郭婧

摘要：隨著人口老齡化和城市規(guī)模的不斷擴大，傳統(tǒng)人工接打電話來進行醫(yī)療急救的處理方式已經(jīng)難以滿足工作需要，雖然很多醫(yī)院急救中心都擁有了數(shù)字化的急救應急系統(tǒng)，但大多基于文本查詢，在直觀性和空間查詢方面有很大欠缺。為此，提出一種基于GIS技術(shù)的急救中心應急平臺解決方案。采用Visual C#2008和ArcEngine集成化開發(fā)平臺進行二次開發(fā)，集成人工接打電話、地圖顯示定位、緩沖區(qū)分析、最短路徑分析等核心功能，使得醫(yī)療急救中心能夠?qū)ν话l(fā)醫(yī)療事件作出快速反應，因而節(jié)省寶貴的搶救時間。該系統(tǒng)已應用到山西省某市三甲醫(yī)院急救中心，效果良好。

關(guān)鍵詞：GIS；ArcEngine；急救中心應急平臺；二次開發(fā)；緩沖區(qū)分析；最短路徑分析

DOIDOI：10.11907/rjdk.161035

中圖分類號：TP319

文獻標識碼：A 文章編號：1672-7800（2016）005-0118-03

0 引言

近年來，我國城市化速度越來越快，城市人口比以往任何時期增長都快。同時，人口老齡化問題越來越突出，我國大多城市醫(yī)院急救中心都面臨著空前的工作強度和壓力[1-2]。目前，我國醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)正在不斷深入，其系統(tǒng)功能不斷完善，覆蓋范圍不斷擴大，但是大部分系統(tǒng)都局限于文本錄入、查詢和修改。醫(yī)院急救中心工作流程一般是人工接打電話，然后口頭告知出勤人員患者具體地理位置，同時將患者信息錄入相關(guān)系統(tǒng)，出勤人員出動救護車接患者到醫(yī)院進行搶救，醫(yī)護人員再將醫(yī)囑和處理結(jié)果錄入系統(tǒng)。從接電話到患者搶救的過程中，信息處理都是基于文本的，醫(yī)院對患者所處地理位置并沒有空間上的認識，更無從談起通過最短路徑作出快速響應，這樣就會形成信息孤島，無法快速處理突發(fā)醫(yī)療事件[3-4]。從某種角度講，急救中心處理是否快速、得當，關(guān)系到患者后續(xù)治療，甚至生命，因此如何整合現(xiàn)有醫(yī)院醫(yī)療軟硬件設(shè)施，更好地支持醫(yī)院臨床科室的各項工作，建立一個基于可視化平臺的急救中心快速反應系統(tǒng)具有重要的實際意義[5]。

通過分析實際需求，本文提出結(jié)合文本信息管理和空間信息管理的急救快速反應平臺解決方案，可以將醫(yī)院周邊的空間地物以圖形的方式顯示出來，集成了空間檢索、空間定位、緩沖區(qū)分析、最短路徑分析等功能，使得急救中心作出快速反應，從而大大縮短急救時間。

1 GIS在醫(yī)療行業(yè)中的應用

GIS（Geographic Information System）是地理信息系統(tǒng)的英文縮寫，GIS在醫(yī)療行業(yè)應用廣泛，歐美等發(fā)達國家起步早而且成熟，我國起步較晚，最近幾年取得了長足進步[7]。本文所提出的基于GIS的醫(yī)療應急平臺系統(tǒng)主要適用于規(guī)模較小的城市。本系統(tǒng)采用GIS和GPS定位技術(shù)，通過接口與現(xiàn)有的文本管理系統(tǒng)相結(jié)合，建立一種集空間數(shù)據(jù)輸入、查詢、精準定位、緩沖區(qū)分析、最短路徑分析、文本信息處理于一體的綜合醫(yī)療應急管理平臺，大大提高了醫(yī)務(wù)人員的工作效率。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計

GIS開發(fā)一般有3種方式：獨立開發(fā)、集成開發(fā)、組件式開發(fā)。第一種方式對人力物力要求極高，而且開發(fā)出來的成品穩(wěn)定性差；第二種方式雖然相對第一種來說技術(shù)要求有所降低，開發(fā)出來的成品穩(wěn)定性好，但是可擴展性差。目前，一般采用組件式開發(fā)，開發(fā)靈活性好、可擴展性強、穩(wěn)定性也非常好?；诖?，本系統(tǒng)采用微軟公司的Visual C#2008和ESRI公司的ArcEngine作為開發(fā)平臺進行二次開發(fā)。首先，進行相關(guān)數(shù)據(jù)預處理，在本系統(tǒng)所采用的數(shù)據(jù)是ESRI公司的基于矢量格式的shape文件。具體流程為：①利用ESRI公司的ArcMap對山西省某市規(guī)劃局1∶2000市區(qū)規(guī)劃CAD圖進行Shape文件格式轉(zhuǎn)換；②對原始數(shù)據(jù)進行圖層提取、拼接和拓撲矯正；③對系統(tǒng)中所用的核心圖層進行著色并且符號化。通過以上數(shù)據(jù)準備，便達到了源數(shù)據(jù)處理的目的[8]。具體數(shù)據(jù)處理流程如圖1所示。

