張新雷，王運(yùn)斗，葉素素，張曉峰，杜海艦，趙欣

1.軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 衛(wèi)生裝備研究所，天津 300161；2.解放軍第401醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科，山東 青島 266071；3.青島市傳染病醫(yī)院 肝病六區(qū)，山東青島 266041

傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備效能評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張新雷1,2，王運(yùn)斗1，葉素素3，張曉峰1，杜海艦1，趙欣1

1.軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 衛(wèi)生裝備研究所，天津 300161；2.解放軍第401醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科，山東 青島 266071；3.青島市傳染病醫(yī)院 肝病六區(qū)，山東青島 266041

目的為傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備的配置及評(píng)估提供重要參考依據(jù)和輔助決策評(píng)估系統(tǒng)。方法基于Microsoft Visual Studio開發(fā)環(huán)境，利用C#語(yǔ)言開發(fā)裝備效能評(píng)估系統(tǒng)，系統(tǒng)主要系由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)處理層和用戶操作層構(gòu)成。結(jié)果 系統(tǒng)操作界面友好，操作方便。通過(guò)典型裝備數(shù)據(jù)對(duì)評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果與實(shí)際計(jì)算結(jié)果相符，符合裝備效能評(píng)估的實(shí)際需求。結(jié)論 評(píng)估指標(biāo)體系較為科學(xué)，評(píng)估方法得當(dāng)，評(píng)估結(jié)果較為客觀。

傳染病防控裝備；效能評(píng)估系統(tǒng)；溫水采樣器；空氣采樣器

0 前言

“非典”疫情爆發(fā)之后，世界各國(guó)對(duì)傳染病防控的重視程度空前提高，實(shí)現(xiàn)了傳染病防控裝備的跨越式發(fā)展。防控裝備在快速發(fā)展的同時(shí)，也暴露出裝備系統(tǒng)論證不足、裝備配備不均衡、裝備體系不完善、現(xiàn)場(chǎng)保障能力不足等問(wèn)題。這些問(wèn)題的出現(xiàn)反映了裝備的研發(fā)、配備缺乏頂層設(shè)計(jì)與系統(tǒng)論證，不能反映現(xiàn)場(chǎng)防控的實(shí)際需求[1-2]。因此，開展傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備效能評(píng)估研究，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)裝備效能評(píng)估系統(tǒng)，為裝備的研發(fā)、配置、選型以及采購(gòu)等提供參考依據(jù)和輔助決策具有十分重要的意義。

1 傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備效能評(píng)估研究

目前，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備體系、保障效能等方面的文獻(xiàn)報(bào)道，對(duì)傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備效能的研究多以定性研究為主，少量的定量研究也是以某類裝備評(píng)估為主，缺乏全面系統(tǒng)的研究，某種程度上制約了傳染病防控裝備的發(fā)展和保障能力的提高。本研究主要開展以下工作：

（1）傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控勤務(wù)任務(wù)與裝備需求定位研究。以傳染病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)的任務(wù)需求為牽引，通過(guò)調(diào)研相關(guān)傳染病現(xiàn)場(chǎng)處置文獻(xiàn)資料，歸納總結(jié)傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控基本保障流程，明確現(xiàn)場(chǎng)防控所需裝備的總體構(gòu)成。

（2）傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備體系研究。以傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控勤務(wù)任務(wù)與裝備需求定位研究為基礎(chǔ)，針對(duì)不同機(jī)構(gòu)的任務(wù)與需求，通過(guò)專家調(diào)研，將我國(guó)地方和軍隊(duì)疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)歸納為3個(gè)大類。根據(jù)裝備需求定位研究結(jié)果，并參考軍地相關(guān)裝備配備標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建了傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控三級(jí)裝備體系。

