基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的士兵電子傷情管理系統(tǒng)

一、RFID 技術(shù)用于戰(zhàn)場(chǎng)救護(hù)

RFID 的應(yīng)用有助于提高其戰(zhàn)場(chǎng)救護(hù)能力。早在2003 年，美海軍就曾測(cè)試了“ 戰(zhàn)術(shù)醫(yī)療協(xié)作系統(tǒng)”(TacticalMedical Coordination System，TacMedCS)，該系統(tǒng)綜合應(yīng)用了RFID 技術(shù)和衛(wèi)星通訊技術(shù)以追蹤野戰(zhàn)條件下傷殘士兵的狀態(tài)和后送情況。它是通過(guò)基于RFID 技術(shù)的腕帶使醫(yī)療人員提高資源調(diào)配能力。實(shí)時(shí)了解傷員狀態(tài)和確定傷員位置將令醫(yī)療人員可以更迅速地響應(yīng)對(duì)醫(yī)療的需要并幫助他們對(duì)接受的傷員做出計(jì)劃。當(dāng)受傷士兵需要進(jìn)行治療時(shí)，醫(yī)生就對(duì)其ID、病情、過(guò)敏史和其他返流情況編碼輸入標(biāo)簽，這些數(shù)據(jù)隨后通過(guò)衛(wèi)星傳送到指揮中心。在未來(lái)的新測(cè)試中，士兵們將被發(fā)放基于RFID 技術(shù)的寫(xiě)有姓名、社會(huì)保險(xiǎn)號(hào)、血型及其他一些重要東西的“軍人身份牌”。在模擬訓(xùn)練及未來(lái)的實(shí)戰(zhàn)中，醫(yī)護(hù)人員將把從“身份牌”中讀取的數(shù)據(jù)直接寫(xiě)到腕帶中并發(fā)放給傷員，這樣做能夠很大程度的節(jié)約時(shí)間并減少出錯(cuò)。

二、需求分析

依據(jù)21 世紀(jì)軍隊(duì)信息化建設(shè)和對(duì)臺(tái)軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備的需要，借鑒國(guó)外醫(yī)院在民用醫(yī)療管理中應(yīng)用RFID 技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，啟動(dòng)RFID 技術(shù)在戰(zhàn)地應(yīng)急醫(yī)療管理中的應(yīng)用研究工作。主要目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種基于RFID 技術(shù)的戰(zhàn)地應(yīng)急醫(yī)療管理系統(tǒng)，使我軍醫(yī)療管理系統(tǒng)在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中能夠迅速做出反應(yīng)，更好的完成所屬的任務(wù)。重點(diǎn)研究一種能夠在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)士兵的生理狀態(tài)、快速準(zhǔn)確的確定受傷士兵的身份、傷情等個(gè)人詳細(xì)信息并迅速展開(kāi)救治的應(yīng)急醫(yī)療管理系統(tǒng)，以取代傳統(tǒng)的、落后的戰(zhàn)場(chǎng)傷員救治和管理方法，最大幅度地提高未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)傷員治愈率，保障部隊(duì)的戰(zhàn)斗力。

未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)形勢(shì)復(fù)雜多變，戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)起的突然性、戰(zhàn)爭(zhēng)本身的殘酷性以及惡劣的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境都將給參戰(zhàn)士兵帶來(lái)嚴(yán)重的生理和心理上的傷害。如何迅速展開(kāi)對(duì)受傷士兵的救治和管理也將成為未來(lái)戰(zhàn)地應(yīng)急醫(yī)療系統(tǒng)的重中之重。隨著RFID 技術(shù)發(fā)展越來(lái)越成熟，研究和實(shí)現(xiàn)RFID 技術(shù)在戰(zhàn)地應(yīng)急醫(yī)療管理領(lǐng)域的應(yīng)用，技術(shù)實(shí)現(xiàn)可行性比較好，而且符合軍隊(duì)醫(yī)療系統(tǒng)管理模式改革的大方向，可在應(yīng)用中不斷完善。另外有美軍試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。

由于軍用醫(yī)療管理系統(tǒng)的特殊性，不能完全引進(jìn)國(guó)外現(xiàn)有系統(tǒng)，也不可完全依賴外國(guó)公司或國(guó)內(nèi)地方單位開(kāi)發(fā)研制。應(yīng)主要借鑒國(guó)內(nèi)外應(yīng)用系統(tǒng)的成熟技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我軍實(shí)際，創(chuàng)新性地開(kāi)發(fā)符合我軍實(shí)際的戰(zhàn)地應(yīng)急醫(yī)療管理系統(tǒng)。

