醫療救援運輸車設計研究

摘要：城市擁堵情況越來越嚴重，提高醫療救援運輸的效率，可以增強對事故的處理能力，縮短救援時間，減少事故對生命造成的危害。文章以此為設計方向，通過開展市場調研分析、用戶分析、救護車結構創新、醫療救援運輸途中突發狀況導致車輛堵塞或道路狹窄導致救援時間長等方面的研究，設計一款醫療救援運輸車輛，其可以在大車流中快速行駛，并安全運送傷員至最近的醫療場所進行救治。將5G遠程網絡技術、自動駕駛技術運用到車輛的外觀造型及性能設計中，提出提高救援效率的小型救護車概念設計。

關鍵詞：城市交通;救護車;快速救援;新能源

中圖分類號：U469.6 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2022）04-000-05

0 引言

21世紀，汽車制造業進入大繁榮時期，道路交通狀況日益復雜，給醫療救援運輸工作的開展和指揮帶來一定困難。救援運輸車以運輸為主，救助為輔，縮短途中運輸時間有利于救援行動的有序高效開展，能極大地降低現階段醫療救援運輸難度。關于醫療救援車輛，主要研究外觀造型以及目前新能源的技術是否適合它的使用，并在現有車輛基礎上進行創新，使其優勢充分服務于救援隊伍，盡可能減少人員傷亡。

1 研究概況

1.1 研究背景

由于中國城市化的快速發展，交通運輸的需求不斷增長，隨之而來的是道路擁堵，這不利于國家和城市的持續健康發展。救護車作為醫療救護體系的代表，在醫療救護中發揮著重要作用，但由于交通擁堵頻率的提高，救護車無法及時到達，不能及時救治傷員。“時間就是生命”，醫院緊急救治對時效性要求很高，每一秒對患者來說都相當重要。

1.2 研究現狀

1.2.1 國內研究（設計）發展狀況

國內救援運輸車輛的設計雖然起步晚，但需求快速增長，多數汽車機構停留在使用現有的商務車進行內部改造、外表增加救護標志等簡單的修改上，專業設計制造領域的企業較少，存在設計發展不成熟、配備醫療器械不齊全等問題。醫療運輸發展主要集中在處理重大事故上，醫療運輸車輛體積龐大，使用大排量的內燃發動機，雖然能提升非鋪裝道路的通過性能和艱險道路的運輸效率，但是從目前城市的道路交通擁堵狀況來看，現有的醫療運輸車輛已不太適合，需要增強針對性，細分醫療運輸車輛設計。

1.2.2 國外研究（設計）發展狀況

在救援運輸領域，如今國外更占優勢，其對產品質量、技術、性能等的研究超前于國內，在救援運輸類設計的人機、材料、安全性以及技術的可靠性上，有良好的口碑及認知。現階段，發達國家已研制出可靠的移動醫療救援車輛，其中最著名的制造商有德國的沃爾沃集團、瑞士的斯堪尼亞、美國的達利、奧地利的羅森鮑爾國際和日本的森田。

1.2.3 國內研究（設計）發展水平

由于醫療運輸的特殊方式和要求，其發展需要多元化，目前在國內外發展為三大類別：醫療衛生救援車輛、醫療衛生救援飛機、醫療衛生救援船舶。救護車是我國醫院目前急救最重要的交通工具，其可分為三類：甲級轉運型、乙級急救型和丙級移動監控型。甲級轉運型是一輛配備了醫院門前基本急救設備的救護車，救助區域小;乙級急救型在院前有基本的救護設備和監視設備，救助區域較大，是我國使用頻率最多的救護車輛;丙級移動監控型裝配有急救設備和專業醫療護理設備，救助區域廣泛。

1.2.4 國外研究（設計）發展水平

現階段在國外，救護車是醫院門前急救和運輸病人最基本的交通工具。不同的地區有不同的應急標準，一些發達國家在醫院門前也有綜合應急救援系統，配備快艇、飛機等作為救援工具，如德國醫院門前應急系統，德國有30多個救援直升機降落點，救援半徑約50公里，有54個海洋上救援點和大約60條救援船。通過這一綜合應急網絡，德國急救中心可以在水上、空中等地區派出救援力量，使救援作業在廣泛的環境中充分開展，使患者在黃金時間里及時獲得幫助。

