登岛作战现场救治及快速转运流程的人工智能设计研究

蒋亚波，孟尧，游晓华，何天霖

未来的登岛作战，将是海陆空一体，多兵种参与，高新技术武器大量应用的现代化战争，其登岛作战环境恶劣，战斗地域广阔，作战队员目标暴露时间长，登岛作战必将异常残酷，登陆作战伤亡率将远超常规作战。但是，登岛作战的特殊性又使得常规卫勤力量无法大规模展开，及时对伤员进行有效的救治。因此，如何快速现场救治，建立迅速、有效的人工智能(artifical intelligence, AI)海上后送系统是伤员获得救治及减少伤亡的关键。本文旨在探讨设计AI装备，达到最佳现场救治模式、优化快速转运流程，并以此建立合理高效的救治转运理念和原则。

1 登岛作战伤员现场救治及快速转运的特点及难点

1.1 登岛作战减员率高 登岛作战的特殊地形使得登陆队员充分暴露在敌方的视野中，加之高新武器精准度高，登陆队员的战斗减员率势必高于常规作战[1]。此外，海上船只生活条件恶劣以及生活空间狭小、生活单调，也会带来较高的非战斗减员率。例如，较高的队员晕船率以及恶劣环境诱发的队员心理上、生理上的创伤等，往往是非战斗减员的重要原因。由此可见，登岛作战常常会在短时间内、大范围内出现大量的伤员，这对卫勤保障工作是巨大的考验。

1.2 登岛作战伤员伤情复杂且救治困难 登岛作战的特殊环境，常常使得伤员出现以下特点：短时间内出现大量伤员；伤员分布范围广；伤员伤情复杂，常常伴有烧伤、炸伤、溺水损伤等多种情况；头颈胸脊柱等多发伤常见，现场优先救治评估困难。此外，在最激烈登陆作战阶段，常常发生舰毁船沉的情况，由于海水具有含细菌种类多、渗透压高，热传导快等特点[2]，与陆战伤相比，海水浸泡伤的伤情更复杂，死亡率更高。与此同时，登岛战斗常常是在广阔的空间全面展开的战斗，岛上纵深浅，甚至在登岛部队夺取了登陆战场，仍然不能保障救治工作的开展。因此，如何能在战场中快速发现伤员，并给予合理有效的救治及分类后送，这对卫勤保障工作是又一个巨大考验。

1.3 登岛作战缺乏有效后送通道 由于登岛作战跨度长，短时间内战场伤员数量巨大，单一作战舰船救护力量不能满足战场的需求，卫勤救护人员也直接面临受伤风险，这些原因都导致了救治效率的降低。因此，登岛作战伤员的后送一直是卫勤工作的重点难点问题。

2 设计研究智能现场评估救治及转运设备达到最佳现场救治模式、优化快速转运流程

整个系统理念主要分为两部分，一是后方的主处理系统，能定位伤员位置、收集所有伤员信号，并进行分析处理进而安排救治任务；二是战士自带的单兵生命体征监控装置，除了带有北斗定位外，还能时时监测战士心率、血压、血氧及体温等基本生命体征并上传后方，并且还有SOS自动求救功能，战士可根据自身情况主动求救。

而针对登岛作战的不同时期，又能根据战场情况发挥不同的作用。例如抢滩登陆阶段短时间内出现大量伤员，伤员分布范围广但局部又较集中，伤员常常伴有烧伤、炸伤、溺水损伤等多种情况；该阶段的首要任务是打捞救援：AI系统根据战士自带的单兵生命体征监控装置快速计算落水人员情况，并合理安排就近的救援船及时打捞伤员，再根据伤情进行现场救治或者后送治疗。而在扩大登陆战场阶段，伤员分布范围更广，救治任务包括伤情评估、现场救治、脱离战场3个方面。根据伤员单兵生命体征监控装置时时评估，伤员也可使用自动呼救功能。后方系统接受到信息后时时安排指引救护人员进行现场救治及伤员转运等。

针对登岛作战的战争特点和救治难点，笔者建议具体的解决方案如下。

2.1 全员的现场救治培训及研发与救治评估相关的AI软件，简化专业难度 面对大量多发伤伤员，现场救治应开展全员化培训，设计研发与救治评估相关的AI软件，简化救治评估的专业难度，明确伤员的优先救治原则，避免无效抢救。从伤员受伤现场零点开始的损害控制与复苏是提高战斗伤员生存率的关键之一。全员掌握损伤控制与复苏的基本操作能力。可以开发类似绝地求生游戏的AI软件，寓乐于教，从游戏中模拟救治场景、救治流程和有效的救治方法。

