模擬仿真技術在大規模傷亡救治演練中的應用

蘇軍凱，林村河，林亞忠，余 海，張鳴青，蔡藝玲

(解放軍第175醫院，漳州 363000)

大規模傷亡，是大量群體人員傷亡，數量遠超過醫療單位常規方法所能控制或處理的最大負荷，常發生于交通事故、自然災害、戰爭，或人為傷害如恐怖主義襲擊，具有少見和難以預測的特點［1］。醫院對大批量傷員高效、快速檢傷分類、緊急處理、后送，對降低死亡率、傷殘率具有十分重要的意義，是大規模傷亡醫院救治演練的重點［2］。隨著計算機網絡技術的發展，筆者所在醫院在國內較先提出了信息流模式救治理念［3－5］，并在大規模傷亡救治演練中應用模擬仿真技術構建虛擬傷員，取得了較好的效果。

1 虛擬傷員的構建及應用

虛擬傷員的數據資料大部分來源于醫院急救中心采用信息流模式救治的真實病例。傳統大規模傷亡救治模式為“傷員驅動型模式”，各級醫護人員先見傷員，后查信息。而信息流模式，全稱為“信息驅動型的信息模式”。急救醫師在車禍事故等現場，利用數碼相機、掌上電腦個人數字助理(PDA)等設備將傷員的ID號、姓名、性別、二代身份證信息、頭像、位置、傷情圖片、初步診斷等寫入大容量醫療信息卡，形成電子傷票，并同時通過無線網絡上傳到醫院網絡中心。在運送及后續處理過程中，信息總是先于傷員到達各級救護機構。指揮中心、后方指導專家及各級救護人員，提前、準確、動態掌握傷員數量及詳細信息。例如在救護車運送中，指套式血氧監護儀、數字心電圖操作簡單，只需與傷員ID號匹配、上傳，即實現重要生命體征信息共享，無需手工錄入，且避免改裝PDA采集生命體征等技術難題［6］。將患者病歷、影像及檢驗數據、救治方案等信息，匯聚一體，形成統一、規范、內容齊全的虛擬傷員數據?？植乐髁x襲擊及戰爭等特有的傷情，如神經毒劑、核生化損傷、槍彈爆炸傷等信息，來源于衛勤培訓各類影像資料及臨床各類中毒患者數據。

采用“SQL Server 2005關系數據庫管理系統”構建和管理虛擬傷員數據庫。該系統不僅可從筆者所在醫院野戰醫療方艙的電子傷票系統直接讀取傷員信息，也可從臨床醫院信息系統平臺批量導入“120”急診患者信息。對這些不同來源而來的數據進行摘錄、傳輸和加載，數據管理和更新較為方便。

大規模傷亡救治演練時，可根據未來戰爭或自然災害等不同條件，隨機調用相應種類和數量的虛擬傷員，在網上模擬訓練。參訓人員按不同身份登錄進入不同系統，包括門診或病房醫生工作站等，與醫院正在應用的“軍字一號”工程客戶端系統大致相同，無須另外培訓應用軟件。參訓人員在規定的時間內完成相應的診療護理任務，包括檢傷診斷，分類留觀或收治不同科室，緊急處置醫囑等。電腦根據參訓人員答案與參考答案相似度、完成診療量百分比等進行綜合評分，并將詳細內容反饋給參訓人員。

2 應用效果評價

2.1 優 點

2.1.1 效益/成本比高 傳統的大規模傷亡救治演練，傷員的扮演者通常由醫學生或戰士擔任，表演相應的癥狀和體征，相對穩定地再現戰傷或自然災害近似傷情，具有一致和良好依從性的特點。但是，扮演傷員的數量和種類，以及培訓時間、培訓地點受到許多限制。大部分外傷的傷情難以逼真模擬并且成本高，不但勞師動眾，預設傷情的扮演傷員實際價值也受到很多質疑［7］。采用模擬仿真傷員，以圖片等形式逼真再現傷情，傷情種類、數量明顯優于傷員扮演方法。本單位中任何一臺聯網電腦均可隨時登錄訓練，重復性較好，具有較高的效益/成本比。

2.1.2 訓練針對性強 在演練時，參訓的人員可為全體相關醫務人員或各單位主管。各組人員可分別訓練，亦可統一聯合演練，不受時間限制。虛擬傷員的信息流，如實兵演練一樣經過“傷員現場”“醫院急診”“醫院病房”各個環節。應用虛擬傷員，參訓人員可反復訓練，較快掌握大規模傷亡檢傷分類、后送等救治要求和技巧。形式逼真，各類角色訓練針對性強。

2.1.3 過程可評可控 虛擬傷員是從數據庫采用隨機抽取的方法。對于參訓人員，患者傷情均為未知，不同于傳統演練方法預設、已知，因此訓練更接近實戰狀況。更重要的，參訓人員的每個決策都可能導致傷亡的增加，所有的作業都有時間的限制。參訓者的任何操作，包括做出錯誤決策，各工作站均會記錄、可回放，為演練后的專家評估、反饋提供客觀的素材。

