卫生列车实车信息化训练平台的设计

周莉娜，闫 炎，陈玉林，林 祾，靖剑波*

（1.陆军军医大学第二附属医院信息资料科，重庆 400037；2.陆军军医大学第二附属医院医务处，重庆 400037）

0 引言

卫生列车医疗队是我军卫勤保障医疗救治后送体系中的重要力量，承担着批量伤员的后送和途中的治疗任务，故卫生列车实车训练始终是卫生列车医疗队每年的首要工作任务。

从实际效果看，卫生列车医疗队的训练质量高低在于能否有效解决好以下问题：（1）训练需要卫生列车实车环境配合才能达到更好的效果。列车的特定环境、运行中的细节状态等与帐篷系统、方舱医院、医院船等显著不同，是其他环境或模型无法模拟的[1-3]。（2）需要卫生列车专用信息系统支持。信息系统不仅可以使训练更为量化，还可以存留训练过程数据，以便进行数据分析和训练过程优化[4]。（3）训练效果需要拟制科学规范的预（方）案予以保证。建立作业预（方）案信息化训练方式是提升指挥员组织指挥能力的高效手段。

目前，我军还没有专用的卫生列车信息化训练平台。为提高卫生列车医疗队的训练水平和保障效率，课题组在归纳总结卫生列车医疗队以及卫生列车执行任务时的特点、规律的基础上，经过技术查新、系统比较、综合设计、数据测试和调整优化等环节，开发了卫生列车实车信息化训练平台。本平台经受了中越2018 边境联合义诊和“和平列车—2019”等实战应用考验，得到了卫生列车医疗队队员和观摩领导的认可和好评。

1 卫生列车医疗队与卫生列车的任务及特点

卫生列车医疗队一般是由军队医院预编抽组的卫勤支援保障力量，依托卫生列车开展伤员医疗后送工作，任务主要包括伤员接收、检伤分类、上乘安置、医护处置、医技保障、手术救治、后送移交等，重点是伤员后送、继承性治疗和紧急救治。

卫生列车是后送伤员并能在运行途中提供救治和生活保障的专用铁道列车，具有载运量大、速度快、行驶平稳、能在短时间内转运大批伤员等特点，通常用于战时战役和战略后方后送伤员和平时抢险救灾[5]。我军现有卫生列车主要由专用功能车、改装功能车、民用功能车编组而成。专用功能车主要有手术急救车和重症监护车；改装功能车主要有伤员运输车、指挥车等；民用功能车主要有机车、发电车等。专用功能车车厢内配备有一定种类和数量的专用医疗仪器和设备设施，具有制氧功能，可完成检查、化验、手术、监护、消毒供应等医疗作业；改装功能车主要利用现有民用功能车，通过简单加改装的方式，在不改变民用功能车原有使用功能的前提条件下实现指挥和救治功能，其中伤员运输车加改装有卧姿伤员上乘专用通道，并配备伤员上乘辅助装置和一定基数的耗材药品[6]；民用功能车为临时调用，对车辆不做改动，直接利用其既有功能提供任务保障。

卫生列车既是转运批量伤员的运载工具，又是可沿铁路机动的医疗保障平台，在战争、灾害医学救援和医疗服务保障中具重要的作用[7]。但是由于卫生列车不同于其他救治场所的环境特异性，其空间相对狭小、车厢内伤员布局管理、车辆高速运行和持续震动对仪器设备性能影响等特点，使卫生列车后送伤员诊疗流程设计、信息化训练平台建设等工作极具挑战性。

2 平台设计

卫生列车实车信息化训练平台的设计目标为：（1）成为指挥员积淀组织指挥经验、训练预（方）案执行能力的工具；（2）成为伤员前接、后送、治疗的信息化助手，规范工作环节，优化工作流程；（3）成为医疗队队员信息沟通的常态化交互工具，降低信息沟通成本。

为了实现设计目标，卫生列车实车信息化训练平台采用数据采集层、通信层、业务层和综合应用层4 层架构（如图1 所示），以满足信息化训练的需求。

图1 卫生列车实车信息化训练平台技术构架示意图

2.1 数据采集层

数据采集层通过PDA 手持机、监护仪等前端设备进行数据采集，并通过后台管理系统对采集的数据进行输入输出控制。PDA 手持机在离线状态将伤员检伤数据采集到设备中，回到有线环境中后上传数据，并在行车过程中采集伤员数据，形成伤员病案信息。通过监护仪等设备在救治过程中采集伤员诊疗数据，形成报告。制卡器用于制作伤员腕带，打印机用于打印伤员病案或后送医疗袋文档。

