孫亞群， 章鵬飛， 王 璐， 鄔利平， 王慧丹

院前急救是指患者從現(xiàn)場(chǎng)到醫(yī)院之前的就地?fù)尵燃熬茸o(hù)車運(yùn)送等過(guò)程[1-2]。它的最大特點(diǎn)是急，最基本的要求是快[3]。雖然《中華人民共和國(guó)道路交通安全法》第五十三條明確指出：救護(hù)車在執(zhí)行緊急任務(wù)時(shí)，在確保安全的前提下，不受行駛路線、行駛方向、行駛速度和信號(hào)燈的限制[4]，但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,機(jī)動(dòng)車急劇增加，城市交通道路狀況日益惡化,嚴(yán)重影響救護(hù)車的快速通行，且救護(hù)車因?yàn)殛J紅燈而發(fā)生車輛碰撞等交通事故或因堵車致患者傷亡的事件時(shí)有報(bào)道[5-6]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外基于交通大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，從而提高城市交通管理能力的研究非常普遍，其中不乏在保障救護(hù)車快速安全通行方面的研究[7-8]，但真正落地使用且取得明顯效果的不多。浙江省杭州市蕭山區(qū)依托“城市數(shù)據(jù)大腦”建設(shè)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算及人工智能等技術(shù)，研發(fā)“一鍵護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng)，在保障救護(hù)車優(yōu)先通行方面先行先試，取得實(shí)際成效，并在周邊地區(qū)推廣應(yīng)用[9]。

1 資料與方法

1.1建設(shè)“一鍵護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng) 依托杭州“城市數(shù)據(jù)大腦”的機(jī)器視覺(jué)、智能調(diào)控及在線引導(dǎo)等功能[10]，整合“120”急救指揮調(diào)度、醫(yī)療優(yōu)先分級(jí)調(diào)度(medical priority dispatch system, MPDS)與公安治安監(jiān)控、交通道路監(jiān)控等信息系統(tǒng)，打通數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。設(shè)計(jì)集狀態(tài)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)視、路徑計(jì)算、協(xié)同指控、即時(shí)引導(dǎo)和預(yù)測(cè)預(yù)控的“一鍵護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng)(整體架構(gòu)見(jiàn)圖1)，自動(dòng)規(guī)劃救護(hù)車最優(yōu)通行路線，同步優(yōu)化道路交通信號(hào)燈控制，保障救護(hù)車全路程綠燈通行[11-12]，路徑規(guī)劃詳見(jiàn)圖2。核心內(nèi)容包括算法中心、救護(hù)車優(yōu)先通行系統(tǒng)、交通信號(hào)控制系統(tǒng)及協(xié)同系統(tǒng)，其中救護(hù)車優(yōu)先通行系統(tǒng)是調(diào)度中樞，算法中心是基礎(chǔ)，協(xié)同系統(tǒng)是在線配合，交通信號(hào)控制是輸出控制。各子系統(tǒng)主要功能如下。

圖2 “一鍵護(hù)航”路徑規(guī)劃示意圖

1.1.1 救護(hù)車優(yōu)先通行系統(tǒng) 由急救事件管理、救護(hù)車車載視頻跟蹤、全球定位系統(tǒng)(global positioning system, GPS)、地理信息系統(tǒng)(geographic information system, GIS)、輸入輸出(I/O)和交通信號(hào)管理等功能模塊組成，主要接收急救事件信息，綁定任務(wù)救護(hù)車，審核通過(guò)急救事件護(hù)航申請(qǐng)，串聯(lián)各算法I/O，跟蹤管理救護(hù)車監(jiān)控視頻，接收分發(fā)救護(hù)車GPS定位數(shù)據(jù)，展示急救事件起點(diǎn)終點(diǎn)位置和規(guī)劃路徑。