（3）傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備指標(biāo)體系研究。在傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備進(jìn)行分類的基礎(chǔ)上，分析了影響每類裝備保障效能的因素。按照全面性、獨(dú)立性、定性與定量相結(jié)合、可操作性以及可比性的原則，分別構(gòu)建每類裝備的評(píng)估指標(biāo)體系。對(duì)軍地疾病預(yù)防控制領(lǐng)域相關(guān)專家進(jìn)行了3輪問(wèn)卷調(diào)查，在對(duì)專家意見(jiàn)分析整理的基礎(chǔ)上最終確立了每類裝備的評(píng)估指標(biāo)體系，設(shè)計(jì)傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備評(píng)估指標(biāo)體系專家調(diào)查表。

（4）傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備效能評(píng)估研究。傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備效能評(píng)估主要包括單件裝備效能評(píng)估和裝備體系效能評(píng)估。

本課題分析了目前主要裝備評(píng)估方法的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備具體特點(diǎn)，提出基于主客觀權(quán)重的灰色綜合評(píng)價(jià)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)單件裝備進(jìn)行效能評(píng)估。在對(duì)兩種方法進(jìn)行詳細(xì)分析和實(shí)例驗(yàn)證后得出模糊綜合評(píng)價(jià)法更適合本研究。為此，課題采用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)單件裝備效能評(píng)估。在得到單件裝備效能值的基礎(chǔ)上，通過(guò)選取每類裝備的典型裝備聚合得到裝備體系的效能值。選取某一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)的實(shí)際裝備進(jìn)行裝備體系效能評(píng)估并對(duì)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行了討論。結(jié)果表明，所建裝備體系和評(píng)估指標(biāo)體系較為科學(xué)，評(píng)估方法得當(dāng)，評(píng)估結(jié)果較為客觀。

2 裝備效能評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)需求分析

為實(shí)現(xiàn)傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備效能評(píng)估系統(tǒng)的輔助決策作用，針對(duì)傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備效能評(píng)估工作的實(shí)際，本系統(tǒng)應(yīng)該具有以下功能：

（1）具備各類數(shù)據(jù)的維護(hù)功能。包括用戶的管理，裝備體系信息、裝備指標(biāo)體系信息、裝備指標(biāo)參數(shù)信息、專家信息、專家打分信息等數(shù)據(jù)信息的維護(hù)，還包括對(duì)數(shù)據(jù)信息的增加、刪除和修改的操作。

（2）具有裝備效能的評(píng)估求解功能?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)單件裝備效能評(píng)估和裝備體系效能評(píng)估。

（3）具有對(duì)基本信息的綜合查詢功能。包括裝備體系、指標(biāo)體系等各類信息的交互式查詢、瀏覽、顯示和輸出。

（4）具有對(duì)評(píng)估結(jié)果的顯示與打印輸出的功能。

2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本文運(yùn)用系統(tǒng)工程方法，采用基于C/S的軟件架構(gòu)，分析裝備效能評(píng)估過(guò)程的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)流程。根據(jù)確定的裝備體系、裝備指標(biāo)體系和裝備評(píng)估體系，運(yùn)用結(jié)構(gòu)化方法設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)主要由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)處理層和用戶操作層3個(gè)層次構(gòu)成[3]，見(jiàn)圖1。

圖1 傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備效能評(píng)估系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層是整個(gè)效能評(píng)估系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)層，數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在通用數(shù)據(jù)庫(kù)中。通用數(shù)據(jù)庫(kù)依據(jù)一定的數(shù)據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，包含裝備體系信息、裝備指標(biāo)信息、裝備信息、專家信息、打分信息等。

數(shù)據(jù)處理層是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，分析與處理整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，保障系統(tǒng)各類功能模塊的實(shí)現(xiàn)。該層通過(guò)集成整合系統(tǒng)，進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理、各級(jí)指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算、模糊綜合評(píng)價(jià)模型實(shí)現(xiàn)等操作，最終提供用戶操作層所需要的數(shù)據(jù)信息。

