GNSS車(chē)載終端計(jì)量檢定在醫(yī)療急救車(chē)的應(yīng)用分析

李 杰

GNSS車(chē)載終端計(jì)量檢定在醫(yī)療急救車(chē)的應(yīng)用分析

李 杰①

目的：對(duì)醫(yī)療急救3G系統(tǒng)車(chē)載終端計(jì)量檢定，以利于其定位準(zhǔn)確、行駛路線正確和救治及時(shí)成功，并增加救治過(guò)程記錄的可信度和效力。方法：對(duì)醫(yī)療急救3G系統(tǒng)車(chē)載終端的定位誤差、方位角誤差和速度誤差等進(jìn)行計(jì)量檢定。結(jié)果：車(chē)載終端計(jì)量檢定裝置及其檢定方法，可以滿(mǎn)足檢定車(chē)載終端的技術(shù)要求，提供合法有效證書(shū)。結(jié)論：計(jì)量檢定對(duì)于醫(yī)療急救車(chē)及時(shí)成功救治患者和事后核查或履行舉證責(zé)任等有很好作用。

醫(yī)療急救；車(chē)載終端；定位誤差；方位角誤差；速度誤差；檢定

[First-author’s address]Fujian Metrology Institute, Fuzhou 350003, China.

國(guó)家交通運(yùn)輸部、公安部、安全監(jiān)管總局以及工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布文件規(guī)定幾類(lèi)重要的道路專(zhuān)用車(chē)輛應(yīng)安裝使用具有行駛記錄功能的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(global navigation satellite system，GNSS)車(chē)載終端，這是加強(qiáng)道路交通安全管理，實(shí)時(shí)監(jiān)控車(chē)輛駕駛?cè)顺傩旭?、疲勞駕駛等違法行為，有效遏制車(chē)輛交通事故，提高交通安全水平的有效手段。計(jì)量檢定技術(shù)機(jī)構(gòu)對(duì)GNSS車(chē)載終端實(shí)施計(jì)量檢定，對(duì)于落實(shí)國(guó)家部委規(guī)定，保證準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地監(jiān)控其違法行為，客觀公正地處理因超速行駛、疲勞駕駛車(chē)輛造成交通事故具有重要的作用[1]。

對(duì)GNSS車(chē)載終端實(shí)施計(jì)量檢定的量值指標(biāo)包括：定位誤差、方位角誤差、速度誤差、里程誤差和時(shí)鐘誤差等。功能指標(biāo)包括：定位跟蹤功能，記錄并打印輸出停車(chē)時(shí)刻和停車(chē)前15 min內(nèi)每分鐘的平均車(chē)速及停車(chē)前20 s實(shí)時(shí)時(shí)間對(duì)應(yīng)的車(chē)輛行駛速度值的功能，記錄超速報(bào)警數(shù)據(jù)并主動(dòng)上報(bào)的功能，記錄超時(shí)間疲勞駕駛并自動(dòng)發(fā)出連續(xù)的報(bào)警提示音和主動(dòng)上報(bào)的功能等[1]。本文旨在研究GNSS車(chē)載終端計(jì)量檢定在急救車(chē)輛乃至急救系統(tǒng)的應(yīng)用具有重要意義[2-3]。

1 現(xiàn)代醫(yī)療急救指揮調(diào)度3G系統(tǒng)的重要作用

醫(yī)療急救車(chē)輛是急救過(guò)程的重要工具，在傳統(tǒng)和現(xiàn)代的急救過(guò)程中都發(fā)揮著十分重要的作用[4-5]。傳統(tǒng)的急救流程為： 接受求救電話(huà)→救護(hù)車(chē)趕往求救地→對(duì)患者實(shí)施緊急救護(hù)→將患者帶回醫(yī)院→醫(yī)生診斷救治或轉(zhuǎn)院救治等。在這過(guò)程中，人們通過(guò)撥打120救護(hù)專(zhuān)線要花費(fèi)時(shí)間，120救護(hù)專(zhuān)線判別地點(diǎn)要花費(fèi)時(shí)間，急救車(chē)趕赴現(xiàn)場(chǎng)也要花費(fèi)時(shí)間，而在急救途中與醫(yī)院缺乏及時(shí)的信息和數(shù)據(jù)交換，導(dǎo)致趕往求救地點(diǎn)的路線不是最佳路線，因而延誤、喪失了寶貴的搶救時(shí)間。