1.1.2 算法中心 由路況感知、事件感知、路網(wǎng)監(jiān)測(cè)、路徑規(guī)劃、信號(hào)控制和速度預(yù)估等基礎(chǔ)算法模型組成，其中交通信號(hào)控制算法是最核心和基礎(chǔ)算法。主要感知路網(wǎng)和卡口視頻監(jiān)控信息，計(jì)算形成交通狀況監(jiān)測(cè)圖，實(shí)時(shí)掌握路網(wǎng)通行情況。計(jì)算救護(hù)車到達(dá)目的地的最短時(shí)間路徑并生成路徑，通過(guò)I/O到救護(hù)車終端設(shè)備。把交通信號(hào)燈和視頻監(jiān)控點(diǎn)位投影到路徑軌跡上，計(jì)算并輸出規(guī)劃路徑中需要優(yōu)化的交通信號(hào)燈列表。通過(guò)交通信號(hào)自適應(yīng)調(diào)控分析計(jì)算，實(shí)現(xiàn)救護(hù)車通行路段和區(qū)域的交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制。

1.1.3 協(xié)同系統(tǒng) 主要采集管理救護(hù)車車牌號(hào)注冊(cè)和急救事件等基礎(chǔ)信息，接收護(hù)航申請(qǐng)?jiān)S可指令后，同步啟動(dòng)訂閱路徑規(guī)劃會(huì)話，展示救護(hù)車起點(diǎn)、終點(diǎn)和路徑規(guī)劃，實(shí)時(shí)提供救護(hù)車GPS定位系統(tǒng)、“120”指揮調(diào)度系統(tǒng)、救護(hù)車車載終端通信系統(tǒng)、交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)等多系統(tǒng)、多設(shè)備間的協(xié)同服務(wù)。

1.2應(yīng)用“一鍵護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng)

1.2.1 設(shè)計(jì)應(yīng)用流程 從兩個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)起使用：一個(gè)環(huán)節(jié)是救護(hù)車從急救站點(diǎn)出發(fā)至到達(dá)患者身邊，即急救指揮中心接到“120”呼救電話，識(shí)別患者危重級(jí)別或重大突發(fā)事件類型，定位事發(fā)地點(diǎn)，按照就近派車、緊急救治的原則[13]，點(diǎn)擊“派車”發(fā)送急救指令至救護(hù)車，同步自動(dòng)觸發(fā)“一鍵護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng)，提交護(hù)航申請(qǐng)。城市數(shù)據(jù)大腦接到申請(qǐng)后秒級(jí)響應(yīng)，自動(dòng)審核、規(guī)劃路徑，并反饋給急救指揮中心和執(zhí)行任務(wù)的救護(hù)車。救護(hù)車按照規(guī)劃路線駛向患者身邊(事發(fā)現(xiàn)場(chǎng))，操作流程見(jiàn)圖3。另一個(gè)環(huán)節(jié)是救護(hù)車從事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)將患者送達(dá)醫(yī)院，即急救醫(yī)生和駕駛員接診患者后，現(xiàn)場(chǎng)判斷病情、傷病員人數(shù)、道路擁堵?tīng)顩r等，根據(jù)需要在車載設(shè)備上點(diǎn)擊一鍵護(hù)航，選擇目的地醫(yī)院，然后按照規(guī)劃路徑將患者送達(dá)醫(yī)院。期間，急救指揮中心實(shí)時(shí)監(jiān)控救護(hù)車動(dòng)態(tài)[14]，操作流程見(jiàn)圖4。

圖3 “一鍵護(hù)航”急救指揮中心端操作流程示意圖

圖4 “一鍵護(hù)航”救護(hù)車車載端操作流程示意圖

1.2.2 應(yīng)用職責(zé)與分工 急救指揮中心主要負(fù)責(zé)呼救受理與緊急程度識(shí)別，為需要緊急救治的患者發(fā)起護(hù)航申請(qǐng)與全程監(jiān)控。城市數(shù)據(jù)大腦(團(tuán)隊(duì))收集、處理、分析數(shù)據(jù)，對(duì)道路進(jìn)行評(píng)估并規(guī)劃最優(yōu)路線。交警指揮中心全程監(jiān)控，協(xié)助急救指揮中心解決特殊問(wèn)題。

