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120急救车无线远程医疗解决方案

资讯频道文章B

在发达国家,120紧急医疗救护救援系统是城市保障体系中的重要组成部分,120急救中心承担着医疗救援指挥中心的任务。本文从实际应用的角度,构建了一种远程医疗系统模式——120紧急医疗救护救援系统移动中远程无线视频医疗。本套方案中涉及两个关键问题:城市交通指挥和基于卫星的移动无线视频传输。


建立一套完整的GIS城市地理信息系统
    在当今社会的高速发展、科技水平不断提高的同时,120紧急医疗救护救援系统面临着许多新的课题和问题,例如交通堵塞、道路建设、道路更新、跨地域救护问题等等,急需信息分析、辅助决策全面解决方案。这样就需要建立一套完整的GIS城市地理信息系统,以便帮助用户分析、查询大量数据信息,并以地图方式显示结果。如图1中为i-Patrol系统中的GIS子系统,结合 MapInfo及GPS技术,将传统的数据库带入到可视化空间中,弥补了MIS系统中分析数据的局限性,使得管理者对各个方面的情况有一个全面的了解,统筹安排,大大提高了现代化道路综合分析、指挥水平。该系统的应用将有利于120系统更有效地利用信息、资源等,以保障人民的安全。


    利用一套完整的GIS城市地理信息系统的桌面信息可视化解决方案,可以快速、准确地分析、判断报警的地理位置、空间及汽车行进之间的内在关系,用于指挥辅助决策;有的放矢地配置不同区域的120救护、固定医疗资源,提高整体工作效率;建立高速度、高质量的以空间地理信息为背景的综合信息管理系统,在车辆与指挥中心、指挥中心与各部门之间以及各部门进行信息实时交换;缩短报警报告到处警的时间,提高处警的准确性;提供远程医疗传输通道,达到远程迅速诊断的紧急救护效能;建立城市交通道路互动相通机制,具备车载交通指挥决策能力;实行监控目标、位置对象、传感对象的实时地理跟踪,提供快速决策支持。


建立基于卫星无线数据传输的远程医疗系统
    远程医疗系统由网络通信系统和远程医疗应用系统两大部分组成。远程医疗应用系统包括:远程诊断、专家会诊、信息服务、在线检查、远程交流以及系统管理等几个子系统。120急救车远程医疗中传输管理子系统是远程医疗应用系统的核心,由它负责对各个其它子系统的流程、运作、建库等进行统一协调与安排。


    例如i-Patrol系统数据传输子系统采用的卫星宽带通信系统,是一个完全基于IP技术的宽带卫星通信系统,由卫星、业务关口站和小口径天线地面终端组成,随时可以通过卫星进行视频、语音、地理位置定位等多数据传输。[nextpage]


    i-Patrol系统数据传输子系统采用的卫星宽带通信系统采用星状拓扑结构。关口站工作于Ka频段,端站工作于Ku频段,即关口站到终端的前向链路为Ka上行,Ku下行;终端到关口站的返向链路为Ku上行,Ka下行。从关口站到低成本地面终端的宽带数据流量,通过基于一个或多个正交频分复用(OFDM)信道之上的时分复用(TDM)平台进行发送。为提升性能,这些前向信道还使用了高效的传输方式,包括增强产品编码(TPC)和更高阶的调制(8PSK)。而在小站到关口站的方向,也就是回传链路方面,窄带信道使用同样有效的传输方式,并进行复用,还使用了基于应用条件的各种多址方式,这些方式包括供登录信息使用的ALOHA,以及供回传数据使用的时隙ALOHA或TDMA。

 
    i-Patrol卫星宽带通信系统通信系统,与采用VSAT技术建立在传统通信卫星基础上的卫星VSAT网络相比,i-Patrol采用卫星宽带系统,在技术性能、容量、服务成本等方面具有无可比拟的优势;而与地面通信网络相比,i-Patrol卫星宽带系统在传输性能、覆盖范围和点对多点传输成本等方面,有其独特的优势。

建立数据采集、存储移动前端
    本方案采用120救护车安置3个摄像头采集视频信号,车外一个,车内前后各一个,车外摄像头主要采集车外交通情况、车内摄像头主要采集病人情况;设置6个高精度音频采集麦克,采集车内音频信息;采用NAND FLASH为存储介质的嵌入式终端达到抗震存储的目的。


    嵌入式车载终端主要工作是,采集音视频信号并压缩为数字流(包),通过卫星无线网络传输到用户监控中心,达到远程医疗、诊断指挥的目的。提取数据需要有两种方式:一是通过车载终端USB端口,二是通过卫星无线网络远程调取。


    嵌入式车载终端主要技术有视频编码算法、声音降躁技术、GPS时间、存储介质。


·视频编码算法。无论是H.264还是MPEG-4编码,为了保证实时性与高精度,算法需满足方便灵活的调节性。也就是说,当用户需要清晰图像时可以调节为协议为包的形式传输;当客户需要实时性较高要求时,又可以调节为协议为流的形式传输,算法既要灵活又要可控;


