2013年5月22日,德國漢堡,第23屆國際交通醫(yī)學大會正在召開。當大會主席宣布,大會最佳論文獎由來自第三軍醫(yī)大學大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所尹志勇教授的報告《新技術、新設備和新方法在交通事故深度調(diào)查與分析中的應用》獲得時,會場沸騰了,人們紛紛向尹志勇教授投去了欽佩和贊許的目光。會后德國、瑞典、日本和英國專家對該項目給予了很高的評價,并表達了強烈的合作意愿。
由于該項目的創(chuàng)新性和實用性較強,市場前景廣闊,除能在國內(nèi)推廣應用外,還有望進入國際市場。尹志勇團隊正積極工作,完善系統(tǒng)硬件和軟件,力爭早日形成產(chǎn)品,讓其能夠在全國甚至全球推廣使用,造福人類。
踏實刻苦 在求學科研的途中
尹志勇出生在四川省一個偏遠小鎮(zhèn),從小成績優(yōu)異,對數(shù)學和物理有濃厚興趣,對難題更是情有獨鐘,常常為破解難題花費1整天甚至1周的時間不放棄。初高中階段,他多門學科成績?nèi)昙壟琶谝弧?979年,尹志勇考入重慶大學無線電系學習,大學畢業(yè)又考取了重慶大學生物醫(yī)學工程專業(yè)的研究生,獲碩士學位后志愿到第三軍醫(yī)大學大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所工作。
從小立志當工程師的尹志勇到部隊后充分發(fā)揮自己動手能力強的優(yōu)勢,幫助同事解決了很多技術難題。將“復雜問題簡單化”、“把不可能變成可能”是他最感興趣的事情。到部隊不久,看到課題組正在通過外協(xié)方式研制用于糾正偏癱病人足下垂的電子助行器,便主動請纓對原有產(chǎn)品進行改進。針對原有產(chǎn)品存在的問題如灼燒皮膚引起刺痛、功耗大導致電池使用時間短、電路復雜導致成本高調(diào)試維修困難、功能單一等問題,采用高頻變壓器替代普通變壓器解決體積、重量問題;采用一級按需升壓電路降低助行器能耗,大大延長電池使用時間,降低使用成本;采用導電橡膠電極取代不能與皮膚很好貼合的金屬電極,減少皮膚刺痛感;采用變頻脈沖刺激避免神經(jīng)肌肉產(chǎn)生適應性;采用低功耗時基電路控制輸出,使助行器不僅用于助行,還可用于早期治療,使之更加實用。改進后的產(chǎn)品在1988年首屆北京發(fā)明博覽會上一舉奪得銀獎。隨后得到了廣東珠海飛梭集團的青睞,愿意花100萬買斷該技術。為了更好地將該產(chǎn)品推向市場造福人民,最終與飛梭集團成立聯(lián)合實體共同開發(fā)系列產(chǎn)品。除電子助行器外,還開發(fā)了用于地震截癱病人鎮(zhèn)痛的生理鎮(zhèn)痛儀。
精業(yè)博學 在追隨導師的路上
1997年,尹志勇有幸?guī)煆耐跽龂菏块_展博士后研究,研究方向轉向交通醫(yī)學。期間除對原有的BIM-Ⅰ生物撞擊機、BIM-Ⅱ臥式生物撞擊機等致傷平臺進行改造外,還針對交通傷基礎研究工作需要對大量小動物進行致傷的需求,研制出小型多功能生物撞擊機。
為了解決交通心理研究效率低且不太適合國情的難題,擅長對人體生理信號采集和分析的尹志勇開始思考:若研制部分儀器設備來開展交通心理研究,則能起到事半功倍的效果。在第19屆國際交通醫(yī)學大會上,尹志勇的相關研究工作得到了外國專家的好評。
隨后尹志勇被抽調(diào)去負責院所重點建設項目:組建大型生物碰撞實驗室。在系列生物撞擊機的基礎上,構建和完善了能逼真地模擬現(xiàn)場交通事故且國內(nèi)唯一的生物碰撞試驗平臺,即使與國外發(fā)達國家的生物碰撞實驗室相比,在實驗室規(guī)模、設備的先進性和研究內(nèi)容方面,該平臺也具有顯著優(yōu)勢。實驗室竣工后,尹志勇積極組織開展對外服務和生物碰撞實驗研究。一方面積極為汽車廠家提供法規(guī)碰撞實驗、新車型研發(fā)試驗、進口車商檢試驗和出口認證試驗,為我國汽車工業(yè)提供技術服務;另一方面又開展了大量的生物碰撞實驗研究,明確了部分損傷生物力學機理,如深入地探討了臟器損傷規(guī)律,在實驗研究的基礎上還提出了一種新型的約束系統(tǒng),并通過生物碰撞實驗研究證實其有效性,傷亡率和創(chuàng)傷評分大大降低。該平臺的建成為我國交通醫(yī)學研究工作的深入提供了強大的技術支撐。
過去交通事故處理的主要依據(jù)是剎車痕跡和散落物等,如今由于多數(shù)車輛裝備了ABS,這些車輛在高速公路的柏油路面上發(fā)生事故時,由于ABS的作用,痕跡越來越少,甚至部分事故根本就看不見痕跡。如何分析事故成因、如何區(qū)分責任成了難題。能否根據(jù)車輛的變形等情況確定事發(fā)時的車速?能否根據(jù)現(xiàn)有信息確定事故形態(tài)?而當時尹志勇正面臨一個難題:如何將王正國院士領導下的交通醫(yī)學研究成果應用于社會?如何才能促進交通醫(yī)學研究的深入?為解決這一難題,尹志勇帶領團隊積極思考、查閱國內(nèi)外相關文獻,最終建立了多種車輛速度分析方法,并于2009年2月成立了重慶市八益交通事故司法鑒定中心,一方面為相關部門處理交通事故提供技術支撐,另一方面又通過大量典型交通事故案例的研究,促進交通醫(yī)學研究的深入。
