查曉俊 楊玉志 成剛 徐志揚 徐燕

0 引言

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和我國醫(yī)療衛(wèi)生水平的不斷提升，醫(yī)療設(shè)備推陳出新，大量功能豐富、技術(shù)領(lǐng)先的現(xiàn)代化、高精尖醫(yī)療設(shè)備在各級醫(yī)院迅速普及，在醫(yī)院救死扶傷和推進(jìn)醫(yī)療先進(jìn)技術(shù)發(fā)展中發(fā)揮了舉足輕重的作用。先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備需要會使用的人，作為醫(yī)療設(shè)備的直接使用人，醫(yī)護(hù)人員對醫(yī)療設(shè)備操作能力直接決定了能否發(fā)揮醫(yī)療設(shè)備的最大價值。因此，開展醫(yī)療設(shè)備臨床應(yīng)用培訓(xùn)，提高醫(yī)護(hù)人員操作技能與水平一直是醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備管理部門的重要工作。

目前，醫(yī)療設(shè)備的臨床應(yīng)用培訓(xùn)主要以廠家安裝后的使用培訓(xùn)為主。但醫(yī)護(hù)人員由于工作性質(zhì)特殊，存在三班倒的情況，培訓(xùn)全面覆蓋難，且臨床反饋集中學(xué)習(xí)效率低、學(xué)習(xí)不系統(tǒng)、知識點會有疏漏。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的迅猛發(fā)展及普及，互聯(lián)網(wǎng)利用其自身的技術(shù)優(yōu)勢迅速與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相融合，新興事物應(yīng)運而生，以“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)為基礎(chǔ)的在線培訓(xùn)成為培訓(xùn)手段的重要發(fā)展方向，如何利用好互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)臨床，也成為醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員思考、探索與實踐的新的課題[1-3]。

1 現(xiàn)狀分析與系統(tǒng)需求

1.1 現(xiàn)狀分析

目前，國內(nèi)主流的在線培訓(xùn)方式有三大類：第一類是以MOOC(慕課)為代表的大規(guī)模開放課程平臺，如中國大學(xué)MOOC等；第二類是由培訓(xùn)機構(gòu)開發(fā)的專屬APP；第三類則通過騰訊會議、阿里釘釘?shù)葧h軟件實現(xiàn)。采用上述方法不能完全適應(yīng)醫(yī)院培訓(xùn)的需要，存在諸如功能覆蓋不全、培訓(xùn)數(shù)據(jù)記錄困難、內(nèi)部資料不能公開、不適用于碎片化學(xué)習(xí)等問題。因此，各醫(yī)院迫切需要一款適合自身使用的培訓(xùn)系統(tǒng)。

2017年初上線微信小程序，憑借其輕量化的優(yōu)勢和微信用戶基礎(chǔ)而迅速發(fā)展。目前，微信小程序使用范圍覆蓋人們衣食住行的方方面面。有醫(yī)院將微信小程序應(yīng)用在臨床醫(yī)護(hù)培訓(xùn)、院感知識普及上，并取得了良好的應(yīng)用效果。數(shù)據(jù)研究表明，相較于傳統(tǒng)的授課模式，使用微信進(jìn)行在線培訓(xùn)能讓學(xué)習(xí)者充分利用碎片時間，學(xué)習(xí)效率高、成效顯著，臨床考核成績和培訓(xùn)滿意度都有了大幅提升[1,4-5]。

1.2 系統(tǒng)需求

隨著更多先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)院普及，醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備管理要求由傳統(tǒng)的保障正常運行向保證設(shè)備的安全有效使用轉(zhuǎn)變，醫(yī)療設(shè)備的管理方法與管理流程也逐漸與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌。三甲醫(yī)院復(fù)審及醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控督查中對醫(yī)療設(shè)備的考核和再培訓(xùn)都有了嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的醫(yī)療設(shè)備培訓(xùn)所采用的線下集中培訓(xùn)模式，不僅存在學(xué)習(xí)集中難、學(xué)習(xí)效率差等問題，而且培訓(xùn)考核記錄多采用紙質(zhì)存檔，設(shè)備管理部門存儲和查詢困難，工作效率低。

基于微信小程序的醫(yī)療設(shè)備在線培訓(xùn)系統(tǒng)需要實現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備臨床應(yīng)用在線培訓(xùn)、培訓(xùn)成果在線測試及測試后知識點復(fù)習(xí)等功能。

