ドクターヘリとは、1970年にドイツで誕生した、医師がヘリコプターで患者の元へ向かうシステム。日本の場合厚生労働省と該当する県からの補助を得て運用する救命救急センター補助事業である。単に医療機材を搭載して患者を搬送するヘリコプターではない。急患の迅速な搬送という目的もあるが、第一の目的は、重篤な患者が発生した場所に医師と看護師をいち早く派遣し、初期治療を開始することにある。ヘリの運航は民間のヘリ運航会社に委託している。
基地病院の構内や病院の隣接地にヘリポートを設置し、そこにヘリを離陸可能な状態で常時待機させており、搬送協定を締結した市町村消防署や広域市町村圏消防本部からの出動要請を、病院内の救急救命センターが受けると、すぐに出動する。そして、消防との交信の上で決定された、学校グラウンドや駐車場など、事前に設定された場外離着陸場に着陸するが、場合によっては消防機関や警察機関が着陸場所を確保したうえで災害現場直近に降りることもある。消防機関が着陸場所を着陸可能な状態にしてから、患者の負担にならないよう救急車から少し離れた場所に着陸し、医師と看護師が救急車に向かい、救急車車内で初期治療を開始する。患者の状態、および地域の医療事情に応じて、医師、看護師が同乗して近隣の医療機関に搬送したり、ヘリで他の病院（基地病院とは限らない）に搬送する。なおヘリが現場に着陸してから離陸するまでの間は消防隊が安全管理を行っている。 医療機関や消防機関、警察機関などの連携が必要である。 なお、ドクターヘリの要請は消防機関および医療機関（病院）によっておこなわれるため、一般人が直接呼ぶことはできない。ちなみに搬送費用は無料であり、治療費のほかに往診料等が請求されるだけである。
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日本においては、経済的条件や地形的・気象的条件、場外離着陸場の確保の制約などから1990年代に至るまで、離島・僻地・船舶からの急患移送は行われていたものの、ドクターヘリなど機内や事故現場での治療はあまり行われてこなかった。しかし、1990年代から実験が行われ、その有効性が確かめられてからは、各地域での導入が進められている。