隨著人們對(duì)醫(yī)療救護(hù)期望的提高和科技發(fā)展，以GNSS為基礎(chǔ)、與全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)(global system of mobile communication，GSM)和計(jì)算機(jī)地理信息系統(tǒng)(geo－information system，GIS)綜合應(yīng)用構(gòu)建的現(xiàn)代醫(yī)療急救指揮調(diào)度3G系統(tǒng)，為救護(hù)急危重癥患者發(fā)揮了極為重要的作用[6-7]。深圳市的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明，應(yīng)用醫(yī)療急救指揮調(diào)度3G系統(tǒng)之前的傳統(tǒng)急救過(guò)程的對(duì)照組(前一年3465次急救)與應(yīng)用該系統(tǒng)當(dāng)年的實(shí)驗(yàn)組(當(dāng)年5312次急救)相比，從發(fā)出求救信號(hào)至到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間由26.48 min減少至9.14 min，平均為救治患者爭(zhēng)得的時(shí)間為17.34 min，救治成功率得到明顯提高[8]。

2 現(xiàn)代醫(yī)療急救指揮調(diào)度3G系統(tǒng)的功能

2.1 受理呼救和求救地點(diǎn)定位

急救調(diào)度員在接到求救電話(huà)時(shí)在系統(tǒng)中輸入求救地點(diǎn)信息，在數(shù)字地圖上確定求救位置，并突出顯示求救地點(diǎn)周?chē)牡缆窢顩r和救護(hù)醫(yī)院[9]。

2.2 分析確定最佳往返路線

根據(jù)確定的急救地點(diǎn)、救護(hù)醫(yī)院，通過(guò)與救護(hù)車(chē)輛交換溝通意見(jiàn)，給出急救車(chē)前往救護(hù)的最佳行駛路線[10]。

2.3 指揮和監(jiān)控車(chē)輛

根據(jù)預(yù)計(jì)的急救車(chē)最佳往返行駛路線和行駛中動(dòng)態(tài)修改意見(jiàn)，在數(shù)字地圖上實(shí)時(shí)跟蹤車(chē)輛和定位，以及經(jīng)度、緯度和行駛路線，監(jiān)控車(chē)輛實(shí)時(shí)速度和位置等[11]。

2.4 救護(hù)信息交流和決策

救護(hù)現(xiàn)場(chǎng)與救護(hù)醫(yī)院實(shí)時(shí)進(jìn)行院前急救信息交流，雙方根據(jù)被救人員的實(shí)際情況及時(shí)決策和實(shí)施診斷救治或轉(zhuǎn)院救治方案。

2.5 遠(yuǎn)程診斷救護(hù)

有條件和有必要時(shí)，對(duì)危重患者實(shí)施遠(yuǎn)程生理數(shù)據(jù)采集、心電監(jiān)護(hù)及緊急治療等。

2.6 全程記錄和回放

從接到求救電話(huà)到送達(dá)醫(yī)院救治或轉(zhuǎn)院救治的全過(guò)程進(jìn)行記錄，并可回放做為案例分析或處理救護(hù)糾紛的依據(jù)。

上述功能顯示，醫(yī)療急救指揮調(diào)度3G系統(tǒng)及其車(chē)載終端的技術(shù)特征不同于普通車(chē)載終端側(cè)重的交通安全、事故分析及突發(fā)事件的監(jiān)控處理，而是更多地側(cè)重于定位準(zhǔn)確、行程指令傳輸迅速以及救護(hù)信息傳輸完整可靠，同時(shí)也監(jiān)控交通安全等[12-14]。

3 車(chē)載終端計(jì)量檢定技術(shù)的應(yīng)用分析

3G系統(tǒng)車(chē)載終端側(cè)重的技術(shù)要求正是GNSS車(chē)載終端計(jì)量檢定具有優(yōu)勢(shì)的項(xiàng)目，如車(chē)載終端定位誤差、方位角誤差和速度誤差的檢定方法，用于檢定3G系統(tǒng)車(chē)載終端最為合適[15]。

3.1 定位誤差檢定

(1)GPS基線場(chǎng)檢定法。將被檢車(chē)載終端安置在GPS觀測(cè)墩上，待示值穩(wěn)定后記錄其位置坐標(biāo)，重復(fù)記錄10次，取平均值作為最后的實(shí)測(cè)值。定位誤差的檢定需至少在6個(gè)觀測(cè)墩上進(jìn)行，且點(diǎn)與點(diǎn)之間距離應(yīng)＞1 km。將大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成空間直角坐標(biāo)，按公式1計(jì)算定位誤差，取最大值作為檢定結(jié)果。

式中，δi為i點(diǎn)定位誤差(m)；Xi為i點(diǎn)實(shí)測(cè)平均X坐標(biāo)(m)；Yi為i點(diǎn)實(shí)測(cè)平均Y坐標(biāo)(m)；X0為i點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)X坐標(biāo)(m)；Y0為i點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)Y坐標(biāo)(m)。

