本發(fā)明涉及地震應(yīng)急救治技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種地震應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援行動救治效果兵棋化模擬方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，在應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援領(lǐng)域的模擬研究，多采用離散事件仿真、排隊論等方法對應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援中的救治技術(shù)、資源配置優(yōu)化、機構(gòu)選址、疏散路徑、場景仿真訓(xùn)練等方面進行研究。其中離散事件仿真應(yīng)用較為廣泛，用來分析救治行為效率與醫(yī)療資源的關(guān)系。murrayj.cote采用離散事件仿真模擬了不同檢查室及病人數(shù)量的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)醫(yī)療器械的增加，并不會提升門診速度。國內(nèi)學(xué)者聚焦應(yīng)急救援行動的決策問題，建立災(zāi)害救援模擬演練仿真系統(tǒng)，模擬災(zāi)害救援行動的決策方案。龐劍飛采用stateflow與排隊論，設(shè)計了應(yīng)急醫(yī)療救援仿真系統(tǒng)；王楊利用計算機仿真與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建了地震救援演練仿真系統(tǒng)；唐木濤采用高斯模型和地理信息系統(tǒng)等方法，對核輻射污染擴散及醫(yī)學(xué)救援行動進行了模擬。

除本模型外，目前還沒有針對地震傷員救治效果模擬的模型，僅有一些從運籌學(xué)角度開展的學(xué)術(shù)探討。

采用運籌學(xué)建模模擬的方法，由于模型的滯后性和評估過程黑箱化，加上缺少實際行動規(guī)則和數(shù)據(jù)整理作為模擬的依據(jù)，模擬結(jié)論只知結(jié)果，不知過程，難以準確反映救援行動過程中的新變化，模擬結(jié)果在救援行動中的操作性不強，一定程度上帶有“演示性”、“觀摩性”，難以有效解決傷員救治效果的“整體效能”問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種地震應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援行動救治效果兵棋化模擬方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的模擬方法所存在的模擬結(jié)論只知結(jié)果，不知過程，難以準確反映救援行動過程中的新變化，模擬結(jié)果在救援行動中的操作性不強，難以有效解決傷員救治效果“整體效能”的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種地震應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援行動救治效果兵棋化模擬方法，包括以下步驟：

s1：在傷員救治結(jié)束后，獲取全部的傷員的傷情判定情況；

s2：根據(jù)所述傷情判定情況對應(yīng)建立當前的救治效果兵棋化模型，模型中的臨時實體為傷員，事件為傷情判定，進程為生命時長判定過程；

s3：操作事件表中的事件，執(zhí)行事件中臨時實體對應(yīng)的進程以評估對應(yīng)傷員的生命時長；

s4：評估全部傷員后，將得到的救治后傷員的生命時長作為救治效果。

較佳地，所述救治效果兵棋化模型還包括：

永久實體，具體為評估人員，所述步驟s1在接收到永久實體的指令后開始執(zhí)行；

屬性，具體為所述臨時實體對應(yīng)傷員的傷類、傷部、iss評分、ais評分，作為評估傷員的生命時長的參考；

狀態(tài)，具體為臨時實體對應(yīng)傷員在救治效果兵棋化模型中的新增及退出；

活動，具體為臨時實體被評估的狀態(tài)。

較佳地，所述步驟s2中，還包括根據(jù)傷情判定的結(jié)果定義事件的類型并進行類型編號，則步驟s3中，按類型編號依次執(zhí)行事件中臨時實體對應(yīng)的進程以評估對應(yīng)傷員的生命時長。

較佳地，還包括設(shè)置人員救治能力作為權(quán)重，通過改變權(quán)重對傷情判定的影響，進而完成對模擬過程的干預(yù)，得到干預(yù)后的救治效果。

本發(fā)明還提供了一種地震應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援行動救治效果兵棋化模擬系統(tǒng)，包括：

