災難應急醫(yī)療信息系統(tǒng)平臺設計

蔡文軍，謝建福，于 永，李立宇，劉 彬，謝嵩源，代 晶，田 川

·醫(yī)院數(shù)字化·

災難應急醫(yī)療信息系統(tǒng)平臺設計

蔡文軍，謝建福，于 永，李立宇，劉 彬，謝嵩源，代 晶，田 川

目的:基于公眾無線通信網(wǎng)絡，設計開發(fā)一個開放式災難應急醫(yī)療信息系統(tǒng)平臺。方法:利用APP軟件結(jié)構(gòu)化設計方法，分析研究信息系統(tǒng)需求，對系統(tǒng)框架、數(shù)據(jù)流程、功能模塊、系統(tǒng)重要字段進行設計。結(jié)果:當無線網(wǎng)絡覆蓋災難區(qū)域時，該系統(tǒng)平臺能及時準確地采集傷員信息，輔助首長機關(guān)決策力量部署、制定應急措施和科學救援方案。結(jié)論:該系統(tǒng)能在一定程度上提高傷員定位搜索效率，消除手工報表漏報、誤報、遲報、多頭上報的弊端，減少決策機關(guān)統(tǒng)籌指揮一線力量的中間層級，對災難應急環(huán)境下的傷員救援救治具有重要意義。

災難；應急醫(yī)療；信息系統(tǒng)；設計

0 引言

近年來，我國自然災害與流行病頻發(fā)，對災難應急醫(yī)療救治提出了更高的要求。及時、準確、完整的醫(yī)療信息對首長機關(guān)進行決策力量部署、應急措施制定、物資供應具有重要意義[1-2]。筆者有幸參加了2次大地震醫(yī)療信息統(tǒng)計上報工作，深深體會到其中數(shù)據(jù)統(tǒng)計核實的困難、幾百項指標統(tǒng)計的繁雜、多頭上報重復統(tǒng)計的無奈、統(tǒng)計手段信息化程度低、工作人員勞動強度大等問題，這些都直接擴大了數(shù)據(jù)誤差范圍，影響了數(shù)據(jù)時效性。筆者結(jié)合工作經(jīng)歷和實際情況，對災難醫(yī)療救護信息采集上報工作進行梳理與思考，探索設計一個開放式災難應急醫(yī)療信息系統(tǒng)平臺。

1 系統(tǒng)需求分析

結(jié)合災害發(fā)生處置過程，分析醫(yī)療信息統(tǒng)計需求。

1.1 災害發(fā)生第一時間情形

自然災害的發(fā)生具有突然性，地域不確定性，通信、電力、交通等基礎設施破壞大，災區(qū)人群受教育程度不確定，災區(qū)應急自救能力不確定，基層統(tǒng)計人員不確定等特點[3]。災害發(fā)生第一時間，災區(qū)有線或無線通信均會中斷，車輛也無法通行，任何信息系統(tǒng)都無法有效工作，只有依靠人工來收集災情信息，且紙質(zhì)上報，數(shù)據(jù)精確性全無，數(shù)據(jù)時效性也無法支持救援決策。因此，本系統(tǒng)設計的前提是災區(qū)必須建立起有效的應急無線通信系統(tǒng)。在災情發(fā)生數(shù)小時內(nèi)，媒體能報道災區(qū)情況，說明應急通信及時建立實際上是可以做到的。

1.2 災害發(fā)生第一時間醫(yī)療救護信息采集需求分析

面對災害發(fā)生第一時間的危急情形，決策機關(guān)須首要考慮2個方面：一是立即派出精干救援力量；二是如何根據(jù)災情有重點地投放力量，產(chǎn)生最大救援效率。交通設施破壞，救援力量漫天撒網(wǎng)式投放已經(jīng)不可能。因此，急需的決策支持信息有2個方面：（1）災區(qū)死亡多少人、重傷多少人、輕傷多少人；（2）這些數(shù)字的分布與變化。這些數(shù)字的準確性與時效性直接決定救援力量的投放與生命的拯救，也基本滿足第一時間的決策信息支持[4-6]。