2.2 发明有效的新型AI复合现场急救转运设备 四肢骨折、颅脑和脊柱损伤、胸腹战创伤是登岛作战最常见的战创伤，针对此类伤情，笔者结合脊柱板设计了一种集腹部压迫止血，伤员复温，脊柱固定转运一体化的综合装置，在有效压迫腹部止血的同时，还能方便伤员的后送转运，该装置正在申报国防专利阶段。笔者在此设备基础上，想继续设计一种具备两栖运输能力的自动充气式脊柱板，岸上可以履带式运输，海上可以充气式漂浮，电动力推进，结合AI引导，通过遥控，结合两栖运输能力，自动向医院船运送伤员，可以大大提高了救治效率和降低人员减员率。

此外，便携式超声设备已被证实是切实能够帮助医护人员及时判断有无出血、气胸、骨折等情况的有效手段[3-4]，配备相关设备并做好医护人员培训工作也十分必要。当然，绝对优先事项是尽可能快地把伤员后送给外科医生，通过手术的方式止血才是明确阻止大量出血提高伤员生存率的最佳方法。

2.3 合理分配救治流程 针对登岛作战范围大，伤员分布广，伤情复杂等问题，合理的编成保障部队并分配相关任务是争取急救时间，改善伤员生存率的关键。笔者认为可将救护人员分为海上救护队和岛上救护队[5]。海上救护队主要由卫生运输船、救护快艇、冲锋舟及相应的打捞救护器材等组成。海上医院船主要负责岛上伤员的必要救治及医疗后送任务；救护快艇主要负责落水人员的打捞工作与急救等任务。此外，海上寻找伤员一直是救护的难点所在，战前每个队员应配备定位系统，利用北斗卫星定位系统对每个落水人员进行准确定位，并指挥就近救援船只根据北斗定位精确进行打捞救援任务。岛上救护队的任务是随突击部队行进，并对伤员实施紧急救治，组织伤员后送等。可以根据每个突击方向编制岛上救护队，就近解决伤员的问题，同时还能利用两栖装甲救护车捆绑外挂装载战救药材和物资装备等，在岛上开设救护所，将需进一步治疗的伤员集中收治，并利用装甲救护车进行掩护。岛上救护队对伤员进行检伤分类后视情进行急救，并组织安排伤员的后送工作。

3 伤员后送通道的建立

及时有效地后送伤员也是提高战斗伤员生存率的关键之一。未来战争伤员分布广、数量大、伤情复杂多变，我们应形成伤员流向由前向后纵深梯次性，坚持逐级后送和越级后送相结合的模式[6]。因此，建立一个有效的海上后送通道模型十分必要。可以利用程序编写软件，将伤员的产生、伤员的伤情、救护人员的数量、后送船只、码头伤员卸载等参数加入进模拟系统,应用物流理论，根据伤员后送需求评分等级，计算出最合适的后送线路。该模型可以根据伤病员发生的时间、位置和病情的严重程度，评价得出该伤员的实际后送需求等级，并迅速分析，为该伤员确定合理的后送路线及相应配置问题，使伤员的后送具有明确的方向性、目的性和层次性。此外，该通道应独立于常规通道之外，不能影响到军事输送及物资器材前送行动的正常运行。并且，由于伤员的病情发展是变化的，不同阶段具有不同的运输需求，所以该模型应该是可变的，根据伤员病情等参数的改变能随时进行调整，计算出新的更适合的后送路线。此外，未来的登岛作战必然是海、陆、空多兵种协同作战，对卫勤指挥的要求更高。为适应这一要求，还应建立卫勤组织统一指挥机构，资源共享，充分发挥卫勤保障的综合效能[1]。形成海上、陆地、空中三位一体的多元化、全方位立体卫勤保障格局，为更有效地救治及后送伤员提供保障。

4 展望

在这个大数据的时代，云计算与大数据的整合是提高战场救治效率的关键。例如2003年，瑞典Saab公司研制的医疗救治模拟器(medical wound treatment simulator, MTS)系统目前已应用于军事战救训练中。本文所设想的AI系统的应用能够使战场救护更加智能、及时、有效。单兵生命体征监控装置的配备，伤员的生命体征、地理位置等数据的时时上传，可帮助我们快速判断伤员伤情并进行定位，通过数据反馈及时甄别、评判伤势情况，同时依赖云计算及大数据分析，制定伤情救治后送最佳方案。除此之外，后方卫勤指挥机构还可依据战场大数据分析战争的整体态势，计算主要减员方向、分析伤员流的分布，为战场救护力量部署提供决策建议。基于AI系统的卫勤保障大数据库的建设与应用，将在未来战场上发挥重要作用，甚至影响战场救治的格局。我们还需要在演习与实践中，不断地练习，不断地总结和改进，以适应未来登岛作战救治、后送的需求。