移動式戰(zhàn)傷救治訓(xùn)練考核系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計

徐曉莉，花曼曼，劉方斌，韓 超，馬明敏，蘇 義，周 幸，孔偉棟，蘇 皖

0 引 言

根據(jù)多數(shù)單位機動衛(wèi)勤分隊野外駐訓(xùn)常態(tài)開展難、缺乏訓(xùn)練場地、訓(xùn)練手段落后、訓(xùn)練方式單一、綜合救治能力不強等問題，利用移動信息化手段研發(fā)戰(zhàn)創(chuàng)傷模擬訓(xùn)練的手持式訓(xùn)練考核系統(tǒng)，使訓(xùn)練不受時間、地點、氣候等條件影響，保證全員協(xié)同模擬訓(xùn)練考核的順利開展，根據(jù)機動衛(wèi)勤分隊的工作特點進行分模塊研發(fā)，為各崗位設(shè)置工作流程和知識庫［1］。采取仿真戰(zhàn)場現(xiàn)場進行實時救治積分式訓(xùn)練考核模式，構(gòu)建數(shù)字化傷病員案例數(shù)據(jù)庫，可自主訓(xùn)練、升級闖關(guān)、缺項補漏，訓(xùn)練考核成績自動存檔，對于未掌握的知識可現(xiàn)場查詢、反復(fù)考核、規(guī)范指導(dǎo)，提高訓(xùn)練考核的實戰(zhàn)性、實用性和趣味性。建立大批量多批次傷員救治模型，通過模擬仿真，優(yōu)化戰(zhàn)時基地醫(yī)院大批量多批次傷員快速救治流程，精確控制各個救治環(huán)節(jié)，提高救治效率和質(zhì)量，實現(xiàn)戰(zhàn)創(chuàng)傷時效救治［2-3］。該戰(zhàn)傷訓(xùn)練考核系統(tǒng)能煅煉機動衛(wèi)勤分隊隊員崗位適應(yīng)能力、快速反應(yīng)能力、協(xié)同救治能力和情況處置能力，形成移動式戰(zhàn)傷救治訓(xùn)練考核管理系統(tǒng)，實現(xiàn)精準(zhǔn)化、便攜化、實戰(zhàn)化仿真訓(xùn)練?，F(xiàn)將系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)功能介紹如下。

1 移動式戰(zhàn)傷救治訓(xùn)練考核系統(tǒng)功能架構(gòu)

機動衛(wèi)勤分隊移動式戰(zhàn)傷救治訓(xùn)練考核系統(tǒng)包括三大模塊組：訓(xùn)練模式功能模塊組、考核模式功能模塊組、查詢模式功能模塊組。在此基礎(chǔ)上下設(shè)五大基礎(chǔ)模塊：訓(xùn)練表現(xiàn)復(fù)合評價系統(tǒng)、訓(xùn)練考核成績記錄分析系統(tǒng)、個性化訓(xùn)練方案推送系統(tǒng)、多視圖訓(xùn)練成績匯總系統(tǒng)、智能化人員訓(xùn)練等級管理系統(tǒng)。其中訓(xùn)練表現(xiàn)復(fù)合評價系統(tǒng)負(fù)責(zé)對學(xué)員訓(xùn)練表現(xiàn)進行打分；訓(xùn)練考核成績記錄分析系統(tǒng)負(fù)責(zé)記錄學(xué)員的訓(xùn)練和考核成績，并對學(xué)員成績進行多維度深度分析［3］；個性化訓(xùn)練方案推送系統(tǒng)根據(jù)學(xué)員成績分析結(jié)果，產(chǎn)生個性化訓(xùn)練方案，針對學(xué)員訓(xùn)練薄弱環(huán)節(jié)進行專門查漏補缺，提升訓(xùn)練效能；多視圖訓(xùn)練成績匯總系統(tǒng)從多層次、多角度分析匯總參訓(xùn)學(xué)員訓(xùn)練考核成績等數(shù)據(jù)，產(chǎn)生面向個人、科（組室）、分隊、醫(yī)院等的匯總表，也可產(chǎn)生各專業(yè)科室的人員訓(xùn)練成績匯總表、各類傷病情的訓(xùn)練成績匯總表等，從而為訓(xùn)練管理和訓(xùn)練方案制定提供參考和依據(jù)；智能化人員訓(xùn)練等級管理系統(tǒng)對所有參訓(xùn)人員表現(xiàn)進行大數(shù)據(jù)分析，并對人員訓(xùn)練等級進行智能劃分，根據(jù)人員等級推送相應(yīng)難度的訓(xùn)練題目，當(dāng)訓(xùn)練成績提升至相應(yīng)等級要求則自動晉級［4］。系統(tǒng)功能構(gòu)架見圖1。

