在120緊急醫(yī)療救護中，交通指揮、遠程視頻聯(lián)動醫(yī)療是完成急救、大型社會醫(yī)療保障及“110”聯(lián)動等的任務，120緊急醫(yī)療救護救援系統(tǒng)遠程醫(yī)療對保證人民生活水平有著重要的意義。
文/北京世紀樂圖數(shù)字技術有限責任公司 計毓卓
在發(fā)達國家，120緊急醫(yī)療救護救援系統(tǒng)是城市保障體系中的重要組成部分，120急救中心承擔著醫(yī)療救援指揮中心的任務。本文從實際應用的角度，構建了一種遠程醫(yī)療系統(tǒng)模式——120緊急醫(yī)療救護救援系統(tǒng)移動中遠程無線視頻醫(yī)療。本套方案中涉及兩個關鍵問題：城市交通指揮和基于衛(wèi)星的移動無線視頻傳輸。
建立一套完整的GIS城市地理信息系統(tǒng)
在當今社會的高速發(fā)展、科技水平不斷提高的同時，120緊急醫(yī)療救護救援系統(tǒng)面臨著許多新的課題和問題，例如交通堵塞、道路建設、道路更新、跨地域救護問題等等，急需信息分析、輔助決策全面解決方案。這樣就需要建立一套完整的GIS城市地理信息系統(tǒng)，以便幫助用戶分析、查詢大量數(shù)據(jù)信息，并以地圖方式顯示結果。如圖1中為i-Patrol系統(tǒng)中的GIS子系統(tǒng)，結合 MapInfo及GPS技術，將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫帶入到可視化空間中，彌補了MIS系統(tǒng)中分析數(shù)據(jù)的局限性，使得管理者對各個方面的情況有一個全面的了解，統(tǒng)籌安排，大大提高了現(xiàn)代化道路綜合分析、指揮水平。該系統(tǒng)的應用將有利于120系統(tǒng)更有效地利用信息、資源等，以保障人民的安全。
利用一套完整的GIS城市地理信息系統(tǒng)的桌面信息可視化解決方案，可以快速、準確地分析、判斷報警的地理位置、空間及汽車行進之間的內在關系，用于指揮輔助決策；有的放矢地配置不同區(qū)域的120救護、固定醫(yī)療資源，提高整體工作效率；建立高速度、高質量的以空間地理信息為背景的綜合信息管理系統(tǒng)，在車輛與指揮中心、指揮中心與各部門之間以及各部門進行信息實時交換；縮短報警報告到處警的時間，提高處警的準確性；提供遠程醫(yī)療傳輸通道，達到遠程迅速診斷的緊急救護效能；建立城市交通道路互動相通機制，具備車載交通指揮決策能力；實行監(jiān)控目標、位置對象、傳感對象的實時地理跟蹤，提供快速決策支持。
建立基于衛(wèi)星無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪h程醫(yī)療系統(tǒng)
遠程醫(yī)療系統(tǒng)由網(wǎng)絡通信系統(tǒng)和遠程醫(yī)療應用系統(tǒng)兩大部分組成。遠程醫(yī)療應用系統(tǒng)包括：遠程診斷、專家會診、信息服務、在線檢查、遠程交流以及系統(tǒng)管理等幾個子系統(tǒng)。120急救車遠程醫(yī)療中傳輸管理子系統(tǒng)是遠程醫(yī)療應用系統(tǒng)的核心，由它負責對各個其它子系統(tǒng)的流程、運作、建庫等進行統(tǒng)一協(xié)調與安排。
例如i-Patrol系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)采用的衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)，是一個完全基于IP技術的寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)，由衛(wèi)星、業(yè)務關口站和小口徑天線地面終端組成，隨時可以通過衛(wèi)星進行視頻、語音、地理位置定位等多數(shù)據(jù)傳輸。
i-Patrol系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)采用的衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)采用星狀拓撲結構。關口站工作于Ka頻段，端站工作于Ku頻段，即關口站到終端的前向鏈路為Ka上行，Ku下行；終端到關口站的返向鏈路為Ku上行，Ka下行。從關口站到低成本地面終端的寬帶數(shù)據(jù)流量，通過基于一個或多個正交頻分復用（OFDM）信道之上的時分復用（TDM）平臺進行發(fā)送。為提升性能，這些前向信道還使用了高效的傳輸方式，包括增強產(chǎn)品編碼（TPC）和更高階的調制（8PSK）。而在小站到關口站的方向，也就是回傳鏈路方面，窄帶信道使用同樣有效的傳輸方式，并進行復用，還使用了基于應用條件的各種多址方式，這些方式包括供登錄信息使用的ALOHA，以及供回傳數(shù)據(jù)使用的時隙ALOHA或TDMA。
