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网络系统：120急救车无线远程医疗方案

在发达国家，120紧急医疗救护救援系统是城市保障体系中的重要组成部分，120急救中

心承担着医疗救援指挥中心的任务，在120紧急医疗救护中，交通指挥、远程视频联动医

疗是完成急救、大型社会医疗保障及“110”联动等任务，120紧急医疗救护救援系统远程医

疗对保证人民生活水平有着重要的意义。本文从实际应用的角度，构建了一种远程医疗系统

模式——120紧急医疗救护救援系统移动中远程无线视频医疗。本套方案中涉及两个关键

问题：城市交通指挥和基于卫星的移动无线视频传输。

一、建立一套完整的GIS城市地理信息系统

在当今社会的高速发展、科技水平的不断提高的同时，120紧急医疗救护救援系统面临

着许多新的课题和问题，例如交通堵塞、道路建设、道路更新、跨地域救护问题等等，急需

信息分析、辅助决策全面解决方案。这样就需要建立一套完整的GIS城市地理信息系统，

以便能帮助用户分析、查询大量数据信息，并以地图方式显示结果。如图1中为乐图i-Pat

rol系统中的GIS子系统，结合MapInfo及GPS技术，将传统的数据库带入到可视化空

间中，弥补了MIS系统中分析数据的局限性，使得管理者对各个方面的情况有一个全面的

了解，统筹安排，大大提高了现代化道路综合分析、指挥水贾岛推敲的启示 平。该系统的应用将有利于12

0系统更有效地利用信息、资源等，以保障人民的生民安全。

图一乐图i-Patrol系统显示示意图

利用一套完整的GIS城市地理信息系统的桌面信息可视化解决方案，以便：

1、快速、准确地分析、判断报警的地理位置、空间及汽车行进之间之间内在关系，

用于指挥辅助决策。

2、有的放矢地配置不同区域的120救护、固定医疗资源，提高整体工作效率。

3、建立高速度、高质量的以空间地理信息为背景的综合信息管理系统，在车辆与指

挥中心、指挥中心—分部门之间以及各部门进行信息实时交换。

4、缩短报警报告到处警的时间，提高处警的准确性。

5、提供远程医疗传输通道，达到远程迅速诊断的紧急救护效能。

6、建立城市交通道路互动相通机制，具备车载交通指挥决策能力。

7、实行监控目标、位置对象、传感对象的实时地理跟踪，提供快速决策支持。

二、建立基于卫星无线数据传输的远程医疗系统

远程医疗系统由网络通信系统和远程医疗应用系统两大部分组成。远程医疗应用系统包

括：远程诊断、专家会诊、信息服务、在线检查、远程交流以及系统管理等几个子系统。1

20急救车远程医疗中传输管理子系统是远程医疗应用系统的核心，由它负责对各个其它的

子系统的流程、运作、建库等进行统一协调与安排。

例如乐图i-Patrol系统数据传输子系统采用的卫星宽带通信系统，是一个完全基于IP

技术的宽带卫星通信系统，由卫星、业务关口站和小口径天线地面终端组成，随时可以通过

卫星进行视频、语音、地理位置定位等多数据传输。

乐图i-Patrol系统数据传输子系统采用的卫星宽带通信系统采用星状拓扑结构。关口站

工作于Ka频段，端站工作于Ku频段，即关口站到终端的前向链路为Ka上行，Ku下行；

终端到关口站的返向链路为Ku上行，Ka下行。从关口站到低成本地面终端的宽带数据流

量，通过基于一个或多个正交频分复用（OFDM）信道之上的时分复用（TDM）平台进行

发送。为提升性能，这些前向信道还使用了高效的传输方式，包括增强产品编码（TPC）和

更高阶的调制（8PSK）。而在小站到关口站的方向，也就是回传链路方面，窄带信道使用

