一体化卫勤训练模拟伤员发生系统的研究与应用
孙海安;刘晓荣;刘宏鸣;沙琨;陈国良;刘飞
【摘 要】Objective To design a simulation patient generator for integrated military medical training. Methods Modern information technologies, such as PDA and WiFi, were used to develop the generator. Results The desired patient flow could be generated rapidly based on the requirements of the integrated military medical training. Conclusion The timeliness of patient treatment and informatization level of military medical service are all enhanced greatly with the simulation patient generator.%目的:设计一种模拟伤病员发生器材,实现模拟伤病员快速生成,满足一体化卫勤训练需求.方法:运用PDA、WiFi等现代信息技术,开发研制模拟伤病员发生器.结果:模拟伤病员发生器能够根据一体化卫勤训练的具体需要快速准确生成所需模拟伤员流.结论:模拟伤病员发生器有利于提高伤员救治的时效性,有助于提高军队卫勤保障的信息化水平.
【期刊名称】《医疗卫生装备》
【年(卷),期】2012(033)008
【总页数】3页(P11-12,20)
【关键词】一体化;卫勤模拟训练;发生器
【作 者】孙海安;刘晓荣;刘宏鸣;沙琨;陈国良;刘飞
【作者单位】第二军医大学研究生管理大队公共事业管理队,上海200433;第二军医大学卫勤系,上海200433;解放军455医院医务处,上海200003;第二军医大学训练部,上海200433;第二军医大学卫勤系,上海200433;第二军医大学研究生管理大队公共事业管理队,上海200433
【正文语种】中 文
【中图分类】R821
一体化联合作战是指多个军种按照总的企图和统一计划，在联合指挥机构统一指挥下，以各作战单元、作战要素高度融合的作战体系为主体，充分发挥整体作战效能，在多维作战空间共同实施的作战[1]。随着世界范围内新军事变革不断深入，一体化联合作战将成为未来战争的主要形式[2]。海上战场作为一体化联合作战的重要组成部分越来越受到国家的重视，完成好一体化联合作战条件下我军海上卫勤保障任务将成为我军卫勤机构的重要历史使命。为不断增强我军海上卫勤保障能力，应进一步提升平时卫勤模拟训练的训练效果，以此增强卫勤人员在作战紧急情况下的决策能力和指挥水平。为实现上述目的，我们设计、研制了海上伤员发生系统。海上伤员发生系统可根据卫勤训练的具体要求产生不同伤情，模拟战场伤员受伤情况，卫勤训练人员必须迅速作出反应，对模拟发生的伤员进行快速分类，及时救治，通过这样的模拟训练不断提高我军海上卫勤保障能力[3]。
模拟伤病员发生器根据卫勤训练不同要求，模拟战场伤员发生情况，产生模拟伤员流。模拟伤病员发生器由无线通信模块、模拟伤员库模块、模拟伤员库管理模块、综合数据库模块、伤员发生服务模块以及伤员发生模块构成。伤员发生模块将模拟伤员发生的参数和用户指令通过无线通讯模块传至伤员发生服务模块，伤员发生服务模块读取模拟伤员库模块中的伤员信息，按照实际伤员受伤事件发生的概率模型派发模拟伤员至各训练组室，并把对应的信息写至综合数据库中。
海上伤员发生器是实现模拟伤员发生的基础。海上伤员发生器是一个小巧的复合型掌上计算机，轻巧易携带，外壳采用抗菌材料，使用安全性高。机械设计采用IP64防水，1.2 m自由落体耐摔的工业防护等级设计，抗损毁，可满足恶劣条件下作业的需要，海上伤员发生器规格见表1，外形如图1所示。可将其设置在低功耗状态，延长输出信号间隔时间，尽量减少其处在全功率状态下的时间，以降低其功耗。界面数据输入以触屏式点击输入为主，操作简单；并采用下拉式选择框，可包含信息量很大[4-6]。
海上伤员发生器内设有主控CPU模块，WiFi无线传输模块和RFID读写模块等。RFID读写器兼容ISO14443A/B、ISO15693等3种标准，读卡距离5 cm，射频工作场频率（fc）为13.56 MHz。主控（CPU）为体积小、低功耗、低成本、高性能的ARM处理器构架，ARM处理器是32位元精简指令集（RISC）处理器架构，广泛地应用于许多嵌入式系统设计中。ARM指令执行速度快，寻址方式灵活简单，执行效率高。整个模拟伤员发生系统构建了伤员伤情数据库，根据不同训练平台，及时产生所需伤员伤情，为各项伤员分类训练工作提供条件。
模拟伤员库模块设置在系统服务器内，而模拟伤员库管理模块设置在PC上。服务器和PC同时要求支持i386架构，2个模块间采用Client/Server 2层结构，模拟伤员管理模块为客户端，系统采用.net 2.0技术，服务器采用Oracle 8i数据库。两者之间通过.net的sqlclient进行连接。