信息獲取模塊，用于在傷員救治結(jié)束后，獲取全部的傷員的傷情判定情況；

模型建立模塊，用于根據(jù)所述傷情判定情況對應(yīng)建立當前的救治效果兵棋化模型，模型中的臨時實體為傷員，事件為傷情判定，進程為生命時長判定過程；

事件操作模塊，用于操作事件表中的事件，執(zhí)行事件中臨時實體對應(yīng)的進程以評估對應(yīng)傷員的生命時長；

救治效果模塊，用于評估全部傷員后，獲取事件操作模塊得到的救治后傷員的生命時長并作為救治效果。

較佳地，所述救治效果兵棋化模型還包括：

永久實體，具體為評估人員，在模型建立模塊接收到永久實體的指令后開始根據(jù)獲取的傷情判定情況建立模型；

屬性，具體為所述臨時實體對應(yīng)傷員的傷類、傷部、iss評分、ais評分，作為評估傷員的生命時長的參考；

狀態(tài)，具體為臨時實體對應(yīng)傷員在救治效果兵棋化模型中的新增及退出；

活動，具體為臨時實體被評估的狀態(tài)。

較佳地，還包括事件類型定義模塊，用于根據(jù)傷情判定的結(jié)果定義事件的類型并進行類型編號，則事件操作模塊按類型編號依次執(zhí)行事件中臨時實體對應(yīng)的進程以評估對應(yīng)傷員的生命時長。

較佳地，還包括干預(yù)模塊，用于設(shè)置人員救治能力作為權(quán)重，通過改變權(quán)重對傷情判定的影響，進而完成對模擬系統(tǒng)的干預(yù)，得到干預(yù)后的救治效果。

本發(fā)明的模擬系統(tǒng)及方法充分考慮了救治效果模擬過程中各種動態(tài)因素的影響，以兵棋模型的事件為單位進行各個評估進程的執(zhí)行，效率較高且可重復(fù)考慮到救治后的各種事件對生命時長的影響，使得模擬的結(jié)果更為精確。可以準確反映救援行動過程中的新變化(事件、進程、活動的影響)，模擬結(jié)果在救援行動中的可操作性較強，可有效解決傷員救治效果“整體效能”的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法流程圖；

圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例執(zhí)行流程圖；

圖3位優(yōu)選實施例的干預(yù)結(jié)果示意圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本發(fā)明的一部分實例，并不是全部的實例，基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。

為了便于對本發(fā)明實施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實施例為例作進一步的解釋說明，且各個實施例不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。

作為模擬研究的重要方法之一，兵棋模擬是提升作戰(zhàn)效能的重要途徑。兵棋模擬是指，運用兵棋，按照一定規(guī)則，在模擬的戰(zhàn)場環(huán)境中，對設(shè)想的軍事行動進行交替決策和指揮對抗的活動。棋盤為兵棋模擬的模擬現(xiàn)場，算子為行動力量，規(guī)則為模擬的方法與條件，裁決表為量化裁決結(jié)果的依據(jù)，隨機數(shù)字發(fā)生器模擬行動不確定性。兵棋模擬規(guī)則模型開放透明，模擬過程公開，便于研究人員準確評估每一個行動環(huán)節(jié)是否科學(xué)合理，真正了解模擬過程中的問題，實現(xiàn)全過程、全要素的精確評估，全面提高作戰(zhàn)行動能力；同時，可根據(jù)行動過程中指標與要素的發(fā)展變化，及時修改完善行動規(guī)則，準確反映作戰(zhàn)行動過程中的新變化。

根據(jù)兵棋模擬的優(yōu)點，本實施例提供了一種地震應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援行動救治效果兵棋化模擬方法，如圖1所示，該方法具體包括以下步驟：

s1：在傷員救治結(jié)束后，獲取全部的傷員的傷情判定情況；

s2：根據(jù)所述傷情判定情況對應(yīng)建立當前的救治效果兵棋化模型，模型中的臨時實體為傷員，事件為傷情判定，進程為生命時長判定過程；

s3：操作事件表中的事件，執(zhí)行事件中臨時實體對應(yīng)的進程以評估對應(yīng)傷員的生命時長；

s4：評估全部傷員后，將得到的救治后傷員的生命時長作為救治效果。

其中，上述的救治效果兵棋化模型還包括：

永久實體，具體為評估人員，所述步驟s1在接收到永久實體的指令后開始執(zhí)行；

屬性，具體為所述臨時實體對應(yīng)傷員的傷類、傷部、iss評分、ais評分，作為評估傷員的生命時長的參考；

狀態(tài)，具體為臨時實體對應(yīng)傷員在救治效果兵棋化模型中的新增及退出；

活動，具體為臨時實體被評估的狀態(tài)。

優(yōu)選的上述步驟s2中，還包括根據(jù)傷情判定的結(jié)果定義事件的類型并進行類型編號，則步驟s3中，按類型編號依次執(zhí)行事件中臨時實體對應(yīng)的進程以評估對應(yīng)傷員的生命時長。

