军民融合应急卫勤指挥决策平台的设计与实现

颜 励，谢嵩源，张新颜，陈 华

作者单位：572000海南 三亚，解放军总医院海南分院（颜 励）；成都军区疾病预防控制中心信息科（谢嵩源，陈 华）；成都军区总医院信息科（张新颜）

作者单位：572000海南 三亚，解放军总医院海南分院（颜 励）；成都军区疾病预防控制中心信息科（谢嵩源，陈 华）；成都军区总医院信息科（张新颜）

通信作者：谢嵩源，E-mail:21492382@qq.com

近年来，自然灾害、重大事故及公共卫生事件等发生后，军、地医学救援力量形成军民融合应急医学救援体系，共同展开营救。为了实现军民融合、优势互补、双向转移、相互开放、共同促进发展的新机制，达到军地医疗信息共享、卫勤资源同享的目的，提高应急医学救援效率与能力，本研究提出军民融合应急卫勤指挥决策平台（以下简称平台）的设计构想，并通过程序开发得以实现。

1 需求分析

该平台需解决以下问题：一是信息共享：军地救援力量通过各自的信息平台进行救援信息的搜集和汇总，军地之间没有有效的沟通“桥梁”，难以以最快的速度建立起医学救援信息汇总渠道和机制，影响了信息共享的速度[1]；二是协同指挥：军地救援力量多且来自不同单位，救援力量的情况及部署互不了解，缺少统一的指挥平台，导致卫勤指挥效率低；三是信息安全：军队救援力量部分信息涉密，对信息的传输、共享等安全技术手段要求更高[2]。

2 平台的总体设计方案

2.1 组成部分 平台由三部分组成，分别是应急卫勤指挥决策系统、移动信息采集终端以及应急卫勤信息数据库（图1）。应急卫勤指挥决策系统是平台的核心，可与移动信息采集终端进行通信，实现数据的收集、整理、管理工作，为指挥决策部门提供实时数据资料；可支持应急预案生成、形成应急部署方案、物资调度方法；可通过地理信息系统（GIS）形成应急卫勤救援态势图，实时获取军地医院、医护等救援力量信息，联合指挥军、地卫生应急力量进行应急医学救援；可实时获取军地药材、血站等保障资源信息，统一调度，实现联合保障。

移动信息采集终端的设计应轻便、坚固、防水、防尘、防震，兼容多种通信技术，如卫星通信、移动通信及互联网等，采用军用级数据和通信加密技术，以保证设备信息的保密性和安全性。采用Android系统的智能手机，并基于Android系统开发移动信息采集软件，可通过GPS或北斗卫星导航模块，实时获取灾情的变化、医疗救治情况、医学救援力量及医疗物资分布等数据信息，为应急医疗指挥决策提供依据；可以通过蓝牙模块与远程生命体征与环境感知装备相连，获取人体基本生命体征与相关环境参数，并传输给应急卫勤指挥决策系统。

应急卫勤信息数据库存储了应急卫勤指挥决策所需的全部数据，包括电子地图、应急预案、医院、医生等应急医学救援力量、药材、血站等保障资源信息，以及通过移动信息采集终端采集到的灾情信息、医疗救治情况、救治人员与医疗物资分布信息等数据。应急卫勤信息数据库设计上要求采用安全性高、兼容性强的数据库软件，可通过数据接口与各系统交换数据，方便信息共享；具备数据实时与异地备份、恢复及灾难恢复等安全措施；表单设计紧贴实际需求。

2.2 网络环境 平台采用有线与无线相结合的方式进行组网，有线方式依托互联网进行数据传输，并建立虚拟专网（VPN），无线方式依托地方移动通信网络，并进行基站加密。平台的网络拓扑结构见图2，平台可通过互联网与军地各级卫勤指挥机构（战区卫勤处、省卫计委、市卫计委等）、军地各级医疗救治机构以及军地应急医学救援资源保障机构（血站、药材库等）相连，实现卫勤指挥、信息共享和资源调度等。移动信息采集终端通过移动通信网络与应急卫勤指挥决策系统相连，进行数据传输。如此设计既方便平台部署、军地共用，又能保证数据传输的保密性、安全性。

图1 军民融合应急卫勤指挥决策平台框架

2.3 设计结构 平台采用浏览器/服务器（B/S）结构和客户端/服务器（C/S）结构混合设计。应急卫勤指挥决策系统要求按B/S结构设计，核心系统部署在卫勤指挥中心的服务器上，方便系统的开发、维护和使用；各级指挥机构、救治机构、资源保障机构可通过连接到平台网络的终端（计算机、平板电脑、移动终端）使用系统的功能，方便协同指挥和信息共享；移动信息采集终端的信息采集软件要求按C/S结构设计，将任务合理分配到客户端和服务器端进行处理，降低系统的通讯开销[3]。在网络通信不畅的情况下，移动信息采集终端可独立完成信息采集、存储工作，待通信恢复后，及时向应急卫勤指挥决策系统传输采集信息。

3 功能模块设计

3.1 应急卫勤指挥决策系统

3.1.1 信息收集与处理 全方位、及时、准确地获取灾情、医疗救治等数据信息，是保障整个医疗卫生救援工作迅速、高效、有序进行的基础[4]。信息的收集与处理模块接收移动信息采集终端的传来的数据包，进行解析，存储到应急卫勤信息数据库，结合地理信息系统进行分析，获取灾情、医疗救治情况、医学救援力量与医疗物资分布等数据信息。通过数据接口与外部系统相连，可查看受灾地域的卫勤力量、药材存储、血液存储等情况。