数据采集层采用的是射频识别（radio frequency identification，RFID）技术，写卡器通过900 MHz 频段将伤员编号数据写入腕带的芯片中，再由PDA 手持机进行识别，并与数据库中伤员数据自动绑定。每次通过PDA 手持机采集伤员数据时，首先扫描腕带进行识别，再将采集的数据上传到数据库中。由于Android 是完全开放的移动设备平台，故本平台PDA手持机采用Android 4.2 操作系统，但禁用了其通话、定位等功能。

2.2 通信层

通信层主要包括终端设备与后台管理系统的通信网络，分为有线局域网和无线局域网2 种。列车由多节车厢组成，完全采用有线局域网不具备可行性，故将平台的核心通信设备安装在指挥车厢内，保证服务器与核心交换机通过有线连接，再采用信号放大和无线级联的方式，将无线Wi-Fi 信号扩展到整个车厢。为了得到最优的通信效果，建议指挥组车厢设置在列车中段。

检伤分类场所通常位于列车外，由于列车是金属外壳，对无线Wi-Fi 信号有较大干扰，所以将列车外的信息系统操作（分类信息录入等）均设计为离线操作，车外操作时要求数据保存在本机上，不与通信层交互。当终端进入车内后，自动寻找无线Wi-Fi 信号，进行自动和手动双模式的数据上传。

2.3 业务层

业务层是整个平台的核心，包括前端和服务端2 个部分。

前端是终端设备上的软件程序，终端设备分移动和固定2 种，移动终端是指PDA 手持机，固定终端为医生和指挥人员使用的便携式计算机。移动终端运行基于Android 4.2 版本开发的软件，采用7 in（1 in=25.4 mm）大屏显示，主要实现检伤分类、伤员检入检出、伤员体征数据采集和录入等功能[8]；固定终端采用C#语言开发，主要实现伤员监护、诊疗过程、信息汇总等数据采集和录入功能。前端通过超文本传输协议（hypertext tronsfer protocol，HTTP）向服务端发起业务请求，服务端程序从数据库、文件系统获取或写入相关数据，将运行结果再通过HTTP 原路返回给终端设备，数据为JSON 格式。终端设备和服务端使用工具模块进行JSON 数据的序列化和反序列化处理，以保证数据解析和对象生成的快速性。

服务端通过Java 语言编程实现，采用企业服务总线（enterprise service bus，ESB）设计理念构建通用请求代理程序。来自移动终端或固定终端的请求均由请求代理程序先进行路由进程，因无任何业务处理，所以执行速度很快。此设计是为了响应高并发的请求情况，构建一个异步的服务系统。通用请求代理程序根据请求包中的地址将请求路由对应到处理单元中。处理单元是构建在服务器中的小服务程序，支持多线程和异步操作，可以将底层的调用操作转换为信息传输，大大减少了程序等待时间。当最终结果执行完毕后，再由公共出口小服务程序构建返回的Http Response，通过回调传给终端设备。数据库采用Oracle 10g，按照二、三范式结合思路进行结构设计，不仅大量应用字典表来保证数据的字典化，还从业务角度对更新不频繁的数据标识名称和编号，业务数据同时保留在同一张表中，提高了数据库的性能。

2.4 综合应用层

综合应用层通过Windows 7 以上版本的操作系统进行使用，不同角色的人员通过登录界面进行登录操作，角色权限分配由数据库台账模块建立，只有指定的管理员拥有修改权限。综合应用层具备卫勤指挥、伤员转运、检伤分类、收容处置和手术管理等功能，是受训队员直接可视和训练的使用层面。

3 平台实现

卫生列车实车信息化训练平台采用窗口及模块化管理界面进行功能实现，现已开发完成卫勤指挥、伤员转运、检伤分类、收容处置和手术管理等模块。

3.1 卫勤指挥模块

卫勤指挥模块主要用于专业队员卫勤组织指挥训练。本模块包括方案训练、文电管理、队伍人员管理、伤员信息查询，以及统计、打印、信息分类导出等功能（如图2 所示）。本模块中方案训练功能为本平台独创，训练预案类别由管理员在后台Web 端维护，预案内容为Word 文档形式，可以在界面进行打开、编辑、保存、打印等操作。训练任务后形成的方案可以归档为预案，通过一段时间使用可积淀成为一份有价值的卫勤预案数据库。通过训练任务管理可对受训人员的预案训练内容进行评定和评价。

