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1、美军卫勤模拟仿真发展与启示 张音;刁天喜;孟海滨;刘胡波【摘 要】目的 探讨美军卫勤模拟仿真的发展现状及对我军的启示.方法 采用情报调研、文献计量、知识图谱等方法,分析美军卫勤模拟仿真的基本概念、体系框架、科研分布和重点领域.结果 美军卫勤模拟仿真发展较为成熟,其全球影响力正逐渐扩大;美国空军和海军是从事卫勤模拟仿真研究最为重要的机构,与英国和加拿大军队也有一定的合作;美军卫勤模拟仿真研究的重点领域包括卫勤指挥模拟仿真和医疗救治模拟训练.结论 我军应借鉴美军卫勤模拟仿真的成功经验,构建标准化平台,加强与地方高水平科研机构合作,围绕目前亟需解决的卫勤保障问题开展研究.%Objective To
2、study the development of health service simulation and modeling in U.S.Armed Forces,and implications for us.Methods This article analyzes the basic concepts,system framework,scientific study distribution,and focal areas of health service simulation and modeling in U.S.Armed Forces using intelligence
3、 investigation,bibliometric research,and knowledge mapping.Results U.S.Health service simulation and modeling are maturing,the global impact of which is expanding.U.S.Air Force and Navy serve as the most important institutes for the related research,with some cooperation with British and Canadian Ar
4、med Forces.U.S.Health service simulation and modeling focus on command and training fields.Conclusions We should learn from the successful experience of U.S.Armed Forces in our effort to build a standardized platform,enhance scientific research cooperation and settle pressing problems.【期刊名称】武警医学【年(卷
5、),期】2012(023)003【总页数】3 页(P193-195)【关键词】美军;卫勤保障;模拟仿真【作 者】张音;刁天喜;孟海滨;刘胡波【作者单位】100850,北京,军事医学科学院卫生勤务与医学情报研究所;100850,北京,军事医学科学院卫生勤务与医学情报研究所;100850,北京,军事医学科学院卫生勤务与医学情报研究所;100850,北京,军事医学科学院卫生勤务与医学情报研究所【正文语种】中 文【中图分类】R821.1 随着信息技术的发展及现代高技术局部战争对卫勤保障需求的增加，基于计算机网络和数字化技术的卫勤模拟仿真以其成本可控制、贴近实战效果等优点，日益引起了各国军队的关注13。
6、目前，美军已将卫勤模拟仿真系统整合到作战模拟仿真系统中，用于军事部署前和部署中的卫勤指挥规划制定和辅助决策研究。我军的卫勤模拟仿真研究尚处于初级阶段。无论是软硬件建设还是实践能力，都与美军存在不小的差距。笔者系统分析了美军卫勤模拟仿真的研究成果和实践经验，为我军开展相关工作提供参考。1.1 模型、建模与模拟/仿真 在模拟仿真领域，“建模”、“模型”及“模拟/仿真”常常被误以为是同义的概念。尽管它们之间密切相关，但并不等同。模型是对所模拟对象主要特征的描述;建模是对所模拟的对象特征进行抽象提取的过程;模拟/仿真则是对所模拟对象的功能、结构及行为的模仿，是通过模型而实现的一种模仿实验或一种近似的计
7、算技术4。模拟与仿真可以通用，工程技术领域一般都直接采用“仿真”这一术语，而军事指挥作战领域则以“模拟”居多5。1.2 军事模拟、作战模拟与卫勤模拟 军事模拟是以模型为基础，模拟执行研究、训练、作战、装备论证等军事任务的过程6。作战模拟是军事模拟中最重要的一种形式，是运用实物、文字、符号或其他手段对作战环境和作战过程进行模拟的技术、方法和活动7。卫勤模拟是作战模拟的组成部分，是作战模拟的相关理论、方法和技术在卫勤领域的应用。美国防部一直将模拟仿真技术列为国防关键技术，并建立了完备的作战模拟仿真系统8。美军的卫勤模拟仿真系统正是基于作战模拟仿真的体系框架开发的，是对其功能的进一步扩展。美国防部于
8、 1995 年公布指南，决定建立一个通用型体系结构，即高层体系结构(high level architecture，HLA)9。根据要实现的军事部署的具体需求和特点，作战模拟仿真可以分为 3 大类(用于分析、训练和装备采办等)、4 个层次(战略层、战役层、战术层和技术层)10。卫勤模拟仿真是作战模拟仿真的重要组成部分，可以据此来得出卫勤模拟仿真的分类层次。模拟仿真目的不同，仿真对象和技术实现的重点也不相同。从仿真对象来说，用于分析的仿真对象主要是“卫勤决策及方案”，用于训练的仿真对象则是“人”(包括医护人员、救援人员和各级指挥人员)，用于采办的仿真对象则是“卫生装备”;从技术实现的重点来说，用
