战伤救治模拟训练系统的设计与实现

徐世伟，李忠红，崔 澂，杨子健，邢红涛

（陆军军医大学士官学校医技保障系，石家庄 050051）

0 引言

战场战伤救治是战场一线救治阶梯中对伤病员应用的救治策略。其中，火线救治于战争的最前沿，是在敌对双方交火中所开展的一线救治，同时也是“黄金十分钟”内及时采取救命措施的重要救治阶段[1-2]。战伤救治主要依托战士的自救互救技术，利用现有的救治器材，结合伤病员伤情特点，选择合适的救治技术，及时给予施救，为下一阶段的救治争取时间、创造条件。有效合理地应用火线救治技术对降低战场伤病员的伤死率具有十分重要的意义[3-4]。

随着军队的改革和发展，士官人才队伍已逐渐成为我军军事人才的重要组成部分。目前，专业技术士官在军队的各个岗位上发挥着重要的作用。在我军建设现代后勤的过程中，基层部队卫勤保障担负着重要的职能使命，卫生士官则成为部队卫生机构中的重要卫勤力量，担负着救治伤病军人、维护官兵健康、提升作业能力等重要使命。其中，战伤救治是卫生士官能力模块培养中的核心组成部分，是卫生士官能力价值的重要体现。因此，利用科学有效的方法强化卫生士官战场救治技术、提升卫生士官的战场救治能力，是增强我军卫勤保障能力的重要保证和关键环节，可为全面提高新形势下我军战斗力提供坚实的基础。

战争状态下，伤病员往往批量发生，伤情轻重不一，伤类复杂多样，一线救治力量和医疗条件有限。而战伤救治以恢复和再生战斗力为第一要务，更注重伤病员的群体特征，使战场上有限的医疗资源能最大限度地发挥保障战斗力的作用，从而有效降低阵亡率、伤死率、伤残率和非战斗减员率，提高伤病员生存率和治愈归队率。因此，为了进一步提升战伤救治的训练效果，提高卫勤保障能力，本文进行了战伤救治模拟训练系统的开发[5-7]。

1 系统整体架构

战伤救治模拟训练系统用于完成战伤模型的构建和战伤救治技术的训练，包括通气、止血、包扎、固定、搬运和基础生命支持等6项基本技术，并对操作技术进行量化测评，可以实现数据的实时传输、信息资源共享，为训练效果的评估提供数据支持。利用本系统可以实现战伤救治技术的可重复性训练，以熟练掌握战伤救治的相关技术，达到战伤救治训练的科学化、信息化和可视化。

根据战伤救治技术的相关流程，结合实际训练要求，将战伤救治模拟训练系统设计成7个功能模块，如图1所示。

图1 战伤救治模拟训练系统功能模块图

2 系统设计

2.1 开发工具

目前，SQL Server因具有便捷性高、可操作性强、集成性好、性价比优等特点被广泛地应用于数据库的开发。Delphi编程工具在数据库软件开发方面具有显著优势，如可视化的开发场景、便捷直观的代码编写环境、丰富的界面设计选择等[8-9]。因此，本系统开发采用Delphi 2010编程工具和SQL Server数据库开发工具。其中，客户端软件主要利用Delphi 2010编程工具完成；服务器端采用SQL Server数据库开发工具完成。

战伤救治模拟训练系统采用客户端/服务器（Client/Server，C/S）模式，使用表示层、业务逻辑层和数据访问层3层架构，具有数据处理效率高、数据通信容量低和稳定性强等特点。

2.2 数据库设计

本系统中数据库的设计均采用关系型数据库结构，可以将繁复的数据结构关系通过表格的形式进行梳理并建立关联。因此，通过对不同关系表格之间的分类操作来实现对数据库中数据的操作。

2.3 系统流程设计

根据软件的功能需求，系统运行流程如图2所示。首先建立战伤案例，包括炸伤、烧伤、冲击伤等多种类型。生成伤情后，根据伤情表现利用我军现行的简易战伤计分方法进行伤情评估，简易战伤计分标准详见表1。评估结果总分为12分，分为危重、重伤、中度伤和轻伤4个等级，其中危重伤病员为评分6分以下者，重伤伤病员为评分6～9分者，中度伤伤病员为评分10～11分者，轻伤伤病员为评分12分者。根据伤情评估的结果、伤部以及伤类进行救治策略的选择，主要包含救治技术的选择与应用当开展救治训练时，系统进行自动记录并评分。

