模拟仿真技术在大规模伤亡救治演练中的应用

苏军凯，林村河，林亚忠，余 海，张鸣青，蔡艺玲

(解放军第175医院，漳州 363000)

大规模伤亡，是大量群体人员伤亡，数量远超过医疗单位常规方法所能控制或处理的最大负荷，常发生于交通事故、自然灾害、战争，或人为伤害如恐怖主义袭击，具有少见和难以预测的特点［1］。医院对大批量伤员高效、快速检伤分类、紧急处理、后送，对降低死亡率、伤残率具有十分重要的意义，是大规模伤亡医院救治演练的重点［2］。随着计算机网络技术的发展，笔者所在医院在国内较先提出了信息流模式救治理念［3－5］，并在大规模伤亡救治演练中应用模拟仿真技术构建虚拟伤员，取得了较好的效果。

1 虚拟伤员的构建及应用

虚拟伤员的数据资料大部分来源于医院急救中心采用信息流模式救治的真实病例。传统大规模伤亡救治模式为“伤员驱动型模式”，各级医护人员先见伤员，后查信息。而信息流模式，全称为“信息驱动型的信息模式”。急救医师在车祸事故等现场，利用数码相机、掌上电脑个人数字助理(PDA)等设备将伤员的ID号、姓名、性别、二代身份证信息、头像、位置、伤情图片、初步诊断等写入大容量医疗信息卡，形成电子伤票，并同时通过无线网络上传到医院网络中心。在运送及后续处理过程中，信息总是先于伤员到达各级救护机构。指挥中心、后方指导专家及各级救护人员，提前、准确、动态掌握伤员数量及详细信息。例如在救护车运送中，指套式血氧监护仪、数字心电图操作简单，只需与伤员ID号匹配、上传，即实现重要生命体征信息共享，无需手工录入，且避免改装PDA采集生命体征等技术难题［6］。将患者病历、影像及检验数据、救治方案等信息，汇聚一体，形成统一、规范、内容齐全的虚拟伤员数据。恐怖主义袭击及战争等特有的伤情，如神经毒剂、核生化损伤、枪弹爆炸伤等信息，来源于卫勤培训各类影像资料及临床各类中毒患者数据。

采用“SQL Server 2005关系数据库管理系统”构建和管理虚拟伤员数据库。该系统不仅可从笔者所在医院野战医疗方舱的电子伤票系统直接读取伤员信息，也可从临床医院信息系统平台批量导入“120”急诊患者信息。对这些不同来源而来的数据进行摘录、传输和加载，数据管理和更新较为方便。

大规模伤亡救治演练时，可根据未来战争或自然灾害等不同条件，随机调用相应种类和数量的虚拟伤员，在网上模拟训练。参训人员按不同身份登录进入不同系统，包括门诊或病房医生工作站等，与医院正在应用的“军字一号”工程客户端系统大致相同，无须另外培训应用软件。参训人员在规定的时间内完成相应的诊疗护理任务，包括检伤诊断，分类留观或收治不同科室，紧急处置医嘱等。电脑根据参训人员答案与参考答案相似度、完成诊疗量百分比等进行综合评分，并将详细内容反馈给参训人员。

2 应用效果评价

2.1 优 点

2.1.1 效益/成本比高 传统的大规模伤亡救治演练，伤员的扮演者通常由医学生或战士担任，表演相应的症状和体征，相对稳定地再现战伤或自然灾害近似伤情，具有一致和良好依从性的特点。但是，扮演伤员的数量和种类，以及培训时间、培训地点受到许多限制。大部分外伤的伤情难以逼真模拟并且成本高，不但劳师动众，预设伤情的扮演伤员实际价值也受到很多质疑［7］。采用模拟仿真伤员，以图片等形式逼真再现伤情，伤情种类、数量明显优于伤员扮演方法。本单位中任何一台联网电脑均可随时登录训练，重复性较好，具有较高的效益/成本比。

2.1.2 训练针对性强 在演练时，参训的人员可为全体相关医务人员或各单位主管。各组人员可分别训练，亦可统一联合演练，不受时间限制。虚拟伤员的信息流，如实兵演练一样经过“伤员现场”“医院急诊”“医院病房”各个环节。应用虚拟伤员，参训人员可反复训练，较快掌握大规模伤亡检伤分类、后送等救治要求和技巧。形式逼真，各类角色训练针对性强。

2.1.3 过程可评可控 虚拟伤员是从数据库采用随机抽取的方法。对于参训人员，患者伤情均为未知，不同于传统演练方法预设、已知，因此训练更接近实战状况。更重要的，参训人员的每个决策都可能导致伤亡的增加，所有的作业都有时间的限制。参训者的任何操作，包括做出错误决策，各工作站均会记录、可回放，为演练后的专家评估、反馈提供客观的素材。

