曹保根，滿真真，喻錫成，倪健，劉勇

多樣化軍事任務(wù)是指以打贏信息化條件下局部戰(zhàn)爭為核心的各項任務(wù)的統(tǒng)稱，包括維護國家領(lǐng)土、領(lǐng)海、領(lǐng)空安全，維護海洋、太空、網(wǎng)絡(luò)電磁空間權(quán)益，維護國內(nèi)社會穩(wěn)定，參與國際維和、國際反恐、國際人道主義救援，參與搶險救災(zāi)等[1]。

“和平方舟”號醫(yī)院船是中國海軍第一艘且現(xiàn)役的制式醫(yī)院船，是遂行多樣化軍事任務(wù)海上衛(wèi)勤保障的大型骨干裝備，自2008年入列以來，在海上衛(wèi)勤戰(zhàn)備訓練、災(zāi)害救援醫(yī)學保障及國際人道主義援助醫(yī)療服務(wù)等任務(wù)中發(fā)揮了重要作用。醫(yī)院船醫(yī)療信息系統(tǒng)是醫(yī)院船衛(wèi)勤保障的技術(shù)支撐，也是適應(yīng)多樣化軍事任務(wù)與現(xiàn)代衛(wèi)勤信息化體系發(fā)展要求的海軍裝備建設(shè)的重要內(nèi)容。此次以該船中修為契機，對醫(yī)療信息系統(tǒng)進行技術(shù)、設(shè)備與勤務(wù)軟件等全面升級，進一步提升醫(yī)院船遂行多樣化軍事任務(wù)衛(wèi)勤業(yè)務(wù)的信息化保障能力。

1 需求分析

1.1 基本概況

“和平方舟”號醫(yī)院船2008年入列時配置的醫(yī)療信息系統(tǒng)主要為戰(zhàn)時及突發(fā)事件應(yīng)急救援批量傷員醫(yī)療救護設(shè)計，包括醫(yī)療局域網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控、遠程醫(yī)學系統(tǒng)及遠程通信系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)備主要為2007年度的主流技術(shù)產(chǎn)品。醫(yī)療局域網(wǎng)絡(luò)的傷病員醫(yī)療后送專業(yè)勤務(wù)軟件系統(tǒng)由戰(zhàn)傷救治、醫(yī)技保障、組織指揮分系統(tǒng)組成，應(yīng)用軟件系統(tǒng)按戰(zhàn)時海上醫(yī)療后送流程，使用電子傷票、手持終端(PDA)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行傷員醫(yī)療救護信息采集、處理、傳輸與集成運用，為批量傷員醫(yī)療后送的電子化流程操作、網(wǎng)絡(luò)化信息共享、一體化動態(tài)掌控提供了技術(shù)支撐[2-3]。

1.2 存在問題

1.2.1 使命任務(wù)擴展，未能同步升級 “和平方舟”號醫(yī)院船的使命任務(wù)從設(shè)計建造時的主要執(zhí)行戰(zhàn)時與突發(fā)事件醫(yī)學救援批量傷員醫(yī)療后送，擴展了醫(yī)療服務(wù)、軍事醫(yī)學交流等多樣化軍事任務(wù)。每次開展醫(yī)療服務(wù)任務(wù)前都對醫(yī)療系統(tǒng)進行加改裝，如將部分病房改造為門診區(qū)、開設(shè)傷病員小艇換乘通道、加裝診檢設(shè)備等。而由于各種原因，醫(yī)療信息系統(tǒng)未進行同步升級改造，造成多年來原有醫(yī)療信息系統(tǒng)在醫(yī)療服務(wù)中不能正常使用[4]，而臨時使用的應(yīng)用軟件系統(tǒng)因設(shè)計目標差異，造成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不一，數(shù)據(jù)源各異，無法對多年的醫(yī)療服務(wù)數(shù)據(jù)進行歸并綜合統(tǒng)計與挖掘利用。

1.2.2 系統(tǒng)配置不足，設(shè)備損壞嚴重 計算機網(wǎng)絡(luò)類電子產(chǎn)品更新?lián)Q代周期一般為3～5年，而原系統(tǒng)設(shè)備為10多年前的技術(shù)與產(chǎn)品，且長期處于海上“三高”及沖擊振動等惡劣環(huán)境。因此，原設(shè)備不能滿足現(xiàn)今諸多系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件的運行性能要求，且主要設(shè)備老化、損壞嚴重，雖正常維護與多次修理，仍無法使用，造成一些任務(wù)主體單位自帶服務(wù)器及終端等設(shè)備與應(yīng)用軟件系統(tǒng)，臨時構(gòu)建醫(yī)療信息系統(tǒng)的局面，這種現(xiàn)象一方面不符合艦船裝備使用規(guī)定，另一方面不同任務(wù)單位的應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)源不一，造成難以進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析與綜合利用[5]。據(jù)相關(guān)文獻報道與實船了解，美海軍現(xiàn)役的兩艘“仁慈”級醫(yī)院船每年對終端類設(shè)備約總量的三分之一進行更新。

