2013年5月22日,德國(guó)漢堡,第23屆國(guó)際交通醫(yī)學(xué)大會(huì)正在召開(kāi)。當(dāng)大會(huì)主席宣布,大會(huì)最佳論文獎(jiǎng)由來(lái)自第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所尹志勇教授的報(bào)告《新技術(shù)、新設(shè)備和新方法在交通事故深度調(diào)查與分析中的應(yīng)用》獲得時(shí),會(huì)場(chǎng)沸騰了,人們紛紛向尹志勇教授投去了欽佩和贊許的目光。會(huì)后德國(guó)、瑞典、日本和英國(guó)專家對(duì)該項(xiàng)目給予了很高的評(píng)價(jià),并表達(dá)了強(qiáng)烈的合作意愿。
由于該項(xiàng)目的創(chuàng)新性和實(shí)用性較強(qiáng),市場(chǎng)前景廣闊,除能在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用外,還有望進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。尹志勇團(tuán)隊(duì)正積極工作,完善系統(tǒng)硬件和軟件,力爭(zhēng)早日形成產(chǎn)品,讓其能夠在全國(guó)甚至全球推廣使用,造福人類。
踏實(shí)刻苦 在求學(xué)科研的途中
尹志勇出生在四川省一個(gè)偏遠(yuǎn)小鎮(zhèn),從小成績(jī)優(yōu)異,對(duì)數(shù)學(xué)和物理有濃厚興趣,對(duì)難題更是情有獨(dú)鐘,常常為破解難題花費(fèi)1整天甚至1周的時(shí)間不放棄。初高中階段,他多門(mén)學(xué)科成績(jī)?nèi)昙?jí)排名第一。1979年,尹志勇考入重慶大學(xué)無(wú)線電系學(xué)習(xí),大學(xué)畢業(yè)又考取了重慶大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的研究生,獲碩士學(xué)位后志愿到第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所工作。
從小立志當(dāng)工程師的尹志勇到部隊(duì)后充分發(fā)揮自己動(dòng)手能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),幫助同事解決了很多技術(shù)難題。將“復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化”、“把不可能變成可能”是他最感興趣的事情。到部隊(duì)不久,看到課題組正在通過(guò)外協(xié)方式研制用于糾正偏癱病人足下垂的電子助行器,便主動(dòng)請(qǐng)纓對(duì)原有產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)。針對(duì)原有產(chǎn)品存在的問(wèn)題如灼燒皮膚引起刺痛、功耗大導(dǎo)致電池使用時(shí)間短、電路復(fù)雜導(dǎo)致成本高調(diào)試維修困難、功能單一等問(wèn)題,采用高頻變壓器替代普通變壓器解決體積、重量問(wèn)題;采用一級(jí)按需升壓電路降低助行器能耗,大大延長(zhǎng)電池使用時(shí)間,降低使用成本;采用導(dǎo)電橡膠電極取代不能與皮膚很好貼合的金屬電極,減少皮膚刺痛感;采用變頻脈沖刺激避免神經(jīng)肌肉產(chǎn)生適應(yīng)性;采用低功耗時(shí)基電路控制輸出,使助行器不僅用于助行,還可用于早期治療,使之更加實(shí)用。改進(jìn)后的產(chǎn)品在1988年首屆北京發(fā)明博覽會(huì)上一舉奪得銀獎(jiǎng)。隨后得到了廣東珠海飛梭集團(tuán)的青睞,愿意花100萬(wàn)買(mǎi)斷該技術(shù)。為了更好地將該產(chǎn)品推向市場(chǎng)造福人民,最終與飛梭集團(tuán)成立聯(lián)合實(shí)體共同開(kāi)發(fā)系列產(chǎn)品。除電子助行器外,還開(kāi)發(fā)了用于地震截癱病人鎮(zhèn)痛的生理鎮(zhèn)痛儀。
精業(yè)博學(xué) 在追隨導(dǎo)師的路上
1997年,尹志勇有幸?guī)煆耐跽龂?guó)院士開(kāi)展博士后研究,研究方向轉(zhuǎn)向交通醫(yī)學(xué)。期間除對(duì)原有的BIM-Ⅰ生物撞擊機(jī)、BIM-Ⅱ臥式生物撞擊機(jī)等致傷平臺(tái)進(jìn)行改造外,還針對(duì)交通傷基礎(chǔ)研究工作需要對(duì)大量小動(dòng)物進(jìn)行致傷的需求,研制出小型多功能生物撞擊機(jī)。
為了解決交通心理研究效率低且不太適合國(guó)情的難題,擅長(zhǎng)對(duì)人體生理信號(hào)采集和分析的尹志勇開(kāi)始思考:若研制部分儀器設(shè)備來(lái)開(kāi)展交通心理研究,則能起到事半功倍的效果。在第19屆國(guó)際交通醫(yī)學(xué)大會(huì)上,尹志勇的相關(guān)研究工作得到了外國(guó)專家的好評(píng)。