(2)信號(hào)模擬器檢定法。GPS基線場(chǎng)檢定法的精度高，但是檢定過(guò)程復(fù)雜，可以采用信號(hào)模擬器檢定法。用模擬器模擬不同的點(diǎn)位信號(hào)，至少應(yīng)模擬出GPS基線場(chǎng)6個(gè)已知觀測(cè)墩點(diǎn)位坐標(biāo)。將大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成空間直角坐標(biāo)，按公式1計(jì)算定位誤差，取最大值作為檢定結(jié)果。

3.2 方位角誤差檢定

用信號(hào)模擬器模擬一段直線距離，該段直線距離方位角為標(biāo)準(zhǔn)值α0，記錄車(chē)載終端實(shí)測(cè)的方位角αi，用實(shí)測(cè)方位角公式2計(jì)算方位角差值作為方位角誤差。

式中，Δα為車(chē)載終端方位角誤差()；αi為車(chē)載終端實(shí)測(cè)方位角(o)；α0為信號(hào)模擬器模擬標(biāo)準(zhǔn)方位角(o)。

3.3 速度誤差檢定

(1)非接觸式汽車(chē)速度計(jì)檢定法。速度誤差的檢定需在一段平坦、準(zhǔn)直、且長(zhǎng)度≥1.5 km的平坦路面上進(jìn)行，將車(chē)載終端和非接觸式汽車(chē)速度計(jì)安裝在同一輛定速巡航車(chē)上，分別在30 km/h、50 km/h和70 km/h左右的行駛速度下，記錄穩(wěn)定狀態(tài)下車(chē)載終端所測(cè)量出的速度vd和非接觸式汽車(chē)速度計(jì)所測(cè)量出的速度vg。按公式3計(jì)算其速度差值作為檢定結(jié)果。

式中，Δv為車(chē)載終端速度誤差(km/h)；vd為車(chē)載終端實(shí)測(cè)速度(km/h)；vg為非接觸式汽車(chē)速度計(jì)實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)速度(km/h)。

(2)信號(hào)模擬器檢定法。用信號(hào)模擬器模擬出30 km/h、70 km/h、90 km/h、120 km/h和150 km/h的速度，分別記錄車(chē)載終端實(shí)測(cè)速度。每個(gè)速度點(diǎn)記錄3次實(shí)測(cè)速度，取其算術(shù)平均值作為實(shí)測(cè)值。按公式4計(jì)算速度誤差。

式中，Δv為車(chē)載終端速度誤差(km/h)；vd為車(chē)載終端實(shí)測(cè)平均速度(km/h)；vm為信號(hào)模擬器模擬標(biāo)準(zhǔn)速度(km/h)。

4 結(jié)語(yǔ)

GNSS車(chē)載終端計(jì)量檢定裝置的檢定技術(shù)能力，完全滿(mǎn)足檢定3G系統(tǒng)車(chē)載終端所需的檢定能力技術(shù)要求。3G系統(tǒng)車(chē)載終端經(jīng)過(guò)檢定，確認(rèn)其定位誤差、方位角誤差和速度誤差等在合格范圍內(nèi)使用，對(duì)于確保其急救行駛的路線正確，與3G系統(tǒng)控制中心的信息交換準(zhǔn)確可靠，救治患者及時(shí)有效將發(fā)揮很好的作用，救治過(guò)程的全程記錄和回放也增加了事后核查急救過(guò)程、履行舉證責(zé)任的可信度和效力。

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Analysis on GNSS vehicle terminal metrological verification in the medical ambulance application analysis

/LI Jie// China Medical Equipment,2014,11(1):46-48.

Objective:Metrological verification for the medical emergency vehicle terminal 3G system, in order to facilitate the accurate positioning, route correctly, timely treatment, high success rate, and increase the credibility and effectiveness of treatment process records provided in the verification process or perform the burden of adducing evidences for emergency first-aid course.Methods:Metrological verification the positioning error, azimuth error and velocity error of emergency medical 3G system terminal.Results:The vehicle terminal measurement device and measurement method, which can satisfy the requirements of verification terminal technology and provide a valid certificate.Conclusion:Metrological verification has the very good function to emergency medical vehicles to successfully treat patients and subsequent verification and perform the burden of adducing evidences.

Emergency medical; The vehicle terminal; Positioning error; Azimuth error; Velocity error; Verification

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.01.016

1672-8270(2014)01-0046-03

R197.39

A

2013-10-14

①福建省計(jì)量科學(xué)研究院 福建 福州 350003

李杰,男,(1963- ),本科學(xué)歷，高級(jí)工程師。福建省計(jì)量科學(xué)研究院，研究方向：醫(yī)學(xué)計(jì)量，計(jì)量技術(shù)與管理。