9、于分析的仿真技术实现重点是“建模与评估方法”，用于训练的仿真技术实现重点是“逼真的环境模型和真实的体验”，用于采办的仿真技术实现重点则是“装备建模与保障能力评估”。3.1 资料与方法 以 ISI 公司出版的科学引文数据库(Web of Science)收录的文献作为数据来源，设定检索策略为“TS=medical AND(simulation OR modeling)ANDmilitary OR army OR navy OR air forceAND AD=USA AND PY=2001 2010”，检出 20012010 年美军发表的卫勤模拟仿真文献 2260 篇，选择包含参考文献的全著录格
10、式下载。采用文献计量法统计各年的发文量和被引频次，分析美军卫勤模拟仿真的发展速度;采用基于 Java 平台的知识图谱分析工具CiteSpace11对文献进行内容分析，揭示美军卫勤模拟仿真的合作网络。3.2 结果与分析 20012010 年，美军卫勤模拟仿真的发文量保持在较为恒定的水平上，年平均发文量为 220 篇，这表明美军卫勤模拟仿真研究发展较为成熟。此外，文献的被引频次大幅攀升，年平均被引频次为821 次，远高于发文量，这表明美军卫勤模拟仿真的全球影响力正逐渐扩大，并日益引起各国军队的关注(图 1)。CiteSpace是由美国 Drexel 大学陈超美博士基于引文分析理论开发的多元、分时、
11、动态的知识图谱分析工具，其得到的知识图谱中每个节点间的连线意为两个国家(机构)共同出现在一篇文献中，即视为两个国家(机构)有合作关系。由图 2 可以看出，美国空军和海军是从事卫勤模拟仿真研究最为重要的机构，美军医科大学、约翰霍普金斯大学、美国国家航空航天局等机构在该领域表现活跃、合作密切。此外，英国和加拿大军队也与美军有一定的合作。目前，美军卫勤模拟仿真的重点领域主要涉及卫勤指挥模拟仿真和医疗救治模拟训练。卫勤指挥模拟仿真的目的是帮助卫勤指挥人员制定各种规划和应急处置方案，以适应瞬息万变的战场环境12;医疗救治模拟训练的目的是增强军队医疗人员的战伤救治经验，以减少战场医疗事故的发生。4.1 卫
12、勤指挥模拟仿真系统 目前，美军重点研发的卫勤指挥模拟仿真系统包括:(1)战术卫勤规划工具，是一种战场医疗系统的分析和规划工具，可以模拟特定环境下伤员流的医疗救治和后送过程;(2)物资供应评估工具，可以在大样本数据模型的基础上，根据损伤类型与疾病条件来计算特定伤员流所需的医用敷料、耗材和仪器设备的数量;(3)伤情评估工具，是根据美军以往的疾病数据开发的评估工具，可以通过选择任务类型、军兵种参数，在部署前评估部队可能发生的伤情;(4)战伤救治数据库，是一个大型的循证医学数据仓库，收录了爆炸伤、辐射损伤、枪伤等 15 种常见的战场损伤的医疗救治数据。4.2 医疗救治模拟训练系统 医疗救治模拟训练系统
13、主要包括战伤救治模拟训练系统和突发传染病医学模拟训练系统。战伤救治模拟训练系统能够通过预先编程，模拟各种战场伤亡情况(意识丧失、肩关节或髋关节僵硬、大量失血)，并通过网络实时上传医务人员进行救治的操作记录，专家可以据此给予指导;突发传染病医学模拟训练系统是基于一种仿真游戏技术开发的训练系统，可以提高用户识别早期预警信号以及在事件发生后制定战略规划和进行决策的能力。5.1 平台构建注重标准化 美国防部规定，将 HLA 作为通用型体系结构，这极大地增强了各模拟仿真系统的兼容性和互操作性，并有力地推动了一系列大型、综合性的模拟仿真系统的开发。比如，联合作战系统、联合仿真系统和联合建模与仿真系统等三大
14、作战模拟仿真系统，以及战术卫勤规划工具、物资供应评估工具等卫勤模拟仿真系统。我军在构建卫勤模拟仿真系统时，也应考虑标准化的问题。可以在前期充分调研的基础上，借鉴美军的成功经验，同时结合我军的实际情况，建立标准化的模拟仿真通用型体系结构，以提高我军卫勤模拟仿真研究成果的适用性和普及性。5.2 科学研究强调集成性 美军在开展卫勤模拟仿真研究的过程中，非常注重研究资源的整合和集成，即最大限度地利用人员、物资和设备等优势，进行模拟仿真工具和数据库的开发。比如，美国空军、海军与美军医科大学、约翰霍普金斯大学等机构之间都有较为密切的合作与交流。这也提升了美军卫勤模拟仿真在全球的影响力，并日益引起了各国军队
15、的关注。我军的卫勤模拟仿真研究应在遵循一定原则的前提下，积极与清华大学、浙江大学和中国科学院等地方高水平科研机构开展交流与合作，充分利用他们在建模仿真领域的技术优势和理论成果，推动我军卫勤模拟仿真研究的发展。5.3 重点项目聚焦实用性 美军开展卫勤模拟仿真研究的初衷就是为作战及其他任务提供足够的卫勤保障支持。目前其研究的重点项目都是围绕着卫勤指挥模拟仿真和医疗救治模拟训练等领域中亟需解决的卫勤保障问题展开的。比如，伤情评估、伤员流后送、战伤救治和突发传染病医疗救治模拟等。我军的卫勤模拟研究应立足于部队的实际需求，开展卫勤指挥模拟仿真和医疗救治模拟训练的关键问题研究。此外，应注重收集和整理我军参
16、与维和行动和灾害医学救援过程中的相关数据，为我军开展卫勤模拟仿真的实证研究提供有力的支撑。1Moses G，Magee J H，Bauer J J，et al.Military medical modeling and simulation in the 21st centuryJ.Stud Health Technol Inform，2001，81:322 328.2DeFraites R F，Chambers W C.Gaining experience with military medical situational awareness and geographic informati
17、on systems in a simulated influenza epidemicJ.Mil Med，2007，172(10):10711076.3Rosen K R.The history of medical simulationJ.J Crit Care，2008，23(2):157 166.4吴永波，何晓晔，谭东风.军事建模仿真中概念模型定义比较J.火力与指挥控制，2007，32(11):4953.5徐雪峰，冯书兴，曹裕华.面向实体的军事概念模型建模法研究J.装备指挥技术学院学报，2008，19(2):101105.6毕义名.军事建模与仿真M.北京:国防工业出版社，2009:46