1.2.3 技術(shù)應(yīng)用滯后，制約功能發(fā)揮 原系統(tǒng)采用的為2000年代中后期的技術(shù)與產(chǎn)品，現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域信息技術(shù)及產(chǎn)品已多次升級換代，原有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備不能適應(yīng)當前使用要求或處于技術(shù)淘汰而不能使用。如原視頻系統(tǒng)采用的模擬信號傳輸?shù)男切徒Y(jié)構(gòu)，既不能滿足高清視頻要求，也不能適應(yīng)靈活擴展需要；原系統(tǒng)服務(wù)器性能不能滿足醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的虛擬機服務(wù)器的要求。此外，原醫(yī)療信息系統(tǒng)共用的船平臺通信系統(tǒng)通信能力不能滿足醫(yī)院船執(zhí)行多樣化軍事任務(wù)醫(yī)療業(yè)務(wù)音視頻與數(shù)據(jù)等通信需要；原配置的一些通信系統(tǒng)設(shè)備已換代、淘汰，無法使用，需技術(shù)升級。

1.3 主要需求

一是系統(tǒng)勤務(wù)功能需適應(yīng)醫(yī)院船執(zhí)行多樣化軍事任務(wù)的需要，具有平戰(zhàn)時的傷員醫(yī)療后送、海上醫(yī)療救護戰(zhàn)備訓練、醫(yī)療服務(wù)和軍事醫(yī)學交流等信息綜合集成與保障能力。二是進行系統(tǒng)技術(shù)升級，同步使用現(xiàn)代信息技術(shù)，消除技術(shù)代差，采用網(wǎng)絡(luò)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化高清視頻、通信集成技術(shù)，增強系統(tǒng)擴展性，為醫(yī)療業(yè)務(wù)信息化提供與時俱進的技術(shù)支撐。三是運用系統(tǒng)融合與軟件工程等方法，在原有醫(yī)療后送專業(yè)勤務(wù)軟件的基礎(chǔ)上，通過一體化設(shè)計與模塊化代碼復(fù)用等技術(shù)途徑，實現(xiàn)醫(yī)療業(yè)務(wù)信息平戰(zhàn)一體化功能集成。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 設(shè)計原則

醫(yī)院船醫(yī)療信息系統(tǒng)升級設(shè)計主要遵循以下原則：以戰(zhàn)為主，平戰(zhàn)結(jié)合，滿足多樣化軍事任務(wù)勤務(wù)需要；嚴格控制技術(shù)狀態(tài)，盡量減少升級改造的牽連工程；采用成熟可靠技術(shù)，嚴控升級改造工程的技術(shù)風險；合理區(qū)別輕重緩急，優(yōu)先解決急需的升級改造部分；強化設(shè)備性能控制，確保系統(tǒng)核心設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性；貫徹信息安全要求，全流程全面規(guī)范落實保密條例。

2.2 技術(shù)體系

采用軍事信息系統(tǒng)一體化技術(shù)體系結(jié)構(gòu)(簡稱一體化平臺)的技術(shù)體系。局域網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)為以太網(wǎng)形式，通信協(xié)議為TCP/IP、UDP等，遵循IEEE 802.3u、IEEE 802.11x等基本標準；音視頻采用網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字模式進行采集處理與傳輸呈現(xiàn)，視頻解析度不低于1 080 P，編解碼與傳輸遵循H.265；遠程通信采用一體化平臺海上通信技術(shù)體制。

操作系統(tǒng)采用WINDOWS 準用中文版，數(shù)據(jù)庫采用ORACLE關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用軟件系統(tǒng)主體采用JAVA和C系列中文版開發(fā)，數(shù)據(jù)采集、處理及底層接口軟件使用C系列開發(fā)；PDA/平板電腦(PAD)應(yīng)用軟件使用WIN/LINIX CE、ARM、安卓等準用通用平臺開發(fā)；主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)源、界面風格、操作方式和數(shù)據(jù)接口等與海軍及全軍衛(wèi)生信息化建設(shè)規(guī)范兼容。

2.3 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)組成包括醫(yī)療局域網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控、遠程醫(yī)學與遠程通信及應(yīng)用軟件系統(tǒng)。

