應急醫學救援輔助決策與指揮系統構建初探

進入21世紀，我國受到各類自然災害侵襲頻繁，2008年、2009年連續發生汶川、玉樹特大地震，舟曲泥石流等重大自然災害。突發事件和重大危機如果沒有及時開展應急醫學救援，造成巨大的人員傷亡和經濟損失是災難性的。在一個完善的應急醫學救援體系中，信息技術有著不可替代的作用[1]，建設應急醫學救援輔助決策與指揮系統，以信息化技術手段保障應急救援工作全面展開，將能夠提高應急醫學救援能力。

目前國內在應急醫學救援指揮系統方面開展研究較少，且尚未涉及將組織指揮與計算機輔助決策相結合。我們設想研發應急醫學救援輔助決策與指揮系統，為指揮者和救援人員建立數據采集與交換、應急通訊與指揮、危害評估與輔助決策一體化平臺，實現應急醫學救援指揮由傳統的經驗決定的定性模式，向引入科學計算和多參數分析的定量模式轉變，進一步加強應急醫學救援組織指揮的精準化、合理化和科學化。

1 系統建設目標

1.1 基礎數據庫與地理信息庫 規劃應急醫學救援數據中心體系，建立國家—省—地區三級災害數據中心，構建用戶與檔案索引庫，平時集成應急醫學救援所涉及的空間數據和文檔資料。一旦發生災害，通過指揮與輔助決策系統采集災害與救援信息，實現信息的快速檢索、實時采集和合理交換，并確保數據能夠安全存儲和及時訪問，為指揮與輔助決策軟件建立基礎。

1.2 應急醫學救援輔助決策模型體系 建立包括環境背景模型、傷病員發生模型、醫療救治模型、后送模型、人機分工模型、評估與輔助決策模型等在內的，可實現應急醫學救援模擬與評估功能的模型體系。通過基礎數據庫與地理信息庫實時采集的災害信息，進行系統建模，對災害情況和應急醫學救援效果進行評估，生成輔助決策方案。

1.3 模擬與輔助決策系統 開發應急醫學救援輔助決策與指揮系統，構建數據存儲、指令發布和信息交換平臺，實現全域覆蓋、全業務包含、全過程跟蹤、救援信息共享、指揮業務協同，讓應急醫學救援指揮者利用該系統實現持續、跨地區、跨機構、無縫業務指揮。醫學救援人員利用該系統實時掌握災害發生情況和指揮信息，并及時將救援數據反饋指揮機構和中心數據庫，使后方方便快捷地獲得災害信息和通過輔助決策功能實施救援指導。

2 系統功能與結構

系統的架構如圖1，包括信息采集功能模塊、指揮通訊功能模塊、輔助決策功能模塊和系統管理功能模塊等四部分，實現全國潛在災害風險預測、災害信息的數據采集與匯總、災害破壞程度的分析與評估、衛生力量需求預計與籌措、組織指揮輔助決策、救援部門指揮信息交互等功能。

圖1 系統應用流程圖

系統通過災害現場醫學救援與指揮機構收集事發地現場實時數據、應急救援資源使用情況、傷員救治情況等信息數據，采用手工錄取、聯網醫院指揮機構自動錄入、業務數據庫抓取三種形式將實時產生的各類醫學救援信息經標準化處理、加密傳輸，完整錄入，實現后方指揮機構與前方災害現場無縫連接，并根據應急事件嚴重程度開啟相應指揮機構的指揮權限[2]。系統輔助決策模塊通過采集的各類災害數據，運用模型庫相關模型迅速評估災情，自動生成救援需求和處理方案，供指揮者參考。指揮通訊模塊及時溝通醫療、運輸、藥材供應、疾控等部門，開展醫療后送、藥材保障、疾病監控等指揮。整個系統通過指揮數據鏈實現災區現場與各級指揮部雙向數據互通，使救援全程信息透明，決策科學。