2 移動式戰(zhàn)傷救治訓(xùn)練考核系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

構(gòu)建基于云平臺的機動衛(wèi)勤分隊移動式戰(zhàn)傷救治訓(xùn)練考核系統(tǒng)包括戰(zhàn)傷救治試題云資源庫、戰(zhàn)傷救治標(biāo)準(zhǔn)庫、參訓(xùn)人員數(shù)據(jù)庫、訓(xùn)練計劃庫、訓(xùn)練表現(xiàn)評價規(guī)則庫等，提供用戶管理、資源管理、存儲管理、負(fù)載調(diào)度等基本服務(wù)［5］。用戶管理系統(tǒng)根據(jù)用戶ID 對用戶賦予相應(yīng)權(quán)限，統(tǒng)一登入接口。系統(tǒng)具有跨平臺特性。數(shù)據(jù)匯總顯示終端、參訓(xùn)PDA終端、數(shù)據(jù)管理與系統(tǒng)管理均經(jīng)過統(tǒng)一登錄界面進入系統(tǒng)［6］。機動衛(wèi)勤分隊移動式戰(zhàn)傷救治訓(xùn)練考核系統(tǒng)提供3 種模式：訓(xùn)練模式、考核模式、查詢模式。訓(xùn)練模式根據(jù)用戶所處等級對其推送相應(yīng)訓(xùn)練題目，自動記錄訓(xùn)練數(shù)據(jù)并進行分析，由個性化訓(xùn)練方案推送系統(tǒng)進一步優(yōu)化訓(xùn)練方案，針對學(xué)員弱項短板進行專項訓(xùn)練，短時間內(nèi)提升訓(xùn)練表現(xiàn)?？己四Ｊ綄τ?xùn)練學(xué)員訓(xùn)練表現(xiàn)進行自動和專家系統(tǒng)復(fù)合式評分，并記錄數(shù)據(jù)以供分析匯總。查閱模式針對某特定戰(zhàn)傷在云資源庫進行檢索，提供全面的救治策略輔助［7］。系統(tǒng)針對各級訓(xùn)練管理機構(gòu)提供專用數(shù)據(jù)匯總賬號，對參訓(xùn)學(xué)員進行多維度全要素數(shù)據(jù)匯總，產(chǎn)生多視圖匯總表為訓(xùn)練方案制定和訓(xùn)練效果檢驗提供依據(jù)。系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)架見圖2。

3 移動信息化戰(zhàn)傷訓(xùn)練考核系統(tǒng)的移動端系統(tǒng)研發(fā)

對移動信息化戰(zhàn)傷訓(xùn)練考核系統(tǒng)的手持式移動終端進行初步試制，對終端防摔及防塵、防水等特性進行了實驗，經(jīng)檢測目前樣機各項參數(shù)符合要求［8］。

3.1 樣機參數(shù)操作系統(tǒng)安卓4.0，CPU 4 核，運行內(nèi)存4G，機身存儲64G，防水等級IP67 級，防摔等級為1.5m 以下高度自由落體跌至地面無恙，屏幕為5.0 寸電容屏，IPS 全視角、支持多點觸控，分辨率1280×720，攝像頭為前后雙攝像頭，最大支持2592×1944 像素照片拍攝，電池容量9000 mAh，支持Micro USB 2.0進行數(shù)據(jù)傳輸。

