急救系统

急救系统

1 引言

基于GIS/GPS/GSM的120急救系统是通过地理信息系统（Geographical Information System，GIS）强大的地图显示、控制技术和空间分析功能结合全球定位系统（Global Positioning System，GPS）的实时定位技术，并以全球可移动通信系统（Global System For Mobile Communication，GSM）作为数据传输方式，实现与120电话相连接的集呼救者定位、数据库管理、空间分析、移动终端定位与导航等于一体的信息处理系统。

在现有的120急救系统中，呼救者通过拨打120急救电话和接线员进行信息交流。呼救者的地理位置、病员的基本情况通过接线员反馈给控制中心，再由控制中心根据所获得的信息来进行决策施救。然而，随着城市面积、人口和建筑物密度的膨胀，传统的急救系统已显得力不从心。首先，由于采用人工语音交流，在这过程中如果出现了语言交流上的障碍的话，接线员就无法正确获取呼救者的信息，特别是地理位置信息；其次，在进行救助方案设计时，很大程度上是由工作人员的个人经验决定，或者依靠很少的科学依据；第三，对于城市错综复杂的交通道路网和动态的实时路面车辆信息，给人工选择救助车辆路线增加了很大难度，因此很难保证每次都能选择到最佳路径；第四，

一个城市有很多家医院，每家医院由都会有自己擅长治疗的病类，同时，每家医院的设施都会不一样、抑或是好的医院也可能没有床位或是主治医生暂时无法回到医院。对于以上可能出现的种种意外情况，传统的120急救系统都无法实现紧急救助，为了保证市民的身体健康，弥补传统施救方法的不足，本文中设计了一种基于GIS/GPS/GSM的现代计算机、通信等先进技术的120急救系统，从而更好地弥补了传统方法中所存在的问题。

2 系统流程、功能和组成设计

如何在接到呼救电话时，尽快获取呼救者的信息，制定出最佳的援救方案，保证呼救者能在最短的时间内送到最好的医院施救，脱离危险，是120急救系统的主要目的。因此，本文中的基于GIS/GPS/GSM的120急救系统具有以下主要功能：呼救定位、最佳救助方案设计、最优医疗资源选择。

2.1 系统工作流程

通过有效集成GIS、GPS与GSM三者的功能，进而实现基于GIS/GPS/GSM的120急救系统的设计与实现。并使用AO（ArcObjects）作为开发平台，利用开发语言实现系统功能的二次开发。工作流始于呼救者打进的120急救电话。其工作流程为图1。

2.2 呼救定位

当呼救者打进120急救电话时，系统的电话号码自动获取模块将自动提取打进的电话号码，同时，系统将自动地根据号码唯一标识从电话

号码数据库中获取与该号

码相关的信息：地理经度、纬度、所属

城区、甚至是小区信息。同时，借助GIS强大的地图显示功能，根据地理经纬度将打进电话的位置在电子地图上进行匹配显示。

2.3 最佳救助方案设计

在获取呼救者地理位置后，一方面将以呼救电话的位置为中心，进行一定半径的缓冲区分析，获取该缓冲区内的医院分布情况；另一方面，通过GSM无线通信技术，向所有的救护车发出定位信息，从而获得实时的救护车位置信息。并将三者（呼救中心、医院、救护车）同时在电子地图上高亮显示，根据呼救者、医院和救护车三者的位置分布进行空间分析，得出位置比较合适的医院及救护车，从而进行最佳救助方案的设计。在此过程中，由于不同的救护车、医院都处于不同的位置（特别是对于救护车而言），要选择合适的救护车前往施救，必然涉及到最优路径选择的问题。根据救护车所在的不同位置，相对于呼救中心进行最优路径选择，同时估算时间和距离，并将所得结果反馈给控制中心。控制中心将所得信息进行汇总比较，并结合所掌握的病员病情信息，通过条件查询找出比较适合的所有医院。从而得出距离和资源均优的医院，实现最优医疗资源的选择，进而得出最佳救助方案。

2.4 系统组成

系统由三个部分组成：控制中心、移动终端（120急救车辆）和医疗资源（医院）。结构如图2。

3 关键技术

如何实现电子地图与属性数据库匹配的定位显示、最佳路径选择和急救车辆的实时监控与导航，是实现系统的关键所在。

3.1 电子地图定位显示

电子地图的显示、漫游、无级缩放是GIS最基本、也是最具优势的功能。地理实体采用分层放置与显示。具有相同或相近特征的实体放置在同一层（Layer），结合制图和GIS建立图库两方面的要求，系统将所有图素分为15个层：高程点（P_Contour）；控制点（P_Control）；独立地物（P_Single）：真实存在的点状地物要素；其他点要素（P_Other）：填充符号；架空杆线（L_Pipe）：电力线、电信线等；围墙（L_Wall）：含栅栏、铁丝网等；其它线（L_Other）：除上述三层外的线状地物；建筑物（O_Building）；医疗资源(O--Hospitals)层；道路（O_Road）；绿地（O_Green）：含道路中间绿化隔离带、广场、公园、河道两侧绿地；水系（O_Water）：双线河流、池塘、水库；其它面（O_Other）：上述五层外的面状地物；注记（T_All）：所有文字。要使地形图数据能够有效地应用于规划管理信息系统中，除了将各图素按类分层外，还需要给各个地物赋上相应的属性信息。由于在系统中，医院作为重要的操作对象，因

而将其单独存放与显示。

当120急救电话呼进时，系统中的电话号码自动获取模块

将自动提取呼进的号码，通过号码唯一标识来进行电话号码数据库查询，获取该电话号码的地理经纬度，并在电子地图上放大、高亮匹配显示。

3.2 GSM无线通信网络

控制中心与移动终端（120急救车辆）、医院之间的通信是通过GSM 模块来实现的。全球移动通信系统GSM是欧洲主要电信运营者和制造厂家组成的标准化委员会设计的数字移动通信系统。也是目前我国覆盖面积最广、功能最强和用户最多的移动通信系统。GSM系统可提供多种业务。目前已开通并比较常用的业务有语音、短信、数据传输等。其中短消息SMS（Short Message Service）编码支持中文、韩文、日文等文字字符集及符号，并且传送字符支持Uni—Code字符集，可传送中文信息。无线GSM Modem模式采用无线GSM Modem连接到计算机串口的方式收发短信息。这种方式成本低、无需申请、开发周期短、维护也相对容易，无需拨号建立连接。通过在控制中心、移动终端和医院之间建立这种通信方式，从而实现急救车辆的调度和指挥，以及与医院之间的救助协调。

3.3 GPS实时定位与导航

全球定位系统包括由21颗工作卫星、3颗备用卫星构成的空间部分