i-Patrol衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)，與采用VSAT技術建立在傳統(tǒng)通信衛(wèi)星基礎上的衛(wèi)星VSAT網(wǎng)絡相比，i-Patrol采用衛(wèi)星寬帶系統(tǒng)，在技術性能、容量、服務成本等方面具有無可比擬的優(yōu)勢；而與地面通信網(wǎng)絡相比，i-Patrol衛(wèi)星寬帶系統(tǒng)在傳輸性能、覆蓋范圍和點對多點傳輸成本等方面，有其獨特的優(yōu)勢。
建立數(shù)據(jù)采集、存儲移動前端
本方案采用120救護車安置3個攝像頭采集視頻信號，車外一個，車內前后各一個，車外攝像頭主要采集車外交通情況、車內攝像頭主要采集病人情況；設置6個高精度音頻采集麥克，采集車內音頻信息；采用NAND FLASH為存儲介質的嵌入式終端達到抗震存儲的目的。
嵌入式車載終端主要工作是，采集音視頻信號并壓縮為數(shù)字流（包），通過衛(wèi)星無線網(wǎng)絡傳輸?shù)接脩舯O(jiān)控中心，達到遠程醫(yī)療、診斷指揮的目的。提取數(shù)據(jù)需要有兩種方式：一是通過車載終端USB端口，二是通過衛(wèi)星無線網(wǎng)絡遠程調取。
嵌入式車載終端主要技術有視頻編碼算法、聲音降躁技術、GPS時間、存儲介質。
·視頻編碼算法。無論是H.264還是MPEG-4編碼，為了保證實時性與高精度，算法需滿足方便靈活的調節(jié)性。也就是說，當用戶需要清晰圖像時可以調節(jié)為協(xié)議為包的形式傳輸；當客戶需要實時性較高要求時，又可以調節(jié)為協(xié)議為流的形式傳輸，算法既要靈活又要可控；
·聲音降噪技術。在雜亂的車輛環(huán)境中，聲音的采集受制于環(huán)境噪音，有必要為車載終端加載聲音降噪算法技術，也要滿足特殊需求時加載語音識別算法；
·GPS時間。GPS接收的衛(wèi)星時間要疊加在終端本地和遠程圖像上，只有這樣才能把客觀的位置信息和圖像整合為一體，完整的車輛數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一才能體現(xiàn)系統(tǒng)的完整性、證據(jù)的客觀性；
·終端信息保密性。車載終端數(shù)據(jù)加密，保證數(shù)據(jù)無法流失，要做到即使數(shù)據(jù)流失后也安全保密；
·存儲介質。目前數(shù)字錄像存儲介質主要是硬盤、NAND FLASH（閃存）半導體存儲介質2種，從技術特點上分析，NAND FLASH半導體存儲介質具有在斷電之后依然能保存數(shù)據(jù)的特性，而且在讀寫過程中沒有機械運動。
NAND FLASH的抗震性非常強，基本上可以認為不怕震動甚至自由落體。比如說一般的U盤、閃存卡就算比較用力地摔到地上也是依然能正常工作的，并不會因此造成數(shù)據(jù)損失。相對而言，硬盤的抗震性就很差。由于硬盤的結構比較復雜、精密，自由落體對硬盤帶來的傷害極可能是致命的。不是在工作狀態(tài)，震動、碰撞時也多少會對硬盤帶來一定的潛在損害，在幾千轉高速運轉的工作狀態(tài)中震動碰撞對硬盤則是完全致命的。
建立一套完整的城市120急救指揮中心系統(tǒng)
隨著城市120緊急醫(yī)療救護救援系統(tǒng)的建設和行業(yè)發(fā)展的需要，建立一套快速高效、系統(tǒng)化、規(guī)模化、多結構的120急救指揮中心系統(tǒng)反應機制和指揮體系已經(jīng)成為新的目標，只有一套完整的城市120積極指揮中心系統(tǒng)，才能將各方資源進行統(tǒng)一調度和管理，達到資源合理利用、提高工作效率、服務于民的目的。城市120急救指揮中心系統(tǒng)的要求主要有以下幾個部分。
·建立城市級醫(yī)療救護綜合管理系統(tǒng)。系統(tǒng)具有規(guī)模大、范圍廣泛、結構復雜、應用多樣等特點，對系統(tǒng)的安全性、可靠性、容量、性能、可擴展性等有很高的要求，因此，系統(tǒng)應是一個分布式的、安全可靠、先進實用的系統(tǒng)；
