国内外伤病员后送建模研究进展

胡超群，薛 晨，张鹭鹭

(海军军医大学卫生勤务学系卫生勤务学教研室，上海 200433)

自美海湾战争以来，高技术武器，针对作战关键单元实施重点打击和精确制导，使得伤员发生种类多，分布广，节奏快，伤情复杂。现代海战伤情呈现出“短时大批量”、“伤情复杂”的特点，快速的进行伤员的后送是确保伤员接受的确切性治疗的重要保障[1-2]。近年来，国外学者(以美军为例)利用计算机模型技术对不同情况下的伤员后送开展研究，并且为实战伤员后送提供一系列政策依据。本文通过汇总分析伤病员后送的研究现状，了解目前研究的特点与不足，为今后伤病员后送研究打下基础。

1 国外研究现状

1.1 卫生计划系统在20世纪70年代美军就开始伤员后送模拟的研究，其中的一个项目“基本情景法模拟伤员处理”，研究的主要目标是开发计算机伤员流分析和模拟能力，评估救治机构伤员死亡率、后送和救治时间延迟，美军使用计算机系统模拟对伤病员医疗后送进行研究，建立用于美军医疗后送的卫生计划系统，可用于模拟不同作战环境下伤员产生、伤情处理预设程序，估算各阶梯的卫勤人力需求，制定战时卫勤保障计划[3]。

模型分析：该系统与美军作战的实际情况进行紧密衔接，于1980年投入实战检验，为当时美军作战卫勤保障预测美军卫勤系统医务人员缺额的数量、专业种类并采取合理措施。

1.2 战术卫勤规划工具(TML+)战术卫勤规划工具(Tactical Medical Logistics Planning Tool, TML+)，是海军卫生研究中心(NHRC)主导开发的软件，美海军战术卫勤规划工具主要分为四个部分：伤员发生模块、医疗救治模块、医疗后送模块以及数据报告模块，依此构建伤员发生模拟子系统、伤员救治程序模拟及伤员后送模拟过程，并在结果报告模块中输出模拟结果，进一步提高卫勤保障的效果和卫生资源利用效率。美军在TML+指导手册中明确指出该工具的主要应用范围包括：在预定背景下预测伤员流发生，依此预估预设医疗机构能否满足特定特征的伤员流救治，分析不同救治机构之间的距离对伤员救治的影响，针对预期伤员流的发生合理设定医疗救护人员、后送工具以及药品供给，比较不同救治机构布局对伤员的救治效果[4]。

模型分析：TML+是目前美军应用最为广泛的战术卫勤保障分析仿真软件，该软件是为美海军和海军陆战队卫勤保障设计，能进行包括医疗后送、医疗救治的全过程全要素模拟，同时能够开展物资消耗评价、医疗资源部署结构优化和战场卫勤保障方案筹划等评估，对我海军的卫勤保障模拟仿真具有重要借鉴意义。

1.3 医疗后送和治疗能力优化模型(METCOM)医疗后送和治疗能力优化模型是通过增强当前仿真模型并有助于优化后送效率的模型，允许重新分配、重组或重新调整医疗资源，以更好地满足医疗后送过程中医疗资源分配。该模型通过调整所需医疗装备、人力资源来观察对医疗后送结果的影响，从而解决大量伤员快速疏散和治疗的问题。该模型还可以通过对医疗后送多阶段组合优化用于确定提升后送能力关键措施，以提升在给定伤亡流情况下的后送和治疗能力。模型结果为医疗决策者灵活运用各种政策提供相关的数据，也为提高受伤人员救治率和降低资源能力做出重要贡献[5]。

模型分析：该模型主要目的是优化后送效率，以更好地满足伤员后送的要求。该模型解决医疗后送和治疗能力系统优化的问题，以便对所需医疗资源进行有利的干预和配置。

2 国内研究现状

随着计算机模拟技术在运筹学、电子学等领域的逐步发展，我国海军卫勤专家在研究海军医疗后送过程中多次运用计算机模拟技术，其中广泛应用系统动力学、流程仿真法等方法，针对医疗后送过程中的主要影响因素或主要参与主体开展模拟仿真研究。

