國內(nèi)外傷病員后送建模研究進展

胡超群，薛 晨，張鷺鷺

(海軍軍醫(yī)大學(xué)衛(wèi)生勤務(wù)學(xué)系衛(wèi)生勤務(wù)學(xué)教研室，上海 200433)

自美海灣戰(zhàn)爭以來，高技術(shù)武器，針對作戰(zhàn)關(guān)鍵單元實施重點打擊和精確制導(dǎo)，使得傷員發(fā)生種類多，分布廣，節(jié)奏快，傷情復(fù)雜?，F(xiàn)代海戰(zhàn)傷情呈現(xiàn)出“短時大批量”、“傷情復(fù)雜”的特點，快速的進行傷員的后送是確保傷員接受的確切性治療的重要保障[1-2]。近年來，國外學(xué)者(以美軍為例)利用計算機模型技術(shù)對不同情況下的傷員后送開展研究，并且為實戰(zhàn)傷員后送提供一系列政策依據(jù)。本文通過匯總分析傷病員后送的研究現(xiàn)狀，了解目前研究的特點與不足，為今后傷病員后送研究打下基礎(chǔ)。

1 國外研究現(xiàn)狀

1.1 衛(wèi)生計劃系統(tǒng)在20世紀(jì)70年代美軍就開始傷員后送模擬的研究，其中的一個項目“基本情景法模擬傷員處理”，研究的主要目標(biāo)是開發(fā)計算機傷員流分析和模擬能力，評估救治機構(gòu)傷員死亡率、后送和救治時間延遲，美軍使用計算機系統(tǒng)模擬對傷病員醫(yī)療后送進行研究，建立用于美軍醫(yī)療后送的衛(wèi)生計劃系統(tǒng)，可用于模擬不同作戰(zhàn)環(huán)境下傷員產(chǎn)生、傷情處理預(yù)設(shè)程序，估算各階梯的衛(wèi)勤人力需求，制定戰(zhàn)時衛(wèi)勤保障計劃[3]。

模型分析：該系統(tǒng)與美軍作戰(zhàn)的實際情況進行緊密銜接，于1980年投入實戰(zhàn)檢驗，為當(dāng)時美軍作戰(zhàn)衛(wèi)勤保障預(yù)測美軍衛(wèi)勤系統(tǒng)醫(yī)務(wù)人員缺額的數(shù)量、專業(yè)種類并采取合理措施。

1.2 戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)勤規(guī)劃工具(TML+)戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)勤規(guī)劃工具(Tactical Medical Logistics Planning Tool, TML+)，是海軍衛(wèi)生研究中心(NHRC)主導(dǎo)開發(fā)的軟件，美海軍戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)勤規(guī)劃工具主要分為四個部分：傷員發(fā)生模塊、醫(yī)療救治模塊、醫(yī)療后送模塊以及數(shù)據(jù)報告模塊，依此構(gòu)建傷員發(fā)生模擬子系統(tǒng)、傷員救治程序模擬及傷員后送模擬過程，并在結(jié)果報告模塊中輸出模擬結(jié)果，進一步提高衛(wèi)勤保障的效果和衛(wèi)生資源利用效率。美軍在TML+指導(dǎo)手冊中明確指出該工具的主要應(yīng)用范圍包括：在預(yù)定背景下預(yù)測傷員流發(fā)生，依此預(yù)估預(yù)設(shè)醫(yī)療機構(gòu)能否滿足特定特征的傷員流救治，分析不同救治機構(gòu)之間的距離對傷員救治的影響，針對預(yù)期傷員流的發(fā)生合理設(shè)定醫(yī)療救護人員、后送工具以及藥品供給，比較不同救治機構(gòu)布局對傷員的救治效果[4]。

模型分析：TML+是目前美軍應(yīng)用最為廣泛的戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)勤保障分析仿真軟件，該軟件是為美海軍和海軍陸戰(zhàn)隊衛(wèi)勤保障設(shè)計，能進行包括醫(yī)療后送、醫(yī)療救治的全過程全要素模擬，同時能夠開展物資消耗評價、醫(yī)療資源部署結(jié)構(gòu)優(yōu)化和戰(zhàn)場衛(wèi)勤保障方案籌劃等評估，對我海軍的衛(wèi)勤保障模擬仿真具有重要借鑒意義。