醫(yī)院急救中心對數(shù)據(jù)的實時性要求很高，而且對數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定性和安全性也有較高要求。因此，本系統(tǒng)采用基于C/S模式的三層架構(gòu)，即即客戶/UI層、業(yè)務(wù)/邏輯層、數(shù)據(jù)層[9]。系統(tǒng)硬件總體架構(gòu)如圖2所示。

本系統(tǒng)實現(xiàn)GIS軟件所特有功能，包括：地圖顯示、地圖放大、縮小、漫游、圖層編輯、專題制圖和地圖打印、網(wǎng)絡(luò)分析等核心功能，同時與相關(guān)行業(yè)具體應用相兼容。圖3為系統(tǒng)總體功能。

系統(tǒng)工作流程為：①接線員接到電話，將患者地理位置輸入系統(tǒng)，進行查詢得到患者在地圖中的準確定位；②點擊路徑分析，得到從醫(yī)院到目的地的最佳路徑；③顯示出勤醫(yī)務(wù)人員路徑信息，醫(yī)務(wù)人員根據(jù)最佳路徑將患者接到醫(yī)院進行搶救，同時將患者的基本醫(yī)療信息錄入醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）。具體流程如圖4所示。

2.2 系統(tǒng)關(guān)鍵模塊演示

本系統(tǒng)所涉及的數(shù)據(jù)主要分為屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)兩類。本系統(tǒng)后臺采用 SQL Server2008，屬性數(shù)據(jù)根據(jù)范式規(guī)則設(shè)計成一定的邏輯模式存儲在其中。而空間數(shù)據(jù)則通過ESRI公司所開發(fā)的ArcSDE存儲在SQL Server2008中，屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)通過一個公用字段FID相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)系統(tǒng)所涉及的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間的雙向查詢。圖5為系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)。

系統(tǒng)核心的圖層顯示模塊主要利用ArcEngine開發(fā)套件當中的MapControl控件進行圖層顯示，同時關(guān)聯(lián)axTOCControl控件對圖層進行增、刪、改操作。在系統(tǒng)主界面當中主要有3個核心功能區(qū)：主地圖顯示及全局俯瞰區(qū)、系統(tǒng)功能區(qū)、空間數(shù)據(jù)分析區(qū)。這3個區(qū)域構(gòu)成了系統(tǒng)功能的全部，圖6為系統(tǒng)主界面。

以某一急救事件為例，話務(wù)員接到山西省長治市城區(qū)某小區(qū)患者電話，在系統(tǒng)主界面的菜單欄上調(diào)出空間查詢窗口，輸入患者位置信息并點擊查詢，具體位置在窗口處高亮顯示，點擊可顯示患者位置的文本信息。其具體實現(xiàn)主要是靠前述FID關(guān)聯(lián)字段，首先系統(tǒng)通過SQL語句查詢到患者相關(guān)的FID值，然后利用ArcEngine中的QueryFilter對象找到相關(guān)FID，這樣就可以實現(xiàn)從患者位置的屬性值到空間數(shù)據(jù)的映射。圖7為查詢結(jié)果。

查到患者位置的空間信息和屬性信息后，從主界面調(diào)出最短路徑分析窗口，然后將患者位置屬性信息輸入條件查詢文本框，點擊網(wǎng)絡(luò)分析按鈕，圖層就會以一條高亮的線路標注出從醫(yī)院到患者位置的最短路徑。主要利用ArcEngine中的網(wǎng)絡(luò)分析組件，結(jié)合已有的Dijkstra通過算法得到相應的結(jié)果。在程序中定義一個查詢路徑函數(shù)Search_shortpathO，這個函數(shù)的功能主要是遍歷前述預處理所得數(shù)據(jù)中的每個節(jié)點，然后再定義一個名為get_find_shortpath的函數(shù)，以便獲取起始節(jié)點和目的節(jié)點之間的最短路徑，最終所得最短路徑被ArcEngine相關(guān)組件高亮顯示在道路圖層當中。圖8為最短路徑查詢結(jié)果。

本系統(tǒng)的另一亮點是利用GIS的緩沖區(qū)功能來統(tǒng)計醫(yī)院周邊居民居住情況，以便醫(yī)院決策者能及時優(yōu)化配置醫(yī)療資源。圖9為系統(tǒng)緩沖區(qū)分析結(jié)果，圖中高亮顯示部分便是以醫(yī)院為中心，半徑50公里范圍內(nèi)居民區(qū)分布，從圖中看出有60個居民區(qū)分布點。

3 結(jié)語

本系統(tǒng)已在山西省長治市某三甲醫(yī)院運行半年多，收到了良好效果。首先，解決了以往急救中心醫(yī)務(wù)人員接到緊急電話時對患者的具體位置不能快速、準確確定的問題；其次，最佳路徑分析使得出勤醫(yī)務(wù)人員能快速到達目

的地點，因此大大節(jié)省了搶救時間。由于本系統(tǒng)的應用，

接診效率有了明顯提高，爭取了寶貴的搶救時間，從而為提高院前急救救治率發(fā)揮了非常重要的作用。

圖9 緩沖區(qū)查詢結(jié)果

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（責任編輯：陳福時）