基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的士兵電子傷情管理系統

一、RFID 技術(shù)用于戰場(chǎng)救護

RFID 的應用有助于提高其戰場(chǎng)救護能力。早在2003 年，美海軍就曾測試了“ 戰術(shù)醫療協(xié)作系統”(TacticalMedical Coordination System，TacMedCS)，該系統綜合應用了RFID 技術(shù)和衛星通訊技術(shù)以追蹤野戰條件下傷殘士兵的狀態(tài)和后送情況。它是通過(guò)基于RFID 技術(shù)的腕帶使醫療人員提高資源調配能力。實(shí)時(shí)了解傷員狀態(tài)和確定傷員位置將令醫療人員可以更迅速地響應對醫療的需要并幫助他們對接受的傷員做出計劃。當受傷士兵需要進(jìn)行治療時(shí)，醫生就對其ID、病情、過(guò)敏史和其他返流情況編碼輸入標簽，這些數據隨后通過(guò)衛星傳送到指揮中心。在未來(lái)的新測試中，士兵們將被發(fā)放基于RFID 技術(shù)的寫(xiě)有姓名、社會(huì )保險號、血型及其他一些重要東西的“軍人身份牌”。在模擬訓練及未來(lái)的實(shí)戰中，醫護人員將把從“身份牌”中讀取的數據直接寫(xiě)到腕帶中并發(fā)放給傷員，這樣做能夠很大程度的節約時(shí)間并減少出錯。

二、需求分析

依據21 世紀軍隊信息化建設和對臺軍事斗爭準備的需要，借鑒國外醫院在民用醫療管理中應用RFID 技術(shù)的經(jīng)驗，啟動(dòng)RFID 技術(shù)在戰地應急醫療管理中的應用研究工作。主要目標是開(kāi)發(fā)一種基于RFID 技術(shù)的戰地應急醫療管理系統，使我軍醫療管理系統在未來(lái)戰爭中能夠迅速做出反應，更好的完成所屬的任務(wù)。重點(diǎn)研究一種能夠在未來(lái)戰場(chǎng)上實(shí)時(shí)監測士兵的生理狀態(tài)、快速準確的確定受傷士兵的身份、傷情等個(gè)人詳細信息并迅速展開(kāi)救治的應急醫療管理系統，以取代傳統的、落后的戰場(chǎng)傷員救治和管理方法，最大幅度地提高未來(lái)戰場(chǎng)傷員治愈率，保障部隊的戰斗力。

未來(lái)戰爭形勢復雜多變，戰爭發(fā)起的突然性、戰爭本身的殘酷性以及惡劣的戰場(chǎng)環(huán)境都將給參戰士兵帶來(lái)嚴重的生理和心理上的傷害。如何迅速展開(kāi)對受傷士兵的救治和管理也將成為未來(lái)戰地應急醫療系統的重中之重。隨著(zhù)RFID 技術(shù)發(fā)展越來(lái)越成熟，研究和實(shí)現RFID 技術(shù)在戰地應急醫療管理領(lǐng)域的應用，技術(shù)實(shí)現可行性比較好，而且符合軍隊醫療系統管理模式改革的大方向，可在應用中不斷完善。另外有美軍試驗經(jīng)驗可以借鑒。

由于軍用醫療管理系統的特殊性，不能完全引進(jìn)國外現有系統，也不可完全依賴(lài)外國公司或國內地方單位開(kāi)發(fā)研制。應主要借鑒國內外應用系統的成熟技術(shù)和成功經(jīng)驗，結合我軍實(shí)際，創(chuàng )新性地開(kāi)發(fā)符合我軍實(shí)際的戰地應急醫療管理系統。

三、系統原理

三級醫療體系在戰場(chǎng)上應用流程：

1、戰士受傷

當戰士在戰場(chǎng)受傷后，按下軍用腕帶的SOS按鈕，腕帶上的無(wú)線(xiàn)設備會(huì )將受傷戰士的地理坐標通過(guò)北斗衛星發(fā)送到醫療體系后臺。后臺會(huì )立即啟動(dòng)報警體系，將檢索戰士所在位置最近的醫療救護員進(jìn)行救助。如果戰區沒(méi)有醫療救護員，后臺系統會(huì )通知最近的戰區醫療隊。由醫療隊部署醫療救護員趕往受傷現場(chǎng)進(jìn)行救助。

2、野戰醫療救護員

醫療救護員找到呼救的傷員后，判斷是否能進(jìn)行簡(jiǎn)單的救助，如包扎止血等。如果只是輕傷，救護員能自行醫治，救護員自己處理后，將結果發(fā)送到數據庫;如果判斷救治不了的，將信息發(fā)到數據中心是數據庫，并將傷員送到附近的醫療隊。

2、醫療隊現場(chǎng)救助

將傷員送到醫療隊后對傷員進(jìn)行醫療處理，同時(shí)掃描戰士身上標識并勾選戰士的受傷的情況。然后將戰士受傷情況表單提交到醫療體系平臺和戰區醫療所無(wú)線(xiàn)設備中。同時(shí)，戰區醫療所分析戰士受傷情況，做出相應決策。送往后方醫院或準備醫療資源在醫療所進(jìn)行救治。

3、 醫療隊間互助醫療

當醫療隊到達現場(chǎng)發(fā)現現場(chǎng)救助情況人手不夠，或備品不足時(shí)。醫療隊可以在自組的zigbee網(wǎng)絡(luò )中呼叫在附近最近的醫療隊。多隊協(xié)作一起完成救助任務(wù)。

