無線通訊在救援指揮決策系統中的作用論文

　　1多種無線通訊技術分析及比較

　　可在固定及移動物體之間傳遞訊號，訊號覆蓋盲點少，尤其適用於山區和谷底等常規通訊網路無法到達的地區和區域。但通訊時間延長、費用較高，通常作為應急通訊的備用手段。目前常用海事衛星系統和北斗衛星導航系統。北斗衛星導航系統是我國自主研發的衛星系統，既可以實現快速定位功能（精度約20m），又可以保證在應急時刻的短報文傳輸（120個漢字），可靠性高，但缺點是資訊傳輸速率低。多種無線通訊方式比較及分析。

　　2指揮決策系統通訊需求

　　全程連續救治指揮決策系統需要實時或定時將全程救治鏈中各個救援單元（方艙醫院、後送手術救護車和衛生列車）中採集的傷病員、醫護人員、醫藥耗材等資訊，以及運輸途中的音影片資訊資料傳輸至指揮中心用於決策指揮；同時，各醫療救援單元需透過北斗系統將實時位置資訊上傳，以便指揮平臺實時掌握各個救援單元的位置資訊。全程救治鏈通訊鏈路示意圖如圖1所示。現場傷病員在方艙醫院進行簡單包紮處理後，手術急救車以及衛生列車將部分重症傷病員運往後方醫院。在整個過程中，依託移動公網、海事衛星、北斗衛星通訊方式，各救治單元需要與後方醫院專家組及指揮決策平臺保持持續暢通的音訊、影片、文字通訊鏈路。在全程救治鏈中，可靠實時的通訊是保障指揮決策系統正常執行的基礎，主要包括：

　　（1）方艙醫院與指揮平臺通訊。方艙醫院的位置是固定的，通訊難度不大，可透過移動公網傳輸傷病員、醫護人員、醫藥耗材等相關文字資訊以及音影片資訊；在移動公網不可用環境下，可透過衛星通訊方式進行緊急資訊通訊。

　　（2）手術救護車及衛生列車與指揮平臺通訊。與方艙醫院類似，需要與指揮平臺傳送接收文字、影片及音訊資訊。但是，車輛屬於高速運動的通訊物件，對通訊鏈路的可靠性要求更高。

　　（3）方艙醫院、手術救護車及衛生列車的通訊。鏈路穩定時，可透過指揮平臺進行互動資訊傳輸（文字、圖片、音影片）；特殊情況下，採用離線方式在各救援單元之間傳遞簡單的文字資料。

　　3多網路無線通訊保障策略

　　方艙醫院、手術救護車及衛生列車分佈區域較廣，且屬異地動、靜態通訊物件，與指揮平臺只能採用無線通訊的方式。現有的移動公網GSM/CDMA/GPRS、3G/4G可被選為主要的通訊方式；在常規通訊不可用的情況下，可採用衛星通訊鏈路，以構成動態可切換的星型網路。因此，本文提出的多網路無線通訊保障策略。終端訊號發射器會根據各無線網路訊號強度選擇使用移動、聯通或電信網路，如都無法滿足通訊需求，終端將自動選擇使用臨時中繼站或者衛星通訊方式。透過以上策略，可以實現全程救治鏈中各環節的實時可靠的多網路通訊，其中多種通訊方式的無縫切換起著決定性的作用。對不同的資料型別採用動態切換不同通訊鏈路的方式，可提高通訊的有效性和可靠性。

　　（1）方艙醫院、手術救護車與指揮中心的通訊。方艙醫院位置相對固定；救護車執行速度較低、訊號遮蔽少，執行線路中訊號覆蓋較好。二者均可採用常規狀態下，優先選用移動公網（GSM/CDMA/GPRS、3G/4G）。當此無線網路不可用或訊號較差時，可透過應急通訊車中繼轉發訊號；特殊地理環境下，應立即切換至衛星通訊；若所有通訊鏈路都不可用時，採用IC卡儲存相關資訊進行離線傳輸。

　　（2）衛生列車與指揮中心的通訊。列車執行速度較快，行駛路線中可能有較多的山丘和隧洞，同時，列車車廂鐵殼會影響無線訊號的接收與傳送，試驗表明，常規的GSM/CDMA/GPRS或3G網路傳輸資料效果較差。對於衛生列車，主要考慮採用鐵路GSM-R專用通訊網路與衛星通訊結合的方式進行資訊傳送與接收，通訊方式切換流程。

　　（3）方艙醫院、手術救護車與衛生列車之間的通訊。需保證不同單元在同一時刻使用同種無線通訊網路，如移動公網訊號強度無法同步，可選擇共同使用衛星通訊方式。

　　4多網路無線通訊鏈路終端一體機的研製與應用

　　根據全程救治鏈中對可靠實時無線通訊的迫切需求和以上保障策略，我們研製了多網路無線通訊鏈路終端一體機，可以滿足移動公網鏈路、海事衛星通訊鏈路以及北斗通訊鏈路的聯通。其中，移動公網鏈路包括中國移動、中國聯通和中國電信各自的3G網路；海事衛星通訊鏈路指國際海事衛星通訊系統；北斗通訊鏈路是指北斗短報文通訊方式。終端設計示意圖。根據不同終端連線的不同要求，此終端一體機對外表現為4個網口、1個串列埠以及5個訊號指示燈。其中，4個網口分別代表中國移動3G網路、聯通3G網路、電信3G網路和海事衛星鏈路網路；1個串列埠和北斗模組相連保證北斗短報文通訊；而5個訊號指示燈分別代表移動3G網路、聯通3G網路、電信3G網路、海事衛星通訊網路以及北斗通訊網路訊號強度，每個指示燈有3種顏色狀態分別為紅、黃、綠，紅色代表當前網路訊號強度最弱，黃色其次，綠色最強。指示燈熄滅代表此處沒有此網路覆蓋，指示燈閃爍代表使用者正在使用此網路進行資料傳輸。同時，終端另一側安裝5個網路的.5根天線來收發訊號。透過一體機在衛生列車上的實際應用，研發的終端一體機能夠在各種環境中實現多種通訊網路的可靠實時無縫切換，大大地保障了全程救治鏈中各環節的通訊需求。

　　5結語

　　穩定、可靠的通訊鏈路是全程連續救治指揮決策系統高效執行的基本保障。該無線通訊方案中多種無線通訊技術的整合與動態切換、特殊環境下的資料傳輸策略應用，有利於各個醫學救援單元與指揮平臺間通訊鏈路的持續暢通，促進實現資料共享、資訊互動、命令通暢、排程合理、指揮有序的目標，為充分發揮全程連續救治指揮決策系統在應急醫學救援中的功效奠定了堅實基礎。