此外，在另一優(yōu)選實施例中，還包括對模擬過程進行干預(yù)以提高模擬的準確度，具體為：設(shè)置人員救治能力作為權(quán)重，通過改變權(quán)重對傷情判定的影響，進而完成對模擬過程的干預(yù)，得到干預(yù)后的救治效果。

對應(yīng)地，本實施例還提供了一種地震應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援行動救治效果兵棋化模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

信息獲取模塊，用于在傷員救治結(jié)束后，獲取全部的傷員的傷情判定情況；

模型建立模塊，用于根據(jù)所述傷情判定情況對應(yīng)建立當前的救治效果兵棋化模型，模型中的臨時實體為傷員，事件為傷情判定，進程為生命時長判定過程；

事件操作模塊，用于操作事件表中的事件，執(zhí)行事件中臨時實體對應(yīng)的進程以評估對應(yīng)傷員的生命時長；

救治效果模塊，用于評估全部傷員后，獲取事件操作模塊得到的救治后傷員的生命時長并作為救治效果。

其中，該系統(tǒng)建立的救治效果兵棋化模型還包括：

永久實體，具體為評估人員，在模型建立模塊接收到永久實體的指令后開始根據(jù)獲取的傷情判定情況建立模型；

屬性，具體為所述臨時實體對應(yīng)傷員的傷類、傷部、iss評分、ais評分，作為評估傷員的生命時長的參考；

狀態(tài)，具體為臨時實體對應(yīng)傷員在救治效果兵棋化模型中的新增及退出；

活動，具體為臨時實體被評估的狀態(tài)。

此外，該系統(tǒng)還包括事件類型定義模塊，用于根據(jù)傷情判定的結(jié)果定義事件的類型并進行類型編號，則事件操作模塊按類型編號依次執(zhí)行事件中臨時實體對應(yīng)的進程以評估對應(yīng)傷員的生命時長。

在進一步的優(yōu)選實施例中，該系統(tǒng)還包括干預(yù)模塊，用于設(shè)置人員救治能力作為權(quán)重，通過改變權(quán)重對傷情判定的影響，進而完成對模擬系統(tǒng)的干預(yù)，得到干預(yù)后的救治效果。

下面結(jié)合具體應(yīng)用例對上述的模擬方法和系統(tǒng)作進一步的說明：

首先在傷員救治結(jié)束后，獲取全部的傷員的傷情判定情況，這里的傷情判定情況包括傷員基本信息(如姓名、id等)、傷情類型、傷員的救治情況等信息。

然后，建立救治效果兵棋化模型，該模型包括：

(1)實體(entity)

實體包括臨時實體和永久實體兩類，是系統(tǒng)邊界內(nèi)的對象，構(gòu)成系統(tǒng)的各個部分。臨時實體由外部到達系統(tǒng)，通過系統(tǒng)，最后離開系統(tǒng)，在系統(tǒng)中只停留一段時間。而對于永久實體，只要系統(tǒng)處于活動狀態(tài)，這類實體就存在。在本模型中，傷員是臨時實體，評估人員是永久實體。

(2)屬性(attribute)

屬性用來描述實體，反映實體的某些性質(zhì)。在本模型中，傷類、傷部、iss評分、ais評分是臨時實體的屬性。

(3)活動(activity)

實體在兩個事件之間保持某一狀態(tài)的持續(xù)過程稱為活動?；顒拥拈_始與結(jié)束都是由事件引起的。在本模型中，傷員被保持被評估的狀態(tài)即為活動。

(4)狀態(tài)(state)

狀態(tài)是對實體活動的特征狀況或性態(tài)的劃分。在本模型中，傷員有進行系統(tǒng)和離開系統(tǒng)的狀態(tài)。

(5)事件(event)

引起系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化的行為稱為事件，本例中，傷情判定即為一種事件。

(6)進程(process)

