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    災(zāi)害醫(yī)學(xué)救援GAP-FREED虛擬仿真課程構(gòu)建與實(shí)踐

    2016-04-26 01:26:37黃河清盧長偉趙吉清劉明華炬第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院臨床教學(xué)管理中心醫(yī)教部醫(yī)療科醫(yī)院急救部信息科醫(yī)教部衛(wèi)勤辦公室第三軍醫(yī)大學(xué)預(yù)防醫(yī)學(xué)院重慶0008
    關(guān)鍵詞:虛擬仿真培訓(xùn)

    黃河清,盧長偉,劉 剛,趙吉清,劉明華,汪 鵬,馬 炬第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院:臨床教學(xué)管理中心;醫(yī)教部醫(yī)療科;醫(yī)院急救部;信息科;醫(yī)教部衛(wèi)勤辦公室;第三軍醫(yī)大學(xué)預(yù)防醫(yī)學(xué)院,重慶 0008

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    災(zāi)害醫(yī)學(xué)救援GAP-FREED虛擬仿真課程構(gòu)建與實(shí)踐

    黃河清1,盧長偉2,劉剛1,趙吉清3,劉明華4,汪鵬5,馬炬6
    第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院:1臨床教學(xué)管理中心;2醫(yī)教部醫(yī)療科;4醫(yī)院急救部;5信息科;6醫(yī)教部衛(wèi)勤辦公室;3第三軍醫(yī)大學(xué)預(yù)防醫(yī)學(xué)院,重慶400038

    【摘要】:由于近年災(zāi)害醫(yī)學(xué)救援已成為軍隊(duì)醫(yī)院非軍事行動(dòng)衛(wèi)勤保障的重要任務(wù),我們整合校內(nèi)現(xiàn)有數(shù)字化教學(xué)資源,創(chuàng)建訓(xùn)練模塊、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),建立了突出災(zāi)害醫(yī)學(xué)救援特點(diǎn)的GAPFREED虛擬仿真訓(xùn)練課程,對醫(yī)院衛(wèi)勤分隊(duì)成員實(shí)施培訓(xùn),收到良好效果。

    【關(guān)鍵詞】:災(zāi)害醫(yī)學(xué);虛擬仿真;培訓(xùn)

    【DOI】:10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201602015

    中國是世界上自然災(zāi)害損失最嚴(yán)重的少數(shù)國家之一,救災(zāi)如同作戰(zhàn)。在和平時(shí)期,災(zāi)害醫(yī)學(xué)救援是軍隊(duì)醫(yī)院非戰(zhàn)爭軍事行動(dòng)衛(wèi)勤保障的重要內(nèi)容,并已成為經(jīng)常性、現(xiàn)實(shí)性的重要任務(wù)。為了切實(shí)提高災(zāi)害救援人員的能力素質(zhì),第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院從2010年起著手建立災(zāi)害醫(yī)學(xué)救援平臺(tái),構(gòu)建相應(yīng)的課程體系,并從2013年開始實(shí)施課程培訓(xùn)。

    由于災(zāi)害具有不可預(yù)測、培訓(xùn)風(fēng)險(xiǎn)高等特點(diǎn),因此重點(diǎn)采用虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建實(shí)踐技能橋梁課程。我們首先整合校內(nèi)現(xiàn)有數(shù)字化教學(xué)資源,創(chuàng)建訓(xùn)練模塊、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),創(chuàng)新建立了突出災(zāi)害醫(yī)學(xué)救援特點(diǎn)的、針對基礎(chǔ)知識和能力的GAP-FREED虛擬仿真訓(xùn)練課程,以達(dá)到夯實(shí)理論基礎(chǔ)、強(qiáng)化基本技能,經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn),收到良好效果。

    1 課程結(jié)構(gòu)、安排與培訓(xùn)目的

    1.1GAP-FREED課程結(jié)構(gòu)