1.3 研究意義

第一，理論意義。針對城市的醫療救援運輸車進行開發研究，通過改良創新的方式，重新進行定義，提高其性能與工作效率，彌補現今同類產品的不足，保證城市救護車在較大的交通運輸壓力下的作業頻率，使現有城市救護車碰到道路障礙時，防止病人錯過黃金搶救時刻，可以顯著提高救治頻率。

第二，社會意義。抓住醫療救護車輛針對城市道路交通狀況的通過性空缺，通過外觀造型再設計的方式，使醫療救護車輛能夠應對救援途中道路的突發狀況，填補醫療救護車輛城市通過性的空缺。

1.4 研究內容

針對醫療救援車輛，主要研究其外觀造型，整合目前的先進技術產品的合理使用，并在現有基礎上進行創新，使其優勢采訪服務于救援隊伍。以運輸為主、救助為輔，縮短途中運輸時間，有利于救援行動的有序高效開展，降低現階段醫療救援運輸難度。通過設計使醫護人員在交通擁堵的時候可以攜帶急救箱先行一步抵達事故現場，對病患進行急救，延長患者生命，為搶救爭取時間[1]。

2 救護車概述

2.1 救護車的意義

救護車在醫療衛生安全和醫療疾病安全預防控制系統中具有迅速、緊急、安全的特點，特別是在突發事故，如反恐事故和爆發性的公共區域衛生安全事故中。城市經濟的迅速發展、城市化進程的加快以及國內區域人口的老齡化加劇，產生了更多的救護車使用需求。大數據時代、網絡系統化和人工智能時期的到來，給醫院門前急診行業帶來了許多機會和挑戰。

2.2 救護車的設計需求

為了最大限度地滿足急救醫療服務的基本需求，救護車應在運送救護期間，減少與車輛相關的醫療人員的感染和環境污染，避免在救護車中發生二次災害。目前，救治工作在設施、人力、制度、工藝、救助解決等方向存在諸多難點。救治中心和救治站使用的救護車輛及其設備大多比較落后，缺乏規范的救護設施和監控設施。C7F2F294-E256-4566-B225-C583DCDF9AC7

2.3 用戶研究分析

在本次救護車設計實踐中，特別是通過考察環境和路況，改良優化救護車的形式，把以人為本的要求放在首位，使用的群體包括老年人、中年人、青年人、幼童，適用于全體群眾。救護車及醫療人員要快速到達現場，給予救助者極大的心理安慰，減輕救助者的心理負擔，為其帶來一定的安全感，給予被救助者及其親屬強大的信心。在醫療救援或消防救援中，信心是一種強大的動力，就如最后一根稻草，可以使人產生強大的意志，激發被救助者的生存欲望。

3 救護車現狀分析

3.1 救護車種類及功能分析

在所有醫療系統下，救護車都是醫院急救的必要設備。對目前國內醫院救護車的內部進行檢查和對比，可將其大體分為三類：一類為轉運救護車，設施設備相對簡易，屬于相對簡單的救護車;一類為應急救護車，主要針對迫切需要醫治的病人，擁有較齊全的醫療設施;一類為移動監護救護車，這類救護車具有重癥監護室的功能，被稱為移動的ICU病房，車身龐大，內部空間構造復雜。

醫院門前系統將急救模式添加到醫院管理層，管理層將所有緊急任務指派到特定醫院，并承擔醫院門前和醫院內的急救費用。醫院負責院前及院內的緊急救護，緊急救護中心負責院前管理、統籌及調節，急診室有一名醫院值班員、一輛救護車和醫療設施。在自主型急救模式下，救治中心有管理能力;在獨立型急救模式下醫院的工作主要是救治的發送和接收，護送人員、車子和設備屬于醫院。在綜合型急救模式下，通過城市的能力和醫院的社會環境、護送人員、車子和治療設備，將患者組織運送各醫院。

