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抗震救灾医疗后送系统实证与建模研究

作　者: 刘旭
导　师: 张鹭鹭
学　校: 第二军医大学
专　业: 社会医学与卫生事业管理
关键词: 抗震救灾医疗后送系统动力学汶川地震玉树地震
分类号: R82
类　型: 博士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

生命救援是抗震救灾的首要任务,医疗后送作为应急医学救援的核心内容,直接影响伤病员的救治效果。2008年汶川地震是过去10年中国际范围内发生的破坏性最强的灾害之一,2010玉树地震震区地处高原,是近年来救援难度最大的地震之一。通过汶川、玉树两次地震所积累的医疗后送经验、对后送规律的认识和后送能力的储备,应当固化为地震应急医学救援知识遗产,为全人类所共享。国际社会在应对地震导致的各种医学问题上已取得了许多显著进展。而抗震救灾医疗后送是一项复杂的系统工程,我们必须更加关注其宏观组织指挥,提高决策效率,以取得最佳的救援效果。从复杂系统科学的角度探讨抗震救灾医疗后送系统的结构与效率成为新兴热点问题。目前我国抗震救灾医疗后送仍然建立在传统战时医疗后送理论的基础上,依靠指挥者的经验判断进行决策,缺乏针对性的理论指导和基础性系统规律研究。因此,研究抗震救灾医疗后送复杂系统的特点与规律,创新抗震救灾医疗后送机制、提高抗震救灾医疗后送能力与指挥决策水平,对于提升抗震救灾医学救援整体效果具有重要的现实意义和理论意义。本课题是全军医药卫生科研基金课题《非战争军事行动卫勤保障理论研究》(09MA030)的深入,是国家科技支撑计划《严重战创伤救治组织与决策技术系统研究》(2009BA187805)和国家自然科学基金《城市地震应急医学救援多主体决策建模与效能评估研究》(71103194)的分课题,并受2011年度校博士创新基金军事类研究项目《地震伤病员医疗后送建模研究》资助。研究目的：本课题是在总课题研究理念指引下,针对抗震救灾应急医学救援循证决策的拓展研究。基于前期(1+n)医疗服务系统复杂模型体系与大型决策支持平台,结合课题组汶川、玉树地震应急医学救援外部评估进展,借鉴军队“非战争军事行动卫勤保障理论研究”成果,依据对汶川、玉树抗震救灾医疗后送的大规模现场调研数据,运用复杂适应性系统(Complex Adapting System, CAS)理论、系统动力学(System Dynamics, SD)建模技术,进行系统的抗震救灾医疗后送理论研究,明确抗震救灾医疗后送的定位、特点、原则；通过汶川、玉树抗震救灾医疗后送实证分析,获得医疗后送系统(Medical Evacuation System, MES)结构框架、主体行为特征与结构演化规律；进行抗震救灾MES的复杂性分析与问题诊断,抽象系统主体类别、属性,建立抗震救灾MES概念模型,确定系统内部因果反馈关系及与外部环境之间的主要回路,获得抗震救灾MES演化过程中主体的交互作用,在此基础上构建抗震救灾MES逻辑模型与SD模型,进行伤病员后送与救治效果与医疗后送资源利用效率的模拟,以及对医疗后送资源、伤病员后送决策值与组织指挥效率的政策干预实验,探讨抗震救灾MES动态行为特征和内部运行机制,发现影响系统效率的问题根源,并提出针对性的政策建议,研究成果能够辅助抗震救灾应急医学救援战略决策,为抗震救灾医疗后送政策试验提供平台。研究资料：研究资料来源包括3部分。一是现场调研资料。包括课题组于2008年6月赴汶川进行汶川抗震救灾应急医学救援现场调研的资料,2010年4月、8月、12月分别赴玉树、国家卫生部、青海省卫生厅进行玉树抗震救灾应急医学救援现场调研资料。二是搜集整理的各类文件、报表、日志等。包括汶川抗震救灾应急医学救援相关文件资料；玉树地震紧急医学救援的相关文件、报表等资料。