信息簡單要求統(tǒng)計快、更新快，突出“時間就是生命”。這樣就產(chǎn)生了2個突出難題：一是這些信息誰統(tǒng)計與上報；二是如何保證準確性。在災難環(huán)境中，第一時間數(shù)據(jù)上報人員考慮有3類人：一是當?shù)刈跃热藛T；二是傷者本人；三是進入的救援人員。三者均不是統(tǒng)計人員，文化教育程度與能力不一。數(shù)據(jù)精確要求3個方面：（1）傷員的真實性，在大災大難面前故意謊報的情況應該是少之又少，差錯概率??；（2）輕重傷員的辨別存在一定的誤差，一般情況下，輕傷誤判為重傷的概率要大；（3）傷員唯一性標志，即要規(guī)避傷員分檢、救治過程中多頭重復統(tǒng)計上報，這也是保證數(shù)據(jù)準確性的重點和系統(tǒng)設計的難點。

1.3 醫(yī)療救援救治階段需求分析

當傷員被救援力量發(fā)現(xiàn)后，即轉(zhuǎn)入救治階段。現(xiàn)場救治傷員有簡易醫(yī)療點和功能較為齊全的醫(yī)療救護所，主要功能是初檢傷員、處置輕微傷員、急救重癥傷員和轉(zhuǎn)運重傷員到后方。需要統(tǒng)計信息包含3個方面：（1）處置輕微傷員工作量的統(tǒng)計；（2）標志重癥傷員，完善傷情與初步處置信息，為后方醫(yī)院后續(xù)救治提供參考；（3）醫(yī)療、生活物質(zhì)需求和其他環(huán)境信息統(tǒng)計。對于第1項，要求登記或核實傷者基本信息和填寫輕微傷處置情況，報決策機關(guān)，信息到此為止不再要求流向后續(xù)醫(yī)療機構(gòu)。對于第2項，要求準確核實傷員標志，重點完善傷者傷情、處置信息和轉(zhuǎn)運請求信息。這些信息不僅要上報決策機關(guān)，也要流向后方醫(yī)療機構(gòu)。對于第3項，如實上報決策機關(guān)即可。

1.4 醫(yī)療治療康復階段需求分析

此階段主要指重傷員轉(zhuǎn)運到后方醫(yī)療機構(gòu)后治療康復階段。后方醫(yī)療機構(gòu)人力物力充足，傷員治療時間長，因此信息應該盡可能詳盡。前期以傷員醫(yī)療信息為主，后期補充完善其他輔助信息。在此階段信息要滿足3個方面的需要：（1）決策機關(guān)對傷員情況的掌控，包括死亡、輕重傷情變化、傷員在后方不同醫(yī)療機構(gòu)的流轉(zhuǎn)信息；（2）傷員科學醫(yī)療救治信息的整合和公開，不僅要盡可能挽救傷員生命，而且要盡可能兼顧傷員康復后身體功能的保全（比如傷員肢體是否應該截肢等突出問題），又要達到醫(yī)療資源高效率利用、避免過度醫(yī)療控制醫(yī)療費用的目的[5]；（3）滿足事后對災難醫(yī)療總結(jié)研究和國家對醫(yī)療機構(gòu)經(jīng)濟補償、災區(qū)重建、群眾安置的信息需要。對于第1方面，要求及時反饋傷員情況給決策機關(guān)即可。對于第2方面，決策機關(guān)通過互聯(lián)網(wǎng)，實時發(fā)布醫(yī)療機構(gòu)傷員救治情況，發(fā)揮我國“一方有難、八方支援”的制度優(yōu)勢，集中調(diào)度全國優(yōu)秀醫(yī)療專家，建立醫(yī)療智囊團，群策群力，全程遠程監(jiān)督指導醫(yī)療過程。對于第3項，醫(yī)療機構(gòu)要準確詳細記錄醫(yī)療情況，在傷員康復出院前，對各類信息進行完善，按照要求整理傷員文檔，上報決策機關(guān)，對每一個后送傷員最終都形成一份完善的信息檔案。