3.2 空間分析

在車門開啟的方式和模塊化的布置方面，后艙門和車輛前部兩側車門向外開啟，艙內兩側或一側車門向后推。現階段的救護車模塊主要分成三個：駕駛、醫療和病人。在醫院門前急救過程里，主要通過三個模塊的配合進行救助。救護車的寬度比較寬，主要是里面的空間分布造成的。

3.3 救護車品牌分析

3.3.1 國內救護車品牌分析

國內救護車有以下品牌：福特（Ford）、奔馳（Benz）、大眾（Volkswagen）、金杯（Jinbei）、福田（Futian）、依維柯（IVECO）、東風（DFL）、大同。車輛使用后可分為院前、轉運、急救和移動監控。按車輛功能可分為大型救護車和普通救護車，目前國內多數救護車為普通救護車，一般整車長在5米以上。

3.3.2 國外救護車品牌分析

國外救護車輛尺寸普遍比國內救護車輛更大，這與國外地廣人稀、科學技術相對先進和完善等有關，國外救護車救援裝備相對齊全且精度更高，同時也離不開地區之間的差異，如歐美國家的人相對于亞洲國家的人體型更大，救護車車身尺寸也隨之增大。歐美國家的工業技術相對先進，汽車的質量和標準較好，救護車大部分都采用較好的底盤或較好的車商進行定制，如美國大部分救護車使用福特的F450底盤，其具有性能好、質量可靠、通過性強等優點，此外還有德國的奔馳、大眾等。

3.4 救護車色彩分析

城市里面的救護車顏色通常是白色、紅色和藍色。它一方面取決于應急工作的類型，一方面能夠傳達自身的功能信息。色彩有暖色和冷色。藍色是一種冷色，是一種沉著冷靜的顏色;紅色是一種溫暖的顏色，也有警告的意思，它賦予救護車統一與個性。《醫院衛生治療及急救行業規范》提出，救護車顏色以白色為主，車體外側應該有清晰明顯、全國統一的醫療標識。白色車身加上紅色醫學標識，能提高急救車的辨認度，紅色和藍色作為救護車的輔助附帶色，能使救護車給人帶來一定的生命力。

3.5 存在問題

3.5.1 國內研究（設計）存在問題

目前國內醫療救援運輸配備并不完善，醫療救援裝備建設中缺乏先進科學技術，救援設備技術與現在的科技相比，發展較為緩慢。事故往往伴隨著交通堵塞，但現有救援設備體積大、重量高，不能滿足迅速移動的要求，對駕駛員的操作技術要求也很高。任何一種情況都可能導致救援工具無法迅速抵達事發現場，延誤救援時間。主要問題如下：一是城市內救護車尺寸過大，對道路空間的要求較高，這是城市內救護車碰到擁堵等難題時不能迅速進入事發現場的主要緣故;二是城市內救護車里有很多無用的空間;三是駕駛者技術的差異。

3.5.2 國外研究（設計）存在問題

國外救護車輛的設計相對較少，歐美大多數城市都具有以城市為中心、人口活動空間密度低的特性，救護車在城市街道上的均勻救援時間約為10分鐘，而在偏僻區域則相對較長，通常也需要20～30分鐘。

3.6 未來發展趨勢

城市內救護車在醫院院前應急中起著巨大的作用，也是通信規劃調劑、救護車和治療應急三因素之一，是醫院院前應急作業的根本。我國國情離不開地區實際的情況，對城市內救護車的技術性能提出了更高的需求，不僅要求救護車更具體、更安全、更可靠，而且要求救護車具有靈活、穩定、舒適、穩定的性能，救護車的發展必須符合互聯網的成長，避免憑空捏造，設計理念應面向未來。救護車的發展趨勢是品牌標準化、智能化信息化、設備裝配技術提高、救護車型號專業化、醫療設備專業化。