图2 卫勤指挥模块界面

3.2 伤员转运模块

伤员转运模块可接收并解析来自前线后送阶梯单位的伤员数据，建立伤员预分类任务，按伤势、伤类、伤型自动分配车厢、铺位。伤员检伤分类后，接收伤员并更新伤员状态。当伤员到达下一后送阶梯单位时，平台建立后送任务，由各车厢负责人准备伤员相关病案。伤员到达目的地后，通过PDA 手持机进行伤员移交操作，并实时监控后送数据。伤员前接与预分类流程如图3 所示。

图3 伤员前接与预分类流程示意图

3.3 检伤分类模块

检伤分类模块具备伤员预分类、电子信息导入和分类处置等功能。受训队员在检伤分类时，通过RFID 技术、手工录入或读卡的方式，按伤势、伤类实施分类管理，在建立伤员信息资料的同时，可调整伤员预分类车厢及铺位情况。伤员检伤分类管理界面如图4 所示。

图4 伤员检伤分类管理界面

3.4 收容处置模块

收容处置模块用于伤员途中救治记录。伤员基础信息为检伤分类模块建立，通过采集和记录途中诊疗处置数据完成伤员医护救治记录，具备数据接收、共享、传输、统计、查询和打印等功能。本模块由医生工作站和护士工作站组成，医生工作站可对伤员下达医嘱、手术申请以及后送移交等指令，护士工作站可以直观查看伤员信息、执行医嘱并记录护理工作内容（如图5 所示）。

3.5 手术管理模块

手术管理模块具备手术、麻醉、护理等数据的采集和记录以及数据共享、传输、统计、查询和打印等功能，可实现伤员手术时的信息化管理。针对某一手术伤员，可进行添加手术记录、麻醉记录、器械清点等其他操作（如图6 所示）。

4 应用效果

卫生列车实车信息化训练平台应用效果良好，具备以下优势：

（1）首次在信息系统中实现了预案的训练。卫生列车医疗队的作业预案通常都是指挥人员利用文字编辑工具进行编辑与修改。本平台具有预案库，预案模板分类存放在预案库中，使用者不仅可以打开软件随时查询，还可以设置不同情况下的预案模板，以便根据不同任务修订填写预案内容。当需要进行预案训练时，指挥组管理人员发布预案训练任务，受训人员接收该任务并被授权查看预案库中相关类型的预案，从而根据对任务背景的理解，结合预案库中原有预案填写预案模板，完成预案训练任务。训练生成的预案被管理人员接收，管理人员可以查看并给预案打分，同时给予评语，受训者可以详细查看训练成绩情况。

图5 车厢伤员管理界面

图6 手术管理界面

（2）采用预分类有效缩短了检伤分类时间。本平台使用后，可以与上一级医疗单位协商，通过约定的形式将伤员数据提前发送到列车上，数据导入平台后，根据伤员的伤势伤情进行预分类，为每个伤员自动分配好车厢和铺位，并通过约定的方式将伤员预分类情况反馈给上一级医疗单位。上级单位在组织伤员后送时，可根据车厢分配情况在后送汽车上将伤员进行分类。当伤员到达后，现场哨兵根据车厢分配情况引导汽车驶近伤员所属车厢，伤员在车下检伤分类，核对伤情与平台信息是否一致，如无显著差别，即可以通过PDA 手持机上车检入；如差别显著，即在平台中标注出来，并将伤员转移至待定区。结合本平台的新式处理流程可以大大缩短检伤分类时间，加快伤员上乘安置，减少差错的发生率。

（3）采用物联网技术进行伤员识别。我军既往在后送伤员时主要使用纸质的伤票或野战病历，即使有信息系统，也缺少识别伤员身份的有效手段。本平台通过900 MHz 频段的RFID 腕带识别所属伤员，有线连接或离线情况下均可自动识别伤员身份并及时查询和更新伤员信息，只是离线工作后需要到有线环境进行数据同步。伤员佩戴的RFID 腕带不受光线和视角影响，可以便捷、准确地识别伤员身份，是较为理想的伤员识别的解决方案。

5 结语

卫生列车实车信息化训练平台的设计目标是队员可以通过训练平台全流程完成训练，通过卫勤信息化建设提升训练效果，提高卫勤保障与救治能力。但由于本训练平台研发时间较短，目前还缺少重症监护、装备物资管理等方面的功能。在现有平台的基础上，今后将在实践中逐步完善各功能，并尽快研究形成实操性更强、实用性更高、系统性更齐的全要素训练平台。