    災(zāi)害醫(yī)學(xué)救援基礎(chǔ)知識和能力虛擬仿真訓(xùn)練,旨在進(jìn)一步夯實(shí)通科醫(yī)學(xué)知識、強(qiáng)化災(zāi)害醫(yī)學(xué)相關(guān)理論基礎(chǔ),并通過虛擬仿真訓(xùn)練搭建理論到實(shí)踐的橋梁,GAP-FREED即有“消除障礙”之意。

    課程分為重在醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)的GAP模塊和重在災(zāi)害現(xiàn)場救援基本技能的FREED模塊構(gòu)成,共8個(gè)子課程(如圖1所示)。其中,GAP由3個(gè)子課程構(gòu)成,它們分別為:general medicine online(全科醫(yī)學(xué)在線學(xué)習(xí))、anatomy(數(shù)字化人體解剖虛擬仿真實(shí)驗(yàn))、physiology(生理學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn));FREED則為5個(gè)子課程的縮寫:First aid of trauma(創(chuàng)傷緊急救治技能模擬培訓(xùn))、Risk and infection prevention in field(救援現(xiàn)場危險(xiǎn)及感染防護(hù)虛擬仿真訓(xùn)練)、Evaluation of heat damage(熱損傷效應(yīng)評估實(shí)驗(yàn))、Entomophila and tropical disease(熱帶蟲媒和相關(guān)疾病虛擬仿真實(shí)驗(yàn))、Devices usage in first aid(救援醫(yī)療設(shè)備使用)。

    圖1 GAP-FREED課程結(jié)構(gòu)

    1.2課程安排

    GAP-FREED作為年度訓(xùn)練課程,所有模塊在1年內(nèi)完成,課程進(jìn)度按照先理論、后實(shí)踐,先基礎(chǔ)、后綜合的原則進(jìn)行,具體課程學(xué)時(shí)及安排如圖2所示。

    圖2 GAP-FREED課程進(jìn)度、培訓(xùn)方式及學(xué)時(shí)要求

    1.3GAP-FREED課程內(nèi)容及目標(biāo)

    1.3.1G:全科醫(yī)學(xué)在線學(xué)習(xí)課程 該課程基于該院建立的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“全科醫(yī)師遠(yuǎn)程繼續(xù)教育培訓(xùn)網(wǎng)”[1](http//www.gpes.com.cn),如圖3所示。具有在線自主學(xué)習(xí)、虛擬疾病診療、在線醫(yī)學(xué)考試3大功能模塊。“自主學(xué)習(xí)”根據(jù)全科醫(yī)師“六位一體”工作要求建立了6個(gè)虛擬教室。其中又根據(jù)衛(wèi)生部制定的“全科醫(yī)師培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)”開設(shè)了20門網(wǎng)絡(luò)課程;“虛擬疾病診療系統(tǒng)”是具有9個(gè)網(wǎng)狀連接功能模塊構(gòu)成的大型多媒體醫(yī)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),且各類目均提供多種方式和途徑的查詢及檢索功能?!霸诰€醫(yī)學(xué)考試”模塊為目前我國首家實(shí)現(xiàn)各級各類在線考核的惟一綜合性醫(yī)療考試系統(tǒng)。該課程全部采用自主學(xué)習(xí)、統(tǒng)一在線考試的方式進(jìn)行,旨在擴(kuò)大專業(yè)領(lǐng)域、適應(yīng)個(gè)體化學(xué)習(xí)和評價(jià),為應(yīng)對災(zāi)害醫(yī)學(xué)救援中所面臨的疾病譜的不確定性打下良好的理論基礎(chǔ)。

    圖3 全科醫(yī)師遠(yuǎn)程繼續(xù)教育培訓(xùn)網(wǎng)