同样有效的传输方式，并进行复用，还使用了基于应用条件的各种多址方式，这些方式包括

供登录信息使用的ALOHA，以及供回传数据使用的时隙ALOHA或TDMA。

图二i-Patrol采用的IPSATR卫星宽带系统的网络结构示意图

i-Patrol卫星宽带通信系统通信系统优势：

与采用VSAT技术建立在传统通信卫星基础上的卫星VSAT网络相比，i-Patrol采用卫

星宽带系统，在技术性能、容量、服务成本等方面具有无可比拟的优势；而与地面通信网络

相比，i-Patrol卫著字组词语 星宽带系统在传输性能、覆盖范围和点对多点传输成本等方面，有其独特

的优势。

三、建立数据采集、存储移动前端

本方案采用120救护车安置3个摄像头采集视频信号，车外一个，车内前后各一个，

车外摄像头主要采集车外交通情况、车内摄像头主要采集病人情况；设置6个高精度音频

采集麦克，采集车内音频信息；采用NANDFLASH为存储介质的嵌入式终端达到抗震存储

的目的。

嵌入式车载终端主要工作是，采雀组词2个字 集音视频信号并压缩为数字流（包），通过卫星无线网

络传输到用户监控中心，达到远程医疗、诊断指挥的目的。提取数据需要有两种方式：一是

通过车载终端USB端口，二是通过卫星无线网络远程调取。

嵌入式车载终端主要技术：

1、视频编码算法

无论是还是MPEG4编码，为了保证实时性与高精度，算法需满足方便灵活的调节性。

也就是说，当用户需要清晰图像时可以调节为协议为包的形式传输；当客户需要实时性较高

要求时，又可以调节为协议为流的形式传输，算法既要灵活又要可控。

2、声音降噪技术

在杂乱的车辆环境中，声音的采集受制于环境噪音，有必要为车载终端加载声音降噪算

法技术，也要满足特殊需求时加载语音识别算法。

3、GPS时间

GPS接收的卫星时间要叠加在终端本地和远程图像上，只有这样才能把客观的位置信息

和图像整合为一体，完整的车辆数据信息统一才能体现系统的完整性、证据的客观性。

4、终端信息保密性

车载终端数据加密，保证数据无法流失，要做到即使数据流失后也安全保密。

5、存储介质

目前数字录像存储介质主要是硬盘、NANDFLASH（闪存）半导体存储介质2种，从

技术特点上分析，NANDFLASH半导体存储介质具有在断电之后依然能保存数据的特性，

而且在读写过程中没有机械运动。

NANDFLASH的抗震性非常强，基本上可以认为不怕震动甚至自由落体。比如说一般

的U盘、闪存卡就算比较用力地摔到地上也是依然能正常工作的，并不会因此造成数据损

失。相对而言，硬盘的抗震性就很差。由于硬盘的结构比较复杂、精密，自由落体对硬盘带

来的伤害极可能是致命的。不是在工作状态，震动、碰撞时也多少会对硬盘带来一定的潜在

损害，在几千转高速运转的工作状态中震动碰撞对硬盘则是完全致命的。

四、建立一套完整的城市120急救指挥中心系统

随着城市120紧急医疗救护救援系统的建设和行业发展的需要，建立一套快速高效的、

系统化、规模化、多结构的120急救指挥中心系统反应机制和指挥体系已经成为新的目标，

只有一套完整的城市否组词 120积极指挥中心系统，才能将各方资源进行统一调度和管理，达到

资源合理利用、提高工作效率、服务于民的目的。

城市120急救指挥中心系统的要求：

1、建立城市级医疗救护综合管理系统

系统具有规模大、范围广泛、结构复杂、应用多样等特点，对系统的安全性、可靠性、

容量、性能、可扩展性等有很高的要求，因此，系统应是一个分布式的、安全可靠、先进实

用的系统。

2、快速反应的综合性

系统指挥中心平台能够显示：各医疗单位车辆位置，建立多层次综合数据库，当120移