3.2 系統(tǒng)研發(fā)系統(tǒng)具有三大核心功能。一是衛(wèi)勤分隊訓(xùn)練功能。提供按照傷病員案例數(shù)據(jù)庫組織的分類訓(xùn)練系統(tǒng)，用戶可根據(jù)傷病員種類和創(chuàng)傷級別進行分類訓(xùn)練，訓(xùn)練中答錯的題目將保存在單獨菜單中，方便使用者進行反復(fù)學(xué)習(xí)和記憶。 二是衛(wèi)勤分隊積分式考核功能。采用闖關(guān)式設(shè)計，分為三大主要關(guān)卡，包括基礎(chǔ)性傷情處理，高層次傷情靈活處理和復(fù)雜綜合性創(chuàng)傷處理。系統(tǒng)對每種傷情處置策略設(shè)置相應(yīng)積分。當(dāng)使用者基礎(chǔ)性傷情處理能力達(dá)到一定積分值，則可進入高層次傷情靈活處理關(guān)卡，以此類推。三是查閱檢索功能?？筛鶕?jù)病種和傷情進行傷病員數(shù)據(jù)庫檢索，幫助使用人員快速獲得傷情處置策略，指導(dǎo)戰(zhàn)創(chuàng)傷傷員救治訓(xùn)練，提升戰(zhàn)時實時指導(dǎo)救治技術(shù)［9］。

圖1 機動衛(wèi)勤分隊移動式戰(zhàn)傷救治訓(xùn)練考核系統(tǒng)架構(gòu)Figure 1 System architecture of mobile assessment for combat-injury treatment training

圖2 基于便攜式PDA的機動衛(wèi)勤分隊?wèi)?zhàn)傷救治訓(xùn)練考核系統(tǒng)解決方案Figure 2 Medical service unit combat injury treatment training assessment system solution based on portable PDA

4 移動數(shù)據(jù)工作站的選配

考慮到該訓(xùn)練系統(tǒng)的可移動和便攜特性，工作站采用移動數(shù)據(jù)工作站，要求運行穩(wěn)定，重量小于2 kg、厚度小于20 mm，帶指紋識別和防水鍵盤，具備一定防摔能力，固態(tài)+機械盤架構(gòu)［10］。綜合對比現(xiàn)有各種移動工作站參數(shù)，決定采用ThinkPad P52S作為本項目數(shù)據(jù)工作站。所有數(shù)據(jù)存儲、備份、處理及統(tǒng)計分析均通過本工作站進行。

工作站各項性能參數(shù)如下：CPU 為英特爾酷睿i7-8550U ，1.8GHZ 支持睿頻至4.0GHZ，四核八線程，CPU 緩存8M；內(nèi)存16G DDR4 2400MHz；顯卡Nvidia Quadro P500；硬盤為512G 固態(tài)硬盤+1T 機械硬盤；屏幕尺寸為15.6 英寸FHD IPS LED 背光顯示屏，分辨率1920×1080；指紋識別方式為按壓式指紋識別；鍵盤為防潑水鍵盤，重量1.9 kg，厚度19 mm。

5 數(shù)據(jù)存儲及分析處理系統(tǒng)

本系統(tǒng)具有兩大核心功能：基于權(quán)限管理的移動信息化戰(zhàn)傷訓(xùn)練考核系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲、管理及備份；基于多視圖的移動信息化戰(zhàn)傷訓(xùn)練考核系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析匯總［11］。