三是从各类期刊数据库检索的抗震救灾医疗后送的相关文献资料140余篇。研究方法：包括文献法、专家访谈法、现场调研法、系统思考、复杂适应性系统理论、系统动力学建模方法等。应用文献归纳分析方法,对抗震救灾医疗后送进行定性分析和理论研究,应用现场调研、文献归纳、统计学方法,进行汶川和玉树抗震救灾医疗后送实证分析；应用文献法、现场调研法、专家访谈法、复杂适应性系统理论等方法进行抗震救灾医疗后送复杂性分析,进行抗震救灾MES结构性问题诊断；应用系统动力学的系统思考与系统分析、建模方法,对抗震救灾伤病员MES进行建模设计,筛选主回路与关键变量并进行量化,依次构建概念模型,逻辑模型与系统动力学模型；应用Vensim DSS软件进行抗震救灾伤病员医疗后送模拟与干预实验。主要研究结果和结论：本研究通过抗震救灾医疗后送理论研究,探讨了抗震救灾医疗后送在传统医疗后送理论基础上的定位转变、职能拓展、体系机制和特点原则；通过抗震救灾医疗后送实证分析,获得抗震救灾MES主体结构、行为特征与系统演化规律；通过构建抗震救灾MES动力学模型,为抗震救灾医疗后送政策实验提供工具方法；通过对抗震救灾医疗后送的政策干预模拟实验,获得了提高优化医疗后送体制和流程、提高抗震救灾医疗后送决策效率的政策靶点,明确了各项政策的后果和影响,据此提出了相应的政策建议。抗震救灾医疗后送理论研究：抗震救灾医疗后送相对于传统医疗后送,呈现出阶梯简化、专科治疗靠前、军地协同的新特征。抗震救灾医疗后送的基本目的是降低地震伤死率与伤残率,提高治愈率。地震伤病员发生呈现增长期和稳定期的“两期”时间分布特征。医疗后送应以时效救治指导分级救治为原则,协调优化伤病员后送的组织形式与保障方式。国外应对特大灾难应急医学救援中亦呈现后送阶梯简化趋势。空运是大规模伤病员后送的主要方式,以海、空后送辅助陆地后送,形成伤病员立体后送体系。抗震救灾医疗后送实证分析：通过汶川、玉树抗震救灾医疗后送实证分析并与国外灾难医疗后送的点对点比较,发现早期后送和阶梯简化的医疗后送体系与伤病员救治需求相符；两次抗震救灾灾区一线的伤病员检伤分类的标准化程度不够,造成了卫生运力等稀缺资源的浪费,延误了专科治疗时间；后方医院收治能力评估方面尚待加强；伤病员中转站发挥重要作用,空运后送在远距离后送至具有优势作用,但后送飞机及后送医护人员存在安全隐患,不符合“送治结合”标准。抗震救灾MES复杂性分析：抗震救灾MES的供、需方主体和决策行为特征具有复杂适应性系统(CAS)的聚集特性、非线性、流特性与多样性四种特性,其复杂行为机制可以通过微观主体的“刺激-反应模型”、宏观系统的“回声模型”与系统内部结构演化的模块化“积木”机制进行分析,是典型的多主体复杂系统。基于系统复杂性分析进行问题诊断,发现抗震救灾MES的主要问题主要表现在抗震救灾MES机构资源结构障碍,抗震救灾MES主体行为障碍,子系统协调机制与等3个主要方面。抗震救灾MES逻辑模型构建：抗震救灾MES的系统边界由抗震救灾MES结构、抗震救灾MES主体和与系统相关的外部环境组成,系统的核心是伤病员在MES内的流动。抗震救灾MES包含抗震救灾总指挥部、各级医疗后送机构和伤病员三类主体组成。通过确定系统内部因果反馈关系、影响因素及与外部环境之间的主要回路,获得抗震救灾MES演化过程中主体的交互作用,构建抗震救灾医疗后送逻辑模型,归纳出建模时聚焦的主要问题为：抗震救灾MES各级资源利用率与伤病员有效救治率。抗震救灾医疗后送系统SD模型构建与模拟干预：将抗震救灾MES的目标设定为提高救治机构资源利用率,提高后送效率和伤病员有效救治率；以Vensim软件为平台构建抗震救灾医疗后送SD模型并进行检验。模拟研究发现抗震救灾MES在震后72h内的伤病员有效救治率低,支援力量部署效率低,而72h至震后2周内医疗力量的低效率损失居高不下。