2.3.1 醫(yī)療局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 該系統(tǒng)由核心層交換機、高性能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、存貯陣列、接入層交換機、網(wǎng)絡(luò)終端與外設(shè)、網(wǎng)絡(luò)延伸裝置與無線擴展組件以及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與管理系統(tǒng)軟件等組成。其中，根據(jù)戰(zhàn)傷救治、戰(zhàn)備訓練和醫(yī)療服務(wù)等需要，網(wǎng)絡(luò)終端配置包括臺式機、一體機、筆記本計算機、PAD、PDA和電子傷票與醫(yī)療信息卡讀寫裝置。電子傷票裝置包括全軍統(tǒng)一推行的電子傷票卡(或軍人標識牌副牌)、固定識讀設(shè)備和PDA。

2.3.2 醫(yī)療視頻監(jiān)控系統(tǒng) 該系統(tǒng)包括音視頻服務(wù)器、存貯陣列、網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻拼接器、音頻處理切換控制器、網(wǎng)絡(luò)多媒體大屏與高清快球攝像機，以及網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控與管理系統(tǒng)軟件等。在檢傷分類區(qū)、各病房區(qū)域通道護士站處、輔助檢查室，以及術(shù)前準備室等設(shè)置網(wǎng)絡(luò)多媒體大屏；在醫(yī)療區(qū)域各層甲板通道、檢傷分類區(qū)、重癥監(jiān)護病房、燒傷病房、隔離病房、各手術(shù)室，以及改裝為門診室的大病房等設(shè)置高清快球攝像機，并將醫(yī)院船平臺換乘區(qū)及桅桿的視頻監(jiān)控信號轉(zhuǎn)換與接入。

2.3.3 遠程醫(yī)學系統(tǒng) 該系統(tǒng)主要以醫(yī)療局域網(wǎng)絡(luò)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在檢傷分類區(qū)、搶救室、手術(shù)區(qū)各手術(shù)室、重癥監(jiān)護病房、重癥燒傷病房、隔離病房及加改裝為門診室的病房區(qū)等設(shè)置移動音視頻采集接口，配置集成有多媒體顯示器、高清攝像機、音視頻處理單元、有源音箱、多媒體網(wǎng)絡(luò)終端、網(wǎng)絡(luò)接入裝置的遠程醫(yī)學小車。遠程通信系統(tǒng)主要利用船平臺的海上國防通信裝備及公用通信系統(tǒng)設(shè)備，滿足醫(yī)院船醫(yī)療業(yè)務(wù)文電、語音、數(shù)據(jù)和音視頻等通信需要。

2.3.4 應(yīng)用軟件系統(tǒng) 該系統(tǒng)包括升級的醫(yī)療后送軟件分系統(tǒng)、擴展的戰(zhàn)救訓練軟件分系統(tǒng)和拓展的醫(yī)療服務(wù)軟件分系統(tǒng)。其中，醫(yī)療后送軟件分系統(tǒng)由升級改造后的衛(wèi)勤戰(zhàn)救子系統(tǒng)、手術(shù)與監(jiān)護子系統(tǒng)、醫(yī)技保障軟件子系統(tǒng)、可視化衛(wèi)勤組織指揮軟件子系統(tǒng)組成；戰(zhàn)救訓練軟件分系統(tǒng)由模擬傷員綜合數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、電子傷票應(yīng)用子系統(tǒng)、典型傷例戰(zhàn)救臨床路徑子系統(tǒng)組成；醫(yī)療服務(wù)軟件分系統(tǒng)由醫(yī)院船主平臺的門診子系統(tǒng)、傷病員收治子系統(tǒng)和體檢軟件子系統(tǒng)組成。

2.4 總體結(jié)構(gòu)

醫(yī)院船醫(yī)療信息系統(tǒng)以具有熱備份匯聚層交換機及接入交換機的二級以太網(wǎng)絡(luò)為主干，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、音視頻服務(wù)器、存貯陣列等核心層設(shè)備。一方面接入多種形式的網(wǎng)絡(luò)終端與外設(shè)，為醫(yī)療業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供信息化服務(wù)平臺，并可擴展醫(yī)療區(qū)域的局域網(wǎng)絡(luò)無線接入；另一方面采用網(wǎng)絡(luò)化高品質(zhì)音視頻技術(shù)，配置數(shù)字化音視頻采集處理、切換控制與傳輸呈現(xiàn)等設(shè)備器材，進行網(wǎng)絡(luò)傳輸，實現(xiàn)醫(yī)療視頻監(jiān)控與遠程醫(yī)學信息的接轉(zhuǎn)聯(lián)通；同時還根據(jù)不同類別的遠程通信接入方式，采用多種數(shù)據(jù)共享機制，達成醫(yī)療系統(tǒng)與外部的信息互聯(lián)互通。