三、系統(tǒng)原理

三級(jí)醫(yī)療體系在戰(zhàn)場(chǎng)上應(yīng)用流程：

1、戰(zhàn)士受傷

當(dāng)戰(zhàn)士在戰(zhàn)場(chǎng)受傷后，按下軍用腕帶的SOS按鈕，腕帶上的無(wú)線設(shè)備會(huì)將受傷戰(zhàn)士的地理坐標(biāo)通過(guò)北斗衛(wèi)星發(fā)送到醫(yī)療體系后臺(tái)。后臺(tái)會(huì)立即啟動(dòng)報(bào)警體系，將檢索戰(zhàn)士所在位置最近的醫(yī)療救護(hù)員進(jìn)行救助。如果戰(zhàn)區(qū)沒(méi)有醫(yī)療救護(hù)員，后臺(tái)系統(tǒng)會(huì)通知最近的戰(zhàn)區(qū)醫(yī)療隊(duì)。由醫(yī)療隊(duì)部署醫(yī)療救護(hù)員趕往受傷現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行救助。

2、野戰(zhàn)醫(yī)療救護(hù)員

醫(yī)療救護(hù)員找到呼救的傷員后，判斷是否能進(jìn)行簡(jiǎn)單的救助，如包扎止血等。如果只是輕傷，救護(hù)員能自行醫(yī)治，救護(hù)員自己處理后，將結(jié)果發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù);如果判斷救治不了的，將信息發(fā)到數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)庫(kù)，并將傷員送到附近的醫(yī)療隊(duì)。

2、醫(yī)療隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)救助

將傷員送到醫(yī)療隊(duì)后對(duì)傷員進(jìn)行醫(yī)療處理，同時(shí)掃描戰(zhàn)士身上標(biāo)識(shí)并勾選戰(zhàn)士的受傷的情況。然后將戰(zhàn)士受傷情況表單提交到醫(yī)療體系平臺(tái)和戰(zhàn)區(qū)醫(yī)療所無(wú)線設(shè)備中。同時(shí)，戰(zhàn)區(qū)醫(yī)療所分析戰(zhàn)士受傷情況，做出相應(yīng)決策。送往后方醫(yī)院或準(zhǔn)備醫(yī)療資源在醫(yī)療所進(jìn)行救治。

3、 醫(yī)療隊(duì)間互助醫(yī)療

當(dāng)醫(yī)療隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)救助情況人手不夠，或備品不足時(shí)。醫(yī)療隊(duì)可以在自組的zigbee網(wǎng)絡(luò)中呼叫在附近最近的醫(yī)療隊(duì)。多隊(duì)協(xié)作一起完成救助任務(wù)。

4、 醫(yī)療所救治

若傷員傷勢(shì)較輕，到醫(yī)療救治所后立即進(jìn)行救治。若傷員傷勢(shì)較重，醫(yī)療所沒(méi)有能力進(jìn)行救助，將傷員轉(zhuǎn)送到相關(guān)的后方醫(yī)院進(jìn)行治療。同時(shí)，將傷員信息更新到醫(yī)療體系平臺(tái)。系統(tǒng)平臺(tái)立即啟動(dòng)應(yīng)急體系，根據(jù)傷員傷情進(jìn)行會(huì)診，并做好準(zhǔn)備，節(jié)約對(duì)傷者的搶救時(shí)間。

5、 醫(yī)療所間互助醫(yī)療

當(dāng)醫(yī)療所到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)救助情況人手不夠，或備品不足時(shí)。醫(yī)療所也可以在自組的zigbee網(wǎng)絡(luò)中呼叫在附近最近的醫(yī)療所。讓其指派人員來(lái)進(jìn)行協(xié)助。

6、 后方醫(yī)院救治

當(dāng)傷員抬入后方醫(yī)院時(shí)，通過(guò)感應(yīng)門，立即在顯示屏上顯示傷者的姓名、受傷部位、以及手術(shù)室編號(hào)。院方已經(jīng)根據(jù)傷者的情況，提前準(zhǔn)備好手術(shù)用品。手術(shù)后，院方將傷者情況更新到醫(yī)療平臺(tái)備案。

四、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

1、硬件系統(tǒng)組成

Ø 有源腕帶電子標(biāo)簽(若使用GPRS實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信和使用GPS進(jìn)行定位，則需要集成GPRS和GPS模塊)

Ø 手持PDA(為了方便醫(yī)護(hù)人員通過(guò)PDA隨時(shí)查詢、接受傷員信息和遠(yuǎn)距離通信，需要設(shè)計(jì)屏幕顯示器同時(shí)集成GPRS模塊與GPS模塊)

Ø 上位機(jī)

2、硬件系統(tǒng)簡(jiǎn)述

有源腕帶電子標(biāo)簽由士兵佩戴，每個(gè)電子標(biāo)簽對(duì)應(yīng)唯一的ID，此ID與士兵基本信息綁定，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