1.3 醫(yī)療后送和治療能力優(yōu)化模型(METCOM)醫(yī)療后送和治療能力優(yōu)化模型是通過增強當(dāng)前仿真模型并有助于優(yōu)化后送效率的模型，允許重新分配、重組或重新調(diào)整醫(yī)療資源，以更好地滿足醫(yī)療后送過程中醫(yī)療資源分配。該模型通過調(diào)整所需醫(yī)療裝備、人力資源來觀察對醫(yī)療后送結(jié)果的影響，從而解決大量傷員快速疏散和治療的問題。該模型還可以通過對醫(yī)療后送多階段組合優(yōu)化用于確定提升后送能力關(guān)鍵措施，以提升在給定傷亡流情況下的后送和治療能力。模型結(jié)果為醫(yī)療決策者靈活運用各種政策提供相關(guān)的數(shù)據(jù)，也為提高受傷人員救治率和降低資源能力做出重要貢獻[5]。

模型分析：該模型主要目的是優(yōu)化后送效率，以更好地滿足傷員后送的要求。該模型解決醫(yī)療后送和治療能力系統(tǒng)優(yōu)化的問題，以便對所需醫(yī)療資源進行有利的干預(yù)和配置。

2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

隨著計算機模擬技術(shù)在運籌學(xué)、電子學(xué)等領(lǐng)域的逐步發(fā)展，我國海軍衛(wèi)勤專家在研究海軍醫(yī)療后送過程中多次運用計算機模擬技術(shù)，其中廣泛應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)、流程仿真法等方法，針對醫(yī)療后送過程中的主要影響因素或主要參與主體開展模擬仿真研究。

2.1 海上醫(yī)療后送系統(tǒng)該系統(tǒng)對海上醫(yī)療后送過程進行數(shù)字模擬，研究傷員從發(fā)生到后送和救治一系列過程的變化，其將海上醫(yī)療后送系統(tǒng)按不同區(qū)域和不同階段分解為若干個子系統(tǒng)，通過模擬系統(tǒng)中各子系統(tǒng)實現(xiàn)對海上醫(yī)療后送的模擬。利用事件步長法(海上醫(yī)療后送過程的模擬中, 模擬時鐘的推進代表醫(yī)療后送過程中時間的推進)，以此定量分析海上醫(yī)療后送各種方案對藥材裝備、醫(yī)護人員及港口碼頭等的需求，形成海上醫(yī)療后送系統(tǒng)。制定海上醫(yī)療后送衛(wèi)勤保障方案時, 需模擬系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的醫(yī)療后送過程, 將各子系統(tǒng)多次模擬的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理, 獲得各子系統(tǒng)的模擬結(jié)果, 并將各子系統(tǒng)的模擬結(jié)果進行合成而獲得海上醫(yī)療后送系統(tǒng)的模擬結(jié)果[6]。

模型分析：該系統(tǒng)是我國最早對海上醫(yī)療后送進行計算機模擬的應(yīng)用方法，該系統(tǒng)將后送進行模塊化，在后送系統(tǒng)每個模塊特點分析的基礎(chǔ)上利用計算機模擬技術(shù)形成海上醫(yī)療后送系統(tǒng)。

2.2 海上醫(yī)療后送模擬訓(xùn)練系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)管理、導(dǎo)調(diào)評估、作業(yè)訓(xùn)練、仿真模型四個部分，采用指數(shù)法、蘭徹斯特方程相結(jié)合方法動態(tài)產(chǎn)生傷員；采用統(tǒng)計實驗法和專家經(jīng)驗法模擬海戰(zhàn)傷發(fā)生；設(shè)計衛(wèi)勤指揮、后送換乘和醫(yī)療救治三類基本功能模塊，通過組合與派生生成多級多類訓(xùn)練席位，從而提高建模效率和逼真度。該系統(tǒng)主要有以下功能：一是演練導(dǎo)調(diào)功能。能夠用于海上作戰(zhàn)醫(yī)療后送訓(xùn)練的導(dǎo)調(diào)與控制，能夠根據(jù)想定方案和戰(zhàn)傷模型等，生成各類演練控制信息、傷員傷情信息，驅(qū)動并誘導(dǎo)救治機構(gòu)各單元演練行動，直到演練結(jié)束；二是模擬訓(xùn)練功能。系統(tǒng)可用于指揮作業(yè)訓(xùn)練和行動調(diào)控訓(xùn)練，各級救治機構(gòu)組(室)等進行醫(yī)療后送流程訓(xùn)練，包括工作流程訓(xùn)練和醫(yī)療文書作業(yè)訓(xùn)練；三是演練評估功能。演練結(jié)束后，以傷死率、傷殘率，以及標(biāo)準(zhǔn)案等為指標(biāo)評價作業(yè)方案，檢驗訓(xùn)練效果；四是綜合管理功能。包括對各種演練數(shù)據(jù)、想定數(shù)據(jù)、傷情數(shù)據(jù)庫查詢、統(tǒng)計功能，以及生成各種演練報告和評估文書等。