2 系統(tǒng)設計

2.1 系統(tǒng)框架設計

本系統(tǒng)采用APP程序結(jié)構(gòu)化設計方法，建立C/S（客戶端/服務器）架構(gòu)，客戶端軟件根據(jù)終端用戶的不同分為2個版本：一種為智能手機版APP應用程序，供傷員搜索定位或無有線網(wǎng)絡者使用；另外一種為普通計算機版，供有線用戶使用。前者有GPS定位功能。系統(tǒng)整體框架分為3層：數(shù)據(jù)采集層，包括傷者自身、救援力量、救護所、后方醫(yī)療機構(gòu)等主體的數(shù)據(jù)采集；通信接入層，包括公眾無線網(wǎng)絡（移動、聯(lián)通、電信網(wǎng)絡、其他應急無線通信網(wǎng)絡）；數(shù)據(jù)服務層（應用層），包括公眾人群、醫(yī)療專家、決策機關(guān)、后方醫(yī)療機構(gòu)等主體的數(shù)據(jù)服務[7]。系統(tǒng)整體框架如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)整體框架圖

2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流設計

模擬災害救援實際情況設計6條信息數(shù)據(jù)流。（1）當災害發(fā)生后，自身有意識的傷員通過APP將包含位置信息的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務器，服務器反饋傷員標志和災害自救技能信息給傷員，同時將此信息通知決策機關(guān)；決策機關(guān)對救援力量或醫(yī)療點下達救援指令，救援力量或醫(yī)療點聯(lián)系傷員或直接實施救援；救援力量實施救援后完善傷員信息，上傳服務器，反饋給決策機關(guān)。（2）救援力量或當?shù)刈跃攘α堪l(fā)現(xiàn)傷員后通過APP上報傷員信息，服務器返回傷員標志確認信息。（3）醫(yī)療點或救護所收容傷員，上傳重傷員傷情信息和轉(zhuǎn)運后送信息到服務器，接收決策機關(guān)調(diào)度指令信息。（4）后方醫(yī)療機構(gòu)從服務器獲取傷員信息、決策機關(guān)指令和醫(yī)療專家對傷員治療的監(jiān)督指導意見，上傳傷員醫(yī)療過程信息。（5）醫(yī)療專家從服務器獲取傷員醫(yī)療信息和決策機關(guān)指令，下達傷員救治監(jiān)督指導意見。（6）社會公眾從服務器獲取傷員信息和決策機關(guān)對社會公眾發(fā)布人、財、物的征集信息。系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖

2.3 系統(tǒng)功能模塊設計

2.3.1 客戶端功能模塊設計

客戶端根據(jù)使用者角色不同而呈現(xiàn)的功能模塊也有所不同，用戶根據(jù)權(quán)限訪問使用模塊[8-11]。如圖3所示，標志“1”的功能模塊無需認證，災區(qū)范圍內(nèi)的APP都可使用，主要供傷員自身、自救力量或救援力量第一時間將傷員位置信息、傷者數(shù)、輕重傷情況、傷情部位等緊要信息發(fā)送出去，供緊急救援使用。其中GPS位置信息由系統(tǒng)無線網(wǎng)絡自動定位產(chǎn)生發(fā)送，以確保數(shù)據(jù)精準。標志“2”的功能模塊需要經(jīng)過權(quán)限認證，主要供前方醫(yī)療點或醫(yī)療所使用。醫(yī)療點可以通過模塊功能瀏覽附近傷員信息，接收上級指令，派出搜救人員展開救援；接收傷員、處置傷員，補充采集傷員傷情信息，填寫傷員本級處置情況；對重傷員申請后送轉(zhuǎn)運，填寫相關(guān)信息；采集前方環(huán)境、物資、人力等其他信息。標志“3”的功能模塊也需要經(jīng)過權(quán)限認證，主要供后方醫(yī)療機構(gòu)使用。后方醫(yī)療機構(gòu)可以通過模塊接收傷員前期傷情信息、醫(yī)療專家指導意見，實時上傳傷員醫(yī)療過程和病情變化數(shù)據(jù)，傷員康復出院前補充完善一切應填寫項目，形成傷員檔案上報決策機關(guān)。測試模塊供終端非緊急情況下日常維護測試使用。