动中的车辆发生接警时，在最短的时间内依据各种数据做出科学快速的决策，并保证上下级、

协同其他职能部门的互动指挥能力。

系统兼容各种类型的移动通信网络接口，兼容现有国内多个网络系统，并适应3G网络发展，

灵活构建移动网络信息传输平台；系统能够基于互联网络（Internet与Intranet）实现远

程广域的定位、视频、报警和指挥等信息的发布与访问。

系统具有逐步建立GIS地理信息系统的基础。GIS将用户关心的所有数据集中显示在电子

地图上，直观地显示突发事件的地理位置，以及所有可以参考的作战部署参数，供指挥人员

快速做出正确的判断与科学的决策。

3、图像传输系统

具备会议电视、图像监控的系统功能，在多码流并传机制上要有完整的解决方案，一是

能够同时处理多码流碰撞问题，二是系统能够承载多台120救护车以上远程终端数据传输

的多种数据运算能力。

4、服务器框架

服务器软件首先是强大的、稳定的、经过长时间使用考验的。其次必须基于BS、CS

系统架构，这样可以保证系统面临多个不同用户互换信息、兼容、接入的选择。

5、移动GIS功能

系统要在移动计算机（主要是笔记本）和手持PDA手机上实现一般桌面GIS的功能，

包括自定位及随时搭建移春节的诗 动指挥中心等。

6、传输网络的系统特点及安全性能

网络安全最终归结为保护用户数据的安全。现实中用户数据的不同导致他们对安全的需

求也是各不相同的，比如金融行业强调业务的保密性和可靠性；对外服务网站则强调抗拒服

务攻击能力等。因此，安全解决方案和安全管理要针对企业数据要求特点进行定制。

7、客户端软件

客户端软件要融合多项应用整体为一，用户操作方便，功能实用，便于维护。

以上综合多项功能的系统软件是必须保证的，多项功能统一后，系统的复杂性、稳定性、

操作简易性是需要在真实系统运行中接受考验的。无论是车载终端还是系统软件，完整的自

主知识产权都是非常重要的，只有拥有自主知识产权才可以对编码算法、传输协议、系统软

件、GIS、数据加密、远程管理等进行可控更改，才能达到用户最终使用的要求。

五、建立120急救系统与其他职管部门联动互通

各地医疗急救中心是参与110社会联动的重要单位之一。建立120急救系统与其他职

能部门联动互通，可实现：

1、资源共享，提高地方办案质量。

2、利用信息技术，实现“资源共享，优势互补”，通过基于卫星的IP网络互联市、区等

职能部门，使各方资源能够统一调度和管理，为迎接新形势下国家对公安局部门的安全要求

奠定了基础。

3、实现管理由单一型向多面型、低效型向高效型转变。加快信息化建设，改进管理模

式，也是为了适应行业发展的需要，逐步减少“行政命令”，增强指挥快捷性，重点建立快速

高效的反应机制和指挥体系，使各级领导能对事发地点做出快速、准确的判断，以更加合理

的决策防止和解决各种危险事件发生。

六、总结

对于120急救车无线远程医疗，我国在这方面的研究工作起步较晚，很多的工作仅仅是

在建立计算机网络的基础上开展一些应用项目，如提供医学信息的查询、访问和门诊预约等，

这主要是因为受到国内医疗体制的限制。但随着我国信息技术发展，城市网络化建设以及宽

带网络的全面发展，各个医疗机构的宽带接入也正被提到议事日程中来了，这就为各个医疗

机构之间进行大数据量的信息交流，尤其是高质量的视音频传输提供了必要的条件。而城市

120急救车无线远程医疗的需求也越来越明确，可以预见，未来一两年内，我国的远程医

疗工程一定会得到迅速实施和快速发展。

120急救车车载监控指挥系统解决方案

一、方案的核心内容