4 救護車概念的探索

4.1 想法與思考

針對城市交通問題進行救護車設計，應針對經常發生擁堵的道路，設計一款車身較窄的救護車，使其能夠像摩托車一樣在城市街道穿梭自如，快速通過擁堵路段，要充分利用現有科學技術，探討將來城市救護車發展趨勢。

4.2 現代技術的探索

研究當前技術發展趨勢，救護車可以通過新能源技術、遠程醫療、自動駕駛系統等方式來提高救援效率。如正在研發的綠燈延長、綠燈提前啟亮、相位插入、跳躍相位、相位倒轉等技術，優先讓車輛通行[2];救護車可以基于計算機的數據算法，通過GPS定位系統與交警指揮中心、醫院急救中心實時共享路況，控制交通信號燈，精準清空道路，從而快速、安全、順利地通過[3]。C7F2F294-E256-4566-B225-C583DCDF9AC7

4.2.1 新能源技術發展

與傳統汽車相比，電動汽車使用電能代替汽油和柴油來供應能源，發動機被電動機取代。電動汽車有一個突出的優點，即空間利用率大大提升，與傳統汽車對比，純電動汽車省去了發動機，改變了傳動機構，依靠驅動系統和驅動架，對大部分零部件進行了簡化或削減，增加了電源、驅動電機等新的機械部件。純電動汽車由三部分組成：驅動系統、車身和計算機控制。因此，相比傳統燃油汽車，純電動汽車內部使用空間更加寬敞，如之前放發動機的位置可以用來收納物品。

4.2.2 遠程醫療技術發展

2020年開始，發改委（發展和改革委員會）將建立5G區塊鏈作為推動其快速成長的新基礎設施，發展遠距離治療、院內治療、醫院信息化等，實現醫院的智能醫療應用[4]。應用場景包括遠距離醫療、醫院醫學和智能管理等。例如，遠距離醫療應用場景可以包含遠距離會議、超聲波、遠距離手術、緊急救援、遠距離學習、遠距離監控等[5]。智慧管理應用程序的場景可以開展智慧診斷、移動醫療、AI在線醫療等。

4.2.3 自動駕駛技術發展

發改委副理事長高健說，在2020年6月之前，在全國17個城市里發放共計282張自動系統的汽車駕駛牌照進行道路試驗。中國汽車產業協會估計，中國將在10年內在更復雜的情況下實現自動駕駛，在5年內實現低速自動駕駛及停車場自動停車。到2040年為止，市場上會有3/4的車輛是自動駕駛汽車。自動駕駛已成為未來研究開發及國際認知的智能技術之一，包括中國、美國、日本在內的多個國家均將其作為交通領域的主要發展方向。

4.3 現代技術在設計中的應用

4.3.1 車身尺寸

在研究了救護車的技術、功能和外形后，基于小型智能化進行設計，其整體分為駕駛室、救護室、動力及轉向裝置等[6]，將其定位為一輛小型快捷的救護車，主要用于城市擁堵地區。這輛救護車很小很方便，比普通的救援車更窄，同時，以新能源為動力，與傳統的內燃機相比，可以大幅減少內部機器硬件所占空間，提高車內空間使用率。在狹窄的道路上，周圍的車輛運動30厘米到1米的空間或在2人并排的寬度空間內就可以順利通過，救援時間將大大縮短，時效性增強，患者治療和康復的概率也將得到提高。

4.3.2 5G遠程智慧醫療

發展遠程醫療，同時將其與救護車結合，可在救護車上對患者進行及時的處理，充分利用去醫院途中的時間，把握好救援時機，盡量避免到院后做其他基礎檢測項目等。

4.3.3 新能源動力

現階段，我們正處在第三次新能源科技革命的中期。動力系統是大量的電池，電動汽車能源系統（例如汽車動力電池）的工業化是100年汽車力量的歷史性突破。中國近年來有了新的成長，如第一個動力單元。首先，我國純電動汽車動力單元創新十分活躍，技術創新的類型已經從政府轉向市場;其次，中國電池的研究是一個國際性的進步矩陣，電池體系的結構創新有助于電池材料的改進，這已成為我國能源電池技術創新的一大特色。隨著可充電電池能量密度的提高，汽車電池的能量顯著增加，續航里程也隨之增長。總體來說，中國在新能源方面擁有先進的電池技術。