模拟伤员库模块中存储模拟伤员信息，包括救治单位、伤员的基本信息、伤病史、分类信息、伤部图片及其他信息。救治单位包括医院船、码头救护所、卫生运输船等；基本信息包括伤员的ID号，姓名、年龄、性别、职务、军衔等；分类信息包括伤员伤类、伤部、伤型以及并发症；伤员的伤病史包括伤员受伤时间、受伤地点、症状体征、救治经过；每个模拟伤员都附有一张伤部图片，对于救治单位决定采取的救治措施有指导意义。
模拟伤员库管理模块可预先向模拟伤员库预置大量模拟伤员信息，实现对模拟伤员库中伤员信息的增、删、改、查。同时还包括用户管理、总体设计、打印等辅助功能。
伤员发生器模块中的伤员发生器是一个无线装置，由其进行训练开始、结束等指挥操作。伤员发生器将模拟伤员发生的参数和用户指令，通过TCP/IP方式，借助WiFi无线通信模块将模拟发生指令传送至伤员发生服务模块，指挥伤员发生服务模块工作，产生模拟伤员。指令包括伤病员类型、各类伤病员数量、伤病员受伤事件发生的概率模型、接受与处置伤员的位置或组室等。此外伤员发生器模块还可以进行伤员发送统计以及伤员库统计。
一体化联合作战条件下，海战场环境复杂、空间有限，因此采用无线局域网进行信息传输，使整个传输过程方便快捷。模拟伤员发生系统采用WirelessFidelity（WiFi）局域网进行信息无线传输，WiFi局域网的标准为IEEE802.1lb/g，最大传输速率为54 Mbit/s，信号传输理论距离为室内100m、室外400m。WiFi局域网信息传输范围广、速度快，可有效保证信息的时效性[7]。
伤员发生服务模块设置在服务器内，同样服务器必须支持i386架构，应用Windows 2003 Server操作系统。伤员发生服务器模块通过WiFi局域网接受伤员发生器模块的指令参数，读取模拟伤员库模块中的模拟伤员信息，按照实际伤员受伤事件发生的概率模型进行内部计算，产生模拟伤员流将其派发至各训练组室，并把对应的信息写至综合数据库中。综合数据库设置在服务器内部，采用Oracle 8i数据库系统，用来储存药品、器械、人员、医疗处置等各种综合信息。
一体化联合作战条件下伤病员的发生可看做为相互独立的随机事件。在数学概念中，指数分布为连续概率分布，可用来表示随机独立事件发生的事件间隔，指数分布的概率密度函数可表示为：
其中x表示伤病员产生的时间间隔，x的平均值为θ，θ为一常数，表示伤员产生的平均时间间隔。
进一步分析计算可得到伤员发生概率模型公式：
其中，Y为某类伤员数，W为战伤减员数，P为某批次伤员比例，S为某个伤势的伤员比例，L为某个伤类的伤员比例，B为某个伤部的伤员比例；t=1，2，3（伤员批次），a=1，2，3（伤员伤势），b=1，2，…，8（伤员伤类），c=1，2，…，8（伤员伤部）。 W 根据实际训练要求设定，同时根据历史数据得到P、S、L、B的具体值，从而计算出每批伤员的数量和结构[3，8-12]。
一体化卫勤训练模拟伤病员发生器可以提供接近实战的伤员流信息，为我军卫勤保障训练提供科学有效的伤员信息依据，有助于提升医疗救护训练的针对性和科学性。实际训练时，根据训练具体要求，伤员发生模块通过WiFi局域网向伤员发生服务模块发出指令，伤员发生服务模块读取模拟伤员库信息，按照实际伤员受伤事件发生的概率模型产生模拟伤员流信息，发送至各组室，并将这些信息写入综合数据库模块。参训卫勤保障人员根据伤员发生迅速展开救援和后送工作。实施方法如图1所示。
在“联卫-2010”和“联卫-2011”等海上卫勤演习中，模拟伤员发生系统得到广泛应用。训练组织人员依据卫勤演练具体要求利用模拟伤员发生系统产生特定的伤员流，参训医疗救援人员对模拟伤员流迅速展开创伤分类，通过对不同类型伤员流的救治分类，熟练掌握海上卫勤救援的技能、积累宝贵经验，切实提高我军海上卫勤保障能力。同时通过经常性训练，卫勤保障人员可对不同伤情所需医疗救援物资有所了解和把握，这对于我军卫勤保障部门合理配备医疗物资，提高卫勤保障的科学性有重要意义。
本文介绍了一种用于海上卫勤训练的模拟伤员发生系统，各个模块之间衔接紧密，依据科学的伤员生成模型可为卫勤训练提供近似实战的伤员流。该系统具有操作简单、传输信息量大、模拟伤员流科学性强等特点。通过卫勤保障各环节的模拟训练，可进一步增强一体化联合作战条件下海上卫勤保障人员的应急处理意识和急救能力，使他们能够根据战况变化实施最佳的处置措施，快速有效地开展保障活动，提高保障效率[13]；同时也为实际条件下卫勤保障进行定量化的物质配备、医疗设备保障以及药品供给等提供了科学依据。
在一体化联合作战条件下，未来海上作战伤员数量多而集中，受伤情况重而复杂。提高卫勤人员紧急状况下处置伤员的能力，很大程度上依托我军卫勤训练信息化的发展水平。目前，我军卫勤训练逐渐向全方位、立体化、一体化、模块化的方向发展，我们必须重点开展卫勤保障信息化建设，特别重视战士伤员医疗救治后送的信息化建设，不断提升我军卫勤保障的信息化水平[14-15]。在平时卫勤训练中更多地开展以信息化卫勤保障为主要方式的训练内容，科学施训；进一步推动卫勤信息化装备的科研创新，提高卫勤保障的科技含量，推进我军卫勤保障信息化建设不断向前发展。
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