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        系列裝甲救護(hù)車交互式電子技術(shù)手冊的研制*

        2016-11-04 05:10:18范立冬李曙光
        中國醫(yī)學(xué)裝備 2016年10期
        關(guān)鍵詞:救護(hù)車手冊文檔

        張 平 范立冬 肖 南 鄭 然 李曙光*

        系列裝甲救護(hù)車交互式電子技術(shù)手冊的研制*

        張平①范立冬①肖南①鄭然②李曙光①*

        目的:研制一套系列裝甲救護(hù)車交互式電子技術(shù)手冊(IETM),以適應(yīng)部隊(duì)醫(yī)療衛(wèi)生裝備信息化建設(shè)的需要。方法:依據(jù)國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 6600.1-2008“裝備交互式電子技術(shù)手冊”,借助平板電腦和交互式多媒體設(shè)計(jì)制作技術(shù),定制開發(fā)一套基于Android平臺的裝甲救護(hù)車IETM。結(jié)果:形成了以聯(lián)想平板電腦為硬件載體的IETM,可用于部隊(duì)系列裝甲救護(hù)車的使用、維護(hù)、保養(yǎng)和訓(xùn)練。結(jié)論:系列裝甲救護(hù)車IETM集數(shù)字化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能技術(shù)于一體,可取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)資料和簡單的電子文檔,既可有效節(jié)約資源,又可大幅提高軍用裝備的保障水平和工作效率,對軍隊(duì)信息化建設(shè)具有重要意義。

        裝甲救護(hù)車;使用維護(hù);交互式電子技術(shù)手冊

        [First-author’s address] Daping Hospital, Research Institute of Surgery, The Third Military Medical University, Chongqing 400042, China.

        交互式電子技術(shù)手冊(interactive electronic technical manual,IETM)可用于裝備操作、維修、訓(xùn)練和保障,且能夠?yàn)殡娮语@示系統(tǒng)的終端用戶提供交互式內(nèi)容的信息包[1]。IETM能夠?qū)⒀b備全壽命周期內(nèi)的大量技術(shù)信息和數(shù)據(jù),包括工程資料、技術(shù)圖紙、操作說明和維修手冊等有機(jī)地結(jié)合為一體,構(gòu)成數(shù)字化技術(shù)文檔,為操作人員提供適時(shí)、適需及適用的技術(shù)指導(dǎo)和信息支持[2]。

        目前,行業(yè)規(guī)范根據(jù)IETM所包含的功能級別將IETM的5級劃分簡化為兩類:即Type1和Type2。①Type1為線性(linear),為0~3級的組合,其描述了低級功能的IETM,通常具有較低級的交互性,即面向頁面;②Type2為非線性(non-linear),為4~5級的組合,技術(shù)實(shí)現(xiàn)上比較高級,具有廣泛的交互性及診斷能力[3]。

        衛(wèi)生裝備信息化建設(shè)是軍隊(duì)信息化建設(shè)的重要組成部分,而部隊(duì)衛(wèi)生裝備在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用和保障過程中會產(chǎn)生、傳遞和使用大量的技術(shù)信息數(shù)據(jù),包括工程圖紙、設(shè)計(jì)說明書以及使用維修手冊等。使用紙介質(zhì)的技術(shù)手冊,不僅重量與體積大、造價(jià)高,而且其編制周期長、使用不便、不易攜帶與保存以及難于更新。此外,紙質(zhì)版說明書字體小、內(nèi)容多,閱讀方便性差,不利于學(xué)習(xí)與記憶。然而,不兼容的電子數(shù)據(jù)格式又會造成頻繁的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、低效的數(shù)據(jù)共享和利用、查詢困難[4]。為此,本研究研制出一套系列裝甲救護(hù)車IETM,可使軍用裝備IETM既保留傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,還可記錄相關(guān)的操作經(jīng)驗(yàn)和故障排除方法,為日后服役的士官使用操作提供便利[5]。

        1 系列裝甲救護(hù)車IETM的研制

        1.1軟件系統(tǒng)

        軟件系統(tǒng)架構(gòu)基于Android平臺定制開發(fā)只讀存儲器(read only memory,ROM),實(shí)現(xiàn)IETM獨(dú)占系統(tǒng)運(yùn)行[6]。軟件采用模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)系統(tǒng)配置靈活編譯,數(shù)據(jù)模塊內(nèi)容解析開發(fā),將符合國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 6600.1-2008“裝備交互式電子技術(shù)手冊”[7]的數(shù)據(jù)模塊文件轉(zhuǎn)化為應(yīng)用可識別的HTML文件格式(如圖1所示)。