他在國家自然科學基金項目的資助下,建立了“顱腦損傷過程的動態(tài)可視化技術”,為揭示顱腦減速傷的發(fā)生機制提供了直觀影像學證據(jù)。該可視化定量分析方法是一種無損、非接觸式的測試手段。通過該實驗研究可望從另一角度揭示顱腦減速傷的發(fā)生過程,并為顱腦減速傷的防護和診治提供生物力學依據(jù)。
為解決現(xiàn)有交通傷研究方法存在的諸多不足,尹志勇建立了一種全新的研究方法:即基于有視頻的典型交通事故案例的“真人”碰撞生物力學研究。該方法選擇有監(jiān)控錄像的典型交通事故案例,通過視頻分析獲取事故發(fā)生時的碰撞速度、碰撞角度等致傷物理參數(shù);在獲得遇難者家屬同意的情況下對尸體進行64排CT掃描和三維重建獲取人體損傷細節(jié);采用3D激光掃描獲取事故現(xiàn)場信息和車輛的變形;最后通過計算機仿真技術建立它們之間的聯(lián)系,再現(xiàn)交通事故的發(fā)生過程和人體損傷過程,逐步建立傷害嚴重度與損傷物理參數(shù)之間的量效關系。隨后,尹志勇團隊又通過與公安局共建實驗室、通過司法鑒定工作、通過參加NAIS體系建設、通過與保險公司合作、通過與其他司法鑒定機構聯(lián)合實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享方式獲取更多的研究案例來支撐該項研究,并取得了很好的效果。
一路向前 精彩每一個瞬間
隨著研究的深入,常年戰(zhàn)斗在交通事故一線的尹志勇開始思考一個問題:交通事故發(fā)生后,最常使用的工具就是皮尺和相機,近年來盡管引入了全站儀、三維激光掃描儀、攝影測量技術等新技術新方法,但收效甚微。交通現(xiàn)場信息的采集還是沒有解決耗費時間長、工作量大等難題,現(xiàn)場數(shù)據(jù)漏測、漏標、錯標等情況時有發(fā)生,而一旦現(xiàn)場撤除交通恢復就不能再次測量和核實數(shù)據(jù)了。經(jīng)過數(shù)月的冥思苦想,尹志勇想到了采取從空中拍攝事故現(xiàn)場照片,快速獲取事故現(xiàn)場信息的方法。此外,他們還在單位領導和學術帶頭人的大力支持和指導下,積極攻關,逐步篩選出了能滿足項目技術指標要求的四軸飛行器、航拍相機、云臺伺服系統(tǒng),為了便于交警使用,還引入GPS定位技術。
在拍攝寬廣的交通事故場景時,為避免飛行器飛得過高影響航空飛行安全,便引入廣角鏡頭進行拍攝,由此又帶來鏡頭畸變和透視畸變等問題。攻關小組又采用新技術對鏡頭進行標定和校準,并提出了相應的補償算法,解決了現(xiàn)場實景照片畸形的校準難題,隨即編制了相應的軟件,除能對圖像畸變進行校準補償外,還可采用圖像測量的方法將過去交警必須在事故現(xiàn)場進行測量的工作移至辦公室完成,大大減少交警在惡劣天氣下在室外的停留時間。此外,由于現(xiàn)行的法律法規(guī)需要交通事故現(xiàn)場圖存檔,尹志勇團隊又增添了軟件功能,可根據(jù)交通事故現(xiàn)場實景照片快速生成事故現(xiàn)場圖。為了確保結果的準確性,在不同高度拍攝現(xiàn)場照片,并采用圖像測量的方法獲取事故現(xiàn)場數(shù)據(jù),并開展測試結果的精度分析,結果表明:現(xiàn)階段航拍技術測試數(shù)據(jù)的相對誤差可控制在2.5%,即10米的測試距離誤差在0.25米以內(nèi)。對精度要求較高的個別數(shù)據(jù),可采用激光測距儀進行補充,誤差僅1毫米。從而大大減輕了交警的勞動強度,盡可能避免人為因素的影響,縮短交通事故現(xiàn)場的處置時間,盡可能避免因交通事故造成的擁堵。該系統(tǒng)在重慶市公安局交巡警總隊和重慶市高速公路行政執(zhí)法總隊試用后,得到了相關專家和領導的一致好評。
竭誠獻身科研工作,尹志勇和他的團隊依然不輟前行。如今,他們除進一步完善產(chǎn)品外,又在著眼解決交通事故現(xiàn)場的夜間、雨天信息采集難題,解決隧道內(nèi)交通事故現(xiàn)場信息的采集難題以及如何更好地讓交警從繁雜的事務性勞動中解放出來,如何協(xié)助相關部門更客觀更公平地處理交通事故。
面對未來,他目標明確,勇往直前。在與尹志勇交流的過程中,他雷厲風行又斗志昂揚的品質(zhì)讓記者由衷的欽佩,他對交通醫(yī)學研究的癡迷和激情感染著周圍的人。今后,他和他的團隊將隨時準備迎接新的挑戰(zhàn),不斷攀登新的科技高峰,為降低交通事故的發(fā)生率和傷亡率而不懈努力。