(1) 用戶管理功能：該模塊主要用于系統(tǒng)用戶的注冊與登錄驗證并識別用戶權(quán)限。用戶注冊時需提交用戶名、真實姓名、科室、工號、手機號碼等信息，方便系統(tǒng)管理員核對用戶身份及用戶密碼重置或找回；同時可確保用戶學(xué)習(xí)、答題記錄的一一對應(yīng)，方便醫(yī)療設(shè)備培訓(xùn)記錄的保存和后期查詢。用戶登錄時可使用用戶名、工號和手機方式登錄，后臺自動匹配用戶信息，方便用戶登錄。

(2) 醫(yī)療設(shè)備知識的在線培訓(xùn)功能：系統(tǒng)用戶群體涵蓋臨床醫(yī)護(hù)人員、醫(yī)技人員、實驗室科研人員及醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員，系統(tǒng)用戶可以根據(jù)自己的意愿與需求選擇學(xué)習(xí)醫(yī)療設(shè)備的原理、使用技巧、操作流程及維護(hù)方法等內(nèi)容，通過文字資料、PPT文檔以及音視頻資料等在線資源，利用上下班擠公交、坐地鐵或者閑暇時間，通過手機等移動終端隨時隨地學(xué)習(xí)。

(3) 醫(yī)療設(shè)備相關(guān)知識的在線考核功能：用戶在完成知識學(xué)習(xí)后可通過在線答題的方式檢驗學(xué)習(xí)成果。答題結(jié)果提交后系統(tǒng)能自動分析，給出考試成績，用戶可以查看正確答案，鞏固所學(xué)知識。同時用戶可以通過回顧錯題歷史，重復(fù)練習(xí)以鞏固知識點。

2 系統(tǒng)構(gòu)架及關(guān)鍵技術(shù)

本系統(tǒng)采用前后端分離的開發(fā)模式(圖1)，微信小程序負(fù)責(zé)系統(tǒng)的前端呈現(xiàn)，內(nèi)容涉及頁面交互和業(yè)務(wù)邏輯等，后端采用Bomb后端云，主要用于存儲數(shù)據(jù)并依據(jù)前端的數(shù)據(jù)請求提供數(shù)據(jù)。兩者結(jié)合共同實現(xiàn)基于微信小程序的醫(yī)療設(shè)備在線培訓(xùn)。

2.1 微信小程序

微信小程序是一種不需要下載安裝即可使用的輕應(yīng)用，用戶通過搜索或者掃碼即可打開軟件。微信小程序的代碼存放在服務(wù)器端，軟件的主要事物邏輯均由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器完成，只有很少一部分事務(wù)邏輯在客戶端進(jìn)行，解決了終端內(nèi)存占用、應(yīng)用程序升級迭代等問題；對于開發(fā)者，微信小程序采用Browse/Server(瀏覽器/服務(wù)器)模式開發(fā)，程序通過微信內(nèi)置的解析器運行，開發(fā)者無須顧慮代碼在不同系統(tǒng)上的兼容問題，開發(fā)周期短，開發(fā)難度低、開發(fā)成本可控。

微信小程序采用了MINA框架結(jié)構(gòu)，每個微信小程序的頁面由邏輯層文件(后綴.js)、視圖層文件(后綴.wxml，相當(dāng)于HTML文件)、樣式文件(后綴.wxss，相當(dāng)于CSS)和配置文件(后綴.json)組成。微信通過JavaScript腳本程序調(diào)用微信小程序的組件及API接口，獲取用戶的操作信息；微信小程序訪問Bmob數(shù)據(jù)庫的https請求通過JavaScript腳本調(diào)用Bmob后端云的API接口，Bmob后端云返回的JSON格式數(shù)據(jù)在通過JavaScript解析后，經(jīng)HTML呈現(xiàn)給用戶。

2.2 Bmob后端云

后端云是一種以移動應(yīng)用為主要服務(wù)對象，向用戶提供結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲、用戶和權(quán)限管理、文件存儲、信息推送等實時通信等服務(wù)解決方案。采用后端云開發(fā)移動軟件，開發(fā)人員根據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)模需求購買相應(yīng)服務(wù)，而無須考慮編寫服務(wù)器端代碼、設(shè)計數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和搭建服務(wù)器等問題，軟件開發(fā)者調(diào)用后端云開發(fā)商提供的SDK工具中的API即可實現(xiàn)傳統(tǒng)服務(wù)器訪問的各種復(fù)雜功能。后端云適合經(jīng)費有限，且對數(shù)據(jù)安全性不十分敏感的小規(guī)模軟件開發(fā)。后端云的使用極大節(jié)省了服務(wù)器架設(shè)和配置難度，降低系統(tǒng)開發(fā)成本和難度，縮短開發(fā)時間。