5 設計實踐

5.1 設計草圖

外觀造型和基本功能設計主要著眼于城市交通擁堵情況下小型救護車的創新研究和建設。通過對該技術的研究和分析，結合現階段技術設計該車的功能和造型，以體積小、方便、簡潔為主要特點，使其能夠應用于易受城市交通擁堵影響的路段和狹窄空間街道。在外形上，車身是一輛只能容納一名病人的小型轎車，但配備了多級自動擔架和簡單常用的救援設備，還配備了一名醫生。救護車小巧舒適，比一般的救援車身窄。在功能上，引入5G遠程醫療控制和自動電腦駕駛等系統，將現代先進技術融入救護車。車廂內可放置急救擔架和簡單的急救設備及藥品。它的總尺寸小于或等于2 500×1 100×1 450（mm），寬度僅為普通救護車規格的一半，車身寬度盡可能減小，以便在擁擠的道路中正常通過。在掌握基本功能的基礎上，形成設計手稿（見圖1）。

5.2 產品渲染效果圖

在外觀設計方面，使用了空氣動力學的流線型設計，運用大曲面動態造型以及圓潤的造型，讓人感到更加親近，改變以往救護車冰冷的造型，同時加以圓角矩形設計，在變化和統一中實現對比和協調，車內的裝置采用對稱設計，操作裝置整齊排列，營造整潔有序的氣氛，體現產品的科技美學。外觀顏色以白色為主基色，輔以黑色和藍色，明確、清晰地表達該車的科技感和時尚、簡潔的內涵，圖2為設計效果圖。

6 結語

醫療運輸產業擁有廣闊的發展空間，但要盡快解決救援效率和救援時間方面的問題。在城市擁擠與狹窄空間的救護車設計研究領域還存在較大的空白。文章分析救護車的發展情況和市場環境，提出了提高救援效率的小型救護車概念設計，通過縮短其救援時間，可以實現概念設計的相關理論、技術原理，以及對大環境、人群因素進行分析。最后，基于理論分析設計一款小型智能救護車的外觀概念方案，同時希望人們重視救援效率這方面的問題，保障人們的生命財產安全。

參考文獻：

[1] 張鵬，姜楠，戴成，等.醫療應急救護運送工具設計[J].設計，2020，33（6）：10.

[2] 余建平，陳家豪.互聯網+救護車優先解決方案[J].中國公共安全，2020（4）：96-100.

[3] 王雅馨.智能救護車[J].科學啟蒙，2020（2）：49.

[4] 陳慶勇，李曉民，桑建，等. 5G應急救援系統的應用方案探索[J].通訊世界，2020，27（7）：94-96.

[5] 周劍明.基于5G與區塊鏈構建智慧醫療網絡安全應用體系[J].張江科技評論，2021（1）：26-28.

[6] 李雪松，蔡詩軒.面向解決城市交通擁堵問題的救護車設計研究[J].時代汽車，2021（1）：186-187.

作者簡介：謝宏欽（1985—），男，廣東湛江人，本科，講師，研究方向：產品設計理論與實踐。

基金項目：本論文為2020年度廣東省哲學社會科學“十三五”規劃學科共建項目“三角警示牌安全預警系統及產品的設計研究”成果，項目編號：GD20XYS44;湛江科技學院2021年校級質量工程建設項目“廣東歐格爾集團產品設計專業實踐基地”成果，項目編號：ZLGC2021100;湛江科技學院2021年校級質量工程建設項目“應用型高校湛江科技學院產品設計特色專業建設研究”成果，項目編號：JG202170;2022年湛江科技學院“品牌提升計劃”項目“產品設計特色專業”研究成果，項目編號：PPJHYLZY-202206C7F2F294-E256-4566-B225-C583DCDF9AC7