潘曉東，費 軍

0 引言

現(xiàn)代高技術戰(zhàn)爭多種作戰(zhàn)能力聚合，多維空間聚焦及新概念武器的應用，均可在極短時間內(nèi)造成大批量傷情重、傷類復雜的傷員[1]，因此，快速、有序地救治批量傷員是野戰(zhàn)醫(yī)療所面臨的重難點任務[2]。為此，堅持改革創(chuàng)新，全面推進現(xiàn)代戰(zhàn)爭衛(wèi)勤保障建設，是軍隊各級衛(wèi)勤機構(gòu)一個極其重要的任務[3-4]。我院野戰(zhàn)醫(yī)療所圍繞“走進基地受檢驗、走出基地能打仗”的指導思想，按照“聚焦信息化、對抗謀打贏”的要求，結(jié)合歷次演習（演示）任務，研制了一種新的中央監(jiān)護定位系統(tǒng)以滿足衛(wèi)勤支援保障任務的實際開展。

1 系統(tǒng)的總體架構(gòu)

系統(tǒng)由傷員移動信息終端、無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡以及中央監(jiān)控服務器組成，系統(tǒng)流程框圖如圖1所示。

1.1 監(jiān)控終端

監(jiān)控終端主要由生命體征傳感器單元、定位信號接收模塊（GPS與GPRS相結(jié)合，也可以選用北斗定位模塊，二者可以互換）、數(shù)據(jù)處理模塊、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊以及主動呼叫模塊組成。

圖1 系統(tǒng)流程框圖

使用指套式血氧飽和度監(jiān)測儀用于基礎生命體征檢測，原因在于：傷員由于受到異物壓迫，很有可能無法連接胸部導聯(lián)；而指端相對來說便于連接，且指套式血氧飽和度探頭不易脫落。無創(chuàng)血氧飽和度檢測就是鑒于氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白在紅外光區(qū)、紅光區(qū)有獨特的吸收光譜，從而利用光譜進行無損檢測[5]；由嵌入式微處理芯片產(chǎn)生光源驅(qū)動信號，交替驅(qū)動血氧探頭中的光源，另一側(cè)的光電轉(zhuǎn)換電路將接收到的透射光信號轉(zhuǎn)換為電流信號；電流/電壓轉(zhuǎn)換電路和信號放大電路將微弱的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號并放大；由限流電阻、穩(wěn)壓管組成的限流、限壓電路濾除瞬時脈沖電壓與瞬時脈沖電流，對后級電路進行保護；采用電阻、電容構(gòu)成的低通濾波器濾除高頻雜波；嵌入式微處理芯片自帶模數(shù)轉(zhuǎn)換電路對獲取的信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換、讀取、分析、計算，得到血氧飽和度、脈率、脈動波形、末梢血流灌注指數(shù)等生命體征參數(shù)；嵌入式微處理芯片對這些參數(shù)進行判斷，如超出域值范圍，則發(fā)出報警聲與報警信號；這些參數(shù)（包含報警信號）通過血氧飽和度監(jiān)測儀自帶的藍牙模塊與傷員移動信息終端進行數(shù)據(jù)交換。

由于并非所有傷員都需要進行血壓檢測，血壓檢測單元可作為選配與補充。

終端還包括主動呼叫模塊，終端攜帶人員如有不適，可通過按鈕促使終端產(chǎn)生聲光報警。

終端將生命體征參數(shù)、位置信息、報警信息（含主動呼叫報警）一起通過無線網(wǎng)絡發(fā)送至中央監(jiān)控服務器。

1.2 監(jiān)控服務器

監(jiān)控服務器由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)通信服務2個部分組成。數(shù)據(jù)庫存放生命體征信息、位置信息等數(shù)據(jù)；服務器屏幕顯示每一名傷員的生命體征信息與位置信息（分屏顯示）；如有傷員有主動呼叫或者生命體征參數(shù)超出閾值，該傷員的位置高亮顯示。數(shù)據(jù)通信服務功能是負責監(jiān)控終端與服務器的數(shù)據(jù)交換。

1.3 救援終端（帶定位功能）

服務器收到報警信息后，通過位置信息判斷，將傷員位置與報警發(fā)送至距離最近的救援人員。

2 系統(tǒng)設計

系統(tǒng)采用Android手機作為便攜式傷員移動信息終端，在此基礎上構(gòu)建應用程序；使用Windows操作系統(tǒng)的計算機作為監(jiān)控服務器。