1.2.3 應(yīng)用對(duì)象 分為兩類：一類為需要快速轉(zhuǎn)運(yùn)的急危重患者，急救指揮中心調(diào)度員運(yùn)用MPDS[15-16]，識(shí)別為最緊急(EHCO)級(jí)別，或較緊急(DERT)級(jí)別中的意識(shí)不清、嚴(yán)重出血、交通事故嚴(yán)重創(chuàng)傷的患者和即將分娩的孕婦；另一類為重大突發(fā)公共事件群體傷亡事件，急救醫(yī)生、救護(hù)車駕駛員根據(jù)患者病情急危重情況或重大突發(fā)事件有多名急危重患者必須快速轉(zhuǎn)運(yùn)醫(yī)院搶救等情況。

1.3評(píng)價(jià)指標(biāo)與資料收集方法

1.3.1 救護(hù)車通行用時(shí) 記錄2019年9月8日0時(shí)至2021年9月8日24時(shí)期間每次護(hù)航救護(hù)車出車時(shí)間、到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間或患者上車、送達(dá)醫(yī)院時(shí)間，測(cè)量同一時(shí)間相同路線(出發(fā)地為A點(diǎn)，目的地為B點(diǎn))高德地圖推薦路線預(yù)估通行時(shí)間，調(diào)取同時(shí)期最近一次未使用“一鍵護(hù)航”的救護(hù)車相同行駛路線(A點(diǎn)～B點(diǎn))、或相似行駛路線(B點(diǎn)周圍直徑300 m以內(nèi))急救事件的通行時(shí)間(以下統(tǒng)一默認(rèn)為相同路線)，比較“一鍵護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng)應(yīng)用后與高德地圖導(dǎo)航預(yù)估用時(shí)、未護(hù)航相同路線急救事件通行用時(shí)的差異。

1.3.2 用戶滿意度 以急救指揮中心指揮調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送短信的形式，調(diào)查“120”呼救者(患者)滿意度。并于2021年10月“一鍵護(hù)航”應(yīng)用二周年之際，向所有在崗院前急救調(diào)度員、急救醫(yī)生、救護(hù)車駕駛員發(fā)放意見(jiàn)建議征詢表，調(diào)查對(duì)“一鍵護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng)應(yīng)用的意愿與滿意度。

1.3.3 觀察記錄救護(hù)車交通事故發(fā)生情況。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，就高德地圖導(dǎo)航預(yù)估用時(shí)、未護(hù)航相同路線急救事件通行用時(shí)與使用“一鍵護(hù)航”后的實(shí)際時(shí)間，使用秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較，因數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布，計(jì)量資料用中位數(shù)(四分位間距)[M(P25,P75)]表示，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1相同路線急救事件用時(shí) 2019年9月8日0時(shí)至2021年9月8日24時(shí)，急救中心共受理呼救44.11萬(wàn)起，指揮調(diào)度救護(hù)車出車75 030車次；其中使用“一鍵護(hù)航”5441次，護(hù)航里程31 031.74 km，用時(shí)527.41 h。測(cè)量相同路線高德地圖導(dǎo)航預(yù)估用時(shí)1241.68 h，節(jié)省時(shí)間比率為(1241.68-527.41)/1241.68=57.5%，查證同時(shí)期最近一次未護(hù)航相同路線急救事件通行用時(shí)696.91 h，節(jié)省時(shí)間比率為(696.91-527.41)/696.91=24.3%；“一鍵護(hù)航”通行用時(shí)與上述兩組數(shù)據(jù)比較，用時(shí)分別縮短約57.5%和24.3%?！耙绘I護(hù)航”申請(qǐng)由調(diào)度臺(tái)發(fā)起834例(占15.3%)；現(xiàn)場(chǎng)救護(hù)車發(fā)起4607例(占84.7%)。“一鍵護(hù)航”通行過(guò)程中道路交通信號(hào)燈有效控制率85.03%。經(jīng)檢驗(yàn)，“一鍵護(hù)航”行駛時(shí)間為均非正態(tài)分布數(shù)據(jù)。經(jīng)秩和檢驗(yàn)，單次“一鍵護(hù)航”行駛時(shí)間與高德地圖導(dǎo)航預(yù)估和未護(hù)航常規(guī)行駛用時(shí)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 5441次救護(hù)車三種不同通行方式用時(shí)比較