3.1.2 决策支持与指挥 系统对收集的信息进行大数据处理，智能分析现场情况并匹配相应预案，为应急卫勤指挥提供决策支持，生成应急救治方案，包括医疗人员的分配方案及医疗物资的调配方案等。通过指挥平台的指挥通信模块，可向各级医疗救治机构、资源保障机构下达视频、语音和文字方式的指挥调度命令，从而展开军民融合的组织调配，包括对医学救援力量及医疗物资装备的运输调度，对伤员的分类、救治、后送的安排，以及后送医院的紧急床位调配。同时，可通过移动信息采集终端，实时获取医学救援的数据信息，包括灾区受损程度、人员伤亡程度、医学救援需求等，从而对应急卫勤指挥决策进行实时调整。

3.1.3 应急预案智能化处理 将历史发生的自然灾害、突发公共卫生事件等灾情的应急救援方案进行预处理，根据灾情的类别、级别、发生时间、地域、环境、伤亡人数等元素进行模块化分析，通过大数据处理可估算出不同模块需要的救援力量、物资需求等元素。灾情发生时，根据所收集的信息，系统对灾情模块化分解后，通过智能分析形成相应的应急预案，为初步的救援救治行动提供依据。每次处理结束后，通过机器学习，系统不断增强对灾情的分析能力，从而提高应急预案的准确性。

3.1.4 应急资源融合性调度 军民融合的优势在于资源共享，充分发挥资源共享的优势在于资源调度，包括军地医学救援力量、救援物资、血站血液及物资储备等的调度规划。通过军地共享的数据资源，建立物资调度模型，以调度时间最短为优先选择目标，综合利用包括最短路径算法、层次分析法在内的多种处理方法，以得到最合理的应急物资调度策略。

3.2 移动信息采集终端 移动信息采集终端基于Android系统进行开发设计，Android系统拥有丰富的类库，同时开放性和兼容性好，利于系统之间的信息连接[5]。该终端系统包括用户管理、信息管理、应急医学救援资源实时分布管理、远程生命体征与环境感知（通过蓝牙连接外设）等功能模块，以及本机SQLite数据库。移动信息采集终端基于移动通信网络与应急卫勤指挥决策平台相连，实时共享灾情及救援信息。

3.3 应急卫勤信息数据库 数据库包含两类数据，一类数据为静态数据，即一次录入后短时间内不会有所变动，包括最新版电子地图、军地应急预案、军地医疗机构（医院、疗养院、疾控中心、药材库、血站、应急分队）的地域部署、联系方式、医护人员、卫生床位、保障资源等情况。另一类数据为实时采集数据，即在应急医学救援中采集的各类数据，包括医疗救治情况、药品使用情况、物资消耗情况等内容，结合应急卫勤指挥实际情况，实时更新以下几套统计表：一是已出动的应急卫勤力量统计表，包括医疗队、防疫队数量、人数、装备、部署等内容；二是医疗工作统计表：包括医疗队、医院接诊、收治、手术、前接、后送等内容；三是药品器材统计表：可包括品种、数量、价值等内容；四是卫生防疫及心理救援统计表：包括消杀面积、心理咨询人次、宣教资料等内容。根据需求不同可随时增加动态数据内容。

图2 军民融合应急卫勤指挥决策平台网络拓扑图

4 系统开发与平台部署

4.1 开发环境 开发平台为Java EE7 SDK Update 1，开发工具为Eclipse，数据库应用Oracle 11g，服务器操作系统为Windows Server 2008 R2，客户端操作系统为Windows XP/Windows 7。系统前台采用JSP网页模式，后台采用Oracle数据库，采用JDBC(Java Database Connectivity)来连接数据库。

移动应急统计上报系统采用(C/S)模式设计，开发平台为Java EE6(JDK)7u21，开发工具为Eclipse+ADT(Android Developer Tools)，移动终端数据库为SQlite，移动终端操作系统为Android 4.0。

4.2 平台部署 由于此平台依托开放方式的网络环境和数据接口，所以在军队或地方的卫勤指挥机构均可部署此平台，通过网络实现军民融合的卫勤指挥。

图3 军民融合应急卫勤指挥决策平台应用效果图一

图4 军民融合应急卫勤指挥决策平台应用效果图二

5 应用效果及总结

本研究从平台组成、网络环境、设计结构方面提出军民融合应急卫勤指挥决策平台的总体设计方案，通过对指挥系统、移动信息采集终端和应急卫勤信息数据库的功能模块设计开发，初步形成了军民融合应急卫勤指挥决策平台，基本实现了应急准备、应急响应、决策分析等功能（图3）；在应急响应模块中可实时查看应急医学救援的人员、物资、车辆等分布（图4）。

总之，该系统有效解决了军民应急医疗资源共享，加强了军地联系，实现了军民融合的应急卫勤指挥及应急救援。

[1] 谢嵩源,谢孟,谢建福,等.军队地震医学救援应急卫勤统计平台研究与设计[J].医疗卫生装备,2014(3):39-41.

[2] 谢嵩源,谢孟,廖忠友,等.加强军队地震医学救援应急卫勤统计建设的思考[J].东南国防医药,2013(4):422-423.

[3] 百度百科.B/S与C/S软件设计结构[EB/OL].http://wapbaike.baidu.com./2015-4-20.

[4] 蒲卫，陈宇行，刘运成.军队应急医疗救治指挥信息系统研究与实现[J].解放军医院管理杂志,2011,18(8):737-739.

[5] 杨丰盛.Android应用开发揭秘[M].北京:机械工业出版社,2010.