2.5 系統(tǒng)功能性能

2.5.1 局域網(wǎng)絡(luò) 核心設(shè)備雙機熱備、萬兆互聯(lián)，滿足國軍標B類加固要求，熱備切換時間≤60 s；1 000 M/100 M/10 M自適應(yīng)到接入端口，關(guān)鍵/重要設(shè)備滿足工業(yè)級抗沖擊振動等要求，可擴展主要醫(yī)療區(qū)域無線局域網(wǎng)覆蓋。

2.5.2 視頻監(jiān)控 采用1 080 P高清畫質(zhì)進行視頻采集與處理，實現(xiàn)戰(zhàn)時傷員醫(yī)療后送、衛(wèi)勤戰(zhàn)救訓練和平時醫(yī)療服務(wù)等主要過程和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的實時視頻(≥24幀/s)監(jiān)控，以及音視頻發(fā)布。

2.5.3 遠程醫(yī)學 根據(jù)通信條件，可在手術(shù)室、重癥監(jiān)護病房、重癥燒傷及門診等重要區(qū)域提供包括實時(動態(tài))音視頻、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與圖像、傳真、語音電話等形式的遠程醫(yī)學服務(wù)。

2.5.4 遠程通信 利用艦船平臺提供的共享通信資源，可與指揮所及前一級與后一級救治機構(gòu)進行音視頻與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)等雙向傳輸，實現(xiàn)醫(yī)院船衛(wèi)勤組織指揮及業(yè)務(wù)信息的互聯(lián)互通。

2.5.5 應(yīng)用軟件 滿足醫(yī)院船300張床位傷員收容量醫(yī)療后送和衛(wèi)勤戰(zhàn)救訓練，以及醫(yī)療服務(wù)門診、體檢、收治等5 000人次/d流量負荷下傷病員預(yù)檢掛號、診斷治療、手術(shù)救治、藥材供應(yīng)及組織指揮等信息化保障需要。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)

采用計算機網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的服務(wù)器、內(nèi)存、存貯陣列、網(wǎng)絡(luò)終端等資源，進行抽象、轉(zhuǎn)換、劃分、呈現(xiàn)及應(yīng)用[6]，打破網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)的局限性，既滿足醫(yī)院船執(zhí)行多樣化軍事任務(wù)不同模式下醫(yī)療業(yè)務(wù)系統(tǒng)部署與展開應(yīng)用，又能充分利用系統(tǒng)資源，實現(xiàn)復(fù)雜醫(yī)療業(yè)務(wù)不同點位信息的多樣化需求，提高系統(tǒng)使用與管理效能。

3.2 網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)

運用網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)，進行各類音視頻的采集處理、壓縮存貯與傳輸、視頻拼接與音頻混響、切換控制與呈現(xiàn)，以及多媒體信息發(fā)布等。首先，滿足各類醫(yī)療業(yè)務(wù)及系統(tǒng)管理對視頻高清晰度的應(yīng)用需求；其次，使音視頻多媒體系統(tǒng)具有便捷的擴展性；再次，可根據(jù)多樣化軍事任務(wù)的具體工作模式呈現(xiàn)傷員檢傷分類與轉(zhuǎn)送態(tài)勢、傷病員掛號分診隊列等信息。

3.3 射頻識別與條碼技術(shù)

采用無源射頻存貯介質(zhì)作為戰(zhàn)傷救治的電子傷票和醫(yī)療服務(wù)傷病員識別卡，可按戰(zhàn)傷救治規(guī)范和醫(yī)療服務(wù)流程，快速識別傷病員身份、識讀下載傷病員戰(zhàn)救信息、記錄戰(zhàn)救概要，滿足各類信息響應(yīng)即時性與操作便捷性要求[7]。利用條碼技術(shù)進行戰(zhàn)傷救治與醫(yī)療服務(wù)過程中檢驗標本、輸液與藥品耗材等自動識別與管理，提高保障過程信息化程度，全面提升保障效能。

3.4 軟件工程與系統(tǒng)融合技術(shù)