2.2 缺 点

2.2.1 心理应激无法模拟 真实的大规模伤亡事件，大批伤员通常是短时间内同时送达，伤情严重，场面混乱。各种惨烈伤情及声音，对指挥组织者及医护人员所造成的压力或应激，是最令医务人员所困扰的。个别医护人员甚至会因此手足无措，感觉每个伤员都须紧急处置，疲于奔波，工作效率却极为低下。仅采用模拟仿真方法逐一呈现伤员伤情，难以实现上述心理应激效果。因此，应用虚拟伤员演练，能提高参训人员在检伤分类等救治中的自信度和准确率，但无法完全替代全员参与的实兵演练。

2.2.2 虚拟伤员信息不全面 本研究的虚拟伤员具有视诊临床信息，而触诊、叩诊及听诊等信息目前仍无法采集、数字化、保存和共享。而对部分伤员，这些信息，如压痛、包块、骨磨擦感、肺湿啰音、呼吸音减弱等，非常重要。只能通过文字描述和手工录入这类信息，这增加录入的时间，并较大程度依赖于医师的医疗技术水平。触诊、叩诊信息的内容成分复杂，但听诊信息成分相对单一。以现有的计算机技术水平，通过采集听诊器听膜振动频率强度、音频分析，不难实现听诊器数字化和信息共享，并可避免人工听诊受现场嘈杂干扰的影响，应加强这方面的研究。

2.2.3 三维虚拟现实技术有待应用 本研究模拟仿真大规模伤亡的伤员进行救治演练，实现网络化、允许多人参与、可回放反馈等功能，但较国外的虚拟现实技术尚有差距。国外著名的急救虚拟现实软件，如加拿大Linden实验室的Second Life，各个场景及患者伤情三维虚拟、给人以沉浸感，环境更为逼真，参训者之间可通过文字及声音进行沟通［8－9］。目前，三维虚拟技术难度和成本已逐年降低，Virtual Reality－Platform等具有自主知识产权的国产软件更为成熟，无线通讯宽带网络更加快捷，虚拟现实技术在大规模伤亡救治等军事卫勤演练的应用将不断深入。

3 讨论

医院要有效应对大规模伤亡事件，就需要工作人员有足够急救技能、良好组织能力和平时演练良好准备。大量理论研究和真实事件证据表明，即使是发达国家，卫生系统和医院在应对大规模伤亡事件准备方面常严重不足。大部分医院工作人员，尤其是急诊科的人员，不熟悉这类事件，也对自己的角色没有信心。

全员参加的实兵演练是灾难救治演练的“金标准”，但是组织难度大而复杂，费用高昂。大规模伤亡救治演练应用模拟仿真伤员，只要有计算机即可实现。参训人员可较快掌握大规模伤亡检伤分类、后送等救治要求和技巧，形式逼真，成本低，效果好，具有较好的应用前景，值得进一步推广。

［1］ Amram O，Schuurman N，Hameed SM.Mass casualty modelling:a spatial tool to support triage decision making［J］.Int J Health Geogr，2011，10(1):40.

［2］ 李晓华，刘志强.“改进型战伤等级标识”在检伤分类中的应用［J］.白求恩军医学院学报，2009，7(4):250 －251.

［3］ 林村河，林亚忠，龚红伟，等.医疗救治分队数字化建设的思考［J］.医疗卫生装备，2009，30(7):108－110.

［4］ 林亚忠，万任华，林村河，等.信息化条件下医疗救治及后送信息流模型的设计与建立［J］.医疗卫生装备，2011，31(11):31－34.

［5］ 林村河，张继明，鲁云敏，等.以医用方舱为依托的机动医院的开设与应用［J］.西南国防医药，2004，14(5):558－560.

［6］ 周亚平，刘文宝，陈立富，等.信息化检伤分类装备在海上卫勤模拟训练中的应用［J］.解放军医院管理杂志，2009，16(6):552－553.

［7］ 李晓华.标准化伤员在机动卫勤分队护士检伤分类培训中的应用［J］.白求恩军医学院学报，2010，8(5):360－361.

［8］ Kidd LI，Knisley SJ，Morgan KI.Effectiveness of a second life(®)simulation as a teaching strategy for undergraduate mental health nursing students［J］.J Psychosoc Nurs Ment Health Serv，2012，50(7):28 －37.

［9］ Vincent DS，Sherstyuk A，Burgess L，et al Teaching mass casualty triage skills using immersive three－dimensional virtual reality［J］.Acad Emerg Med，2008，15(11):1160 －1165.