進程由與某類實體相關(guān)的事件及若干活動組成。一個進程描述了它所包括的事件及活動間的相互邏輯關(guān)系和時序關(guān)系。本模型中，進程即為生命時長判定過程。

其中，這里的模型的建立包括但不限于從初次獲得的傷情判定情況建立一個新的模型，以及根據(jù)獲得的新增的傷情判定情況建立一個更新的模型。

鑒于兵棋模擬模型包括實體及其相互關(guān)系，從事件、活動、進程三個層次來組織事件可得到處理模擬的三種典型策略：事件調(diào)度法、活動掃描法、進程交互法。本實施例的模擬方法采用事件調(diào)度法，事件調(diào)度法以事件作為基本單元，通過定義事件和每個事件發(fā)生對系統(tǒng)狀態(tài)的影響，按時間順序執(zhí)行每個事件并策劃新的事件來驅(qū)動模型的運行。事件調(diào)度法的模型由若干事件子模塊組成，用事件表存放所有事件，模型中設(shè)有一個時間控制程序。模擬的過程是：從事件表中選擇發(fā)生時間最早的事件，將模擬時鐘推進到該事件發(fā)生的時間，并調(diào)用該事件的子模塊處理事件(修改模型狀態(tài)和策劃新的事件)，然后返回時間控制程序，重復(fù)該過程，直至滿足終止條件。

則采用事件調(diào)度法的模擬方法的執(zhí)行過程如下：

①執(zhí)行初始化操作：設(shè)置模擬開始時間為傷員救治結(jié)束后，結(jié)束時間為生命時長評估結(jié)束后；設(shè)置初始事件；初始化狀態(tài)。

②設(shè)置模擬時鐘為初始時間。

③while(模擬時鐘<結(jié)束時間)執(zhí)行。

操作事件表：

取出發(fā)生時間最早的事件，設(shè)類型為i將模擬時鐘推進到上事件的發(fā)生時間

case事件類型i

i＝l：執(zhí)行第1類事件處理程序

i＝n：執(zhí)行第n類事件處理程序

endcase

endwhile

另外，在方法中還應(yīng)規(guī)定具有相同發(fā)生時間的事件的先后處理順序。

本實施例中，進程在進行評估傷員的生命時長時，采用ais評分標準對傷員傷情進行標準化評分，便于計算生命時長，具體為：

按smscc得分分為16-25，25-50，50以上，三個等級。生命時長得分(smscc得分)一般即為傷情中iss得分。但是有以下幾種特殊情況：①當出現(xiàn)休克、窒息等急性并發(fā)癥時，生命時長重新判定；②當維持生命重要部位受損時進行加權(quán)，如頭部，心臟、肺部及胸廓。頭部單個組織受損在3分以上，進行加權(quán)，胸壁或心肺受損在3分以上進行加權(quán)，此時smscc得分等于iss得分+受損部位ais得分；③血管受損時，也需要進行加權(quán)，此時smscc得分等于iss得分+受損血管ais得分2。④當出現(xiàn)出血大于20％時，傷員進入休克；⑤當咽喉、氣管、胸壁、肺部受損時，需進行窒息判定，判定窒息的產(chǎn)生概率為50％。

血管受損者在未接受救治或救治未成功時，會不斷失血，直至大出血、休克、死亡，因此設(shè)定血管受損者在5-30分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)化為大出血傷員，進入休克狀態(tài)，且生命時長減少速度加快，真實生命時長為初始預(yù)計生命時長減去已過去時間。

血管受損者在手術(shù)或者止血帶包扎，止血粉止血成功后，不再進行固定間隔休克判定，按當前出血狀態(tài)計算，生命時長減少速度恢復(fù)正常，真實生命時長為預(yù)計生命時長減去已過去時間。休克者接受到輸血、輸液治療后，生命時長進入按無休克狀態(tài)進行計算。

綜上，傷員生命時長確定的范圍為：

窒息：3-10分鐘

休克：30-180分鐘

smscc得分16-25分之間：預(yù)計生命時長范圍為90-2400分鐘

smscc得分25-50分之間：預(yù)計生命時長范圍為30分鐘-90分鐘

smscc得分50分以上者：預(yù)計生命時長范圍為1-30分鐘

傷員具體預(yù)計生命時長在生命時長范圍內(nèi)隨機確定一個時間，即為預(yù)計生命時長。例如一個傷員smscc得分為36，在25-50分之間，預(yù)計生命時長范圍為30分鐘-90分鐘，隨機確定為42分鐘，則該傷員預(yù)計生命時長為42分鐘。