2.2 缺 點

2.2.1 心理應激無法模擬 真實的大規模傷亡事件，大批傷員通常是短時間內同時送達，傷情嚴重，場面混亂。各種慘烈傷情及聲音，對指揮組織者及醫護人員所造成的壓力或應激，是最令醫務人員所困擾的。個別醫護人員甚至會因此手足無措，感覺每個傷員都須緊急處置，疲于奔波，工作效率卻極為低下。僅采用模擬仿真方法逐一呈現傷員傷情，難以實現上述心理應激效果。因此，應用虛擬傷員演練，能提高參訓人員在檢傷分類等救治中的自信度和準確率，但無法完全替代全員參與的實兵演練。

2.2.2 虛擬傷員信息不全面 本研究的虛擬傷員具有視診臨床信息，而觸診、叩診及聽診等信息目前仍無法采集、數字化、保存和共享。而對部分傷員，這些信息，如壓痛、包塊、骨磨擦感、肺濕啰音、呼吸音減弱等，非常重要。只能通過文字描述和手工錄入這類信息，這增加錄入的時間，并較大程度依賴于醫師的醫療技術水平。觸診、叩診信息的內容成分復雜，但聽診信息成分相對單一。以現有的計算機技術水平，通過采集聽診器聽膜振動頻率強度、音頻分析，不難實現聽診器數字化和信息共享，并可避免人工聽診受現場嘈雜干擾的影響，應加強這方面的研究。

2.2.3 三維虛擬現實技術有待應用 本研究模擬仿真大規模傷亡的傷員進行救治演練，實現網絡化、允許多人參與、可回放反饋等功能，但較國外的虛擬現實技術尚有差距。國外著名的急救虛擬現實軟件，如加拿大Linden實驗室的Second Life，各個場景及患者傷情三維虛擬、給人以沉浸感，環境更為逼真，參訓者之間可通過文字及聲音進行溝通［8－9］。目前，三維虛擬技術難度和成本已逐年降低，Virtual Reality－Platform等具有自主知識產權的國產軟件更為成熟，無線通訊寬帶網絡更加快捷，虛擬現實技術在大規模傷亡救治等軍事衛勤演練的應用將不斷深入。

3 討論

醫院要有效應對大規模傷亡事件，就需要工作人員有足夠急救技能、良好組織能力和平時演練良好準備。大量理論研究和真實事件證據表明，即使是發達國家，衛生系統和醫院在應對大規模傷亡事件準備方面常嚴重不足。大部分醫院工作人員，尤其是急診科的人員，不熟悉這類事件，也對自己的角色沒有信心。

全員參加的實兵演練是災難救治演練的“金標準”，但是組織難度大而復雜，費用高昂。大規模傷亡救治演練應用模擬仿真傷員，只要有計算機即可實現。參訓人員可較快掌握大規模傷亡檢傷分類、后送等救治要求和技巧，形式逼真，成本低，效果好，具有較好的應用前景，值得進一步推廣。

［1］ Amram O，Schuurman N，Hameed SM.Mass casualty modelling:a spatial tool to support triage decision making［J］.Int J Health Geogr，2011，10(1):40.

［2］ 李曉華，劉志強.“改進型戰傷等級標識”在檢傷分類中的應用［J］.白求恩軍醫學院學報，2009，7(4):250 －251.

［3］ 林村河，林亞忠，龔紅偉，等.醫療救治分隊數字化建設的思考［J］.醫療衛生裝備，2009，30(7):108－110.

［4］ 林亞忠，萬任華，林村河，等.信息化條件下醫療救治及后送信息流模型的設計與建立［J］.醫療衛生裝備，2011，31(11):31－34.

［5］ 林村河，張繼明，魯云敏，等.以醫用方艙為依托的機動醫院的開設與應用［J］.西南國防醫藥，2004，14(5):558－560.

［6］ 周亞平，劉文寶，陳立富，等.信息化檢傷分類裝備在海上衛勤模擬訓練中的應用［J］.解放軍醫院管理雜志，2009，16(6):552－553.

［7］ 李曉華.標準化傷員在機動衛勤分隊護士檢傷分類培訓中的應用［J］.白求恩軍醫學院學報，2010，8(5):360－361.

［8］ Kidd LI，Knisley SJ，Morgan KI.Effectiveness of a second life(?)simulation as a teaching strategy for undergraduate mental health nursing students［J］.J Psychosoc Nurs Ment Health Serv，2012，50(7):28 －37.

［9］ Vincent DS，Sherstyuk A，Burgess L，et al Teaching mass casualty triage skills using immersive three－dimensional virtual reality［J］.Acad Emerg Med，2008，15(11):1160 －1165.