化的战救训练用模拟伤员建设平台;模拟训练器材种类有限,应用模拟训练开展的科目较少,常规战救及卫生装备训练方法手段简单化及非实战场景化,与真实战创伤救治的复杂多变性及残酷性呈现强烈反差,与先进外军差距明显[11-12]。上述诸多问题的存在,导致一线救护人员处于特殊战位、特殊心理和生理(紧张、惊吓、恐惧等)、特殊环境认知(战场认知、战伤认知、身份认知等)等复杂战场环境下的实景实境训练缺乏,各类受训人员的战场环境及任务适应性、相关救治技术及综合救治能力明显不足。

3 卫生装备与战救模拟训练应用发展需求

3.1 模拟训练器材与实装列装同步梯次跟进研发应用的必然需要

在参观调研、参加联合演习以及对文献资料分析中发现,先进外军大中型装备以及我军作战武器装备的模拟训练装备器材研发与应用,尤其是在驾驶、雷达操控和武器使用等方面,均可达到与实装、列装的同步或接序实现[13]。我军武器装备从最初用于训练的操纵模拟器演变为规模较大的半实物仿真,直至现在将计算机成像、图像显示技术和多媒体技术等引进至模拟训练系统,并在作战武器装备的分布式交互仿真(distributed interactive simulation,DIS)、虚拟现实(virtual reality,VR)和高级体系结构等技术研究方面获得了跨越式发展。尤其是近年来,DIS、VR、增强现实(augmented reality,AR)、计算机生成兵力(computer generated forces,CGF)等技术的广泛应用,快速推动了作战武器装备配套模拟训练器的成功研制[14-15]。我军卫生装备和战救模拟训练装备器材研发与应用亟须加紧跟进步伐,避免出现由于“人等装备”引发的训练滞后、能力滞后等突出问题,以最大限度达到“无实装能训练、有实装能作战”。

3.2 各类型战救机动伴随保障力量实战化教育训练的必然需要

目前我军各级卫生装备与战救训练及卫勤演练中,大多还沿用传统式和常规的单一训练模式、陈旧方法与手段,各种战救技能训练多处于简单静态、安全平和的非战时环境。训练和演习主要针对单项技能操作以及单一装备的展开撤收和使用维护,内容和方法简单、全要素训练欠缺、新型组训方式不突出,新装备、新技术研训结合不紧密,综合训练效能未达到最佳状态,教学训练与保障任务还存在很大差距。尤其值得关注的是,各级承训单位配备的卫生装备器材数量种类有限、装备水平滞缓于战救新技术需要,存在人装结合训练场地与时间有限、“人-装-机-技-环”适应性训练缺乏、合成及综合训练机制不完善等问题,与实战化要求还有明显差距。同时,由于救护车辆与救治平台等新型野战卫生装备的实装全额配发与训练展开常存在一定的时间差,加之训练批次较多,各类装备器材使用频率较高,大批量实装实训磨损消耗大、展开难度大、教学训练时效较低,需要依靠分组分时、课外开放等方法弥补训练装备器材品量的不足。长期实装训练具有组织保障难度大、训练消耗高及易造成装备损坏等局限,完全使用实装训练既不必要也不实际,模拟训练这种低耗高效的训练方式是不可或缺的训练方法[16]。

3.3 各层级救治阶梯综合战救能力快速高效形成的必然需要

通过对专业院校及基层部队卫生机构广泛调研发现,在现有师以下部队卫生装备器材与战救技术教学训练条件中,缺乏处于复杂战场伤情环境下的实景实境训练,救护及保障人员的实战化环境适应性训练匮乏,各级卫生机构全要素卫生装备系统训练条件尤显不足,尚未形成模拟与实装、单一设备器材与全要素医疗救治平台、单项与综合、单人与小组协同相结合的分层次训练,也难以达到“人-装-机-技-环”一体化训练要求。新型卫生装备器材与战救新技术训练条件尤显不足,相关训练明显滞后于作战部队一线战救需要,无法满足全员、全系列和全流程操作训练要求。模拟训练是解决上述问题、快速和高效提升训练效益的关键路径和重要手段,而目前卫生装备与战救模拟训练条件亦显不足,平台建设与应用明显迟缓于各级教学训练需求。

4 我军卫生装备与战救模拟训练发展建议

针对上述问题,结合卫生装备与战救模拟训练应用需求,提出以下发展性建议:(1)从模拟训练装备器材研发角度:亟须建立健全跟进式、体系化研发与应用机制,确保模拟训练装备器材与新型装备器材的研发和配备同步、配套,重点针对更新换代的大中型卫生装备及设备器材的实体模拟训练器及虚拟仿真训练平台,多层面、全方位开展相关建设,承训机构与装备器材研发机构开展研训一体化衔接合作,确保模拟训练装备器材研发应用超前部署、与实装配备使用同步跟进。(2)从建设关键环节角度:以火线救护行动为牵引,基于一线救护人员所处的特殊战位时空间、特殊心理及生理、特殊战场环境认知等复杂战救环境,采用实体模拟与虚拟仿真技术,重点围绕战场场景想定、典型战创伤伤情、特殊救治环境、大中型卫生装备、战救核心技能等环节要素,采用实体模拟与虚拟仿真综合技术构建模拟训练体系,以点带面、点面结合,应是首先需把握的关键点。(3)从更新训练模式角度:通过从一维静态到三维动态模拟、从单一模拟器材到诊断救治模拟平台、从单项技术到综合技能模拟、从单人操作到小组协同模拟,建立模拟训练装备器材体系、分级训练平台、实施标准规范,逐步实现先模拟训练后实装实训、模拟训练与实装实训相结合的递进融合式训练模式。(4)从提升战救能力角度:自救互救、战现场急救、早期救治、专科救治等各级救治链条中的单项技能以及综合时效救治能力,各层级救治之间实施伤员搜寻、前接、后送、途中救治以及信息通联能力,均应通过模拟训练得到快速生成与提高。(5)从训练应用效能角度:以快速高效达到“人-装-机-技-环”一体化为目标,充分结合卫生装备器材的使用操作、维护保养、故障检修以及各类救护人员战救能力生成需要予以整体设计,最大限度节约训练成本,降低实装操作训练损耗,丰富训练方法和手段,提升训练综合效能。

5 结语

针对目前我军战救与卫生装备模拟仿真在研发机制、研发技术、训练应用等方面存在的主要问题,应紧紧围绕卫生装备与战救技术模拟训练应用发展需求,遵循跟进式研发、体系化架构建设思路,侧重于典型战场场景及救治环境、大中型卫生装备器材综合保障技术、战救能力等层面,为部队广泛开展实景实境下的卫生装备与战救全方位模拟训练提供平台及技术支撑,才能解决我军战术卫勤保障模拟训练装备器材的重大内需。依托卫生装备与战救模拟训练的全面建设,将有利于解决全军各类施训机构及基层部队训练用卫生装备器材短缺、特殊环境救治训练及场地器材保障困难、情景式战救模拟训练力量不足等迫切问题,有利于解决我军新型卫生装备与救治技术更新速度不断加快与部队及院校教育训练相对滞后之间的矛盾、日益增长的实战化综合演训需求与模拟训练保障能力水平不高之间的矛盾,从而大大提高训练效益,快速提升全维保障能力。

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