2.2交通安全事故發(fā)生率 經(jīng)查證，“一鍵護(hù)航”期間未發(fā)生救護(hù)車交通安全事故(交通安全事故發(fā)生率為0)。

2.3用戶調(diào)查滿意

2.3.1 呼救者滿意度 發(fā)送回訪短信5441條，收到回復(fù)788條。其中滿意683條(占86.68%)；基本滿意40條(占5.08%)；不滿意45條(占5.71%)；其他(短信回復(fù)不規(guī)范)20條(占2.54%)。短信回復(fù)不滿意的再以電話聯(lián)系溝通方式詢問(wèn)具體情況，其中沒(méi)有反映急救速度慢的，也沒(méi)有對(duì)護(hù)航轉(zhuǎn)運(yùn)不滿意的。

2.3.2 急救醫(yī)生、救護(hù)車駕駛員及院前急救調(diào)度員滿意度 發(fā)放急救醫(yī)生、救護(hù)車駕駛員調(diào)查表59份，滿意度96.61%；發(fā)放院前急救調(diào)度員調(diào)查表25份，滿意度92.00%。

3 討論

3.1優(yōu)化了救護(hù)車通行模式 在常規(guī)的“呼救-受理-調(diào)度-出車-急救-轉(zhuǎn)運(yùn)”院前醫(yī)療急救流程中[17]，救護(hù)車駕駛員根據(jù)患者所處地址自行選擇道路行駛，遇紅燈靠過(guò)硬的駕駛技術(shù)闖紅燈，如遇交通擁堵甚至無(wú)法順利到達(dá)目的地。應(yīng)用“一鍵護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng)后，院前醫(yī)療急救流程調(diào)整為“呼救-受理-調(diào)度-申請(qǐng)護(hù)航-出車-急救-申請(qǐng)護(hù)航-轉(zhuǎn)運(yùn)”，增加的兩個(gè)申請(qǐng)環(huán)節(jié)都只需要“一鍵”操作，不增加實(shí)際工作量。救護(hù)車駕駛員按照規(guī)劃路徑并在“一鍵護(hù)航”模式下全程綠燈，優(yōu)先快速通行，即使在交通流量大的高峰時(shí)段，“一鍵護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng)還能提前放空路口車輛，保障救護(hù)車無(wú)障礙快速通行。

3.2提升了院前急救時(shí)效 與常用導(dǎo)航預(yù)估時(shí)間和未使用“一鍵護(hù)航”的相同路線急救事件通行時(shí)間對(duì)比，救護(hù)車在“一鍵護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng)保障下加快了通行速度，節(jié)約了急救時(shí)間，在生命至上、分秒必爭(zhēng)的院前急救中能為一些急危重患者爭(zhēng)取更多寶貴的救治時(shí)間[18]。因交警擔(dān)憂護(hù)航可能影響交通秩序[19]，所以目前使用范圍受到嚴(yán)格控制，本文統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)的護(hù)航次數(shù)僅占總出車次數(shù)的7.25%，不足以影響整個(gè)區(qū)域的院前急救平均反應(yīng)時(shí)間，但單個(gè)急救事件反應(yīng)時(shí)間和救治時(shí)間明顯縮短，且應(yīng)用兩年多來(lái)未發(fā)生交通秩序影響情況?！耙绘I護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng)具備路口信號(hào)沖突自保技術(shù)，當(dāng)一個(gè)路口同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)及以上護(hù)航通行任務(wù)時(shí)，按照“先到先用”和“同一時(shí)間同一路口確保一個(gè)護(hù)航任務(wù)”的原則控制交通信號(hào)。曾以4輛救護(hù)車同時(shí)申請(qǐng)護(hù)航且行駛路徑有共同交匯點(diǎn)為情景進(jìn)行壓力測(cè)試，既不影響交通秩序，亦未出現(xiàn)調(diào)節(jié)混亂情況。