·声音降噪技术。在杂乱的车辆环境中,声音的采集受制于环境噪音,有必要为车载终端加载声音降噪算法技术,也要满足特殊需求时加载语音识别算法;

·GPS时间。GPS接收的卫星时间要叠加在终端本地和远程图像上,只有这样才能把客观的位置信息和图像整合为一体,完整的车辆数据信息统一才能体现系统的完整性、证据的客观性; [nextpage]


·终端信息保密性。车载终端数据加密,保证数据无法流失,要做到即使数据流失后也安全保密;


·存储介质。目前数字录像存储介质主要是硬盘、NAND FLASH(闪存)半导体存储介质2种,从技术特点上分析,NAND FLASH半导体存储介质具有在断电之后依然能保存数据的特性,而且在读写过程中没有机械运动。


    NAND FLASH的抗震性非常强,基本上可以认为不怕震动甚至自由落体。比如说一般的U盘、闪存卡就算比较用力地摔到地上也是依然能正常工作的,并不会因此造成数据损失。相对而言,硬盘的抗震性就很差。由于硬盘的结构比较复杂、精密,自由落体对硬盘带来的伤害极可能是致命的。不是在工作状态,震动、碰撞时也多少会对硬盘带来一定的潜在损害,在几千转高速运转的工作状态中震动碰撞对硬盘则是完全致命的。


建立一套完整的城市120急救指挥中心系统
    随着城市120紧急医疗救护救援系统的建设和行业发展的需要,建立一套快速高效、系统化、规模化、多结构的120急救指挥中心系统反应机制和指挥体系已经成为新的目标,只有一套完整的城市120积极指挥中心系统,才能将各方资源进行统一调度和管理,达到资源合理利用、提高工作效率、服务于民的目的。城市120急救指挥中心系统的要求主要有以下几个部分。


·建立城市级医疗救护综合管理系统。系统具有规模大、范围广泛、结构复杂、应用多样等特点,对系统的安全性、可靠性、容量、性能、可扩展性等有很高的要求,因此,系统应是一个分布式的、安全可靠、先进实用的系统;

 
·快速反应的综合性。系统指挥中心平台能够显示各医疗单位车辆位置,建立多层次综合数据库,当120移动中的车辆发生接警时,在最短的时间内依据各种数据做出科学快速的决策,并保证上下级、协同其他职能部门的互动指挥能力;系统兼容各种类型的移动通信网络接口,兼容现有国内多个网络系统,并适应3G网络发展,灵活构建移动网络信息传输平台;系统能够基于互联网络(Internet与Intranet)实现远程广域的定位、视频、报警和指挥等信息的发布与访问。系统具有逐步建立GIS地理信息系统的基础。GIS将用户关心的所有数据集中显示在电子地图上,直观地显示突发事件的地理位置,以及所有可以参考的作战部署参数,供指挥人员快速做出正确的判断与科学的决策;


·图像传输系统。具备会议电视、图像监控的系统功能,在多码流并传机制上要有完整的解决方案,一是能够同时处理多码流碰撞问题,二是系统能够承载多台120救护车以上远程终端数据传输的多种数据运算能力;


·服务器框架。服务器软件首先是强大的、稳定的、经过长时间使用考验的。其次必须基于B\S、C\S系统架构,这样可以保证系统面临多个不同用户互换信息、兼容、接入的选择;


·移动GIS功能。系统要在移动计算机(主要是笔记本)和手持PDA手机上实现一般桌面GIS的功能,包括自定位及随时搭建移动指挥中心等;


·传输网络的系统特点及安全性能。网络安全最终归结为保护用户数据的安全。现实中用户数据的不同导致他们对安全的需求也是各不相同的。因此,安全解决方案和安全管理要针对企业数据要求特点进行定制;


·客户端软件。客户端软件要融合多项应用整体为一,用户操作方便,功能实用,便于维护。 [nextpage]


    以上综合多项功能的系统软件是必须保证的,多项功能统一后,系统的复杂性、稳定性、操作简易性是需要在真实系统运行中接受考验的。无论是车载终端还是系统软件,完整的自主知识产权都是非常重要的,只有拥有自主知识产权才可以对编码算法、传输协议、系统软件、GIS、数据加密、远程管理等进行可控更改,才能达到用户最终使用的要求。


建立120急救系统与其他职管部门联动互通
    各地医疗急救中心是参与110社会联动的重要单位之一。建立120急救系统与其他职能部门联动互通,可实现资源共享,提高地方办案质量;利用信息技术,实现“资源共享,优势互补”,通过基于卫星的IP网络互联市、区等职能部门,使各方资源能够统一调度和管理,为迎接新形势下国家对公安部门的安全要求奠定了基础;实现管理由单一型向多面型、低效型向高效型转变。加快信息化建设,改进管理模式,也是为了适应行业发展的需要,逐步减少“行政命令”,增强指挥快捷性,重点建立快速高效的反应机制和指挥体系,使各级领导能对事发地点做出快速、准确的判断,以更加合理的决策防止和解决各种危险事件发生。

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