120救护车智能自动调派系统的应用

张旭 罗熙 吕媛 刘艳 胡楠

（天津市急救中心 天津市 300011）

随着各地区医疗需求的不断增加，120 救护车的出车频率呈现快速的变化，这充分显示出人们对于院前急救的需求越来越多，因此科学合理的开展120 救护车自动调派工作至关重要[1]。120 急救车是院前急救的重要环节，是患者、急救医师与患者家属联系的重要纽带，因此作为调度员来说，要动态化、密切化的关注每一个患者的身体状况，在最短的时间范围内，调派救护车并给予相应的指导工作，发挥出本地的医疗救护资源的优势，强化应急处置能力。在120 救护车的自动调派的过程中，要基于院前急救的基础知识，强化院前急救治疗体系，这是急诊护理实现的重要环节[2]。

1 120救护车自动调派系统的优缺点

1.1 优势

算路精确快速：通过GPS 定位系统，对拨打人的所在位置能够精确定位，每一呼救受理台均是以电子地图为导向[3]，图文并茂的操作界面，增强呼救受理与指挥调度的现场感和快捷度和准确度。未来在本地移动通信网的支持下，可增加手机准确定位功能，进一步提升定位系统的精准度[4]。

派单准确率高：自动产生派车单，可发送到分站的救护车及院前急救人员手机；根据指挥中心需要生成相关数据库，以完成各种查询与统计（如统计呼救类型、数量及其分布、调度员受理时间统计、调度员离席时间统计，出车情况（车次、频率、里程）统计、司机工作效率统计、统计急救病种的概率及发病时间分布，送往地点统计以及重大事故统计等等）[5]。

1.2 缺点

算路依据社会车辆行驶习惯，忽略特种车辆的特殊通行权利，对于整个的线路规划过程中难免会发生错误和误差[6]。上述问题可使用高德地图一路护航功能，当急救车辆驾驶员接到急救任务后，只要启动车载导航一路护航功能，即可获得一条最优行驶路线，该路线是高德地图基于当时的实时路况、道路拥堵延时指数、途径信号灯个数等多个指标[7]，综合计算得出的一条相对最省时、最顺畅的路线。同时高德地图会向沿途车辆播报，提醒车主避让。

无主观参与，不能有效分配某一区域内待命车辆，无效调动率高，造成资源浪费。近几年急诊医学进展迅速，院前急救在急诊医学中的重要性越来越受到医学界的重视[8]。同时，科技的发展使代表信息高速化的计算机系统在医学领域得以广泛应用。然而，目前国内许多急救中心在院前急救指挥调度方面，一直是沿用过去传统的电话手动调度模式，与当前信息时代严重脱节[9]。

2 120救护车智能自动调派系统应用的具体分析

结合当前的数据统计，数据体量要有具体表示，数据量、成功派车所需时间、是否准确调派任务、是否重大调派失误任务、改派次数、增派次数、到达时间（接派任务至到达现场时间），返程时间（途中待命至站内待命时间）。下图结合院前急救工作量等进行分析，列出如图1 所示数据信息。

（1）2021 年：自动派车（智能化调度系统）一年的全部派车单数据。

（2）2020：人工派车一年的全部派车单数据。

思考：从图1 2020 年和2021 年120 调派量数据对比看，21 年120 调派量明显的高于对照组，这说明自动化的调派系统具有高效性，对于提升调派效率具有积极意义[10]。

从图2 中的相关数据分析得出：2020 年为人工调派模式，2021 年为智能化自动调派模式，对比两年的调派时间可看出，2021 年明显的快于2020 年，这充分说明自动调派效果明显提升。

图2：2020 年和2021 年平均派车时间对比

从救护车智能化管理系统工程的建设思路看：主要包含以下几个方面：

（1）要实现精准化的精准准备，医院、科室、医生及家属等，可借助于手机等硬件设备，查看车辆的具体行驶位置，并及时询问和掌握救护车达到的时间和周期，这样不仅能够按需进行交通支援，同时能够及时的告知交警部门。