安装在120急救车车上的摄像头（根据需求配置）和数据传输服务器实时录制车内现场和病患图象，

通过CDMA（或GPRS）公共移动数据网络，将现场图象（实时信息）传回到急救监控中心或救护专家固定的

或移动的办公场所，使现场急救得到远方专家的及时指挥和援助。

安装在急救车上的GPS定位系统为车辆的有效管理和统一调度指挥提供了保障。

同时安装在急救车内的卫星导航系统可以根据病人报警，立刻形成一整套交通行走路径指示，为抢救

病人搭建最快捷的交通通道。如果急救中心接入市交通局交通诱导数据，可以实时指挥120救护车行走最

快捷路径。

二、120急救车车载监控指挥系统解决方案方案的特点和功能

1、方案的特点

l临场感强。它可使远离现浮萍是什么意思 场的急救中心指挥人员有亲临现场之感，大大增强了对现场突发情况的

感知能力，使其能够利用自己视觉器官来观察、判断现场实况，加之同步传输的语音报告和解释，很快能

够掌握现场情况，给予及时指导和救护。

l信息量大。可以在很短时间内通过视觉通道获取比语音通话多得多的信息量。尤其是在紧急情况

下，指挥者通过图像通信对现场情况一目了然，避免报告者用冗长的语言来长时间描述现场情况，促使指

挥员很快确定应急方案。

l图像信息便于纪录、不失真。图像传输的记录方式是由硬盘、光盘录制，具有简便、快捷、不失

真，不需要翻译，可随时回放的特点；救护现场实况使用图像传输会避免逐级语言报告中产生的失真现象。

l可随意分布和移动监控点，安装方便。车内若配置便携式图像采集和传输装置，当遇到危机病患

时可在病发现场（如家中）实施远程指挥救护。

l接收图象信息的终端可多个设置。接收图象信息的终端不仅是固定的监控信息中心，也可是固定

或移动的多个，如领导或专家办公室连接互联网的电脑、可无线上网的笔记本电脑、掌上电脑（PDA）等。

这样的结果使得现场与远方救护中心之间、不同的现场之间、不同现场的成员之间克服了空间障碍，形成

了立体全面的通讯网络，为准确指挥、快速调动、科学决策提供了强有力的保障。

l传输图象清晰、不失真，不受距离限制。采用先进的图象压缩技术，依托C网（或G网）的网络

技术和网络在国土上的全面覆盖，使无线网络传输环境具有极大提升，无论从传输带宽、信号稳定程度、

信号覆盖范围等均达到业务级别的使用环境。只要能够有手机信号的地方，就能够把图像准确传送回来。

2、120急救车车载监控指挥系统解决方案方案的功能

l在客户端上可实现多画面实时监控，支持1/4/9/16画面显示；如果前端设备个数超过16个，可

以分组显示；

l远程控制前端摄像机云台位置、角度和镜头光圈、焦距、变倍等PTZ操作，使用本地录像功能纪

录所拍摄的图像信息。

l摄像和传输可通过现场手动、远程拨号激活，断点续传、保持心跳、自动重复联接等多种方式来

保证视频数据传输畅通；

l独有的加密手段，保证数据在公网上传输的安全性；

l可以调节图像的大小、质量，并自动按照无线链路的带宽情况调整码流速率；

l可以与电子报警设备配合使用，实现无人值守情况下的视频监控功能；

l一台前端数据传输服务器可连接4部摄像机，通过切换方式改变视频输入源；；

l能够在监控中心进行硬盘录像，支持对视频文件的检索、播放、备份、删除等操作；支持暂停、

变速、单帧步进等播放控制；

l能够浏览、上载、删除数据传输服务器自带的存储器里保存的文件；

l监控中心可以显示的监控设备状态包括：未连接、连接、监控、录像、报警等；

l有报警输入时，在监控中心有声光显示

l允许多路监控同时接入，每个监控点都可以设置独一无二的ID号；

l通过点击视频窗口或设备图标选择监控设备，在信息栏显示的信息来源于选定设备，在视频设置