隨后尹志勇被抽調(diào)去負(fù)責(zé)院所重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目:組建大型生物碰撞實(shí)驗(yàn)室。在系列生物撞擊機(jī)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建和完善了能逼真地模擬現(xiàn)場(chǎng)交通事故且國(guó)內(nèi)唯一的生物碰撞試驗(yàn)平臺(tái),即使與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的生物碰撞實(shí)驗(yàn)室相比,在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模、設(shè)備的先進(jìn)性和研究?jī)?nèi)容方面,該平臺(tái)也具有顯著優(yōu)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)室竣工后,尹志勇積極組織開(kāi)展對(duì)外服務(wù)和生物碰撞實(shí)驗(yàn)研究。一方面積極為汽車(chē)廠家提供法規(guī)碰撞實(shí)驗(yàn)、新車(chē)型研發(fā)試驗(yàn)、進(jìn)口車(chē)商檢試驗(yàn)和出口認(rèn)證試驗(yàn),為我國(guó)汽車(chē)工業(yè)提供技術(shù)服務(wù);另一方面又開(kāi)展了大量的生物碰撞實(shí)驗(yàn)研究,明確了部分損傷生物力學(xué)機(jī)理,如深入地探討了臟器損傷規(guī)律,在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上還提出了一種新型的約束系統(tǒng),并通過(guò)生物碰撞實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)其有效性,傷亡率和創(chuàng)傷評(píng)分大大降低。該平臺(tái)的建成為我國(guó)交通醫(yī)學(xué)研究工作的深入提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。
過(guò)去交通事故處理的主要依據(jù)是剎車(chē)痕跡和散落物等,如今由于多數(shù)車(chē)輛裝備了ABS,這些車(chē)輛在高速公路的柏油路面上發(fā)生事故時(shí),由于ABS的作用,痕跡越來(lái)越少,甚至部分事故根本就看不見(jiàn)痕跡。如何分析事故成因、如何區(qū)分責(zé)任成了難題。能否根據(jù)車(chē)輛的變形等情況確定事發(fā)時(shí)的車(chē)速?能否根據(jù)現(xiàn)有信息確定事故形態(tài)?而當(dāng)時(shí)尹志勇正面臨一個(gè)難題:如何將王正國(guó)院士領(lǐng)導(dǎo)下的交通醫(yī)學(xué)研究成果應(yīng)用于社會(huì)?如何才能促進(jìn)交通醫(yī)學(xué)研究的深入?為解決這一難題,尹志勇帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)積極思考、查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),最終建立了多種車(chē)輛速度分析方法,并于2009年2月成立了重慶市八益交通事故司法鑒定中心,一方面為相關(guān)部門(mén)處理交通事故提供技術(shù)支撐,另一方面又通過(guò)大量典型交通事故案例的研究,促進(jìn)交通醫(yī)學(xué)研究的深入。
他在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助下,建立了“顱腦損傷過(guò)程的動(dòng)態(tài)可視化技術(shù)”,為揭示顱腦減速傷的發(fā)生機(jī)制提供了直觀影像學(xué)證據(jù)。該可視化定量分析方法是一種無(wú)損、非接觸式的測(cè)試手段。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)研究可望從另一角度揭示顱腦減速傷的發(fā)生過(guò)程,并為顱腦減速傷的防護(hù)和診治提供生物力學(xué)依據(jù)。
為解決現(xiàn)有交通傷研究方法存在的諸多不足,尹志勇建立了一種全新的研究方法:即基于有視頻的典型交通事故案例的“真人”碰撞生物力學(xué)研究。該方法選擇有監(jiān)控錄像的典型交通事故案例,通過(guò)視頻分析獲取事故發(fā)生時(shí)的碰撞速度、碰撞角度等致傷物理參數(shù);在獲得遇難者家屬同意的情況下對(duì)尸體進(jìn)行64排CT掃描和三維重建獲取人體損傷細(xì)節(jié);采用3D激光掃描獲取事故現(xiàn)場(chǎng)信息和車(chē)輛的變形;最后通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)建立它們之間的聯(lián)系,再現(xiàn)交通事故的發(fā)生過(guò)程和人體損傷過(guò)程,逐步建立傷害嚴(yán)重度與損傷物理參數(shù)之間的量效關(guān)系。隨后,尹志勇團(tuán)隊(duì)又通過(guò)與公安局共建實(shí)驗(yàn)室、通過(guò)司法鑒定工作、通過(guò)參加NAIS體系建設(shè)、通過(guò)與保險(xiǎn)公司合作、通過(guò)與其他司法鑒定機(jī)構(gòu)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享方式獲取更多的研究案例來(lái)支撐該項(xiàng)研究,并取得了很好的效果。