系統結構層次如圖2包括：基礎設施層、信息檢測接收層、數據庫與模擬模型支撐層、基礎服務層、信息綜合分析處理層、會商決策支持層。基礎設施層位于體系架構的最底層，是整個架構的基石，為系統提供基本軟硬件支撐服務。信息檢測接收層是整個系統體系架構與外界聯系的紐帶，利用現有的國際行業標準、協議和規范，完成對傳輸信息的格式化處理，實時對國內外各類應急事件和災害信息進行監控監測，可進行災害預警、報警。在應急醫學救援過程中，接收各類醫學救援信息，包括災害發生地基礎信息、醫學地理信息、醫學衛生資源信息、重大疫情信息等原始資料，完成傷病員信息、醫療救治情況、醫療物品消耗跟蹤、衛材供應信息等多種信息采集處理[3]。數據庫和模擬模型支撐層是系統的數據基礎和信息源泉，由網絡操作系統、數據庫管理系統、開發系統及模擬模型組成，為指揮通訊與輔助決策提供模型、數據支持。基礎服務層主要由各種基礎服務、中間件、通用軟件和套裝工具等內容組成，提供面向廣大用戶的通用信息處理和基礎功能服務[4]。綜合分析處理層利用GIS分析方法和拓撲空間疊加分析技術,以GIS為信息分析平臺,通過災害分析模型對不同災害發生時各種現場信息與數據整合,進行空間統計、時空演變、空間聚類、預測分析。依據分析數據進行災害評估,提出多種救援方案,并對各種方案綜合分析，優化比較，為應急救援指揮人員提供輔助決策[5]。會商決策支持層采用Web services技術使系統具有跨平臺互動操作功能，滿足地方、軍隊等不同隸屬管理醫學救援機構之間通信指揮需要。

圖2 系統部署模式圖

系統由實體（軟硬件）或對象（組件和服務）構成，各軟硬件層與層之間通過信息傳輸接口相互銜接，接收下層提供的服務，并為上層提供服務。該層次化體系架構以基礎設施層為保障，以數據庫和模擬模型支撐層為基礎，以信息檢測接收層為依托，以綜合分析處理層和會商決策支持層為核心的總體設計目標，具有很好的封裝性、隱蔽性和抽象性，能夠全面、詳細地概括系統的整體構架、組成元素及相互關系，形成了完整的系統內容和業務能力，滿足了核心用戶的需求和功能要求[6]。

3 應用部署

應急醫學救援輔助決策與指揮系統支持多級平臺縱向部署的架構模型,采用混合式（集中式+分布式）結構，通過有線網絡、無線網絡、衛星通訊網絡等多種網絡接入方式，實現全國從總部到地方到基層單位的三級平臺架構，建立應急救醫學救援數據中心，部署大型關系數據庫Oracle和文件庫，如圖2。一旦災害發生，系統通過事發地醫療、藥材、疾控以及衛生管理機關等部門的救援業務系統數據作為信息來源，實現災害數據的及時上報與共享。各級指揮人員可以利用數據庫加強各種救援數據的采集、歸納與挖掘分析，為開展科學合理的醫學救援提供準確支持。

本系統的建立，實現了應急醫學救援信息整合，保證了救援方案科學高效，使信息資源和衛生資源發揮最大效益。但在系統設計階段需注意兩個問題：（1）加強理論需求與用戶需求的聯系，強化用戶為中心意識，著眼發展，在不斷發展和完善中促進應急救援組織指揮工作流程的優化[7]。（2）本系統是多系統綜合集成的平臺，用戶覆蓋軍地，要重視信息的標準化和規范化，避免因信息標準不統一、接口不規范造成數據共享困難。

[1]仝 虎.民用機場應急救援管理系統關鍵技術研究[D].南京：南京航空航天大學，2007.

[2]彭 博，張 鵬，李文豪，等.抗震救災醫療后送模擬勤務需求分析[J].軍事醫學，2013，37（6）：401.

[3]彭 博，賀 楨，葛 毅，等.應急醫學救援信息采集存在的問題與對策[J].人民軍醫，2012，55（3）：202-203.

[4]姚樹森.生物危害應急救援輔助決策系統研究[D].北京：軍事醫學科學院，2009.

[5]王英華.城市應急救援指揮系統的研究[J].林業勞動安全，2009，22（2）：42-43.

[6]李 立，孟海濱，吳 峰，等.軍人電子健康檔案及健康管理系統架構設計[J].軍事醫學，2012，36（5）：395-396.

[7]汪陳應，葛 毅，鄭 重，等.應急醫學救援信息系統框架設計構想[J].人民軍醫，2012，55（5）：468-470.

（收稿：2013-12-17修回：2014-03-13編校：丁艷玲）

應急醫學救援輔助決策與指揮系統構建初探

彭 博，劉胡波

應急醫學救援；輔助決策；指揮系統；構建

R 821

A

2095-3496（2014）02-0098-03

100850北京，軍事醫學科學院一所（彭 博，劉胡波）

劉胡波，E-mail：liuhubo@jsyky.mil