（2）全省联动性的调度分析。在最为紧急的情况下，可结合实际的需求，及时全方位的实现精确调度处理。

（3）自动化的统计分析。对于各个医院的救护车来说，每一单、每一天、每一月的行驶里程，并按照地区、定位地点，可自动化分类化的统计对应的存档信息和内容，供参考分析与考评处理，同时可设计电子化的栅栏，对出入栅栏及其出入医院车库进行自动化的报警处理，做好后续的统计处理。

（4）要实现远程化的签字派车处理。例如在出差的过程中，也可通过远程化的签发派车单及其派车救护化处理。

（5）改进相应的计费模式和标准。可按照每次出车的实际里程，按照实际的精准化收费标准进行控制和管理等。

此外，要做好电子化的存档，电脑自动记录每一辆的救护车的出发时间、达到周期、行驶里程及停留的周期等，实现查阅的动态化管理。依据统计的相关数据，进行车与车之间、院区与院区之前、地区之间的统计与排名管理。120 救护车的智能化辅助系统的设计，主要基于急救中心、集成实时的监控，开展病情化的诊断，实现远程的医疗功能化分析和优化。由于传感器、音视频及GPS 等多项功能及技术的实施，不仅使用功能强大，同时网络数据信息较为稳定化，对于降低患者的死亡率，病死率等具有积极意义。

3 120救护车职能自动调派系统功能

3.1 智能化调度

调度员是整个智能化调度的核心，调度员对于急救知识的全面掌握程度及个人综合素养等，都会对120 救护车调度效率产生影响。如果在实际调度的过程中，能够对患者的病情初步进行判断，区分出危急症类别，病人现在所需要的医疗资源等，结合计算机信息技术实现车辆路径的优化，这样会大大降低和减少调度员的相关工作量[11]。救护车智能化调度与设计方案的提出，要结合急救中心自身的医疗资源进行供给匹配，还要综合分析患者历史病情信息及行驶路程等影响因素，开展智能化调度的过程，不仅能够改善对于传统调度方式的依赖，同时能够高效的规避由于医疗资源浪费导致的相关问题的产生。近几年120 急救车调度量如图3 所示。

图3：本地区急救中心同期电话呼入量、急救工作量数据

通过近5 年本地区急救中心同期电话呼入量、急救工作量数据得出分析，除2020 年疫情期间，院前急救的有效工作量正在逐年递增。

（1）对医疗资源的来源及数据进行模型构建。例如医疗资源的属性、医疗资源的配置情况及医疗资源的分配情况等。其中医疗资源的属性主要指的是患者疾病的类型、医疗资源布局等，对于医疗机构的正规性进行评估，例如医院的编号、所开展的急诊医疗项目等[12]。

（2）依据患者现有的病例信息进行智能化的识别和控制统计，对所需的医疗资源内容进行识别，适当的进行调度分析和控制。接线员在接听来电及相关的处置过程中，要基于详细的病历数据信息，优化现有病史、既往史及相关症状的处理，这样基于GIS 技术，能够自动化的获取患者的相关地理数据信息内容，不但能够快速的识别医疗资源，同时能够为获取医疗信息打下坚实基础[13]。

（3）按照患者的病情需求，制定详细的资源匹配情况，进而选取距离最近的救护车进行调派。

（4）结合现有的地图显示情况，按照实时路径及路况的信息进行分享，对路径进行优化，这样不仅能够达到救援的目的，同时能够实现最优化路径的调派[14]。

3.2 按需选择调度方法

当前，院前急救情况具有多样化，相关文件指出：“急救中心站与急救网络医院应依据就近、就急满足专科需求，兼顾患者的自身意愿，将患者第一时间转运到相关医疗救治单位”。我国救护车数量的配比还不能够满足患者需求，为了能够最终的保障救护车调度结果的最优化实现，要结合目前现有的调度管理途径，优化调度管理渠道，例如急救分区派车的原则：要基于病情是否严重，就近选派120 救护车，这样能够保障选派车的过程中基本原则，这样能够保障在病情允许的过程中，依据患者的医院进行派车处理[15]。在按需调配的过程中，要基于实际情况，对选取调度方法进行选择，并对最优化的调度路径进行分析和优化。