模型分析：該系統(tǒng)著眼海上作戰(zhàn)醫(yī)療后送任務(wù)的突發(fā)性和復(fù)雜性，重點把握各救治節(jié)點的救護過程，兼顧救治流程。該系統(tǒng)探討海上醫(yī)療后送宏觀模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的基本架構(gòu)、主要功能和系統(tǒng)設(shè)計主要思路，為海上后送模擬訓(xùn)練提供借鑒。

2.3 遠海醫(yī)療后送系統(tǒng)動力學(xué)模型通過對遠海醫(yī)療后送系統(tǒng)進行分析獲得影響遠海醫(yī)療后送系統(tǒng)效率的因素較為繁雜，呈現(xiàn)出系統(tǒng)的復(fù)雜性，該研究在復(fù)雜性的基礎(chǔ)上建立以海外友好醫(yī)院和后方醫(yī)院為后送目的地的系統(tǒng)動力學(xué)模型。在該模型中，海外傷病員為系統(tǒng)輸入，傷病員治愈為系統(tǒng)輸出，戰(zhàn)場/衛(wèi)勤指揮決策系統(tǒng)對系統(tǒng)輸入情況進行反饋，調(diào)配海外醫(yī)療衛(wèi)生資源滿足傷病員醫(yī)護需求。其中，前線/現(xiàn)場救治與分類子系統(tǒng)、海外友好醫(yī)院子系統(tǒng)、后方醫(yī)院子系統(tǒng)三者內(nèi)部信息傳遞，聽從指揮決策系統(tǒng)安排，共同圍繞系統(tǒng)目標(biāo)展開衛(wèi)勤保障工作。

模型分析：該模型重點關(guān)注遠海醫(yī)療后送過程模擬研究，采用系統(tǒng)動力學(xué)分析方法，按照遠海友好醫(yī)院-后方醫(yī)院的層級開展后送模擬，發(fā)現(xiàn)友好醫(yī)院承載能力成為主要干預(yù)靶點，為遠海醫(yī)療后送保障提供政策建議。

3 討論與總結(jié)

3.1 建模研究是解決未來衛(wèi)勤難題研究的重要方向系統(tǒng)仿真是將真實情況進行仿真的一種手段，通過構(gòu)建系統(tǒng)可以較好地將真實情況模擬化，用以訓(xùn)練等，而模型是在還原真實情況的基礎(chǔ)上，達到探索影響因素對目標(biāo)問題影響的作用。我國目前衛(wèi)勤研究已經(jīng)從系統(tǒng)仿真轉(zhuǎn)向模型干預(yù)研究，通過模型的構(gòu)建，不僅可以將真實的情況進行模擬，還能在真實情況基礎(chǔ)上，探索系統(tǒng)內(nèi)在和外在的影響因素等對目標(biāo)觀測值的影響。目前，我國長期沒有進行戰(zhàn)爭，通過模型構(gòu)建的方式來探索短時間批量傷病員規(guī)律和問題本質(zhì)是一種重要的手段。

3.2 國內(nèi)傷員后送研究主要是集中宏觀后送階梯體系模擬研究 缺少對單艦特別是大型艦艇傷員運送的微觀研究目前國內(nèi)研究重點主要是在衛(wèi)勤保障的救治階梯后送的模擬研究，但是傷員的早期救治對傷員生命安全至關(guān)重要，我國艦艇傷員的早期治療主要是集中在作戰(zhàn)艦艇內(nèi)部(單艦救護所、航母醫(yī)療中心等)，因此對于單艦內(nèi)傷員特別是大型艦艇運送的微觀研究十分重要。

3.3 衛(wèi)勤力量優(yōu)化是衛(wèi)勤決策的一個重要因素通過對國內(nèi)外研究的對比，可以發(fā)現(xiàn)國外的模型和系統(tǒng)注重的是不僅僅對流程優(yōu)化的研究，對于衛(wèi)勤力量的優(yōu)化研究也是一個重要組成部分。戰(zhàn)時面對批量傷員和衛(wèi)勤力量較為緊張的狀態(tài)，只有合理的流程和更高效的衛(wèi)勤力量配置才能解決戰(zhàn)時批量傷員的困難。