        (1)交互功能開發(fā)及測試。包括產(chǎn)品UI設(shè)計(jì)、三維模型導(dǎo)引、結(jié)構(gòu)分解、全景圖及熱點(diǎn)制作、操作使用、維護(hù)保養(yǎng)、警示信息、常見故障排除、裝備文檔、士兵日記(支持拍照、多圖、圖文混排)、考試與自測(選擇、判斷)以及支持多圖瀏覽。

        (2)用戶后臺管理系統(tǒng)開發(fā)。可進(jìn)行考試題目編輯、題庫管理和批量導(dǎo)入與輸出;士兵日記的導(dǎo)出、維護(hù)及管理;其他系統(tǒng)管理功能。

        (3)安全設(shè)計(jì)方面采用定制ROM,獨(dú)占運(yùn)行程序;平板電腦的輸入與輸出連接控制;訪問控制、用戶管理、權(quán)限管理、日志記錄以及數(shù)據(jù)自毀設(shè)計(jì)。

        1.2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

        根據(jù)展示救護(hù)車技術(shù)信息和使用交互及管理的需要,軟件系統(tǒng)包含8大主要功能模塊(展示裝備技術(shù)信息)和其他輔助功能模塊(如圖2所示)。

        圖1 系列裝甲救護(hù)車IETM軟件架構(gòu)圖

        圖2 系列裝甲救護(hù)車IETM系統(tǒng)功能架構(gòu)圖

        1.2.1整車概述

        展示救護(hù)車的功能、性能特點(diǎn)和主要系統(tǒng)組成,主要指標(biāo)參數(shù)、結(jié)構(gòu)分解及其位置和功能。通過三維模型展示裝備外觀,通過模型上的熱點(diǎn)查看相應(yīng)部件的詳細(xì)信息。可三維展示總體布置、主要性能及部件等信息,也可通過圖文和視頻結(jié)合的形式展現(xiàn)裝備基本信息。

        1.2.2警示提醒

        在裝備使用前讓裝備操作者了解有可能造成的人身危險(xiǎn)或裝備嚴(yán)重?fù)p害,防止意外事故。根據(jù)裝備使用維護(hù)說明書,綜合說明書中的所有危險(xiǎn)、警告及注意事項(xiàng)信息,并按照概述、操作及保養(yǎng)等順序整理成獨(dú)立的警示提醒部分文字內(nèi)容。該部分主要以圖文形式展示。

        1.2.3操作使用

        展示裝備主要系統(tǒng)或部件的主要操作使用方法,以裝備的主要系統(tǒng)的主要操作為劃分依據(jù),逐一介紹主要系統(tǒng)、裝備單體和部件的操作使用注意事項(xiàng)、操作步驟及方法等內(nèi)容。該部分主要通過現(xiàn)場錄制操作人員的操作過程,并后期編輯成相應(yīng)的視頻,使操作者能通過觀看視頻學(xué)習(xí)裝備的常用操作使用。

        1.2.4常見故障排除及維護(hù)保養(yǎng)

        依托手冊內(nèi)容中的裝備常見故障和檢查排除方法技術(shù)資料,建立常見故障知識庫,保存裝備常見故障和檢查排除方法。該部分以圖文和視頻結(jié)合(排除故障的操作方法)來展示。展示裝備主要部件操作使用過程中應(yīng)做到的日常維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容,根據(jù)使用維護(hù)說明書進(jìn)行內(nèi)容編排和制作,幫助乘員完成對裝備的各項(xiàng)維護(hù)保養(yǎng),確保裝備更好發(fā)揮作用。

        1.2.5裝備文檔及乘員自測

        裝備文檔分為隨車技術(shù)文檔和部隊(duì)文檔。隨車技術(shù)文檔將隨車的裝備文件,如使用維護(hù)說明書、零部件目錄等制作成PDF電子文件,可根據(jù)需要將已有的技術(shù)文檔做成PDF電子文件放入該部分以供學(xué)習(xí)查詢。乘員自測以試卷的形式與使用者進(jìn)行交互,試卷內(nèi)容涵蓋裝備的警示、概述、操作使用、維護(hù)保養(yǎng)以及故障排除等信息??疾鞂W(xué)習(xí)效果包含判斷和選擇(單選)兩種題型,自測后可看測試結(jié)果,包括錯(cuò)題情況及錯(cuò)題繼續(xù)測試等功能。