3.3 审查机制方法

智能化调度方案应依据自动调派准则对全部任务进行审查。

（1）规定调度员优先根据呼救者描述地址登记定位自动派车；

（2）如呼救者无法确认地址的可以依据电话定位地址自动派车。

在实际使用过程中会出现基于极端情况下无法避免的无效判断，通过实验论证增加审查机制及审查专员通过系统提示进行人工干预也是必不可少的环节。

3.4 人工干预

3.4.1 定位系统异常或失效

智能化系统通过算法计算救护车与事发地点的路径距离，高于一定数值或无数值信息的要进行分析提示，此时按照审查机制由审查专员进行人工核查，确保院前急救的准确性。

3.4.2 无定位信息且无应答

由于120 电话特殊性，极少情况下会出现没有定位信息的院前急救任务，此时按照审查机制由审查专员基于患者现有的病例数据信息调派，必要时及时启动多方联动机制。

3.4.3 未收到救护车反馈信息

智能化系统通过检测发现已经发送任务的救护车没有及时通过车载系统反馈以及救护车组人员收到短信电话提醒未及时回复，此时按照审查机制由审查专员进行人工联系，确保院前急救的及时性。

4 120救护车职能自动调配技术方案设计需求

4.1 设计原则

按照系统开发的基本需求，应按照以下的原则进行分析：

（1）要保证系统的先进性。选取最为前卫化的技术，在满足系统功能需求的基础上，促进其可维护性及使用材料的及时更新、优化等。

（2）实用性，针对120急救车来说，为了实现“一目了然”的系统界面需求，操作应便利，直接选取对应的需求功能等。

（3）安全可靠性。因为120 救护车自身功能的需求，必须要保证指挥系统的全天候救援安排与管理，要对救护车的车辆调度及整体化的指挥进行管控，提升整体指挥与管理的各个环节安全可靠性。

4.2 系统的总体结构框架

利用GPS 实现定位信息的获取，并向地面发射定位信息以后，经过GPS 处理以后，车辆的位置能够精确、第一时间的传送到系统中，后台就能够关注车辆的动态位置。同时120 救护车能够将响应及时的反馈到指挥中心，此外，调度管理人员及急救车驾驶员之间能够通过120 呼叫中心，实时连接，及时的完成调度工作。移动单元的对应伪距信息的计算与分析，利用GIS 设定为定位信号源，并用车载终端进行信号的接收，对应的完成任务还包含有GIS 信息检测车辆状态等。

图4 为系统的总体化结构框架图。

图4：系统总体框架图

4.3 系统体系化的结构设计

在系统整体化的开发模式下，由B/S 架构下，基于浏览器的录入界面，并结合高效化的高速录入化的设计要求，针对于120 救护车来说，使用的安全性是非常高的，经过综合化的对比分析，系统可基于C/S 的架构设计开发，图5 为系统化的架构示意图。

图5：系统化的架构示意图

C/S 模式使用具有如下的特点：

（1）执行任务时的速度相对较快；

（2）软件对应的应用程序进行控制，需多个层次权限校验，并使得系统群体更为固定化。

主要的数据库表结构图，在相关表的设计过程中，基于合理化的设计数据表信息，可基于开发性的数据基础，在设计的过程中，基于控制数据的冗余，顺利的开发数据库的相关信息，基于设计数据表，要及时的控制好索引的命名及规则性的分析和优化，其中车辆信息表为表1 所示。

表1：车辆信息表

调度信息表见表2。

表2：调度信息表

5 120救护车智能自动调配网络数据传输分析

5.1 4G/5G网络的选择

4G/5G 网络可选取使用中国电信、中国移动的运营服务管理单位，系统中主要包含有核心网与接入网的组成，这其中的核心即：核心网负责信息在此系统中的内部交换分析，并包含有路由、用户的数据管理中心、安全及其他的通信网络信息交流与交换。在接入网完成对于移动端的分析后，其中的接入控制、绘画控制与移动性的管控之间相互联系，借助于通信协议，其中主要包含有物理层、数据链层及网络层等。通信协议从使用功能的要求上看，主要可分为以下几点：

