移动手机定位在院前急救中的应用探讨

陈 杰，魏 强*，刁成龙，倪 一，张念启，尤

(1.南京市急救中心，江苏 南京 210003；2.中国移动通信集团江苏有限公司，江苏 南京 210003)

0 引言

院前医疗急救呼救定位是互联网+院前医疗急救工作的重要组成部分。为贯彻落实《“健康中国2030”规划纲要》《关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》《关于开展互联网+院前医疗急救试点工作的通知》要求，深入开展院前医疗急救呼救定位工作。南京作为江苏省唯一试点城市，开展了院前医疗急救呼救定位试点工作，并对其如何快速有效定位进行了探讨及落地。

1 研究背景及意义

1.1 研究背景

院前急救水平的高低代表着一个地方急救医学的发展程度，也是衡量一个地方社会安全保障能力的重要参数，而衡量院前急救水平最重要的指标是急救反应时间[1]。对于120急救中心而言，如何快速找到病人所在的位置，并且调度急救车辆及时前往求救人员所在的位置进行救援，是保证救治效率、减少生命健康损失的重要一环。手机目前已经成为广泛使用的移动通信工具，当手机移动或对外通信时，会和附近的基站进行通信，从而产生相关定位信息[2]。

1.2 研究目的及意义

1.2.1 提高了需要救助人员主叫效率

根据历史经验，求助人员经常不知道自己当前所在位置，这样医疗救助人员需要反复询问求助人员的地点，导致院前急救时间拉长。尤其是部分呼救者拨打120后，因昏迷或身体原因无法说话，会导致错过救援黄金时间。根据基站位置定位数据，可以调度急救车往目的地方向出发；同步拨打110，与110一起精准查询病人具体位置。将手机定位应用到120院前急救场景，可以立即获取求助人员的定位，减少单个求助人员的处理时间，提高处理效率。

1.2.2 提高了120急救指挥中心效率

通过手机定位系统获得需要求助人员的有效地址后，救助人员可以准确及时地赶到现场。这样因不知道自己方位或报错地址导致的无效救助事件就会减少，不但提高了救助效率还节省了医疗救助人员的时间。

1.2.3 对需要救助人员的后续跟踪

在某些情况下，需要救助人员在一段时间内的位置会有所变化，因此要对需要救助人员位置进行实时更新。通过二次定位可以获得需要救助人员打120后30分钟之内的当前位置坐标，可以对需要救助人员的位置进行实时更新。

将手机定位接入120指挥中心是信息化应用于医疗行业的一个重要标志，将极大地提高医疗救助的效率。在科技不断发展的今天，120急救指挥中心手机定位系统能使医疗救助人员的调度游刃有余，实现更为快速有效的医疗救助。

2 相关技术介绍

2.1 定位技术

(1)LBS定位：LBS(Location Based Service)，是一种基于位置的服务，即通过通信运营商的无线电通信网络在地理信息系统GIS(Geographic Information System)的支持获得用户地理位置信息的服务。其大致原理为：移动电话测量不同基站的下行导频信号，得到不同基站下行导频的到达时刻(Time of Arrival，TOA)或到达时间差(Time Difference of Arrivalm，TDOA)，根据该测量结果并结合基站的坐标，一般采用三角公式估计算法，就能够计算出移动电话的位置。实际的位置估计算法需要考虑多基站(3个或3个以上)定位的情况，因此算法要复杂很多。一般而言，可供测量的基站数目越多，测量精度越高，定位性能改善越明显。其主要优点如下：一是成本低，无需额外硬件、软件支撑；二是时效性高，用户拨打号码，经用户授权后，可实现在10 s内快速救援，大大提升效率和保障救援的黄金时间；三是覆盖面广，几乎可覆盖所有的环境。缺点是：定位的精度取决于基站覆盖的密度，一般情况下，在市区内定位精度可达到300～500 m，而在郊区及农村地区，定位精度在500～1 000 m。如上数值为基于宏站定位的情况，如果在市区有一些如商场、综合体的室分站，精度会在这个基础上进一步提升。同时，宏站定位精度的理论值也将随着5G基站的全面覆盖而提升。

(2)卫星定位：卫星定位是通过接收卫星提供的经纬度坐标信号来进行定位。卫星定位系统主要有美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)、欧洲伽利略(GALILEO)系统、中国北斗卫星导航系统。卫星定位主要优点如下：一是精度高，可控制在10 m左右；二是成本低，目前智能机都已支持卫星定位能力；三是覆盖范围广，目前GPS系统是现阶段应用最广泛、技术最为成熟的卫星定位技术。缺点是：首次定位需要10 min左右的时间，这对于紧急救援情况和报警业务是不允许的。此外, 在恶劣天气、在室内或卫星信号无法覆盖的地方[5]，定位效果很差，导致定位不准确、不连续。

基于卫星定位的方案须借助于手机本身或者卫星定位接收器，须开发App或者小程序，通过App或者小程序触发救援呼叫。而基于基站的LBS定位流程简单，只要求救者发出求救在授权后即可以定位。故选择移动手机定位作为院前急救定位的技术方案。

3 基于运营商信令数据的120急救定位方法的设计

3.1 架构设计

南京市急救中心的院前医疗急救呼救定位系统由急救中心同3家江苏省基础电信企业共同搭建。该系统主要为南京市120调度指挥中心提供呼叫急救电话的用户位置信息查询服务，并通过互联网VPN方式(要求加密)分别与3家江苏省基础电信企业定位代理对接；江苏省基础电信企业定位代理主要负责接收120定位查询平台操作请求，呼叫记录核实，将请求转发至南京市120呼救定位平台；3家基础电信企业定位平台根据120定位查询平台的查询请求，完成用户的位置信息查询，并将定位查询结果通过专线加密返回至南京市120定位查询平台。

3.2 功能设计

3.2.1 需要救助人员主叫定位功能

当运营商获得需要救助人员主叫后，通过定位平台将该主叫当前所在的经纬度坐标和基站地址及基站ID等相关信息，通过LE接口POST到主叫用户信息拦截系统；同时120指挥中心接到该主叫的语音信息，在指挥中心值班人员开始处理的时候，向主叫用户信息拦截系统发起定位请求。主叫用户信息拦截系统将该请求和定位结果进行匹配，并将定位结果发送到指挥中心。中心得到的定位信息在GIS上显示，并翻译成区域或街道名称。

3.2.2 主叫二次定位功能

主叫二次定位是由120指挥中心发起，将定位请求发送到主叫用户信息拦截系统，并由主叫用户信息拦截系统将该定位请求POST到移动定位平台，获得定位信息。获得该定位信息后将定位信息发送到120指挥中心。指挥中心得到的定位信息在GIS上显示，并翻译成区域或街道名称。运营商为保证指挥中心发来的位置请求为合法请求，设置医疗求助电话呼入保持的30 min为有效查询时间，在这段时间内指挥中心可以对该号码进行二次定位，对医疗求助电话人的位置进行有效跟踪[6]。

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