·快速反應的綜合性。系統(tǒng)指揮中心平臺能夠顯示各醫(yī)療單位車輛位置，建立多層次綜合數(shù)據(jù)庫，當120移動中的車輛發(fā)生接警時，在最短的時間內依據(jù)各種數(shù)據(jù)做出科學快速的決策，并保證上下級、協(xié)同其他職能部門的互動指揮能力；系統(tǒng)兼容各種類型的移動通信網(wǎng)絡接口，兼容現(xiàn)有國內多個網(wǎng)絡系統(tǒng)，并適應3G網(wǎng)絡發(fā)展，靈活構建移動網(wǎng)絡信息傳輸平臺；系統(tǒng)能夠基于互聯(lián)網(wǎng)絡（Internet與Intranet）實現(xiàn)遠程廣域的定位、視頻、報警和指揮等信息的發(fā)布與訪問。系統(tǒng)具有逐步建立GIS地理信息系統(tǒng)的基礎。GIS將用戶關心的所有數(shù)據(jù)集中顯示在電子地圖上，直觀地顯示突發(fā)事件的地理位置，以及所有可以參考的作戰(zhàn)部署參數(shù)，供指揮人員快速做出正確的判斷與科學的決策；
·圖像傳輸系統(tǒng)。具備會議電視、圖像監(jiān)控的系統(tǒng)功能，在多碼流并傳機制上要有完整的解決方案，一是能夠同時處理多碼流碰撞問題，二是系統(tǒng)能夠承載多臺120救護車以上遠程終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩喾N數(shù)據(jù)運算能力；
·服務器框架。服務器軟件首先是強大的、穩(wěn)定的、經(jīng)過長時間使用考驗的。其次必須基于B\S、C\S系統(tǒng)架構，這樣可以保證系統(tǒng)面臨多個不同用戶互換信息、兼容、接入的選擇；
·移動GIS功能。系統(tǒng)要在移動計算機（主要是筆記本）和手持PDA手機上實現(xiàn)一般桌面GIS的功能，包括自定位及隨時搭建移動指揮中心等；
·傳輸網(wǎng)絡的系統(tǒng)特點及安全性能。網(wǎng)絡安全最終歸結為保護用戶數(shù)據(jù)的安全?，F(xiàn)實中用戶數(shù)據(jù)的不同導致他們對安全的需求也是各不相同的。因此，安全解決方案和安全管理要針對企業(yè)數(shù)據(jù)要求特點進行定制；
·客戶端軟件。客戶端軟件要融合多項應用整體為一，用戶操作方便，功能實用，便于維護。
以上綜合多項功能的系統(tǒng)軟件是必須保證的，多項功能統(tǒng)一后，系統(tǒng)的復雜性、穩(wěn)定性、操作簡易性是需要在真實系統(tǒng)運行中接受考驗的。無論是車載終端還是系統(tǒng)軟件，完整的自主知識產(chǎn)權都是非常重要的，只有擁有自主知識產(chǎn)權才可以對編碼算法、傳輸協(xié)議、系統(tǒng)軟件、GIS、數(shù)據(jù)加密、遠程管理等進行可控更改，才能達到用戶最終使用的要求。
建立120急救系統(tǒng)與其他職管部門聯(lián)動互通
各地醫(yī)療急救中心是參與110社會聯(lián)動的重要單位之一。建立120急救系統(tǒng)與其他職能部門聯(lián)動互通，可實現(xiàn)資源共享，提高地方辦案質量；利用信息技術，實現(xiàn)“資源共享，優(yōu)勢互補”，通過基于衛(wèi)星的IP網(wǎng)絡互聯(lián)市、區(qū)等職能部門，使各方資源能夠統(tǒng)一調度和管理，為迎接新形勢下國家對公安部門的安全要求奠定了基礎；實現(xiàn)管理由單一型向多面型、低效型向高效型轉變。加快信息化建設，改進管理模式，也是為了適應行業(yè)發(fā)展的需要，逐步減少“行政命令”，增強指揮快捷性，重點建立快速高效的反應機制和指揮體系，使各級領導能對事發(fā)地點做出快速、準確的判斷，以更加合理的決策防止和解決各種危險事件發(fā)生。
總結
對于120急救車無線遠程醫(yī)療，我國在這方面的研究工作起步較晚，很多工作僅僅是在計算機網(wǎng)絡的基礎上開展一些應用項目，如提供醫(yī)學信息的查詢、訪問和門診預約等，這主要是因為受到國內醫(yī)療體制的限制。但隨著我國信息技術發(fā)展，城市網(wǎng)絡化建設以及寬帶網(wǎng)絡的全面發(fā)展，各個醫(yī)療機構的寬帶接入也正被提到議事日程中來了，這就為各個醫(yī)療機構之間進行大數(shù)據(jù)量的信息交流，尤其是高質量的視音頻傳輸提供了必要的條件。而城市120急救車無線遠程醫(yī)療的需求也越來越明確，可以預見，未來一兩年內，我國的遠程醫(yī)療工程一定會得到迅速實施和快速發(fā)展。
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