    1.3.2A:數(shù)字化人體解剖虛擬仿真實(shí)驗(yàn) 該課程基于該校自主研發(fā)的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)和國際先進(jìn)水平的VBL-100數(shù)字化人體虛擬仿真資源[2]。主要功能為利用數(shù)字化人體數(shù)據(jù)集構(gòu)建的人體全身器官三維數(shù)字模型,進(jìn)行數(shù)字化人體系統(tǒng)解剖學(xué)(如圖4所示)和人體3D斷層解剖學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn),旨在訓(xùn)練救援人員快速評判人體的損傷部位、傷情特點(diǎn)和危害程度的能力。

    1.3.3P:生理學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn) 該課程涵蓋了40多個(gè)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)的模擬仿真模塊,可進(jìn)行生理學(xué)(含神經(jīng)—肌肉接頭電生理實(shí)驗(yàn)、心血管、呼吸泌尿和消化)實(shí)驗(yàn)、主要臨床用藥的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、病理生理(心血管急癥)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)以及以案例為基礎(chǔ)的綜合性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)由資料庫、模擬實(shí)驗(yàn)室(含簡介、原理、操作仿真、錄像和波形模擬5個(gè)部分)、實(shí)驗(yàn)考場等部分組成,有助于提高學(xué)員對人體生理功能的理解和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握。

    圖4 中國數(shù)字化人體解剖系統(tǒng)之骨骼系統(tǒng)

    1.3.4F:創(chuàng)傷緊急救治技能 主要采用醫(yī)學(xué)模擬教學(xué)模式,提高通氣(氣囊面罩通氣,環(huán)甲膜穿刺)、止血(表面結(jié)扎止血,深部打結(jié)之血,肢體斷肢止血)、包扎(頭面部、軀干及四肢)、固定(身體各部位骨折固定,閉合性與開放性骨折固定)、搬運(yùn)(脊柱損傷搬運(yùn),特殊環(huán)境條件下的傷員搬運(yùn))和徒手心肺復(fù)蘇(成人、兒童及嬰兒CPR的程序和技能,呼吸道異物堵塞的處理,自動(dòng)體外除顫器的使用)六大基本技能,切實(shí)提高傷員救治“白金10分鐘”、“黃金1小時(shí)”的成功率。

    1.3.5R:救援現(xiàn)場危險(xiǎn)及感染防護(hù) 訓(xùn)練項(xiàng)目包含:地震災(zāi)害(城市地震的個(gè)人避險(xiǎn),地震現(xiàn)場自救互救)、建筑物火災(zāi)(火災(zāi)現(xiàn)場個(gè)人防護(hù)措施,燒傷自救互救,消防設(shè)備的使用技能)、核污染(體外及體內(nèi)放射性防護(hù)基本措施)、化學(xué)物質(zhì)泄漏(化學(xué)泄漏的個(gè)人防護(hù)及泄漏物的處置)、感染病疫情(呼吸道、消化道傳染病及基礎(chǔ)傳染病的個(gè)人防護(hù))。訓(xùn)練考核均采用模擬仿真的方式進(jìn)行,通過聲、光、電等營造弱光、狹窄空間等真實(shí)救援氛圍,同時(shí)大量使用醫(yī)學(xué)模型,并通過傷情化妝技巧等專業(yè)技術(shù)模擬特定現(xiàn)場和傷情,建立真人實(shí)際操作的熱成像動(dòng)態(tài)視頻資料庫平臺(tái)和模擬偵檢、消除系統(tǒng),重點(diǎn)訓(xùn)練災(zāi)害防護(hù)措施(如防護(hù)面罩、防護(hù)服、防護(hù)帳篷、防護(hù)工事、污染區(qū)/疫區(qū)封鎖、傷員處理、疫苗和藥物,等)。