根據(jù)多樣化軍事任務(wù)醫(yī)院船衛(wèi)勤保障需要，按照軟件工程的技術(shù)方法與步驟進行需求分析、系統(tǒng)設(shè)計[8]，采用平戰(zhàn)一體化功能集成、模塊化代碼復(fù)用的技術(shù)方式進行軟件開發(fā)與系統(tǒng)實現(xiàn)，并開展測試確認和海上試驗與部隊應(yīng)用。采用系統(tǒng)融合技術(shù)，進行數(shù)據(jù)、模塊、接口與系統(tǒng)集成融合，實現(xiàn)醫(yī)療后送、戰(zhàn)救訓練和醫(yī)療服務(wù)等醫(yī)療業(yè)務(wù)信息的一體化集成。

4 系統(tǒng)實施

4.1 實施方式

醫(yī)院船醫(yī)療信息系統(tǒng)的升級由技術(shù)責任單位進行需求分析、方案論證及技術(shù)要求設(shè)計；醫(yī)院船中修總體實施單位遴選、確定醫(yī)療信息系統(tǒng)升級的工程實施機構(gòu)，由該機構(gòu)進行系統(tǒng)技術(shù)深化設(shè)計與施工設(shè)計，并按有關(guān)技術(shù)與工程要求開展設(shè)備采購與生產(chǎn)、軟件開發(fā)、系統(tǒng)驗證、安裝調(diào)試、軟件測評、系泊航行試驗等。

4.2 過程管理

全過程貫徹質(zhì)量管理規(guī)定和保密條例。系統(tǒng)實施集成機構(gòu)應(yīng)具備艦船信息系統(tǒng)建設(shè)的核心能力，具有武器裝備承制資質(zhì)、保密資質(zhì)和完善的質(zhì)量管理體系。實施過程的每個控制性節(jié)點應(yīng)進行評審，確認問題歸零后方可開展后續(xù)工作；交付的系統(tǒng)應(yīng)與技術(shù)文檔保持一致性，確保系統(tǒng)工程實施的技術(shù)可溯性。

4.3 試驗驗收

系統(tǒng)核心設(shè)備滿足國軍標B類加固要求，具有型式試驗證明及同型號同批次設(shè)備測試報告；工業(yè)級設(shè)備應(yīng)具有測試證明；各類設(shè)備及應(yīng)用軟件應(yīng)進行陸上聯(lián)調(diào)試驗，驗證確認其功能性能。設(shè)備系統(tǒng)按艦船規(guī)范要求進行系泊試驗及航行試驗，應(yīng)用軟件系統(tǒng)按C級軟件進行第三方測試。系統(tǒng)完成驗收交付前應(yīng)進行綜合效用試驗。

5 小結(jié)

“和平方舟”號醫(yī)院船升級后的醫(yī)療信息系統(tǒng)首先應(yīng)滿足執(zhí)行多樣化軍事任務(wù)不同衛(wèi)勤業(yè)務(wù)的綜合需要；其次，需采用成熟穩(wěn)定、先進可靠的技術(shù)與設(shè)備器材，適應(yīng)艦船環(huán)境與醫(yī)療臨床使用；再次，應(yīng)實現(xiàn)與醫(yī)院船平臺遠程通信、音視頻及各類醫(yī)療儀器設(shè)備等接口的信息集成融合。因此，醫(yī)療信息系統(tǒng)在勤務(wù)要求的全面性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、設(shè)備器材的環(huán)境適應(yīng)性與品類多樣性等在艦船醫(yī)療信息系統(tǒng)領(lǐng)域具有典型性與代表性，其設(shè)計與實現(xiàn)對提升海上衛(wèi)勤保障能力具有重要作用。

隨著以信息化為核心的新軍事變革不斷深入，基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)與保障能力愈發(fā)顯現(xiàn)。醫(yī)院船是海上衛(wèi)勤保障的中堅力量，醫(yī)療信息系統(tǒng)直接關(guān)系執(zhí)行戰(zhàn)時傷員醫(yī)療后送、突發(fā)事件應(yīng)急醫(yī)學救援、衛(wèi)勤戰(zhàn)救實戰(zhàn)化訓練以及人道主義援助醫(yī)療服務(wù)等衛(wèi)勤保障能力的發(fā)揮。由于醫(yī)院船醫(yī)療信息系統(tǒng)從論證設(shè)計，到配套實施及使用管理等涉及業(yè)務(wù)管理、科研設(shè)計、招標采購、建造施工、試驗驗收、使用維護等諸多環(huán)節(jié)，各相關(guān)部門應(yīng)沖破本位主義科學種籓籬、摒棄條塊分割陋習，加強溝通、協(xié)調(diào)合作，凝神聚力，確保醫(yī)院船醫(yī)療信息系統(tǒng)高標準、高質(zhì)量完成改造，在多樣化軍事任務(wù)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。