3.3保障了救護(hù)車行駛安全 調(diào)查結(jié)果顯示，無(wú)論是撥打“120”急救電話的呼救者(患者)，還是院前急救工作人員，對(duì)“一鍵護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng)的應(yīng)用普遍滿意。調(diào)查過(guò)程中，院前急救調(diào)度員和救護(hù)車駕駛員還表示，如遇重大突發(fā)公共事件或搶救急危重患者等緊急情況時(shí)，首選申請(qǐng)使用“一鍵護(hù)航”。尤其是駕駛員使用意愿更強(qiáng)烈，認(rèn)為可以避免為快速行駛強(qiáng)闖紅燈帶來(lái)的交通安全風(fēng)險(xiǎn)。雖然駕駛員反饋偶有個(gè)別交通信號(hào)燈未控制，但不影響通行安全和速度。未完全控?zé)舻闹饕蚴浅鞘谢A(chǔ)設(shè)施建設(shè)致路口信號(hào)臨時(shí)設(shè)置而未納入數(shù)智化管理，以及系統(tǒng)功能尚不夠精細(xì)，隨著算法功能的不斷完善，交通信號(hào)燈配時(shí)控制將更加精確[20]。

3.4拓寬了智慧急救建設(shè)新思路 “一鍵護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng)集合了阿里集團(tuán)、?？低暤犬?dāng)今國(guó)內(nèi)最強(qiáng)電子科技、人工智能、視頻監(jiān)控等公司的先進(jìn)科技技術(shù)力量，在蕭山區(qū)院前急救中先行先試并真正落地應(yīng)用，是多行業(yè)、多部門合作研發(fā)的成功范例。在政府日益重視院前急救這項(xiàng)公共衛(wèi)生事業(yè)的大背景下，探索跳出衛(wèi)生健康本部門、院前急救本行業(yè)，聯(lián)合其他部門行業(yè)[21]，動(dòng)用一切可以動(dòng)用的社會(huì)力量，緊緊抓住數(shù)字改革發(fā)展的大好時(shí)機(jī)，共同探索建設(shè)智慧急救，為各地城市急救中心提供了新的思路。作為數(shù)字化、智能化發(fā)展的新技術(shù)，“一鍵護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng)還有待進(jìn)一步完善，如應(yīng)用急救事件有待拓寬，同一時(shí)間、同一區(qū)域/路線多輛救護(hù)車安全有序護(hù)航有待更多實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證，而急救單元申請(qǐng)護(hù)航標(biāo)準(zhǔn)有待規(guī)范。

4 小結(jié)

本研究研發(fā)的“一鍵護(hù)航”數(shù)智系統(tǒng)，打通了院前醫(yī)療急救與公安交警部門的數(shù)據(jù)壁壘，為救護(hù)車開辟了全路程“綠色通道”，節(jié)約了道路行駛時(shí)間[22]，實(shí)現(xiàn)了急危重患者和重大突發(fā)公共事件群體傷亡事件院前急救的一呼聯(lián)動(dòng)與快速轉(zhuǎn)運(yùn)。目前，該系統(tǒng)已在周邊的富陽(yáng)等地推廣應(yīng)用。已經(jīng)實(shí)現(xiàn)道路信號(hào)智能化控制的城市或地區(qū)，只要在救護(hù)車上安裝具備信息收發(fā)、高德地圖導(dǎo)航等功能的GPS，聯(lián)通交警與急救兩個(gè)指揮中心的信息系統(tǒng)，即可應(yīng)用。