    1.3.6E:熱損傷效應(yīng)評估實(shí)驗(yàn)、熱帶蟲媒和相關(guān)疾病虛擬仿真實(shí)驗(yàn) 由于第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院與西沙群島具有對口支援關(guān)系,南海局勢的復(fù)雜性和執(zhí)行多樣化軍事任務(wù)的特殊需要,除了常見災(zāi)害救援基本能力訓(xùn)練項(xiàng)目外,還特別新增加了高溫環(huán)境作業(yè)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。通過熱區(qū)微小氣候艙室,模擬各種熱區(qū)環(huán)境,觀察各種不同程度熱損傷中實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的一般行為變化以及各項(xiàng)病理生理指標(biāo)。通過媒介室和媒介生物數(shù)字切片教學(xué)平臺(tái),開展熱區(qū)常見媒介生物相關(guān)的知識培訓(xùn),內(nèi)容包括常見媒介生物的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)、飼養(yǎng)和生長規(guī)律、媒介生物感染和媒介生物抗藥性的生物測定。

    1.3.7D:救援醫(yī)療設(shè)備使用 為了在戰(zhàn)時(shí)或緊急救援時(shí)達(dá)到“信手拈來”熟練使用設(shè)備、操作準(zhǔn)確快捷,為救援爭取時(shí)間、提高準(zhǔn)確性,我們開設(shè)了常規(guī)便攜式醫(yī)療設(shè)備(超聲檢查儀、X光機(jī)、給氧裝置、心電監(jiān)護(hù)儀、血生化檢測儀)及野戰(zhàn)醫(yī)療設(shè)備操作使用的工作原理及維護(hù)、操作技巧及結(jié)果判讀的訓(xùn)練。

    2 課程實(shí)施效果

    表1 全程參訓(xùn)隊(duì)員與缺課隊(duì)員統(tǒng)一考核課程模塊成績比較

    該課程主要訓(xùn)練對象為醫(yī)院衛(wèi)勤分隊(duì)成員,培訓(xùn)效果的評估主要通過兩個(gè)渠道完成:一是近兩年來全程參訓(xùn)(87人)和因各種原因有缺課的參訓(xùn)隊(duì)員(48人)的考核成績(如表1所示),二是對比2013年課程培訓(xùn)啟動(dòng)前后,隊(duì)員參加聯(lián)合軍事演習(xí)和救災(zāi)任務(wù)中的心理適應(yīng)性(3個(gè)問題,分別是“對所執(zhí)行的任務(wù)充滿擔(dān)憂并感到緊張”、“我對現(xiàn)場的判斷充滿自信”、“遇到突發(fā)情況我會(huì)特別緊張”)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作(“我認(rèn)為團(tuán)隊(duì)配合非常順暢”)、技術(shù)熟練程度(3個(gè)問題,分別是“我感到處理傷情得心應(yīng)手”、“我感到隊(duì)員們的技術(shù)都是值得信賴的”、“現(xiàn)場救援感到自己動(dòng)作慢、力不從心”)和課程總體效果(2個(gè)問題,分別是“我覺得此次執(zhí)行任務(wù)充滿遺憾”、“我感到課程培訓(xùn)對提高救援質(zhì)量有實(shí)際效果”),問卷采用五級評分法(每個(gè)問題僅選擇“非常同意、同意,一般,反對和強(qiáng)烈反對”中的一項(xiàng)),共發(fā)出問卷135份,收回128份,遴選完整有效120份(2013年前、后各60份),回收有效率88.9%。由于問卷可靠性需要,問題設(shè)計(jì)時(shí)有反向問題,即有的問題選擇“非常同意”是正性評價(jià),而有的問題選擇“非常同意”是負(fù)性評價(jià),因此在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)做選擇性調(diào)換處理,按“正性”和“負(fù)性”評價(jià)重新歸類,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。

    表2 課程參訓(xùn)前后問卷評估不同類別選項(xiàng)正性和負(fù)性指標(biāo)選擇人數(shù)一覽表 n(%)