栏和PTZ控制栏中的所有操作都应用于选定设备；

l对120救护车的全天候监控。GPS定位系统主要完成对系统内所有车辆的监视控制功能，包括呼

叫、监视、控制、参数设置等。

l车载导航系统可以根据病人报警，立刻形成一整套交通行走路径指示，若急救中心接入市交通局

交通诱导数据，可以实时指挥120救护车行走最快捷路径，为挽救生命赢得宝贵时间。

三、120急救车车载监控指挥系统解决方案方案的组成

图像传输部分

1、前端设备由视频采集部分和数据传输服务器组成

视频采集部分

根据不同的需求进行设计，推荐采用组合方式，即一个全景摄像和一个特写摄像

数据传输服务器

数据传输服务器将摄像机输出的模拟图像信号以高清晰度、低带宽的原则，把视频信号变换为符合网

络传输的数字信号，通过C网（或G网）所覆盖的网络传送到远端控制中心或其他用户终端上。同时将录

制的图象存储在自带的存储器里。

２、终端设备由急救监控中心、授权的客户端、流动客户端组

成（其中授权的客户端和流动客户端根据需要设置）

急救监控中心

急救监控中心（网络建设）需要建立足够带宽的网络接入，以保证所有接收到的数据能够顺利、有效

地进入到服务器中，以每路图像需要占用60Kbit带宽为计算依据，如100路图像总共需要有6.0Mbit的网

络带宽作为输入通道，如果再计算网络冗余和其他网络资源占用等因素，则系统必须要留够8.0Mbit的有

效带宽，才能够保障系统顺利运行。

急救监控中心（服务器设置）需要设置集中管理的网络服务器，它负责把系统中的所有前端发送的数

据进行IP地址的解析、接收、图像存储、管理、转发等工作，是系统的信息枢纽。另外，为保存所有的图

像信息，服务器还兼备录相机的功能，在服务器的硬件配置中，另外增加一块400G的高速硬盘，作为硬盘

纪录的存储介质，使100路图像能够同时存储7天以上的录像资料，保证一个回放周期，便于管理部门追

查事件时使用。

授权的客户端

需要由监控中心的服务器进行授权后方可收看，监控中心可以对不同部门不同权责的人开放不同的等

级，只有具备某一个级别的授权后，才可以收看这个级别的限定图像，避免了越权收看和失密现象发生。

授权的客户端可以使用具备上网条件的计算机、笔记本电脑、掌上电脑（PDA）等设备收看监控图像，

由监控中心发放收看软件给有关的用户。

流动客户端

为保证有关领导或专家能够及时掌握现场情况，我们在系统中设计了掌上电脑（PDA）的收看功能。在

掌上电脑（PDA）中预装了专用的客户端收看软件，使领导或专家在任何地方（只要能够有网络信号覆盖），

都能够迅速收看和掌握任何地点发生的情况，便于在第一时间对具体情况做出判断和指示，提升和加快了

事发现场的反应能力。

掌上电脑（PDA）平时又是一台移动办公的有效工具，可以存储联系方式、发送和接收电子邮件、移动

电话功能、浏览网络、纪录笔记等。在急救监控中心或者具备上网条件的办公室以及能够拨打手机的地方，

都可以随时使用计算机或掌上电脑（PDA）收看任意前端的图像信息。在客户端上还可实现多画面实时监控，

远程控制摄像机云台、灯光控制、使用本地录像功能纪录所收看的图像信息。

定位系统

GPS定位与双向语音设备，向监控中心返回定位信息（包括GPS状态字、经度、经度方向指示、纬度、

纬度方向指示、方向、速度、UTC时间及当前日期等信息）及车辆当前的状态信息（包括呼叫、紧急报警、

防盗报警等状态）；车载电话能与指挥中心实现免提双向通话。

车载导航仪

车载导航仪可根据需求配置不同型号，全频段流动测速，语音导航，为车辆行驶提供最快速便捷路

径。