（1）传输的数据可靠性要高；

（2）所能够提供的传输性的数据需要多角度的处理和优化；并要对数据的传输速度及传输格式进行管理；

（3）可对相关的数据处理结果加以适应化的解决，并按照传输的要求进行管理。

5.2 无线Wi-Fi网络

Wi‐Fi 网络主要是以AP 和无线网卡之间形成的无线网络设备及管理模式，其中AP 主要指的是网络桥接器及接入点的分析，主要以存取层的MAC 中无线工作站及有线局域网系统，其中Wi‐Fi 无线局域网络系统中，主要以相关的标准进行衡量，例如以IEEE802.1.b，IEEE802.11b，定义了对应的物理层，MAC 层及逻辑线路的控制层等[16]。

从使用功能上分析，Wi‐Fi 主要包含有以下几点：

（1）在广泛范围内的无线媒质上可实现数据的有效传输；

（2）可选用载帧波侦听的方式，控制网络系统中的相关信息传输；

（3）用户对于设备的使用是否具有可靠性，是否具备实用性等。

5.3 数据的传输与处理

自动化控制系统可对相关的数据进行采集，并通过心电信号、呼吸信号及血氧信号等，通过硬件处理的方式，加强滤波的处理与管理，再将对应中央处理器中的电信信号转换为数字化信号，利用体温计、血压计对信号分别进行采集处理，优化显示屏中央处理器系统，对应的所有信号源都要借助于输入性的中央处理器，经过所有的信号模块，按照处理压缩的编码信息进行优化，通过网络模块将对应的数据进行处理，经过编码处理以后，可传递到对应的医院处理中心服务器中，服务器进行数据编码的解密处理以后，一份传送给处理中心的PC 机，并在对应的软件平台中处理患者的生理性信息；其主要的操作流程如下：其中一份可通过院内的Wi‐Fi 信号源进行处理，这样能够将患者的信息全部呈现在医师的电脑屏幕上，可以帮助医师能够及时的了解患者病情信息，供医生对患者的病情进行判断。其次，服务器可将患者的个人信息上传到对应的数据库中，与数据库内的相关信息进行处理和优化，并与数据库内的相关信息进行对比管理，与库内的信息进行比对后，医院收集到的患者所有信息都能够对患者的病情进行有益研判，前期的救护指导意见及其数据库的数据反馈信息进行优化，通过信息处理及有益的融合，能够通知医院内的医生提供准备治疗方案，例如准备手术物品，并将所收到的数据信息进行压缩管理，通过压缩编码的方式，将无线网络发送到救护车内，车内的系统中央数据在接收到相关的信息后，能够将数据进行解码，显示在对应的LED 显示屏上。本系统结合软件系统和硬件基础，探讨了基于智能物联网的医疗系统在救护车上的应用。信息技术解决了患者送往医院时，在救护车上缺乏临床经验、耽误医院准备的问题。这一系统的成功应用，必然会降低患者病情延误率，有效降低医院患者救助的死亡率，大幅提升医院抢救服务水平。基于此，在120 救护车调派智能化系统的设计过程中，要基于实际情况，按照需求开展设计，这样对于提升救护车智能化管理水平具有积极意义。

6 结语

互联网+院前急救优先的解决办案是救护辆作为特殊车辆的基本车辆信息，以及对救护车的GPS定位信息进行处理，将传统的救护车调派方式实现数字化革新，在保障精准调派的前提下，结合先进的互联网技术将原本明显不足信息传输环节进行强化。解决了传统调派信息传输无法实时传输的技术壁垒，实现从呼救到调派到院前救治到院内救治信息传输的无缝衔接，填补了该项技术在院前急救领域的应用空白，大幅缩短了院前急救反应时间，提高了患者的救治效率。本系统在设计方案实施的过程中，基于可扩展化的软件及设备管理，并有着广阔化的发展前景。