    表1的考核成績表明,缺課隊(duì)員考核成績差距最大的是R、D課程;兩組F課程和G課程的考核成績差別不大。

    表2顯示,2013年課程實(shí)施后,現(xiàn)場執(zhí)行任務(wù)及遇到突發(fā)情況感到不同程度緊張隊(duì)員的百分比從56%下降到25%;2013年后“我認(rèn)為團(tuán)隊(duì)配合非常順暢”的認(rèn)同感(“非常贊同”和“贊同”占72%)明顯高于2013年前(20%);對隊(duì)員救援技術(shù)認(rèn)可程度上,2013年后“非常贊同”的百分點(diǎn)(30%)較2013年前(17%)提高了近1倍;“我感到課程培訓(xùn)對提高救援質(zhì)量有實(shí)際效果”項(xiàng),93%認(rèn)可課程實(shí)施對實(shí)際救援有效,持“非常同意”意見的隊(duì)員占一半以上58.3%、沒有持不贊同意見的隊(duì)員。

    3 討論與思考

    近年來全球自然災(zāi)害、突發(fā)應(yīng)急、恐怖襲擊等事件頻繁發(fā)生,災(zāi)害醫(yī)學(xué)作為一門新的學(xué)科成為國內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn),其中災(zāi)害救援能力課程體系的構(gòu)建備受重視。但是災(zāi)害救援能力培訓(xùn)面臨諸多挑戰(zhàn)[3]。其一由于災(zāi)害突然發(fā)生,發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、造成的損害和波及的范圍事前不可預(yù)料,使得災(zāi)害救援培訓(xùn)必須做足“任務(wù)預(yù)設(shè)”;其二是災(zāi)害情況不同,救援任務(wù)復(fù)雜,比如道路、水電、通信中斷,傷員傷情、傷勢各有不同,瘟疫頻發(fā)等等,使得災(zāi)害醫(yī)學(xué)救援培訓(xùn)必須涵蓋醫(yī)療救治、衛(wèi)生防疫、精神心理多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,并且需要充分“模擬”出相應(yīng)場景實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練,才能夠脫離“紙上談兵”;其三是災(zāi)害后果嚴(yán)重,救援需求任務(wù)重、時(shí)間緊,時(shí)間就是生命,所以要求救援培訓(xùn)也必須高質(zhì)量、短時(shí)間、完成,對個(gè)人素質(zhì)及團(tuán)隊(duì)協(xié)作的培訓(xùn)要求也更高。

    我們構(gòu)建的GAP -FREED課程大量采用虛擬仿真和醫(yī)學(xué)模擬的技術(shù)進(jìn)行培訓(xùn)及考核,很好地解決了“任務(wù)隨機(jī)化”、“情境現(xiàn)實(shí)化”、“要求多樣化”的問題。該課程是我院災(zāi)害醫(yī)學(xué)救援培訓(xùn)體系中的“前導(dǎo)”基礎(chǔ)課程,其一是夯實(shí)醫(yī)學(xué)救援相關(guān)理論基礎(chǔ),培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力、對疾病解剖生理變化的理解能力以及信息搜集、運(yùn)用與判斷能力;其二是重在救援基本技能,并兼顧所在戰(zhàn)區(qū)保障任務(wù),提高實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力、創(chuàng)傷基本自救互救能力、特殊救援環(huán)境防護(hù)能力和基本醫(yī)療設(shè)備操控能力,為下一步的臨床及救援綜合能力訓(xùn)練打下良好的基礎(chǔ)。

    整合虛擬仿真模擬技能訓(xùn)練的GAP-FREED課程實(shí)施的效果,實(shí)踐操作技能的提升、心理適應(yīng)性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作性的增強(qiáng)是其核心價(jià)值。

