登島作戰現場救治及快速轉運流程的人工智能設計研究

蔣亞波，孟堯，游曉華，何天霖

未來的登島作戰，將是海陸空一體，多兵種參與，高新技術武器大量應用的現代化戰爭，其登島作戰環境惡劣，戰斗地域廣闊，作戰隊員目標暴露時間長，登島作戰必將異常殘酷，登陸作戰傷亡率將遠超常規作戰。但是，登島作戰的特殊性又使得常規衛勤力量無法大規模展開，及時對傷員進行有效的救治。因此，如何快速現場救治，建立迅速、有效的人工智能(artifical intelligence, AI)海上后送系統是傷員獲得救治及減少傷亡的關鍵。本文旨在探討設計AI裝備，達到最佳現場救治模式、優化快速轉運流程，并以此建立合理高效的救治轉運理念和原則。

1 登島作戰傷員現場救治及快速轉運的特點及難點

1.1 登島作戰減員率高 登島作戰的特殊地形使得登陸隊員充分暴露在敵方的視野中，加之高新武器精準度高，登陸隊員的戰斗減員率勢必高于常規作戰[1]。此外，海上船只生活條件惡劣以及生活空間狹小、生活單調，也會帶來較高的非戰斗減員率。例如，較高的隊員暈船率以及惡劣環境誘發的隊員心理上、生理上的創傷等，往往是非戰斗減員的重要原因。由此可見，登島作戰常常會在短時間內、大范圍內出現大量的傷員，這對衛勤保障工作是巨大的考驗。

1.2 登島作戰傷員傷情復雜且救治困難 登島作戰的特殊環境，常常使得傷員出現以下特點：短時間內出現大量傷員；傷員分布范圍廣；傷員傷情復雜，常常伴有燒傷、炸傷、溺水損傷等多種情況；頭頸胸脊柱等多發傷常見，現場優先救治評估困難。此外，在最激烈登陸作戰階段，常常發生艦毀船沉的情況，由于海水具有含細菌種類多、滲透壓高，熱傳導快等特點[2]，與陸戰傷相比，海水浸泡傷的傷情更復雜，死亡率更高。與此同時，登島戰斗常常是在廣闊的空間全面展開的戰斗，島上縱深淺，甚至在登島部隊奪取了登陸戰場，仍然不能保障救治工作的開展。因此，如何能在戰場中快速發現傷員，并給予合理有效的救治及分類后送，這對衛勤保障工作是又一個巨大考驗。

1.3 登島作戰缺乏有效后送通道 由于登島作戰跨度長，短時間內戰場傷員數量巨大，單一作戰艦船救護力量不能滿足戰場的需求，衛勤救護人員也直接面臨受傷風險，這些原因都導致了救治效率的降低。因此，登島作戰傷員的后送一直是衛勤工作的重點難點問題。

2 設計研究智能現場評估救治及轉運設備達到最佳現場救治模式、優化快速轉運流程

整個系統理念主要分為兩部分，一是后方的主處理系統，能定位傷員位置、收集所有傷員信號，并進行分析處理進而安排救治任務；二是戰士自帶的單兵生命體征監控裝置，除了帶有北斗定位外，還能時時監測戰士心率、血壓、血氧及體溫等基本生命體征并上傳后方，并且還有SOS自動求救功能，戰士可根據自身情況主動求救。

而針對登島作戰的不同時期，又能根據戰場情況發揮不同的作用。例如搶灘登陸階段短時間內出現大量傷員，傷員分布范圍廣但局部又較集中，傷員常常伴有燒傷、炸傷、溺水損傷等多種情況；該階段的首要任務是打撈救援：AI系統根據戰士自帶的單兵生命體征監控裝置快速計算落水人員情況，并合理安排就近的救援船及時打撈傷員，再根據傷情進行現場救治或者后送治療。而在擴大登陸戰場階段，傷員分布范圍更廣，救治任務包括傷情評估、現場救治、脫離戰場3個方面。根據傷員單兵生命體征監控裝置時時評估，傷員也可使用自動呼救功能。后方系統接受到信息后時時安排指引救護人員進行現場救治及傷員轉運等。

針對登島作戰的戰爭特點和救治難點，筆者建議具體的解決方案如下。

2.1 全員的現場救治培訓及研發與救治評估相關的AI軟件，簡化專業難度 面對大量多發傷傷員，現場救治應開展全員化培訓，設計研發與救治評估相關的AI軟件，簡化救治評估的專業難度，明確傷員的優先救治原則，避免無效搶救。從傷員受傷現場零點開始的損害控制與復蘇是提高戰斗傷員生存率的關鍵之一。全員掌握損傷控制與復蘇的基本操作能力。可以開發類似絕地求生游戲的AI軟件，寓樂于教，從游戲中模擬救治場景、救治流程和有效的救治方法。