        1.2.6履歷書及士兵日記

        系統(tǒng)以產(chǎn)品履歷書中的記錄表格為模板,制作成電子表單,幫助用戶記錄裝備全生命周期內(nèi)的使用和維修信息。由乘員根據(jù)使用情況記錄裝備使用過程中遇到的問題、裝備故障及學(xué)習(xí)心得等信息。支持拍照、多圖和圖文混排。

        1.2.7全文檢索

        系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)IETM的全文檢索。在屏幕上提供智能提示搜索框,用戶可以在檢索框中輸入需要檢索的內(nèi)容,支持一次輸入多個(gè)詞。在用戶輸入檢索詞的同時(shí)進(jìn)行智能完成提示。可保留最近10次的檢索詞歷史記錄,檢索結(jié)果以文、圖及視頻等混排的列表形式展示,檢索詞高亮顯示,同時(shí)在視頻位置處顯示視頻截圖及視頻播放提示。當(dāng)用戶從檢索結(jié)果列表中選擇某一條后進(jìn)入對應(yīng)視頻的全屏視頻播放模式。解說詞與視頻可方便地切換。

        1.2.8視頻播放控制

        視音頻播放時(shí)具有視頻播放器的通用基本功能,如播放、暫停、拖拽、停止以及全屏與非全屏切換等功能,切換時(shí)加入轉(zhuǎn)場效果;視頻文件格式及文件采用適合PAD播放的視頻格式。支持歷史記錄和收藏功能。

        1.2.9用戶管理及系統(tǒng)更新

        系統(tǒng)提供用戶名和密碼方式登錄,角色分為普通用戶和系統(tǒng)管理員,平時(shí)均用普通用戶密碼登錄系統(tǒng)。每臺平板電腦上可創(chuàng)建多個(gè)普通用戶,普通用戶身份登錄系統(tǒng)連續(xù)5次登錄失敗,系統(tǒng)自動(dòng)鎖定賬戶,需系統(tǒng)管理員登錄系統(tǒng)完成解鎖。每臺平板電腦上有一個(gè)系統(tǒng)管理員賬戶,負(fù)責(zé)創(chuàng)建、刪除普通用戶或重置用戶密碼。此外,系統(tǒng)管理員有權(quán)為鎖定賬戶解鎖。

        系統(tǒng)支持程序更新升級及數(shù)據(jù)內(nèi)容的增量更新功能,該功能僅限管理員操作。同時(shí),主要操作和常見問題說明等。

        1.3硬件系統(tǒng)

        硬件是軟件系統(tǒng)運(yùn)行及電子手冊內(nèi)容展示與交互的平臺,結(jié)合交互電子手冊產(chǎn)品客戶及應(yīng)用環(huán)境,考慮市場資源現(xiàn)狀、產(chǎn)品便攜性、持續(xù)性以及產(chǎn)品防護(hù)性需求等眾多因素,硬件的設(shè)計(jì)按組成結(jié)構(gòu)劃分包含平板電腦及配件和防護(hù)箱兩部分。整套硬件系統(tǒng)由Lenovo ATB2平板電腦、電源適配器、充電和數(shù)據(jù)交換線、外置電源、電容筆、耳機(jī)和防護(hù)箱(含內(nèi)襯)構(gòu)成(如圖3所示)。

        圖3 系列裝甲救護(hù)車IETM總體布置圖

        根據(jù)不同的使用環(huán)境需求,平板電腦的選型研制提供工業(yè)級和加固級兩種不同的選擇。工業(yè)級以市場現(xiàn)有平板電腦為基礎(chǔ),外加防護(hù)包裝箱,以滿足部隊(duì)用戶使用環(huán)境需求;加固級在資源充足的情況下,研發(fā)專門的更適用于交互系統(tǒng)的加固平板電腦,并滿足國家軍用標(biāo)準(zhǔn)的要求。提供電容筆附件,作為士兵戴手套等不方便觸摸情況下的輸入設(shè)備。外置電源用于給平板電腦在無法充電的情況下做為緊急備用電源輸入,至少滿足給平板完全充電1次。采用防摔、防水及防塵的防護(hù)箱,方便攜帶,便于貯存和運(yùn)輸。

        2 系列裝甲救護(hù)車主要性能指標(biāo)