2.3 整體構(gòu)架優(yōu)勢

該系統(tǒng)運行于微信客戶端，開發(fā)者無須考慮代碼的兼容性，一次開發(fā)即可運行在Windows、Android、iOS等不同平臺，開發(fā)者通過調(diào)用微信提供的各類基礎(chǔ)組件、函數(shù)和API即可完成資源的調(diào)用，程序開發(fā)難度低，醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人只需掌握基礎(chǔ)的編程知識即可在1～2個月內(nèi)開發(fā)出適合其工作需求的小程序。本系統(tǒng)基于微信小程序，其運行能力和流暢性接近原生APP，界面與操作類似微信，用戶易上手。

圖1 醫(yī)療設(shè)備在線培訓(xùn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Figure 1 The online training system of medical equipment

3 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

系統(tǒng)分為用戶管理、在線學(xué)習(xí)和在線答題三大功能模塊，如圖2所示。

圖2 醫(yī)療設(shè)備在線培訓(xùn)系統(tǒng)Figure 2 Online training system of medical equipment

3.1 用戶管理模塊

該在線培訓(xùn)系統(tǒng)服務(wù)對象為醫(yī)院醫(yī)務(wù)、醫(yī)工及臨床科研人員等人群。用戶可通過本模塊通完成新用戶的注冊和登錄功能。在注冊界面，新用戶通過登記用戶名、手機號、真實姓名、所屬科室、工號、郵箱等信息完成新用戶的注冊。系統(tǒng)管理員在后臺可以根據(jù)用戶信息核對身份，確保注冊信息真實有效。

在登錄頁面，用戶可以通過手機號和用戶名兩種方式登錄，方便記憶。系統(tǒng)支持密碼修改和密碼重置，用戶可通過注冊時登記綁定的郵箱或手機號可完成密碼的修改確認(rèn)操作。

三甲醫(yī)院復(fù)審要求“醫(yī)學(xué)裝備管理部門對設(shè)備使用人員進(jìn)行應(yīng)用培訓(xùn)和考核，有醫(yī)學(xué)裝備使用人員崗位考核和再培訓(xùn)機制，要考核記錄”。本系統(tǒng)采用實名+工號的認(rèn)證方式注冊和登錄培訓(xùn)系統(tǒng)，滿足三甲醫(yī)院復(fù)審要求，可保證培訓(xùn)記錄的完整性和真實性。相較于傳統(tǒng)紙質(zhì)培訓(xùn)記錄，電子培訓(xùn)記錄具有可長期保存、方便查找及節(jié)省存儲場地等優(yōu)勢，可顯著提高醫(yī)療設(shè)備管理部門的工作和管理效率，是信息時代的必然趨勢。

3.2 在線學(xué)習(xí)模塊

本模塊中，用戶可通過三級聯(lián)動選擇器(圖3)自由選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。一級菜單為學(xué)習(xí)內(nèi)容選擇，選項包括培訓(xùn)教程、操作規(guī)程、微信手冊及視頻教學(xué)四大類。一級菜單選擇后用戶可在對應(yīng)的二級聯(lián)動菜單中選擇設(shè)備種類，三級菜單則為設(shè)備的品牌和型號。目前微信小程序支持瀏覽doc、ppt、pdf等常見文檔格式。播放視頻文件因需要調(diào)用系統(tǒng)接口，支持的文件格式在Android和iOS中略有不同，本系統(tǒng)統(tǒng)一采用mp4視頻文件格式，確保視頻文件在不同移動終端中均能正確播放。

圖3 學(xué)習(xí)內(nèi)容選擇界面Figure 3 Selection of learn content

用戶在打開目標(biāo)學(xué)習(xí)資料后，系統(tǒng)能夠自動保存用戶的學(xué)習(xí)歷史記錄，用戶可在學(xué)習(xí)記錄界面(圖4)查找自己的學(xué)習(xí)歷史。系統(tǒng)管理員在數(shù)據(jù)后臺也可查閱和批量導(dǎo)出所有用戶的學(xué)習(xí)歷史，以備三甲醫(yī)院復(fù)審、醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控督查等檢查時調(diào)閱。