2.2 發明有效的新型AI復合現場急救轉運設備 四肢骨折、顱腦和脊柱損傷、胸腹戰創傷是登島作戰最常見的戰創傷，針對此類傷情，筆者結合脊柱板設計了一種集腹部壓迫止血，傷員復溫，脊柱固定轉運一體化的綜合裝置，在有效壓迫腹部止血的同時，還能方便傷員的后送轉運，該裝置正在申報國防專利階段。筆者在此設備基礎上，想繼續設計一種具備兩棲運輸能力的自動充氣式脊柱板，岸上可以履帶式運輸，海上可以充氣式漂浮，電動力推進，結合AI引導，通過遙控，結合兩棲運輸能力，自動向醫院船運送傷員，可以大大提高了救治效率和降低人員減員率。

此外，便攜式超聲設備已被證實是切實能夠幫助醫護人員及時判斷有無出血、氣胸、骨折等情況的有效手段[3-4]，配備相關設備并做好醫護人員培訓工作也十分必要。當然，絕對優先事項是盡可能快地把傷員后送給外科醫生，通過手術的方式止血才是明確阻止大量出血提高傷員生存率的最佳方法。

2.3 合理分配救治流程 針對登島作戰范圍大，傷員分布廣，傷情復雜等問題，合理的編成保障部隊并分配相關任務是爭取急救時間，改善傷員生存率的關鍵。筆者認為可將救護人員分為海上救護隊和島上救護隊[5]。海上救護隊主要由衛生運輸船、救護快艇、沖鋒舟及相應的打撈救護器材等組成。海上醫院船主要負責島上傷員的必要救治及醫療后送任務；救護快艇主要負責落水人員的打撈工作與急救等任務。此外，海上尋找傷員一直是救護的難點所在，戰前每個隊員應配備定位系統，利用北斗衛星定位系統對每個落水人員進行準確定位，并指揮就近救援船只根據北斗定位精確進行打撈救援任務。島上救護隊的任務是隨突擊部隊行進，并對傷員實施緊急救治，組織傷員后送等。可以根據每個突擊方向編制島上救護隊，就近解決傷員的問題，同時還能利用兩棲裝甲救護車捆綁外掛裝載戰救藥材和物資裝備等，在島上開設救護所，將需進一步治療的傷員集中收治，并利用裝甲救護車進行掩護。島上救護隊對傷員進行檢傷分類后視情進行急救，并組織安排傷員的后送工作。

3 傷員后送通道的建立

及時有效地后送傷員也是提高戰斗傷員生存率的關鍵之一。未來戰爭傷員分布廣、數量大、傷情復雜多變，我們應形成傷員流向由前向后縱深梯次性，堅持逐級后送和越級后送相結合的模式[6]。因此，建立一個有效的海上后送通道模型十分必要?？梢岳贸绦蚓帉戃浖瑢麊T的產生、傷員的傷情、救護人員的數量、后送船只、碼頭傷員卸載等參數加入進模擬系統,應用物流理論，根據傷員后送需求評分等級，計算出最合適的后送線路。該模型可以根據傷病員發生的時間、位置和病情的嚴重程度，評價得出該傷員的實際后送需求等級，并迅速分析，為該傷員確定合理的后送路線及相應配置問題，使傷員的后送具有明確的方向性、目的性和層次性。此外，該通道應獨立于常規通道之外，不能影響到軍事輸送及物資器材前送行動的正常運行。并且，由于傷員的病情發展是變化的，不同階段具有不同的運輸需求，所以該模型應該是可變的，根據傷員病情等參數的改變能隨時進行調整，計算出新的更適合的后送路線。此外，未來的登島作戰必然是海、陸、空多兵種協同作戰，對衛勤指揮的要求更高。為適應這一要求，還應建立衛勤組織統一指揮機構，資源共享，充分發揮衛勤保障的綜合效能[1]。形成海上、陸地、空中三位一體的多元化、全方位立體衛勤保障格局，為更有效地救治及后送傷員提供保障。

4 展望

在這個大數據的時代，云計算與大數據的整合是提高戰場救治效率的關鍵。例如2003年，瑞典Saab公司研制的醫療救治模擬器(medical wound treatment simulator, MTS)系統目前已應用于軍事戰救訓練中。本文所設想的AI系統的應用能夠使戰場救護更加智能、及時、有效。單兵生命體征監控裝置的配備，傷員的生命體征、地理位置等數據的時時上傳，可幫助我們快速判斷傷員傷情并進行定位，通過數據反饋及時甄別、評判傷勢情況，同時依賴云計算及大數據分析，制定傷情救治后送最佳方案。除此之外，后方衛勤指揮機構還可依據戰場大數據分析戰爭的整體態勢，計算主要減員方向、分析傷員流的分布，為戰場救護力量部署提供決策建議?；贏I系統的衛勤保障大數據庫的建設與應用，將在未來戰場上發揮重要作用，甚至影響戰場救治的格局。我們還需要在演習與實踐中，不斷地練習，不斷地總結和改進，以適應未來登島作戰救治、后送的需求。