圖3 客戶端功能模塊圖

2.3.2 服務器端功能模塊設計

服務器端從客戶端接收大量傷員數(shù)據(jù)、救援醫(yī)療力量數(shù)據(jù)、前方環(huán)境物資數(shù)據(jù)等，結(jié)合地理數(shù)據(jù)庫、災害救援智力支持庫，經(jīng)過分析處理，通過綜合呈現(xiàn)模塊，給決策機關(guān)直觀地呈現(xiàn)傷員地理分布圖、輕重傷比率圖、傷員變化圖、救援醫(yī)療力量分布圖、物資供應圖、力量需求圖、環(huán)境情況圖等決策支持信息。決策機關(guān)通過服務器平臺調(diào)度指揮各類力量，下達指令，協(xié)調(diào)物資分配等。服務器端功能模塊圖如圖4所示。

圖4 服務器端功能模塊圖

2.4 系統(tǒng)重要字段設計

幾次自然災害數(shù)據(jù)統(tǒng)計經(jīng)驗表明，數(shù)據(jù)偏差主要來源于傷員個案數(shù)據(jù)的概算與估計。因此在整個數(shù)據(jù)采集過程中，首要的是確定傷員唯一標志，特別是轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)多的重傷員的標志，用傷員個案數(shù)據(jù)的唯一精準性來保證整個有關(guān)傷員大數(shù)據(jù)的準確性。從系統(tǒng)數(shù)據(jù)流設計中可以看出，傷員被發(fā)現(xiàn)后，填寫信息發(fā)送給服務器，由服務器反饋回傷員標志信息?？茖W制定服務器產(chǎn)生標志號的規(guī)則，排除現(xiàn)場人為標號的錯亂環(huán)節(jié)，最大程度保證精準度。

服務器傷員標志號由一串字母數(shù)據(jù)組成，包含4組信息（如圖5所示）：（1）地理位置信息，由終端GPS信息結(jié)合地理數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生。由4位數(shù)字組成，前2位標志地理圖上行政縣級大區(qū)域，后2位標志行政鄉(xiāng)、村級小區(qū)域。（2）時間信息，由3位數(shù)字組成，表示離災害發(fā)生時的小時數(shù)。（3）終端設備信息+流水號。每一個通信設備都有唯一的IMEI串號，但串號太長，不便人工記錄。服務器獲取設備串號后，可再生成一個對照表，將設備串號對應一個4位數(shù)字的設備號。流水號由2位數(shù)字組成，當一個終端上報多個傷員時，流水計數(shù)編號。（4）附加信息由1位數(shù)字組成，附加說明傷情信息，如0—嚴重傷、1—重傷、2—輕傷、3—輕微傷、4—待轉(zhuǎn)運等。所有數(shù)字表示不夠用時，增加字母表示方式，可采用16進制計數(shù)。這樣便用13位數(shù)字串來唯一標志傷員。當收到服務器反饋的標志號時，應將號碼標志在裸露皮膚、擔架等明顯地方，在后續(xù)醫(yī)療過程中自始至終都唯一不變地表示該傷員。

圖5 傷員標志號組成圖

3 系統(tǒng)應用條件

本系統(tǒng)要高效應用，應具備3個條件：（1）系統(tǒng)設計傳輸媒介是無線網(wǎng)絡，因此需要政府協(xié)調(diào)通信運營商（移動、聯(lián)通、電信）建立有效的應急通信預案，在災害發(fā)生第一時間及時恢復公眾無線網(wǎng)絡覆蓋。（2）日常提供客戶端APP免費下載安裝，讓其廣泛置入大眾智能手機終端里；在法律允許的情況下，可以在手機生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行強制預裝。（3）政府在日常減災避災公益宣傳中，應增加本系統(tǒng)的使用方法內(nèi)容，使公眾對系統(tǒng)有所認識和掌握其使用方法。

4 結(jié)語

設計和建設一個高效的應急醫(yī)療救護信息平臺，對于政府抗擊地震、泥石流、冰雪等自然災害，高效開展力量部署、人員搜救等具有重要意義。該系統(tǒng)在一定程度上能提高傷員定位搜索效率，縮短搜救時間；消除傳統(tǒng)手工傷員醫(yī)療信息報表漏報、誤報、遲報、多頭上報的弊端；減輕統(tǒng)計人員工作負擔；減少決策機關(guān)指揮一線力量的中間層級，提高指揮效率。此外，該系統(tǒng)也可以用于日常小災難應急醫(yī)療救援，如車禍、群體性傷亡搜救等。

[1]唐錦輝，郝敏，張佳惠，等.國家級應急醫(yī)療救援隊參加四川省雅安市地震醫(yī)療救援工作實踐與思考[J].醫(yī)學與社會，2013，26（11）：67-69.