2.1 海上医疗后送系统该系统对海上医疗后送过程进行数字模拟，研究伤员从发生到后送和救治一系列过程的变化，其将海上医疗后送系统按不同区域和不同阶段分解为若干个子系统，通过模拟系统中各子系统实现对海上医疗后送的模拟。利用事件步长法(海上医疗后送过程的模拟中, 模拟时钟的推进代表医疗后送过程中时间的推进)，以此定量分析海上医疗后送各种方案对药材装备、医护人员及港口码头等的需求，形成海上医疗后送系统。制定海上医疗后送卫勤保障方案时, 需模拟系统中各子系统的医疗后送过程, 将各子系统多次模拟的数据进行统计处理, 获得各子系统的模拟结果, 并将各子系统的模拟结果进行合成而获得海上医疗后送系统的模拟结果[6]。

模型分析：该系统是我国最早对海上医疗后送进行计算机模拟的应用方法，该系统将后送进行模块化，在后送系统每个模块特点分析的基础上利用计算机模拟技术形成海上医疗后送系统。

2.2 海上医疗后送模拟训练系统主要包括系统管理、导调评估、作业训练、仿真模型四个部分，采用指数法、兰彻斯特方程相结合方法动态产生伤员；采用统计实验法和专家经验法模拟海战伤发生；设计卫勤指挥、后送换乘和医疗救治三类基本功能模块，通过组合与派生生成多级多类训练席位，从而提高建模效率和逼真度。该系统主要有以下功能：一是演练导调功能。能够用于海上作战医疗后送训练的导调与控制，能够根据想定方案和战伤模型等，生成各类演练控制信息、伤员伤情信息，驱动并诱导救治机构各单元演练行动，直到演练结束；二是模拟训练功能。系统可用于指挥作业训练和行动调控训练，各级救治机构组(室)等进行医疗后送流程训练，包括工作流程训练和医疗文书作业训练；三是演练评估功能。演练结束后，以伤死率、伤残率，以及标准案等为指标评价作业方案，检验训练效果；四是综合管理功能。包括对各种演练数据、想定数据、伤情数据库查询、统计功能，以及生成各种演练报告和评估文书等。

模型分析：该系统着眼海上作战医疗后送任务的突发性和复杂性，重点把握各救治节点的救护过程，兼顾救治流程。该系统探讨海上医疗后送宏观模拟训练系统的基本架构、主要功能和系统设计主要思路，为海上后送模拟训练提供借鉴。

2.3 远海医疗后送系统动力学模型通过对远海医疗后送系统进行分析获得影响远海医疗后送系统效率的因素较为繁杂，呈现出系统的复杂性，该研究在复杂性的基础上建立以海外友好医院和后方医院为后送目的地的系统动力学模型。在该模型中，海外伤病员为系统输入，伤病员治愈为系统输出，战场/卫勤指挥决策系统对系统输入情况进行反馈，调配海外医疗卫生资源满足伤病员医护需求。其中，前线/现场救治与分类子系统、海外友好医院子系统、后方医院子系统三者内部信息传递，听从指挥决策系统安排，共同围绕系统目标展开卫勤保障工作。

模型分析：该模型重点关注远海医疗后送过程模拟研究，采用系统动力学分析方法，按照远海友好医院-后方医院的层级开展后送模拟，发现友好医院承载能力成为主要干预靶点，为远海医疗后送保障提供政策建议。

3 讨论与总结

3.1 建模研究是解决未来卫勤难题研究的重要方向系统仿真是将真实情况进行仿真的一种手段，通过构建系统可以较好地将真实情况模拟化，用以训练等，而模型是在还原真实情况的基础上，达到探索影响因素对目标问题影响的作用。我国目前卫勤研究已经从系统仿真转向模型干预研究，通过模型的构建，不仅可以将真实的情况进行模拟，还能在真实情况基础上，探索系统内在和外在的影响因素等对目标观测值的影响。目前，我国长期没有进行战争，通过模型构建的方式来探索短时间批量伤病员规律和问题本质是一种重要的手段。

3.2 国内伤员后送研究主要是集中宏观后送阶梯体系模拟研究 缺少对单舰特别是大型舰艇伤员运送的微观研究目前国内研究重点主要是在卫勤保障的救治阶梯后送的模拟研究，但是伤员的早期救治对伤员生命安全至关重要，我国舰艇伤员的早期治疗主要是集中在作战舰艇内部(单舰救护所、航母医疗中心等)，因此对于单舰内伤员特别是大型舰艇运送的微观研究十分重要。

3.3 卫勤力量优化是卫勤决策的一个重要因素通过对国内外研究的对比，可以发现国外的模型和系统注重的是不仅仅对流程优化的研究，对于卫勤力量的优化研究也是一个重要组成部分。战时面对批量伤员和卫勤力量较为紧张的状态，只有合理的流程和更高效的卫勤力量配置才能解决战时批量伤员的困难。