而其中，操作各事件時，事件的類型與不同的傷情信息對應(yīng)，本實施例中的事件類型包括：1、胸壁、咽喉等受損，2、出現(xiàn)窒息，3、存在關(guān)鍵臟器3分以上受損，4、出現(xiàn)血管受損，5、休克。

則操作事件時，按時間找到最早的事件后，即按事件類型進行操作，參見圖2所示，首先評判傷員是否有胸壁、咽喉等受損(類型1事件)。

(1)如果是，再判斷傷員是否出現(xiàn)窒息(類型2事件)。①如果有出現(xiàn)窒息，則按照窒息判斷生命時長，然后傷員退出系統(tǒng)；如果沒有出現(xiàn)窒息，則判斷是否存在關(guān)鍵臟器ais評分3分以上的損傷(類型3事件)。②如果有，則進行加權(quán)，此時smscc得分等于iss得分+受損部位ais得分，判斷生命時長，傷員退出系統(tǒng)；如果沒有，則smscc得分等于iss得分，判斷生命時長，傷員退出系統(tǒng)。

(2)如果否，再判斷傷員是否出現(xiàn)血管受損(類型4事件)。①如果否，則判斷是否存在關(guān)鍵臟器ais評分3分以上的損傷，如果有，則進行加權(quán)，此時smscc得分等于iss得分+受損部位ais得分，判斷生命時長，傷員退出系統(tǒng)；如果沒有，則smscc得分等于iss得分，判斷生命時長，傷員退出系統(tǒng)。②如果是，則判斷傷員是否休克(類型5事件)，如果是，則按照休克判定生命時長，傷員退出系統(tǒng)，如果否，則按血管受損程度判定生命時長，生命消耗速度按血管受損進行，傷員退出系統(tǒng)。

進行干預(yù)時，觀察人員救治能力變化，對傷員有效救治率的影響。

模擬：人員救治能力初始值1；

干預(yù)1：人員救治能力初始值0.8；

干預(yù)2：人員救治能力初始值1.2。

如圖3所示，干預(yù)結(jié)果顯示，在救援力量其他能力不變的情況下，地震應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援中人員救治能力的提高能夠顯著提升傷員有效救治率，而人員救治能力的下降則會降低傷員有效救治率。這種差異在前72小時尤其顯著，這可能是由于在前72小時內(nèi)地震傷員主要的救治力量為災(zāi)區(qū)一線救援人員，在早期的有效合理的處置能夠很大程度上使傷員存活至醫(yī)院接受手術(shù)，這提示在早期支援災(zāi)區(qū)的醫(yī)療力量必須救治能力出眾。

本實施例的兵棋模擬方法模擬了人員決策和事件之間的因果關(guān)系，以人為中心是兵棋區(qū)別于其他建模與仿真類型的標志。兵棋模擬與運籌學(xué)模擬主要有五個方面的區(qū)別：一是使用對象，兵棋模擬是以軍事人員為使用對象，運籌學(xué)模擬是以技術(shù)人員為使用對象；二是模擬的結(jié)果，運籌學(xué)模擬是計算得到的，兵棋模擬是通過隨機數(shù)字模擬隨機事件查表確定的；三是模擬的關(guān)注點，運籌學(xué)模擬重點關(guān)注模擬結(jié)果是否滿足需要，兵棋模擬關(guān)注模擬過程；五是模擬的目的，運籌學(xué)模擬目的在于得到方案最優(yōu)解，兵棋模擬目的在于方案模擬評估。

綜上可知，本發(fā)明的模擬系統(tǒng)及方法充分考慮了救治效果模擬過程中各種動態(tài)因素的影響，以兵棋模型的事件為單位進行各個評估進程的執(zhí)行，效率較高且可充分考慮到救治后的各種事件對生命時長的影響，使得模擬的結(jié)果更為精確。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明所做的變形或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述的權(quán)利要求的保護范圍為準。