圖4 學(xué)習(xí)歷史記錄界面Figure 4 Learning history

3.3 在線答題模塊

與在線學(xué)習(xí)模塊相類似，用戶可通過兩級聯(lián)動選擇器選擇參加的考核內(nèi)容。本在線考試系統(tǒng)支持單/多項選擇題、判斷題及填空題等多種考題類型(圖5)?？碱}及答案存儲在Bmob后端云數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫根據(jù)用戶選擇將對應(yīng)考題發(fā)送給客戶端，系統(tǒng)在獲取數(shù)據(jù)后可自動識別考題類型并調(diào)用小程序?qū)?yīng)的表單組件將考題呈現(xiàn)供用戶答題。用戶完成考核提交答題結(jié)果后，在線考試模塊能自動計算存儲本次答題分?jǐn)?shù)。答題完成后，用戶可通過瀏覽正確答案溫故而知新，糾正錯誤，鞏固學(xué)習(xí)成果。

圖5 在線考試界面Figure 5 Online test

此外，在線答題模塊還內(nèi)置了錯題本功能(圖6)，用戶答題后系統(tǒng)能自動記錄錯題歷史。在錯題本中，用戶通過點擊錯題序號，即可跳轉(zhuǎn)到對應(yīng)考題的瀏覽界面。錯題本功能可以幫助用戶發(fā)現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，讓學(xué)習(xí)重點更加突出、有針對性，提高學(xué)習(xí)效率，避免在設(shè)備臨床使用環(huán)節(jié)出錯。

圖6 錯題本界面Figure 6 Wrong book

4 初步應(yīng)用及結(jié)果

目前，本醫(yī)療設(shè)備在線培訓(xùn)系統(tǒng)在部分臨床科室及實驗室推廣使用，在試運行的4個多月里，用戶訪問量逐漸增多，根據(jù)后臺統(tǒng)計，累計訪問次數(shù)已達(dá)5 000余次。以2021年3月為例，本系統(tǒng)的日均訪問人數(shù)近10人次，日均頁面打開數(shù)超46頁，每次小程序使用時間(均停留時間)近400 s。特別是在周末時段，程序的使用人次和使用時間均較工作日多。用戶反饋該系統(tǒng)充分利用了信息化優(yōu)勢，更符合成人的學(xué)習(xí)習(xí)慣，讓學(xué)習(xí)變得更加簡單、自由、有針對性，讓學(xué)習(xí)不再受時間地點的約束，可以充分利用上下班時間、周末空閑時間學(xué)習(xí)充電。特別是在新冠疫情下，利用在線培訓(xùn)系統(tǒng)，可以有效避免人群聚集，減少潛在感染風(fēng)險，符合疫情常態(tài)化防控要求。

5 結(jié)論

基于微信小程序與Bmob后端云的醫(yī)療設(shè)備在線培訓(xùn)系統(tǒng)將傳統(tǒng)的線下培訓(xùn)改為線上進(jìn)行，打破了傳統(tǒng)培訓(xùn)的時空限制，允許用戶隨時隨地學(xué)習(xí)。在近4個月的試運行中，本系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，用戶反饋良好，系統(tǒng)的使用極大方便了臨床培訓(xùn)。培訓(xùn)考核記錄管理的電子化也符合現(xiàn)代醫(yī)院管理需要，便于醫(yī)療設(shè)備管理部門的管理由粗放型向精細(xì)化轉(zhuǎn)變，促進(jìn)工作效率和管理水平的提高。此外，該系統(tǒng)采用微信小程序開發(fā)，具有研發(fā)周期短、編程難度低、研發(fā)成本低的特點，適合醫(yī)院根據(jù)自身需求定制開發(fā)。

目前本系統(tǒng)尚處在試用階段，受限于微信開發(fā)的規(guī)范和筆者技術(shù)水平制約，培訓(xùn)方式還處在電子文檔瀏覽和視頻文件錄播等單向授課模式，用戶無法與授課老師進(jìn)行互動。未來將開發(fā)在線直播、在線問答、留言板等更多功能，讓用戶與授課者、用戶與用戶之間多方參與，交互討論，從而更好地激發(fā)用戶的學(xué)習(xí)熱情和興趣。