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應急醫療救援、互動式觀賽 高科技讓賽事更安全更精彩
當運動員突然受傷，如何針對不同傷情進行分類救治？如何通過數據建模，利用有限資源達到更高效救治？隨著冰雪運動的普及和冰雪賽事的增多，如何利用高科技讓大眾獲得更好的觀賽體驗？針對這些需求，在賽場外，高校科研團隊也在努力攻關，在後冬奧時代，這些技術也將在我們日常生活中發揮更大作用。
數據搭建最佳救援方案和運動員傷病搶時間
當賽場上突然出現運動員受傷、甚至休克的情況，醫護人員除了利用專業常識進行判斷之外，還有哪些科學的手段可以最快捷有效處置？北京交通大學經濟管理學院副教授李靜的團隊聯合中國人民解放軍總醫院的專家，組織跨學科研究團隊，聚焦應用5G、物聯網、大數據和人工智慧技術，探尋解決2022年北京冬奧會應急醫學保障場景下的事件分析和實效救治的最佳方案。
用有限的醫療資源更好救治傷員
北京冬奧會、冬殘奧會的舉辦場地涉及北京、河北兩地三個賽區，場館很多，氣候和地理形勢也不一樣，同時，不同場館可能引起的關鍵傷情也不一樣。這中間涉及搶救以及轉運地點、轉運採用何種交通工具最高效等問題。
“冬奧會應急醫學保障技術與裝備研究”項目總負責人、解放軍總醫院第一醫學中心急診科主任黎檀實曾在公開採訪中表示，“應急醫學保障的核心就是用有限的醫療資源更好地救治傷員。” 李靜團隊所參與的就是其中最重要的一個環節——打造傷員檢傷分類、時效救治的數據“地基”，為應急醫療救治搶時間。
“國際冰聯、雪聯、國際奧會都對救治時間有要求，就是5分鐘必須轉運到場邊、半個小時轉運到當地的定點醫院，一個小時內如果有必要，要轉運回北京。這就需要有更科學的方法幫助醫護團隊判斷5分鐘、半小時和一小時可能出現的傷情。”李靜解釋，這一救治理念就是“時效救治”，對不同傷情進行分類救治，有效保證了救治的科學性和及時性。
醫療應急系統通過測試賽考驗
李靜回憶，此前團隊認為所有傷病都可以做成預測預警，但後來發現傷病各有不同特點，需要進行人工智慧場景的差異化應用，經常會因為一個簡單的醫學名詞或指標，就連夜重新計算，不斷深化改善。
最終，科學家與醫學家打造了一張精細的數據“網”。“細”在哪？比如“全身損傷並發癥”會延伸出失血性休克、凝血功能障礙、創傷後感染等；公共衛生條件下可能發生新型冠狀病毒肺炎、多種常見消化道傳染病等……錯綜複雜的損傷和“萬一”可能導致的情況，像網一樣緊密織起。
李靜介紹，應用所研發的背心、手環等設備，目標在於只要獲取傷員的幾個基礎指標，就可以迅速判斷今後發生的可能，幫助醫護人員進行檢傷分類、時效救助。
最終，各個課題組形成了從數據到裝備研製階段的研究成果——北京2022年冬奧會和冬殘奧會應急醫學救援保障平臺，並在去年4月的“相約北京”冰上項目測試活動中正式線上運作。反覆測試之下，設備和系統均運轉正常。
北京大學博雅特聘教授陳寶權：把電影特效帶進賽事轉播 打造多維觀賽體驗
電影《駭客帝國》中，脫膛的子彈高速衝向主角，主角向後仰身，子彈擦身而過。北京大學博雅特聘教授陳寶權把這一幕“子彈時間”特效從電影后期搬到了體育比賽的轉播中。陳寶權是“科技冬奧”重點專項——冰雪項目互動式多維度觀賽體驗技術與系統項目負責人，“電影中‘子彈時間’只有幾秒，而且全部是後期完成。我們把它用在了比賽的實時轉播上，是一個非常大的挑戰。”
任意視角自由觀賽 實時呈現是最大挑戰
打開手機裏的APP，就看到了一場冰球比賽的畫面。與日常觀賽不同，在這個應用程式裏，觀看者可以來回滑動、切換觀賽角度，甚至比人在比賽現場所能觀看到的角度還多，就像擁有了“上帝視角”一樣。
這樣獨特的觀賽體驗正是自由互動式技術的應用結果。
在陳寶權看來，項目最大的挑戰在於實時呈現比賽畫面。
“像電影特效都是後期製作完成的，可能一秒鐘的畫面需要幾個月的製作時間。但我們想在觀看比賽的時候能實時看這種效果，比賽轉播頂多有30秒的延時。”陳寶權表示，所有的內容都要在30秒之內完成，“對實時的要求很高”。
與此同時，體育比賽的特點對拍攝效率也有了更高的要求。
陳寶權解釋，一個標準的冰球比賽場地可能有兩百多米的跑道，“每個相機放置的位置叫一個視點。一個視點可能覆蓋10度，那在場地外環一週360度拍攝就需要36台相機。36台相機架設在跑道上，每個相機之間的間隔幾十米。這樣畫面就銜接不起來，會卡頓。那就需要多架設相機。”但如何佈置相機、佈置多少臺相機，這些都要精準計算。
保障畫面流暢 利用虛擬相機“腦補”比賽畫面
不斷滑動切換觀看視角、放大縮小查看運動員動作……2021年12月31日，記者在北京大學前沿計算研究中心感受到了任意視角自由觀賽的神奇，也看到了視頻畫面的“行雲流水”。
事實上，這些畫面並非全部是相機拍攝而來。
陳寶權解釋，假設每一台相機一個編號，畫面是由1號、2號、3號相機連接起來呈現的，要想實現360度無死角看清楚比賽，拍攝的畫面就要盡可能地多，這樣畫面才能流暢地連接起來，“但相機數量多了，傳輸的數據量就大了，傳輸、存儲壓力都會大，同時成本也會很大。”
如何兼顧畫面的流暢度與傳輸的數據量和成本？項目組成員選擇了在兩台相機之間增加一個新視點，即設置一個“虛擬相機”，專門用來“腦補”兩台相機之間可能的畫面，“1號相機拍到了鏡頭，2號相機也有鏡頭，我們就用‘虛擬相機’計算出來你可能會在1號、2號之間看到什麼樣的場景。”
在播放時，這些由相機拍攝的畫面和虛擬相機“腦補”的畫面結合起來，即可實現畫面的流暢過渡。“那怎麼保證‘虛擬相機’計算出來的畫面是準確合理的呢？”陳寶權解釋，項目組為其配置一個“聰明大腦”——其中的關鍵是對已拍攝畫面實施“三維重建”從而讓新視點的合成變得可能。
新京報記者 劉洋 楊菲菲