干预实验显示抗震救灾医疗后送的早期后送伤员、合适的伤病员后送比例有利于伤病员有效救治,同时发现早期开始灾区医疗力量的调整对提高支援医疗力量配置效率的作用明显,而提高需求判断、医疗后送计划、医疗后送决策及组织指挥效率,可以大幅提高伤病员有效救治率和医疗力量早期在灾区的饱和度。政策建议：通过以上对抗震救灾医疗后送理论研究、实证分析、建模与模拟干预研究,从创新抗震救灾医疗后送体制、提高医疗后送“送”、“治”连续性、加强抗震救灾医疗后送力量建设、促进抗震救灾医疗后送组织指挥能力提升四个方面提出优化医疗后送体制、提高医疗后送决策效率,提升医疗后送系统整体绩效的政策建议。本研究是复杂系统理论和系统动力学建模在抗震救灾伤病员医疗后送系统的首次尝试,由于系统涉及面广、影响因素多、相互关系复杂,难以全面描述,且缺少可借鉴的相关研究,研究建立的模型有待于进一步优化和细化,使之与实际更加贴合。

全文目录

摘要  10-14
Abstract  14-18
前言  18-36
  一、选题依据  18-24
    (一) 现实背景  18-19
    (二) 研究背景  19
    (三) 理论背景  19-21
    (四) 国内外背景  21-24
  二、项目来源与设计  24-25
  三、研究目的意义  25
    (一) 研究目的  25
    (二) 研究意义  25
  四、研究内容  25-27
    (一) 抗震救灾医疗后送理论研究  25-26
    (二) 抗震救灾医疗后送实证研究  26
    (三) 抗震救灾MES建模研究  26-27
    (四) 抗震救灾MES模拟与干预  27
  五、资料来源  27-30
    (一) 现有资料搜集和利用  27
    (二) 现场调查资料  27-30
    (三) 文献归纳与论证资料  30
  六、研究方法  30-35
    (一) 现场调研法  31
    (二) 文献荟萃法  31
    (三) 专家访谈法  31-32
    (四) 统计分析法  32
    (五) 系统思考与基模分析  32-33
    (六) 复杂适应性系统理论  33-34
    (七) 系统动力学建模方法  34-35
  七、技术路线  35-36
第一部分抗震救灾医疗后送理论研究  36-61
  一、医疗后送概念拓展与定位研究  36-43
    (一) 医疗后送概念界定与发展  36-39
    (二) 灾难救援医疗后送  39-41
    (三) 抗震救灾医疗后送  41-43
  二、抗震救灾医疗后送特征与原则  43-49
    (一) 地震伤亡特点分析  43-45
    (二) 抗震救灾医疗后送特征  45-47
    (三) 抗震救灾医疗后送原则  47-49
  三、国内外灾难救援医疗后送比较  49-59
    (一) 灾难救援体系  49-54
    (二) 医疗后送体系  54-56
    (三) 伤病员检伤分类  56-58
    (四) 比较与启示  58-59
  四、讨论  59-61
第二部分抗震救灾医疗后送实证研究  61-90
  一、汶川和玉树地震伤病员分析  61-67
    (一) 汶川地震伤病员分析  61-64
    (二) 玉树地震伤病员分析  64-66
    (三) 地震伤病员“两期”分布规律  66-67
  二、汶川和玉树抗震救灾医疗后送基本情况  67-68
    (一) 汶川抗震救灾医疗后送情况  67-68
    (二) 玉树抗震救灾医疗后送情况  68
    (三) 国外灾难救援医疗后送情况  68
  三、汶川和玉树地震伤病员分级救治  68-72
    (一) 汶川抗震救灾伤病员分级救治  68-70
    (二) 玉树抗震救灾伤病员分级救治  70-71