18、.7胡晓峰.作战模拟术语导读M.北京:国防大学出版社，2004:2528.8李 进，钱大庆，陈 豪.美军大型仿真系统J.国防科技，2009，30(1):87 91.9张国强，邱小刚.基于 HLA 的作战模拟仿真导调系统的设计实现J.计算机仿真，2005，22(10):3539.10薛 青.装备作战仿真基础M.北京:国防工业出版社，2010:313316.11Chen C.CiteSpace II:Detecting and visualizing emerging trends and transient patterns in scientific literatureJ.J Am Soc
19、Inf Sci Tec，2006，57(3):359 377.12王有熙，郑 敏，马军庆.美军仿真技术应用简介J.科技广场，2008，1:242 244.【相关文献】1Moses G，Magee J H，Bauer J J，et al.Military medical modeling and simulation in the 21st centuryJ.Stud Health Technol Inform，2001，81:322 328.2DeFraites R F，Chambers W C.Gaining experience with military medical situatio
20、nal awareness and geographic information systems in a simulated influenza epidemicJ.Mil Med，2007，172(10):10711076.3Rosen K R.The history of medical simulationJ.J Crit Care，2008，23(2):157 166.4吴永波，何晓晔，谭东风.军事建模仿真中概念模型定义比较J.火力与指挥控制，2007，32(11):4953.5徐雪峰，冯书兴，曹裕华.面向实体的军事概念模型建模法研究J.装备指挥技术学院学报，2008，19(2):1
21、01105.6毕义名.军事建模与仿真M.北京:国防工业出版社，2009:46.7胡晓峰.作战模拟术语导读M.北京:国防大学出版社，2004:2528.8李 进，钱大庆，陈 豪.美军大型仿真系统J.国防科技，2009，30(1):87 91.9张国强，邱小刚.基于 HLA 的作战模拟仿真导调系统的设计实现J.计算机仿真，2005，22(10):3539.10薛 青.装备作战仿真基础M.北京:国防工业出版社，2010:313316.11Chen C.CiteSpace II:Detecting and visualizing emerging trends and transient patter
22、ns in scientific literatureJ.J Am Soc Inf Sci Tec，2006，57(3):359 377.12王有熙，郑 敏，马军庆.美军仿真技术应用简介J.科技广场，2008，1:242 244.Development of medical service simulation and modeling in U.S.Armed Forces and its implications ZHANG Yin，DIAO Tianxi，MENG Haibin，and LIU Hubo.Institute of Health Service and Medical In
23、formation，Academy of Military Medical Sciences，Beijing 100850，China【Abstract】Objective To study the development of health service simulation and modeling in U.S.Armed Forces，and implications for us.Methods This article analyzes the basic concepts，system framework，scientific study distribution，and fo
24、cal areas of health service simulation and modeling in U.S.Armed Forces using intelligence investigation，bibliometric research，and knowledge mapping.Results U.S.health service simulation and modeling are maturing，the global impact of which is expanding.U.S.Air Force and Navy serve as the most import
25、ant institutes for the related research，with some cooperation with British and Canadian Armed Forces.U.S.health service simulation and modeling focus on command and training fields.Conclusions We should learn from the successful experience of U.S.Armed Forces in our effort to build a standardized platform，enhance scientific research cooperation and settle pressing problems.【Key words】U.S.armed forces;health service support;simulation and modeling【中国图书分类号】R821.1