5.1 系統(tǒng)權(quán)限設(shè)置基于權(quán)限管理的移動信息化戰(zhàn)傷訓(xùn)練考核系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲、管理及備份根據(jù)不同的訪問權(quán)限［12］。本系統(tǒng)將用戶分為以下幾類：一是管理員賬戶，具有最高訪問權(quán)限，可對數(shù)據(jù)庫所有數(shù)據(jù)進行讀寫、編輯、備份等操作；二是高級用戶，可查看數(shù)據(jù)庫中所有數(shù)據(jù)，但不能進行寫入、編輯和備份，普通用戶可根據(jù)其身份設(shè)置僅可查看數(shù)據(jù)庫中特定部分?jǐn)?shù)據(jù)，不能進行寫入、編輯和備份，也不可以完成導(dǎo)出、打印等操作；三是數(shù)據(jù)維護員，僅可進行數(shù)據(jù)寫入操作，以便同步移動終端與服務(wù)器中的數(shù)據(jù)。

5.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析根據(jù)不同需求，本系統(tǒng)可在權(quán)限管理規(guī)則下對用戶提供不同視圖，以便對訓(xùn)練成績進行可視化及訓(xùn)練考核管理［13］。單兵視圖：可以查看本人歷史訓(xùn)練成績及分析報表，針對個人短板進行針對性訓(xùn)練；小組視圖：可以組（室）、科、部門為一個小組，在小組范圍內(nèi)提供本組所有成員的訓(xùn)練成績匯總及排名，針對本小組的重點科目或重點個人進行針對性訓(xùn)練；總體視圖：提供全體成員的訓(xùn)練成績匯總，以便在總體上把握訓(xùn)練成果及進度，并為制定針對性訓(xùn)練方案提供數(shù)據(jù)支撐［14］；崗位視圖：提供同一崗位或同一職責(zé)的人員訓(xùn)練成績匯總，便于對專業(yè)專職人員進行訓(xùn)練考核管理；科目視圖：提供某一訓(xùn)練科目下，所有受訓(xùn)人員的成績匯總，便于對某些重點科目進行考核并針對性訓(xùn)練。

5.3 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計本項目數(shù)據(jù)庫包含人員庫、試題庫和成績庫3部分。其中人員庫包括普通訓(xùn)練學(xué)員、教官、系統(tǒng)管理員，通過人員權(quán)限解鎖不同的系統(tǒng)功能；試題庫包括所有訓(xùn)練題目；成績庫包括個人成績和團體成績，其中團體成績?yōu)槟骋徊块T所有參訓(xùn)人員成績匯總。人員庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計重要表包括學(xué)員表、教官表、系統(tǒng)管理員表；試題庫中重要表包括題目表和答案表；成績庫主要包括個人成績表和團體成績表。

6 應(yīng)用展望

移動式戰(zhàn)傷救治訓(xùn)練考核系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用改變機動衛(wèi)勤分隊以往的訓(xùn)練模式，提升訓(xùn)練裝備的便攜化程度，進而使機動衛(wèi)勤分隊訓(xùn)練不再受時間、地點、氣候條件等制約，有效促進訓(xùn)練效能和綜合救治能力提升。訓(xùn)練表現(xiàn)復(fù)核評價模塊可提升考核評價的客觀性與嚴(yán)謹(jǐn)性，準(zhǔn)確反映學(xué)員受訓(xùn)成績；訓(xùn)練考核成績記錄分析模塊可全面獲取考核成績與受訓(xùn)效果，并為個性化訓(xùn)練方案模塊信息的推送提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；多視圖訓(xùn)練成績匯總模塊與智能化人員訓(xùn)練等級管理模塊的聯(lián)合促進了查詢模式功能的發(fā)揮。利用高度整合的平臺架構(gòu)提升了系統(tǒng)的便利性，將多項功能、技術(shù)融入小型化的設(shè)備方案；啟用傳感識別與防水、防摔性能等方式提升了系統(tǒng)整體的安全性，保證了設(shè)備在惡劣與極端條件下的穩(wěn)定運行；運用通關(guān)模式的考核方法增加了系統(tǒng)應(yīng)用的趣味性，提升了項目的認(rèn)可度與接受力。各模塊功能互補、銜接緊湊，為有效提高訓(xùn)練效能、改善訓(xùn)練條件提供了強有力的保證。