2.1 Android手機應用程序

Android是基于Linux內(nèi)核的軟件平臺和操作系統(tǒng)，是Google在2007年11月5日發(fā)布的手機系統(tǒng)平臺[6]。該系統(tǒng)不僅是一個手機系統(tǒng)，更是一整套包含硬件的解決方案，選擇該系統(tǒng)，也就意味著選擇了豐富的硬件產(chǎn)品及豐富的研發(fā)資源[7]。Android的系統(tǒng)架構(gòu)和操作系統(tǒng)一樣，采用了分層的架構(gòu)，從高層到低層分別是應用程序?qū)?、應用程序框架層、系統(tǒng)運行庫層和Linux核心層[8]。

手機應用程序采集傷員的位置信息，發(fā)送和接收通信數(shù)據(jù)，應用程序采用Java語言編程，使用Eclipse集成開發(fā)環(huán)境。Eclipse附帶了一個標準的插件集，包括 Java 開發(fā)工具（java development kit，JDK）[9]。

（1）Android發(fā)送位置信息的進程寫為一個服務，且這個服務是開機自動運行的，這樣只要手機處于開機狀態(tài)且連接到Internet，就可以向服務器發(fā)送數(shù)據(jù)；

（2）系統(tǒng)可采用多種定位方式獲取人員位置信息。

2.2 服務器信息管理程序

服務器信息管理程序采用異步Socket編程，有效地解決了TCP多連接問題[10]。信息瀏覽程序通過框架異步刷新HTML文件，實現(xiàn)了生命體征參數(shù)與定位地圖的動態(tài)更新。

服務器信息管理程序采用C#語言進行編寫，使用Microsoft Visual Studio 2008集成開發(fā)環(huán)境。

3 系統(tǒng)在衛(wèi)勤支援保障中的應用

批量傷員到達后，分類組軍醫(yī)將信息終端佩戴到傷員身上，并接好生命體征傳感器；終端把各個傷員的位置信息以及體征信息實時傳輸給中央監(jiān)控服務器，以便指揮人員掌握。由于終端及其包含的各類傳感器和定位單元體積小、質(zhì)量輕，所用的監(jiān)控服務器可以使用便攜式計算機；無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡可以直接使用移動公司GPRS網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸；如果無法利用GPRS，則可以利用地形架一對高性能的收發(fā)天線，用于組建Wi-Fi無線通信網(wǎng)絡，滿足數(shù)據(jù)傳輸需要；在服務器監(jiān)控軟件搭載防火墻等防護軟件與身份驗證系統(tǒng)。系統(tǒng)具有攜運負擔小、適用目標多的優(yōu)點，同時對每一名傷員進行位置管理也有利于人員管控，可防止意外事件發(fā)生。

4 結(jié)語

為提高衛(wèi)勤支援保障任務的信息化水平，使得保障任務更為有效、合理，本文探討了一種傷員監(jiān)護定位管理模式的應用。在完善系統(tǒng)的基礎上，可以借助現(xiàn)有系統(tǒng)平臺，進一步擴展使用范圍，對救援隊伍、救援物資、救護車等進行更好的管理，以達到衛(wèi)勤保障工作的整體性和科學性。在信息技術高速發(fā)展的背景下，研制功耗更低、結(jié)構(gòu)更合理、流程更規(guī)范的新系統(tǒng)將成為今后工作的方向。

[1] 中國人民解放軍總后勤部衛(wèi)生部．軍隊醫(yī)院機動衛(wèi)勤分隊訓練教材[M]．北京：解放軍出版社，2003：1-12.

[2] 徐立群，諸建強，高靜，等.野戰(zhàn)醫(yī)療所批量傷員救治信息保障研究[J].解放軍醫(yī)院管理雜志，2008，15（6）：527-529.

[3] 文儉.團結(jié)奮進 銳意進取 努力開創(chuàng)全區(qū)衛(wèi)生工作新局面[J].華北國防醫(yī)藥，2010，22（1）：1-2.

[4] 漆柏友，楊晶晶，李惠云.信息化條件下防衛(wèi)戰(zhàn)役機關衛(wèi)勤保障初探[J].解放軍醫(yī)藥雜志，2011，23（2）：67-68.

[5] 劉超，俞菲，鄔楊波.基于MSP430F149的血氧飽和度檢測儀設計[J].電腦與信息技術，2012，20（1）：13-15.

[6] 百度百科.Android 1.5Android 1.5[EB/OL].[2013-01-20].http：//baike.baidu.com/view/4511294.htm.

[7] 公磊，周聰.基于Android的移動終端應用程序開發(fā)與研究[J]．計算機與現(xiàn)代化，2008（8）：85-89．

[8] 百度百科.1-Android系統(tǒng)架構(gòu)圖及簡單的系統(tǒng)架構(gòu)介紹[EB/OL].[2013-01-25].http：//baike.baidu.com/view/4511294.htm.

[9] 百度百科.eclipse[EB/OL].[2013-01-23].http：//baike.baidu.com/view/23576.htm.

[10]徐祗祥.深入.NET平臺和C#編程[M].北京：科學技術文獻出版社，2008.