用戶操作層是系統(tǒng)最終操作的可視化顯示，通過(guò)交互式的系統(tǒng)界面，顯示數(shù)據(jù)處理層的處理結(jié)果。主要操作包括系統(tǒng)維護(hù)、綜合查詢、評(píng)估求解、結(jié)果輸出等。

2.3 裝備效能評(píng)估實(shí)現(xiàn)流程

傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備效能評(píng)估按目的來(lái)分可分為兩部分：① 構(gòu)建各類裝備評(píng)估指標(biāo)體系進(jìn)行單件裝備效能評(píng)估；② 在單件裝備效能評(píng)估的基礎(chǔ)上進(jìn)行裝備體系效能的評(píng)估。具體評(píng)估實(shí)現(xiàn)流程，見(jiàn)圖2。

圖2 裝備效能評(píng)估實(shí)現(xiàn)流程圖

2.4 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，見(jiàn)圖3。

圖3 傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備效能評(píng)估系統(tǒng)功能模塊圖

（1）用戶管理模塊。檢驗(yàn)用戶合法性、修改用戶名、密碼等功能以及對(duì)用戶操作具體模塊的權(quán)限管理。

（2）裝備體系模塊。實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備體系管理，包括體系具體裝備的增加、刪除、修改功能。

（3）裝備指標(biāo)體系模塊。實(shí)現(xiàn)對(duì)各類裝備的評(píng)估體系指標(biāo)的增加、刪除、修改功能。

（4）裝備參數(shù)模塊。實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備的參數(shù)信息的錄入、刪除、修改功能。

（5）專家信息模塊。實(shí)現(xiàn)對(duì)專家信息及專家打分值的錄入、刪除、修改功能。

（6）權(quán)重計(jì)算模塊。實(shí)現(xiàn)各指標(biāo)的主觀權(quán)重、客觀權(quán)重以及主客觀綜合權(quán)重的計(jì)算。

（7）數(shù)據(jù)處理模塊。實(shí)現(xiàn)對(duì)錄入原始數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理。

（8）評(píng)估模型模塊。實(shí)現(xiàn)對(duì)各評(píng)估模型方法的選擇。

（9）結(jié)果輸出模塊。實(shí)現(xiàn)評(píng)估結(jié)果的輸出，包括單件裝備效能評(píng)估值和裝備體系效能評(píng)估值。

2.5 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)庫(kù)在評(píng)估系統(tǒng)中的地位非常重要，數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的好壞直接影響評(píng)估系統(tǒng)的運(yùn)行效率。數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)可有效提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率，保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性[4-5]。

本文利用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)功能模塊的分析，確定建立用戶信息表、權(quán)限信息表、裝備信息表、專家信息表等數(shù)據(jù)表。

其他數(shù)據(jù)如裝備體系、裝備指標(biāo)體系、裝備指標(biāo)參數(shù)、專家打分?jǐn)?shù)據(jù)等數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建均為動(dòng)態(tài)創(chuàng)建，管理員和用戶可根據(jù)評(píng)估的實(shí)際需要?jiǎng)?chuàng)建各數(shù)據(jù)表。

3 裝備效能評(píng)估系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)在Microsoft Visual Studio開發(fā)環(huán)境下，利用C#語(yǔ)言進(jìn)行開發(fā)。Microsoft Visual Studio是美國(guó)微軟公司的開發(fā)工具包，包括了整個(gè)軟件生命周期中所需要的大部分工具，開發(fā)的代碼適用于微軟支持的所有平臺(tái)，是目前最流行的Windows平臺(tái)應(yīng)用程序的集成開發(fā)環(huán)境。C#是微軟公司發(fā)布的一種面向?qū)ο蟮母呒?jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，C#集成了VB簡(jiǎn)單的可視化操作和C++的高效運(yùn)行效率，其操作能力強(qiáng)大、語(yǔ)言特性創(chuàng)新和面向組件編程便捷，是.NET開發(fā)的首選語(yǔ)言[6-8]。評(píng)估系統(tǒng)的操作界面，見(jiàn)圖4。

