北京交通大学研究生(北京交通大学研究生院)

北京交通大学研究生,北京交通大学研究生院

当赛场上突然出现运动员受伤、甚至休克的情况,医护人员除了利用专业常识进行判断之外,还可借助哪些科学手实现最快捷有效的处置?北京2022年冬奥会、冬残奥会的赛场分布在北京、河北等多地,对于不同地区、不同类型的伤员应如何分类转移?

北京交通大学经济管理学院副教授李静的团队联合中国人民解放军总医院的专家,组织跨学科研究团队,聚焦应用5G、物联网、大数据和人工智能技术,探寻2022年北京冬奥会应急医学保障场景下的事件分析和实效救治的最佳方案。

打造时效救治的数据“地基”

北京冬奥会、冬残奥会的举办场地涉及到北京、河北两地三个赛区,场馆很多,气候和地理形势也不一样,同时,不同场馆可能涉及的关键伤情也不一样。这中间涉及了抢救以及转运地点、转运所采用何种交通工具最高效的问题。

“冬奥会应急医学保障技术与装备研究”项目总负责人、解放军总医院第一医学中心急诊科主任黎檀实曾在公开采访中表示,“应急医学保障的核心就是用有限的医疗资源更好地救治伤员。” 李静团队所参与的就是其中最重要的一个环节——打造伤员检伤分类、时效救治的数据“地基”,为应急医疗救治抢时间。

“国际冰联、雪联、国际奥委会对救治时间是有要求的,5分钟必须转运到场边、半个小时转运到当地的定点医院,一个小时内如果有必要,要转运回北京。这就需要有更科学的方法帮助医护团队判断5分钟、半小时和一小时可能出现的伤情。”李静解释说,这一救治理念就是“时效救治”,对不同伤情进行分类救治,有效保证救治的科学性和及时性,是奥运赛场上应急医疗保障中至关重要的部分。

但这也给专家团队带来了挑战,不仅要注意各场馆不同的伤情特点,还要注意交通工具的协调,注意场馆可能出现的灾难形式,在不同的应急场景中将关键伤情计算出来,并将数据推送给应急指挥平台。“伤情涉及的方面千头万绪,所有参数都需要预设。”李静解释说。

比如在伤情的建模中,一些严重的骨折或者腹部的创伤容易引起失血,属于致命性的危重症,但失血具有过程性特点,专家团队重点攻克危重症的时间窗预警,比如帮助医疗团队科学地判断5分钟、30分钟以及一小时后是否会导致休克,以便在有效时间窗内采取更合理的抢救措施。

北交大学生正在演示“穿戴装备”的正确穿戴方法。新京报记者赵亢 摄

“医工交叉”团队跨学科合作

“这确实是从零到一的过程。”李静感慨道。她一直从事交通应急的科研工作,2015年在国外做访问学者时,她开始接触应急医学救援领域。此次“医工交叉”的团队跨学科合作,经过了多次大数据的比赛,练就了如今这支敢打敢拼的团队,从收集数据到建模计算到形成当下体系化的智能处置决策系统,殊为不易。

李静回忆,中间也遇到过很多技术难点。一开始,团队比较理想化,认为所有伤病都可以做成预测预警,但后来发现伤病各有不同特点,需要进行人工智能场景的差异化应用,经常会因为一个简单的医学名词或指标,就进行连夜的重新计算,不断深化改善。“和我们合作的解放军总医院团队,他们既是军人又是大夫,还是急诊科的大夫,工作特别繁重,经常是下了夜班就来到学校,和我们一起开会研讨、再回去上班,非常敬业。”李静评价道。

正是基于此,科学家与医学家们打造了如此精细的数据“网”。“细”在哪里?比如“全身损伤并发症”会延伸出失血性休克、凝血功能障碍、创伤后感染等;“公共卫生条件下各类可能发生新型冠状病毒肺炎、多种常见消化道传染病等……错综复杂的损伤和“万一”可能导致的情况,像网一样紧密织起。

李静介绍,应用所研发的背心、手环等设备,目标在于只要获取伤员的几个基础指标,就可以迅速判断今后发生的可能,帮助医护人员进行检伤分类、时效救助。

在李静团队的参与下,各个课题组最终形成了从数据到装备研制阶段的研究成果——北京2022年冬奥会和冬残奥会应急医学救援保障平台,并在2021年4月的“相约北京”冰上项目测试活动中正式在线运行。

测试期间,李静带团队在赛场泡了整整6天,反复测试之下,设备和系统均运转正常。“压力其实还蛮大的,6天下来后,我就得了急性病住院了。”说到这里,李静显得有些害羞,但成就感也在鼓舞着她。

李静回忆说,在一次测试赛中,一名高校运动员突然倒地,医护人员立刻带设备飞奔到场中,并将他向场外转运。另一边,李静团队拿到的数据预判,却发现该运动员5分钟、15分钟,甚至一小时后都不会有事儿。原来是虚惊一场,这是一次团队完全不知晓的演习。“这也充分证明了我们的系统没有误判,经得起考验。”

北京交通大学经济管理学院副教授李静和团队开日常例会,对“应急医学智能处置决策系统”的数据采集做细化方案。 新京报记者赵亢 摄

应急医疗系统未来也将服务于社会

还有不到30天,2022年北京冬奥会便将拉开帷幕,这套可以“预知未来”的系统仍在不断完善和升级。

在李静看来,冬奥会给我国医疗应急体系的建立带来了前所未有的契机,如今,相关研究项目论文也在国际权威期刊上发表。“审稿专家团提出好几十个问题,其中不乏尖锐的提问,也给了我们非常多有益的启发。”

李静表示,冬奥会结束后,这些论文和专利就是知识财富,还会继续发挥巨大作用。比如在地震等自然灾害中,应急医疗系统可以实现最大限度的救治救援。“只要拿到伤员的一条数据指标,就可以明确判断不同时间窗的伤员预后。在伤员多的情况下,实现快速检伤分类。”

此外,李静认为,高校在参与国家重大科学建设中也有效锻炼了学生队伍,她团队中的学生也得到了非常大的历练和成长。“我们学校这几年相关专业的优秀毕业论文也是团队做出来的。我相信,学生们未来走上工作岗位,不论去互联网、银行或运营商,都会成为团队中的中坚力量。”

采写 新京报记者刘洋

北京交通大学研究生(北京交通大学研究生院)