        系列裝甲救護(hù)車IETM樣機(jī)試制完成后,對樣機(jī)基本性能進(jìn)行了試驗(yàn)測試,基本滿足設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)要求,其主要性能指標(biāo)見表1。

        表1 系列裝甲救護(hù)車IETM主要性能指標(biāo)

        3 結(jié)論

        本項(xiàng)目研制的IETM由不同型號裝甲救護(hù)車輛和上裝設(shè)備的使用、維護(hù)及操作等內(nèi)容組成,形成系列裝甲救護(hù)車IETM,集數(shù)字化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能技術(shù)于一體,取代了傳統(tǒng)的紙質(zhì)資料和簡單的電子文檔,不僅有效節(jié)約了資源,還大幅提高了軍用裝備的保障水平和工作效率,對軍隊(duì)信息化建設(shè)具有重要意義。

        系列裝甲救護(hù)車IETM的研制尚存在問題和不足,其在三維技術(shù)、人機(jī)交互功能、更加智能化和遠(yuǎn)程連接等還有待在下一步研究工作中繼續(xù)完善[8-10]。

        [1]Harris P.An expert systems technology approach to maintenance proficiency[J].Robotics and Computerintegrated Manufacturing,1994,11(3):195-199.

        [2]韓俊淑,高振海,譚樹林,等.交互式電子技術(shù)手冊在衛(wèi)生裝備中的應(yīng)用[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2010,31(6):55-56,61.

        [3]崔建鋒.交互式電子技術(shù)手冊-IETM綜述[J].航空制造技術(shù),2011(12):105-107.

        [4]Floyd RE.Documentation control and release-a two-edged sword[C].Oklahoma:Proceeding of the IEEE international professional communication conference,2003.

        [5]段玉保.軍用裝備中的交互式電子技術(shù)手冊系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].軟件導(dǎo)刊,2015,14(3):82-83.

        [6]Setchi RM,Pham DT,Dimov SS.A methodology for developing intelligent product manuals[J]. Engineering Applications of Artificial intelligence,2006,19(6):657-669.

        [7]中國人民解放軍總裝備部.GJB 6600.1-2008裝備交互式電子技術(shù)手冊[S].中國人民解放軍總裝備部,2008-10-31.

        [8]Tuktamyshev VR,Glukhov DA,Kataev YA.About the use of interactive electronic technicalmanuals for the machine builder[J].Procedia Engineering,2015,129:380-384.

        [9]Artamonov ET,Balabanov AV,Romskin VA.Structured design of interactive electronic technical manuals based on virtual reality means[J]. Manufacturing Modelling,Management,and Control,2013,46(9):1114-1118.

        [10]王凌,成斌.交互式電子技術(shù)手冊中三維導(dǎo)航方法[J].兵工自動(dòng)化,2016,35(3):20-23.

        Development of interactive electronic technical manual for the series of armored ambulance

        ZHANG Ping, FAN Li-dong, XIAO Nan, et al// China Medical Equipment,2016,13(10):1-5.

        Objective: To develop the interactive electronic technical manual for the series of armored ambulance, in order to meet the needs of information construction of medical health equipment in Chinese Army. Methods: According to GJB 6600.1-2008 of the national military standard of China, we used the Pad and interactive multimedia design and production technology to customize develop the interactive electronic technical manual of the armored ambulance based on Android platform. Results: The interactive electronic technical manual used the Lenovo Pad as hardware carrier which may be used for the use, maintenance and training of the series of armored ambulance in Chinese Army. Conclusion: The interactive electronic technical manual for the series of armored ambulance contains the digital technology, network technology and artificial intelligence technology. It replaces the traditional paper medium and electronic documents, conducive to save the resources and improve the level of security and work efficiency of military equipment. It is important for the information construction of the military equipment in Chinese Army.

        Armored ambulance; Use and maintenance; Interactive electronic technical manual

        10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.10.001

        1672-8270(2016)10-0001-05

        R197.39

        A

        2016-07-15

        全軍“十二五”后勤科研計(jì)劃(BWS14J032)“現(xiàn)代戰(zhàn)爭一線救治技術(shù)及培訓(xùn)體系研究”

        ①第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所 重慶 400042

        ②第三軍醫(yī)大學(xué)衛(wèi)勤訓(xùn)練基地 重慶 400038

        shuguang555@gmail.com

        張平,男,(1984- ),碩士研究生,助理研究員。第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所,研究方向:軍事裝備及后方專業(yè)勤務(wù)。

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