    (三) 国外灾难救援伤病员分级救治  71-72
  四、汶川和玉树抗震救灾MES体系与机构设置  72-77
    (一) 汶川抗震救灾医疗后送体系  72-73
    (二) 玉树抗震救灾医疗后送体系  73-74
    (三) 伤病员医疗后送中转站  74-76
    (四) 国外伤病员后送中转站  76-77
  五、汶川和玉树抗震救灾后送工具研究  77-87
    (一) 后送工具选择  77-78
    (二) 空运后送工具配置  78-80
    (三) 空运后送医疗队员调查  80-83
    (四) 外军伤病员后送工具  83-87
  六、讨论  87-90
第三部分抗震救灾医疗后送系统模型构建  90-122
  一、抗震救灾MES复杂性分析  90-98
    (一) 抗震救灾MES复杂性特征分析  90-93
    (二) 抗震救灾MES复杂行为机制分析  93-96
    (三) 抗震救灾MES问题诊断  96-98
  二、抗震救灾MES建模设计  98-102
    (一) 抗震救灾MES结构分析  98-99
    (二) 抗震救灾MES主体分析  99-100
    (三) 抗震救灾MES外部环境  100-101
    (四) 抗震救灾MES概念模型构建  101-102
  三、抗震救灾MES逻辑分析  102-112
    (一) 抗震救灾MES主回路分析  102-110
    (二) 抗震救灾MES逻辑模型  110
    (三) 抗震救灾MES逻辑模型检验  110-112
  四、抗震救灾MES结构模型构建  112-120
    (一) 抗震救灾MES建模假设  112-113
    (二) 抗震救灾MES模型主要变量与函数  113-118
    (三) 抗震救灾MES系统动力学模型流图  118-119
    (四) 抗震救灾MES系统动力学模型检验  119-120
  五、讨论  120-122
第四部分基于模拟与干预的抗震救灾医疗后送循证决策分析  122-133
  一、抗震救灾MES模拟  122-124
    (一) 系统累计后送伤病员模拟  122
    (二) 系统医疗后送资源模拟  122-124
    (三) 系统伤病员后送效果模拟  124
  二、抗震救灾MES干预实验  124-130
    (一) 政策组筛选  124-125
    (二) 调整伤病员后送决策初始值  125-128
    (三) 调整灾区医疗力量调整时间  128-129
    (四) 调整组织指挥子系统初始值  129-130
  三、讨论  130-133
小结  133-141
  一、主要研究结果  133-140
    (一) 抗震救灾医疗后送理论研究  133-134
    (二) 抗震救灾医疗后送实证分析  134-135
    (三) 抗震救灾医疗后送建模研究  135-136
    (四) 政策建议  136-140
  二、主要创新点  140
  三、存在不足及进一步研究方向  140-141
参考文献  141-149
综述  149-158
附录  158-165
  附录一青海玉树应急医学救援调查表设计  158-159
  附录二青海玉树地震每日伤员情况  159-160
  附录三青海玉树地震伤员后送情况  160-161
  附录四青海玉树地震伤员二次转运情况  161-162
  附录五青海玉树地震空运伤员情况  162-163
  附录六空运后送医疗组问卷  163-165
发表论文与科研情况  165-196
致谢  196

抗震救灾医疗后送系统实证与建模研究

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