4、 醫療所救治

若傷員傷勢較輕，到醫療救治所后立即進(jìn)行救治。若傷員傷勢較重，醫療所沒(méi)有能力進(jìn)行救助，將傷員轉送到相關(guān)的后方醫院進(jìn)行治療。同時(shí)，將傷員信息更新到醫療體系平臺。系統平臺立即啟動(dòng)應急體系，根據傷員傷情進(jìn)行會(huì )診，并做好準備，節約對傷者的搶救時(shí)間。

5、 醫療所間互助醫療

當醫療所到達現場(chǎng)發(fā)現現場(chǎng)救助情況人手不夠，或備品不足時(shí)。醫療所也可以在自組的zigbee網(wǎng)絡(luò )中呼叫在附近最近的醫療所。讓其指派人員來(lái)進(jìn)行協(xié)助。

6、 后方醫院救治

當傷員抬入后方醫院時(shí)，通過(guò)感應門(mén)，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)根據傷者的情況，提前準備好手術(shù)用品。手術(shù)后，院方將傷者情況更新到醫療平臺備案。

四、系統實(shí)現

1、硬件系統組成

Ø 有源腕帶電子標簽(若使用GPRS實(shí)現遠距離通信和使用GPS進(jìn)行定位，則需要集成GPRS和GPS模塊)

Ø 手持PDA(為了方便醫護人員通過(guò)PDA隨時(shí)查詢(xún)、接受傷員信息和遠距離通信，需要設計屏幕顯示器同時(shí)集成GPRS模塊與GPS模塊)

Ø 上位機

2、硬件系統簡(jiǎn)述

有源腕帶電子標簽由士兵佩戴，每個(gè)電子標簽對應唯一的ID，此ID與士兵基本信息綁定，存儲在數據庫中。

手持PDA由醫護人員佩戴，當身邊的士兵受傷時(shí)可通過(guò)對士兵腕帶的掃描來(lái)了解士兵的信息，并采用最妥善的方式進(jìn)行處理。另外當有士兵受傷并向指揮中心報告的時(shí)候，指揮中心可將士兵信息和坐標發(fā)送到醫護人員的PDA中，醫護人員可最快速的對傷員進(jìn)行處理。

上位機即控制機由控制中心控制，控制中心可通過(guò)GPS查看士兵具體位置、接受傷員信息、通知醫護人員傷員坐標和傷員信息。

3、軟件系統組成

系統平臺軟件包括

• 士兵信息管理：包括姓名、社會(huì )保險號、血型、過(guò)敏史、歷來(lái)受傷情況等。所有的士兵信息都保存在信息管理系統中，管理人員在有允許權限的情況下可進(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：管理病人的病例資料，并且根據權限設定，允許符合權限條件的人，查閱相關(guān)病例。

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

• 病房監控管理：對住院處病房進(jìn)行監控管理的系統，提供更安全的就醫環(huán)境。

• 戰區相應機制：后方醫院和戰場(chǎng)醫療所溝通軟件，傳遞傷員信息使醫院快速進(jìn)入急救狀態(tài)。

• 醫院財務(wù)管理：醫院財務(wù)系統，各個(gè)部門(mén)結算，報表管理等等。

• 內部通信系統：醫院內部即時(shí)聊天公交，單位網(wǎng)站，單位郵箱等等。

五、北斗衛星導航系統

1、簡(jiǎn)介

北斗衛星導航系統zBeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System{是中國正在實(shí)施的自主研發(fā)、獨立運行的全球衛星導航系統。

北斗衛星導航系統由空間端、地面端和用戶(hù)端三部分組成，空間端包括5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星，地面端包括主控站、注入站和監測站等若干個(gè)地面站，用戶(hù)端由北斗用戶(hù)終端以及與美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐洲GALILEO等其他衛星導航系統兼容的終端組成。

2、系統融合

北斗衛星導航系統為我國自主研發(fā)的系統，在定位和通信的技術(shù)方面有GPS和GPRS無(wú)法比擬的優(yōu)勢，為將來(lái)更適合我軍的應用，我們硬件系統和軟件系統的設計將預留北斗衛星導航系統的二次開(kāi)發(fā)。

六、系統優(yōu)勢

◆快速確定戰場(chǎng)傷員的位置，便于醫護人員及時(shí)救助

◆完整記錄士兵的病例，更加準確地采取治療措施，避免用藥錯誤

◆由指揮中心統一調度，實(shí)現全智能化的醫護場(chǎng)所資源協(xié)調

◆大幅度縮短了傷員的治療時(shí)間

◆實(shí)現傷員運送過(guò)程中的實(shí)時(shí)監控

◆大幅度提高了傷員的治愈率

◆最大限度的保障了我軍戰斗力

七、結論

21世紀軍隊信息化建設和對臺軍事斗爭，都對士兵電子傷情系統的研究提出了迫切需求。加快我軍戰地應急醫療管理系統的研制，對提高我軍醫療系統的綜合救治能力無(wú)疑具有非常深遠的意義。在和平條件下，士兵電子傷情系統可以被各種醫院以及平民救援工作者用于人道主義救援、維和、救災等，尤其是對我國而言，各種自然災害和突發(fā)公共衛生安全事件時(shí)有發(fā)生，每次都會(huì )造成大量的人員傷亡，所以這套系統在民用領(lǐng)域同樣可以取得很大的效益。