    從前述培訓(xùn)考核成績看,缺課隊(duì)員差距最大的在平時(shí)工作中不太熟悉而實(shí)踐操作性又非常強(qiáng)的R、D課程;雖然在F課程中的考核成績差距沒有那么突出,但從監(jiān)考情況看,缺課隊(duì)員的操作速度普遍較慢、不熟練、欠規(guī)范;而在開放自學(xué)、考核理論基礎(chǔ)的G課程中,兩類隊(duì)員差別不大。從調(diào)研結(jié)果看,在實(shí)際的災(zāi)害救援(如多次抗震救災(zāi)、利比里亞抗擊埃博拉,等)和軍事演習(xí)(中—澳—新人道主義救援減災(zāi)聯(lián)合演練等)中,隊(duì)員不僅對自己的技術(shù)和隊(duì)友更有信心,并且能夠明顯增強(qiáng)心理適應(yīng)性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、提高整體救治效率。William C等的Meta分析[4]也充分證明了在技能掌握方面,模擬技能教學(xué)輔以強(qiáng)化練習(xí)的教學(xué)效果優(yōu)于傳統(tǒng)的教學(xué)模式,收到了減少訓(xùn)練費(fèi)用、縮短訓(xùn)練周期、保確保訓(xùn)練安全、提高訓(xùn)練效果的目標(biāo)。盡管隊(duì)員們非常認(rèn)可課程的實(shí)用性(100%贊同),但“我感到此次任務(wù)充滿遺憾”這一選項(xiàng)在課程實(shí)施前后沒有明顯差別(不同意者均占17%,非常贊同者分別為33%和25%),分析原因很可能由于實(shí)踐越是豐富反而能夠發(fā)現(xiàn)更多需要改進(jìn)的問題。

    以仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為支撐的現(xiàn)代化教學(xué)手段,必將在醫(yī)學(xué)科研院所的教學(xué)培訓(xùn)中起著越來越重要的作用[5],盡管我們在虛擬仿真實(shí)踐課程建設(shè)上已經(jīng)進(jìn)行了大量的改進(jìn)、收到了較好的效果,但“災(zāi)害救援能力培訓(xùn)”是個(gè)新任務(wù),還缺乏成熟的、整合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)訓(xùn)為一體的完整課程體系,如何通過案例設(shè)置更好地實(shí)現(xiàn)“對抗性”訓(xùn)練、如何更加客觀全面進(jìn)行能力評估等方面還需要深入研究。

    參考文獻(xiàn)

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    Construction and practice of virtual simulation GAP-FREED course on disaster medical rescue

    Huang Heqing1,Lu Changwei2,Liu Gang1,Zhao Jiqing3,Liu Minghua4,Wang Peng5,Ma Ju61Center of Clinical Teaching Administration;2Medical Section of Medical Education Department;
    4Hospital Medical Aid Department;5Informatics Department;
    6Medical Support Office of Medical Education Department,the First Affiliated Hospital of the Third Military Medical University;3School of Preventive Medicine,the Third Military Medical University,Chongqing 400038,China

    【Abstract】:Because disaster medical rescue has become an important task in medical support of non-military operations at military hospitals in recent years,our hospital established a virtual simulation GAP-FREED training course with the characteristics of disaster medical rescue by integrating exiting digital resources,constructing training modules and optimizing the curriculum.The course has been used to train our medical teams and has achieved satisfactory effects.

    【Key words】:disaster medicine;virtual simulation;training

    作者簡介:黃河清(1972-),女,福州人,教授,博士,主要研究方向:神經(jīng)病學(xué),臨床技能教育培訓(xùn)。

    收稿日期:2015-11-30

    基金項(xiàng)目:2013年重慶市高等教育教學(xué)改革立項(xiàng)課題“醫(yī)學(xué)本科實(shí)習(xí)生外科技能模擬訓(xùn)練模塊的構(gòu)建與實(shí)踐”(133100);第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院2015年教育訓(xùn)練重點(diǎn)課題“本科實(shí)習(xí)生臨床勝任力培養(yǎng)的移動(dòng)學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用”(SWH2015JY05z)

    【中圖分類號】:G434

    【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】:A

    【文章編號】:1004-5287(2016)02-0166-04

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