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)場救護(hù)

RFID 的應(yīng)用有助于提高其戰(zhàn)場救護(hù)能力。早在2003 年，美海軍就曾測試了“ 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。實時了解傷員狀態(tài)和確定傷員位置將令醫(yī)療人員可以更迅速地響應(yīng)對醫(yī)療的需要并幫助他們對接受的傷員做出計劃。當(dāng)受傷士兵需要進(jìn)行治療時，醫(yī)生就對其ID、病情、過敏史和其他返流情況編碼輸入標(biāo)簽，這些數(shù)據(jù)隨后通過衛(wèi)星傳送到指揮中心。在未來的新測試中，士兵們將被發(fā)放基于RFID 技術(shù)的寫有姓名、社會保險號、血型及其他一些重要東西的“軍人身份牌”。在模擬訓(xùn)練及未來的實戰(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)約時間并減少出錯。

二、需求分析

依據(jù)21 世紀(jì)軍隊信息化建設(shè)和對臺軍事斗爭準(zhǔn)備的需要，借鑒國外醫(yī)院在民用醫(yī)療管理中應(yīng)用RFID 技術(shù)的經(jīng)驗，啟動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)在未來戰(zhàn)爭中能夠迅速做出反應(yīng)，更好的完成所屬的任務(wù)。重點研究一種能夠在未來戰(zhàn)場上實時監(jiān)測士兵的生理狀態(tài)、快速準(zhǔn)確的確定受傷士兵的身份、傷情等個人詳細(xì)信息并迅速展開救治的應(yīng)急醫(yī)療管理系統(tǒng)，以取代傳統(tǒng)的、落后的戰(zhàn)場傷員救治和管理方法，最大幅度地提高未來戰(zhàn)場傷員治愈率，保障部隊的戰(zhàn)斗力。

未來戰(zhàn)爭形勢復(fù)雜多變，戰(zhàn)爭發(fā)起的突然性、戰(zhàn)爭本身的殘酷性以及惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境都將給參戰(zhàn)士兵帶來嚴(yán)重的生理和心理上的傷害。如何迅速展開對受傷士兵的救治和管理也將成為未來戰(zhàn)地應(yīng)急醫(yī)療系統(tǒng)的重中之重。隨著RFID 技術(shù)發(fā)展越來越成熟，研究和實現(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)實現(xiàn)可行性比較好，而且符合軍隊醫(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。另外有美軍試驗經(jīng)驗可以借鑒。

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

三、系統(tǒng)原理

三級醫(yī)療體系在戰(zhàn)場上應(yīng)用流程：

1、戰(zhàn)士受傷

當(dāng)戰(zhàn)士在戰(zhàn)場受傷后，按下軍用腕帶的SOS按鈕，腕帶上的無線設(shè)備會將受傷戰(zhàn)士的地理坐標(biāo)通過北斗衛(wèi)星發(fā)送到醫(yī)療體系后臺。后臺會立即啟動報警體系，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)沒有醫(yī)療救護(hù)員，后臺系統(tǒng)會通知最近的戰(zhàn)區(qū)醫(yī)療隊。由醫(yī)療隊部署醫(yī)療救護(hù)員趕往受傷現(xiàn)場進(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;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，并將傷員送到附近的醫(yī)療隊。

2、醫(yī)療隊現(xiàn)場救助

將傷員送到醫(yī)療隊后對傷員進(jìn)行醫(yī)療處理，同時掃描戰(zhàn)士身上標(biāo)識并勾選戰(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)療體系平臺和戰(zhàn)區(qū)醫(yī)療所無線設(shè)備中。同時，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)療隊間互助醫(yī)療

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

4、 醫(yī)療所救治

若傷員傷勢較輕，到醫(yī)療救治所后立即進(jìn)行救治。若傷員傷勢較重，醫(yī)療所沒有能力進(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，將傷員信息更新到醫(yī)療體系平臺。系統(tǒng)平臺立即啟動應(yīng)急體系，根據(jù)傷員傷情進(jìn)行會診，并做好準(zhǔn)備，節(jié)約對傷者的搶救時間。

5、 醫(yī)療所間互助醫(yī)療

當(dāng)醫(yī)療所到達(dá)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場救助情況人手不夠，或備品不足時。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，通過感應(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。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)療平臺備案。

四、系統(tǒng)實現(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PDA隨時查詢、接受傷員信息和遠(yuǎn)距離通信，需要設(shè)計屏幕顯示器同時集成GPRS模塊與GPS模塊)

Ø 上位機(jī)

2、硬件系統(tǒng)簡述

有源腕帶電子標(biāo)簽由士兵佩戴，每個電子標(biāo)簽對應(yīng)唯一的ID，此ID與士兵基本信息綁定，存儲在數(shù)據(jù)庫中。

手持PDA由醫(yī)護(hù)人員佩戴，當(dāng)身邊的士兵受傷時可通過對士兵腕帶的掃描來了解士兵的信息，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告的時候，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)平臺軟件包括

• 士兵信息管理：包括姓名、社會保險號、血型、過敏史、歷來受傷情況等。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。

• 庫房物資管理：對醫(yī)院庫房進(jìn)行管理，包括藥品出入庫，藥品檢索等等。

• 病房監(jiān)控管理：對住院處病房進(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)院財務(wù)管理：醫(yī)院財務(wù)系統(tǒng)，各個部門結(jié)算，報表管理等等。

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

五、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

1、簡介

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)zBeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System{是中國正在實施的自主研發(fā)、獨立運行的全球衛(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)測站等若干個地面站，用戶端由北斗用戶終端以及與美國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無法比擬的優(yōu)勢，為將來更適合我軍的應(yīng)用，我們硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的設(shè)計將預(yù)留北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的二次開發(fā)。

六、系統(tǒng)優(yōu)勢

◆快速確定戰(zhàn)場傷員的位置，便于醫(yī)護(hù)人員及時救助

◆完整記錄士兵的病例，更加準(zhǔn)確地采取治療措施，避免用藥錯誤

◆由指揮中心統(tǒng)一調(diào)度，實現(xiàn)全智能化的醫(yī)護(hù)場所資源協(xié)調(diào)

◆大幅度縮短了傷員的治療時間

◆實現(xiàn)傷員運送過程中的實時監(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)軍隊信息化建設(shè)和對臺軍事斗爭，都對士兵電子傷情系統(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，對提高我軍醫(yī)療系統(tǒng)的綜合救治能力無疑具有非常深遠(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，尤其是對我國而言，各種自然災(zāi)害和突發(fā)公共衛(wèi)生安全事件時有發(fā)生，每次都會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。