圖4 裝備交通評(píng)估系統(tǒng)操作界面

系統(tǒng)操作界面簡(jiǎn)捷，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶登錄、用戶管理、權(quán)限管理、裝備體系維護(hù)、裝備指標(biāo)體系維護(hù)、數(shù)據(jù)規(guī)范化處理、專家信息維護(hù)及打分、指標(biāo)權(quán)重計(jì)算、裝備評(píng)估等操作。下面對(duì)一些重點(diǎn)操作進(jìn)行描述。

（1）裝備體系維護(hù)。點(diǎn)擊進(jìn)入裝備體系管理界面，管理員和用戶可在系統(tǒng)界面左側(cè)區(qū)域內(nèi)查詢、增加裝備體系及裝備體系下各類具體裝備，也可執(zhí)行對(duì)裝備或裝備體系的刪除操作。

（2）裝備指標(biāo)體系維護(hù)。點(diǎn)擊進(jìn)入裝備體系管理界面，管理員和用戶可在系統(tǒng)界面左側(cè)區(qū)域查詢、增加、刪除參評(píng)裝備體系的指標(biāo)，可在系統(tǒng)界面右側(cè)區(qū)域查詢、增加、刪除下級(jí)指標(biāo)，并對(duì)下級(jí)指標(biāo)定義數(shù)據(jù)類型。

（3）數(shù)據(jù)規(guī)范化處理。裝備指標(biāo)數(shù)據(jù)錄入后，點(diǎn)擊進(jìn)入數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理，可針對(duì)不同類型的指標(biāo)數(shù)據(jù)選擇不同的規(guī)范化方法。規(guī)范化方法包括極大優(yōu)型指標(biāo)計(jì)算、極小優(yōu)型指標(biāo)計(jì)算、固定優(yōu)型指標(biāo)計(jì)算、區(qū)間極大優(yōu)型指標(biāo)計(jì)算及區(qū)間極小優(yōu)型指標(biāo)計(jì)算等。

（4）專家信息維護(hù)。點(diǎn)擊進(jìn)入專家信息管理界面，可以對(duì)專家信息進(jìn)行增加、刪除、修改操作。專家信息主要包括編號(hào)、姓名、年齡、職稱、工作單位、聯(lián)系電話、工作經(jīng)歷及狀態(tài)等。

（5）專家打分。進(jìn)入專家打分管理界面，選擇需要進(jìn)行打分的項(xiàng)目，形成指標(biāo)兩兩比較判斷矩陣，選擇打分專家，錄入專家打分值，點(diǎn)擊“保存”完成打分。

（6）指標(biāo)權(quán)重計(jì)算。專家打分信息及各評(píng)估裝備指標(biāo)數(shù)據(jù)錄入完成后，可對(duì)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行計(jì)算。指標(biāo)權(quán)重分為主觀權(quán)重、客觀權(quán)重和主客觀綜合權(quán)重3種，可根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的權(quán)重計(jì)算方法，本文選用主客觀綜合權(quán)重。

（7）裝備評(píng)估模塊。裝備評(píng)估模塊包括單件裝備效能評(píng)估模塊和裝備體系效能評(píng)估模塊。選擇需要評(píng)估的單件裝備，再點(diǎn)擊“計(jì)算并保存”按扭得到各評(píng)估裝備的單件裝備效能值及對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)等級(jí)。在裝備體系所有典型單件裝備效能評(píng)估計(jì)算完成后，點(diǎn)擊裝備體系效能評(píng)估界面，選擇裝備體系的典型裝備，再點(diǎn)擊“計(jì)算并保存”按鈕得到裝備體系的效能值及對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)等級(jí)。