手持PDA由醫(yī)護(hù)人員佩戴，當(dāng)身邊的士兵受傷時(shí)可通過(guò)對(duì)士兵腕帶的掃描來(lái)了解士兵的信息，并采用最妥善的方式進(jìn)行處理。另外當(dāng)有士兵受傷并向指揮中心報(bào)告的時(shí)候，指揮中心可將士兵信息和坐標(biāo)發(fā)送到醫(yī)護(hù)人員的PDA中，醫(yī)護(hù)人員可最快速的對(duì)傷員進(jìn)行處理。

上位機(jī)即控制機(jī)由控制中心控制，控制中心可通過(guò)GPS查看士兵具體位置、接受傷員信息、通知醫(yī)護(hù)人員傷員坐標(biāo)和傷員信息。

3、軟件系統(tǒng)組成

系統(tǒng)平臺(tái)軟件包括

• 士兵信息管理：包括姓名、社會(huì)保險(xiǎn)號(hào)、血型、過(guò)敏史、歷來(lái)受傷情況等。所有的士兵信息都保存在信息管理系統(tǒng)中，管理人員在有允許權(quán)限的情況下可進(jìn)行查看、添加、刪減、更改等操作，以及士兵GPS定位。

• 病例管理系統(tǒng)：管理病人的病例資料，并且根據(jù)權(quán)限設(shè)定，允許符合權(quán)限條件的人，查閱相關(guān)病例。

• 庫(kù)房物資管理：對(duì)醫(yī)院庫(kù)房進(jìn)行管理，包括藥品出入庫(kù)，藥品檢索等等。

• 病房監(jiān)控管理：對(duì)住院處病房進(jìn)行監(jiān)控管理的系統(tǒng)，提供更安全的就醫(yī)環(huán)境。

• 戰(zhàn)區(qū)相應(yīng)機(jī)制：后方醫(yī)院和戰(zhàn)場(chǎng)醫(yī)療所溝通軟件，傳遞傷員信息使醫(yī)院快速進(jìn)入急救狀態(tài)。

• 醫(yī)院財(cái)務(wù)管理：醫(yī)院財(cái)務(wù)系統(tǒng)，各個(gè)部門結(jié)算，報(bào)表管理等等。

• 內(nèi)部通信系統(tǒng)：醫(yī)院內(nèi)部即時(shí)聊天公交，單位網(wǎng)站，單位郵箱等等。

五、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

1、簡(jiǎn)介

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)zBeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System{是中國(guó)正在實(shí)施的自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端三部分組成，空間端包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，地面端包括主控站、注入站和監(jiān)測(cè)站等若干個(gè)地面站，用戶端由北斗用戶終端以及與美國(guó)GPS、俄羅斯GLONASS、歐洲GALILEO等其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端組成。

2、系統(tǒng)融合

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為我國(guó)自主研發(fā)的系統(tǒng)，在定位和通信的技術(shù)方面有GPS和GPRS無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，為將來(lái)更適合我軍的應(yīng)用，我們硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將預(yù)留北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)。

六、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

◆快速確定戰(zhàn)場(chǎng)傷員的位置，便于醫(yī)護(hù)人員及時(shí)救助

◆完整記錄士兵的病例，更加準(zhǔn)確地采取治療措施，避免用藥錯(cuò)誤

◆由指揮中心統(tǒng)一調(diào)度，實(shí)現(xiàn)全智能化的醫(yī)護(hù)場(chǎng)所資源協(xié)調(diào)

◆大幅度縮短了傷員的治療時(shí)間

◆實(shí)現(xiàn)傷員運(yùn)送過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控

◆大幅度提高了傷員的治愈率

◆最大限度的保障了我軍戰(zhàn)斗力

七、結(jié)論

21世紀(jì)軍隊(duì)信息化建設(shè)和對(duì)臺(tái)軍事斗爭(zhēng)，都對(duì)士兵電子傷情系統(tǒng)的研究提出了迫切需求。加快我軍戰(zhàn)地應(yīng)急醫(yī)療管理系統(tǒng)的研制，對(duì)提高我軍醫(yī)療系統(tǒng)的綜合救治能力無(wú)疑具有非常深遠(yuǎn)的意義。在和平條件下，士兵電子傷情系統(tǒng)可以被各種醫(yī)院以及平民救援工作者用于人道主義救援、維和、救災(zāi)等，尤其是對(duì)我國(guó)而言，各種自然災(zāi)害和突發(fā)公共衛(wèi)生安全事件時(shí)有發(fā)生，每次都會(huì)造成大量的人員傷亡，所以這套系統(tǒng)在民用領(lǐng)域同樣可以取得很大的效益。