一路向前 精彩每一個(gè)瞬間
隨著研究的深入,常年戰(zhàn)斗在交通事故一線的尹志勇開(kāi)始思考一個(gè)問(wèn)題:交通事故發(fā)生后,最常使用的工具就是皮尺和相機(jī),近年來(lái)盡管引入了全站儀、三維激光掃描儀、攝影測(cè)量技術(shù)等新技術(shù)新方法,但收效甚微。交通現(xiàn)場(chǎng)信息的采集還是沒(méi)有解決耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)、工作量大等難題,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)漏測(cè)、漏標(biāo)、錯(cuò)標(biāo)等情況時(shí)有發(fā)生,而一旦現(xiàn)場(chǎng)撤除交通恢復(fù)就不能再次測(cè)量和核實(shí)數(shù)據(jù)了。經(jīng)過(guò)數(shù)月的冥思苦想,尹志勇想到了采取從空中拍攝事故現(xiàn)場(chǎng)照片,快速獲取事故現(xiàn)場(chǎng)信息的方法。此外,他們還在單位領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)術(shù)帶頭人的大力支持和指導(dǎo)下,積極攻關(guān),逐步篩選出了能滿足項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)要求的四軸飛行器、航拍相機(jī)、云臺(tái)伺服系統(tǒng),為了便于交警使用,還引入GPS定位技術(shù)。
在拍攝寬廣的交通事故場(chǎng)景時(shí),為避免飛行器飛得過(guò)高影響航空飛行安全,便引入廣角鏡頭進(jìn)行拍攝,由此又帶來(lái)鏡頭畸變和透視畸變等問(wèn)題。攻關(guān)小組又采用新技術(shù)對(duì)鏡頭進(jìn)行標(biāo)定和校準(zhǔn),并提出了相應(yīng)的補(bǔ)償算法,解決了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景照片畸形的校準(zhǔn)難題,隨即編制了相應(yīng)的軟件,除能對(duì)圖像畸變進(jìn)行校準(zhǔn)補(bǔ)償外,還可采用圖像測(cè)量的方法將過(guò)去交警必須在事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量的工作移至辦公室完成,大大減少交警在惡劣天氣下在室外的停留時(shí)間。此外,由于現(xiàn)行的法律法規(guī)需要交通事故現(xiàn)場(chǎng)圖存檔,尹志勇團(tuán)隊(duì)又增添了軟件功能,可根據(jù)交通事故現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景照片快速生成事故現(xiàn)場(chǎng)圖。為了確保結(jié)果的準(zhǔn)確性,在不同高度拍攝現(xiàn)場(chǎng)照片,并采用圖像測(cè)量的方法獲取事故現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),并開(kāi)展測(cè)試結(jié)果的精度分析,結(jié)果表明:現(xiàn)階段航拍技術(shù)測(cè)試數(shù)據(jù)的相對(duì)誤差可控制在2.5%,即10米的測(cè)試距離誤差在0.25米以內(nèi)。對(duì)精度要求較高的個(gè)別數(shù)據(jù),可采用激光測(cè)距儀進(jìn)行補(bǔ)充,誤差僅1毫米。從而大大減輕了交警的勞動(dòng)強(qiáng)度,盡可能避免人為因素的影響,縮短交通事故現(xiàn)場(chǎng)的處置時(shí)間,盡可能避免因交通事故造成的擁堵。該系統(tǒng)在重慶市公安局交巡警總隊(duì)和重慶市高速公路行政執(zhí)法總隊(duì)試用后,得到了相關(guān)專家和領(lǐng)導(dǎo)的一致好評(píng)。
竭誠(chéng)獻(xiàn)身科研工作,尹志勇和他的團(tuán)隊(duì)依然不輟前行。如今,他們除進(jìn)一步完善產(chǎn)品外,又在著眼解決交通事故現(xiàn)場(chǎng)的夜間、雨天信息采集難題,解決隧道內(nèi)交通事故現(xiàn)場(chǎng)信息的采集難題以及如何更好地讓交警從繁雜的事務(wù)性勞動(dòng)中解放出來(lái),如何協(xié)助相關(guān)部門(mén)更客觀更公平地處理交通事故。
面對(duì)未來(lái),他目標(biāo)明確,勇往直前。在與尹志勇交流的過(guò)程中,他雷厲風(fēng)行又斗志昂揚(yáng)的品質(zhì)讓記者由衷的欽佩,他對(duì)交通醫(yī)學(xué)研究的癡迷和激情感染著周?chē)娜?。今后,他和他的團(tuán)隊(duì)將隨時(shí)準(zhǔn)備迎接新的挑戰(zhàn),不斷攀登新的科技高峰,為降低交通事故的發(fā)生率和傷亡率而不懈努力。