[2]熊利澤，李曉康，劉濤.國家級應急醫(yī)療救援隊參加玉樹地震醫(yī)療救援啟示[J].解放軍醫(yī)院管理雜志，2010，17（8）：704-706.

[3]張雁靈.地震災害批量傷員醫(yī)學救援的組織與實施[J].解放軍醫(yī)學雜志，2012，37（1）：1-5.

[4]沈烈，裴波，成明富，等.應急醫(yī)療救援組織的概念與特點[J].人民軍醫(yī)，2010，53（12）：958-960.

[5]胡波，裴波，沈烈，等.應急醫(yī)療救援組織的理論與實踐[J].人民軍醫(yī)，2010，53（12）：967-968.

[6]裴波，沈烈，李瑞斌，等.應急醫(yī)療救援組織的組織模式與管理[J].人民軍醫(yī)，2010，53（12）：961-962.

[7]武秀昆.突發(fā)公共衛(wèi)生事件應急醫(yī)療總體方案設計[J].中國醫(yī)院管理，2004，24（7）：4-6.

[8]許順雄，郭樹森，徐立.軍隊衛(wèi)勤應急反應與衛(wèi)勤信息化建設措施[J].醫(yī)學與社會，2004，17（5）：52-53.

[9]許峰，趙普軍，陳良乾.衛(wèi)勤應急分隊綜合信息管理系統(tǒng)的設計和應用[J].實用醫(yī)藥雜志，2012，29（3）：274-275.

[10]黃浩，易小梅，何小燕.建立區(qū)域化抗災應急醫(yī)療物資供應體系探討[J].中國護理管理，2009，9（12）：69-71.

[11]汪金生，文雄，米海鵬.軍隊基層衛(wèi)生機構(gòu)參與非戰(zhàn)爭軍事行動衛(wèi)勤保障的思考[J].海軍醫(yī)學雜志，2012，33（1）：36-37.

（收稿：2014-04-10 修回：2014-07-20）

Design of emergency medical information system for disaster relief

CAI Wen-jun1,XIE Jian-fu2,YU Yong2,LI Li-yu2,LIU Bin2,XIE Song-yuan2,DAI Jing3,TIAN Chuan3
(1.Department of Quality Management,General Hospital of Chengdu Military Area Command, Chengdu 610083,China;2.Information Center of Health Department,Joint Logistics Department of Chengdu Military Area Command,Chengdu 610016,China;3.Information Department, Institution Hospital of Chengdu Military Area Command,Chengdu 610000,China)

ObjectiveTo develop an emergency medical information system for disaster relief on the basis of public wireless communication network.MethodsThe information system requirements were analyzed.APP structured design method was applied in the development,involving in the design of overall architecture,data flow,functional modules and key fields.ResultsThe system could acquire casualty information,aid the commander in decision making and prepare emergency measures and rescue schemes in case wireless network was available in the stricken area.ConclusionThe system can improve casualty searching,eliminate the defects due to manual reporting and reduce the intermediate links between the command organization and the frontline units,and thus is of great significance for casualty treatment during disaster relief.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（6）：54-57]

disaster;emergency medicine;information system;design

R318；TP393

A

1003-8868（2015）06-0054-04

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.06.054

成都軍區(qū)醫(yī)學科學技術(shù)研究“十二五”第二批重大項目（A14004）

蔡文軍（1980—），男，工程師，主要從事衛(wèi)生信息技術(shù)方面的研究工作。

610083成都，成都軍區(qū)總醫(yī)院質(zhì)量管理科（蔡文軍）；610016成都，成都軍區(qū)聯(lián)勤部衛(wèi)生部信息中心（謝建福，于 永，李立宇，劉 彬，謝嵩源）；610000成都，成都軍區(qū)機關(guān)醫(yī)院信息科（代 晶，田川）

謝建福，E-mail:xjf1224@gmail.com