4 裝備效能評(píng)估系統(tǒng)測(cè)試

選取東部地區(qū)某一級(jí)疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)，采取函調(diào)的方法調(diào)查該單位的傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備現(xiàn)狀，每類裝備選取3件典型裝備。典型裝備是指該類裝備中性能及配置較為先進(jìn)的裝備。當(dāng)該類裝備配置不足3件時(shí)，取該類裝備所有的裝備。采樣模糊綜合評(píng)價(jià)模型用于評(píng)估典型單件裝備的效能值，再利用聚合函數(shù)計(jì)算裝備體系效能值。

一級(jí)疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)防控典型裝備效能評(píng)估結(jié)果，見(jiàn)表1。

表1 一級(jí)疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)裝備體系效能評(píng)估值明細(xì)表

對(duì)選取的一級(jí)疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)的實(shí)際裝備數(shù)據(jù)進(jìn)行體系效能評(píng)估的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖5。該機(jī)構(gòu)裝備體系的體系效能值為3.6999，效能評(píng)價(jià)等級(jí)為“良”，與實(shí)際計(jì)算結(jié)果相符。

測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的可靠性，評(píng)估測(cè)試結(jié)果與實(shí)際計(jì)算結(jié)果相符，符合裝備效能評(píng)估的實(shí)際需求。

圖5 一級(jí)疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)裝備體系效能評(píng)估結(jié)果

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備效能評(píng)估的具體特點(diǎn)，在Microsoft Visual Studio開發(fā)環(huán)境下運(yùn)用C#語(yǔ)言設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)傳染病現(xiàn)場(chǎng)防控裝備效能評(píng)估系統(tǒng)。首先對(duì)效能評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，主要包括系統(tǒng)功能需求分析、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和功能模塊設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建；其次，對(duì)效能評(píng)估系統(tǒng)的主要系統(tǒng)操作進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。最后，通過(guò)典型裝備數(shù)據(jù)對(duì)評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)行了性能測(cè)試。結(jié)果表明，該系統(tǒng)符合評(píng)估需求，界面友好、性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、人機(jī)交互性好，能夠?yàn)閭魅静‖F(xiàn)場(chǎng)防控裝備的研發(fā)、配置、選型以及采購(gòu)等提供重要參考依據(jù)和輔助決策平臺(tái)。

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Design and Implementation of an Effectiveness Evaluation System for Field Infectious Disease Prevention and Control Equipment

ZHANG Xin-lei1,2, WANG Yun-dou1, YE Su-su3, ZHANG Xiao-feng1, DU Hai-jian1, ZHAO Xin1
1.Institute of Medical Equipment, Academy of Military Medical Sciences, Tianjin 300161, China；2.Department of Medical Engineering, the 401stHospital of PLA, Qingdao Shandong 266071, China；3.The Sixth Department of Liver Disease, Qingdao Infection Disease Hospital, Qingdao Shandong 266041, China

Objective To provide important references and DSS for allocation and evaluation of field infectious disease prevention and control equipment.Methods With the deployment of C# language, an effectiveness evaluation system was developed based on Microsoft Visual Studio, which mainly consisted of the basic data layer, data processing layer and user operation layer.Results This easy-to-operate and user-friendly system demonstrated its consistency with the actual calculation results in performance tests using typical equipment data, which indicated its advantages in meeting the requirements of equipment effectiveness evaluation.Conclusion With adoption of scientific evaluation indexes and methodology, the system could provide objective evaluation results.

infectious disease prevention and control equipment；effectiveness evaluation system；lukewarm water sampler；air sampler

TP319

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.06.028

1674-1633（2015）06-0089-04

2014-12-12

修回日期：2015-04-20

國(guó)家科技重大專項(xiàng)課題（2012ZX10004801）。

本文作者：張新雷，碩士，主要從事衛(wèi)生裝備信息研究與系統(tǒng)論證方面的工作。

王運(yùn)斗，研究員，博士研究生導(dǎo)師。

通訊作者郵箱：wyd1965@126.com