图2 战伤救治模拟训练系统运行流程

表1 简易战伤计分对照表

伤情评估完成后，根据评估结果展开救治。以胸部爆震伤并发气胸为例，开展的主要救治措施及评分细则详见表2。

2.4 系统实现

本系统在将战伤救治训练置于实战化的背景下进行研发，最终确立战伤救治技术的实施，并通过计算机模拟操作训练。系统的通信流程如图3所示。

表2 胸部爆震伤并发气胸救治措施及评分细则

图3 战伤救治模拟训练系统的通信流程示意图

由考核员负责在系统中生成战伤伤情，包括战伤种类和伤情表现，学员根据系统生成的伤情信息进行相应救治流程的模拟，包括伤情评估、救治策略的选择以及救治技术的实施。系统自动记录训练过程并进行分析与评估。

3 硬件组成

为了保证系统的可移植性和兼容性，系统设计时对硬件的要求如下：

（1）计算机（10台）：处理器 I5，硬盘 500 GB，内存4 GB，带有无线网卡和有线网络接口的主板。

（2）服务器（1台）：处理器 3.0 GHz×4核，硬盘1TB，标配服务器主板，19in（1in=25.4mm）显示器1台。

（3）网络交换机（1台）：具有相应的网络接口，用于数据传输。

4 系统功能

本系统研发后应用于学校卫生士官学员战伤救治技术的学习过程。教员可以针对不同的伤情实时讲解战伤救治技术的操作流程。同时，在开展战救技术实装操作训练前，学员可以利用计算机对战伤救治策略、救治技术进行反复的模拟训练，进而熟练掌握战救技术的操作规范和关键环节。

4.1 系统登录

系统登录界面如图4所示，主要用于完成用户分类管理、用户权限设置和登录账户管理。

4.2 伤情生成

伤情生成主要用于伤情建立、伤情表现及伤效显示。可根据训练需求灵活组合，生成相应的伤情，如图5所示。确立伤情后，系统会在事先存储的数据库中遴选与之相适应的伤情表现，包括伤病员的呼吸、心率、体温等数据，并同步显示对应的战伤伤效图片，为救治技术的训练奠定伤情基础[10]。

图4 系统登录界面

图5 伤情生成界面

4.3 救治技术分类

救治技术是立足未来战争模式、参照战伤发生规律、结合战伤救治特点确立的。目前，六大战伤救治技术已经成为我军战伤救治的基础科目。然而，随着军事医学的发展，每一种救治技术所包含的具体救治项目在不断地更新发展。笔者根据战场救治需求，结合创伤救治技术的发展，对每一种救治技术所包含的具体项目进行了遴选。如通气技术包括气管插管、气管切开、喉罩通气等，止血技术包括止血带止血、指压止血、加压包扎止血等，固定技术包括夹板固定、石膏固定等，如图6所示。

图6 战伤救治技术分类

4.4 救治技术训练

救治技术训练实施时，通过战伤模型生成伤情的同时，生成相对应的伤效照片以增加真实感，学员根据系统给出的伤情内容进行战伤救治策略的选择。其中救治部位和救治技术的选择可通过人体结构列表和救治技术列表进行选择，如图7所示。整个救治过程中，系统自动进行救治时间的记录。

图7 战伤救治模拟训练计时效果

系统中利用数据流对图片进行操作，以确保图片读取的流畅性。实现上述功能的部分核心代码如下：

4.5 训练效果评估

学员在救治技术训练过程中，系统实时记录每一步操作过程，并与系统中的标准救治流程进行比对，且每一种伤情都有救治流程的评分细则，可参照具体内容对学员的训练效果进行量化判断与评估。训练效果评估不仅会对学员的整个操作过程进行详细记录，还可以将一段时间内的历史记录信息进行统计学分析，找出学员中存在的共性与个性问题，以便为教员提供科学的参考，从而在教学训练中有的放矢，制订更加有针对性的教学计划，提升训练效果。训练效果评估结果分析如图8所示。

图8 训练效果评估结果分析

5 应用效果

将战伤救治模拟训练系统应用于学员战救技术的学习中，并进行了测试比较。随机抽取了80名学员，分成2组，一组为正常授课教学，作为对照组；另一组为正常授课教学，使用战伤模拟训练系统辅助教学，作为实验组。测试结果详见表3。实验组的学员在整个救治过程中伤情评估时间缩短了28.3 s，总体救治时间缩短了56.2 s，训练效果显著。

表3 2组测试结果对比s

本系统的应用在一定程度上缩短了人装结合时间，减少了训练器材的消耗，提高了学员的学习兴趣和教员的教学质量。

6 结语

战伤救治模拟训练系统是在我校推进实战化教学的背景下进行设计的。本系统的实现进一步拓展了卫生士官模块化培养的教学手段，验证了卫勤保障训练信息化的可行性。且系统的应用缩短了学员对战伤救治技术学习的周期，提升了训练的教学效果。但本系统在伤情库建设方面还存在不足，对一些复杂的核生化、新概念武器的致伤类型研究不足，下一步将以此作为研究方向进行优化。