基于網絡爬蟲技術的突發(fā)事件衛(wèi)生應急模擬演訓系統(tǒng)研制與應用

李正超，孫圣凱，蘇 彬，王振國

近年來，我國突發(fā)公共事件高發(fā)頻發(fā)，對人民生命財產安全構成嚴重威脅[1]。如何積極穩(wěn)妥、規(guī)范高效地應對各類突發(fā)事件，進一步規(guī)范衛(wèi)生應急工作流程、提升處置能力，進而最大程度地減少人員傷亡和健康危害，是我們必須面對和亟需解決的重大難題。筆者所在研究團隊一直致力于實戰(zhàn)化的突發(fā)事件衛(wèi)勤戰(zhàn)備和衛(wèi)生應急體系構建，前期運用態(tài)勢分析法(SWOT)[2]提出了衛(wèi)生應急工作“一帶一路一圈”的建設構想；創(chuàng)建并應用“FASTER”創(chuàng)新理論[3]不斷總結提高應對工作，進而主持編寫了我國第一版《全國醫(yī)療機構衛(wèi)生應急工作規(guī)范》；創(chuàng)建并應用危害分析與關鍵控制點(HACCP)決策溯源機制體系[4]準確定位突發(fā)事件衛(wèi)生戰(zhàn)備工作關鍵控制點，進而主持編寫了武警部隊《總部機關和直屬分隊戰(zhàn)備工作規(guī)范》醫(yī)療機構突發(fā)事件應對相關內容章節(jié)；系統(tǒng)總結特大火災爆炸事故等突發(fā)事件的應急處置經驗[5-7]，編制了突發(fā)事件全維度體系化戰(zhàn)備預案集，對國家和軍隊醫(yī)療機構衛(wèi)生應急與衛(wèi)勤戰(zhàn)備工作具有重要的指導意義。但在工作規(guī)范的體系應用上，特別是應急力量依據工作規(guī)范開展的組訓和演訓工作中，實戰(zhàn)化氛圍不夠濃郁、案例教學內容不夠豐富、互動參與度不夠理想、關鍵點記憶不夠深刻，整體實訓效果不夠明顯，尚缺乏科學完備的信息化輔助支撐手段。本研究主要基于前期成果，擬引入網絡爬蟲技術，自主設計研制一套適用我軍的新時期實戰(zhàn)化突發(fā)事件衛(wèi)生應急模擬演訓系統(tǒng)，在衛(wèi)生應急工作規(guī)范的推廣與組訓中應用，以期快速提升各應急力量應對和處置突發(fā)事件能力水平。

1 網絡爬蟲

網絡爬蟲(Web Crawler),又稱為網絡蜘蛛(Web Spider)或Web信息采集器,是一個自動下載網頁的計算機程序或自動化腳本[8],在大數(shù)據存儲、數(shù)據挖掘、網絡取證、信息聚合、輿情監(jiān)控、網頁快照等領域普遍應用[9]。網絡爬蟲通常通過統(tǒng)一資源定位符(uniform resource locator，URL)地址，利用超文本傳輸協(xié)議模擬瀏覽器請求訪問網站服務器的方式，獲取網站服務器端的許可和網頁內的相關URL,進而對于滿足條件的信息進行抓取[10]。

網絡爬蟲按照其系統(tǒng)結構和技術,通常分為通用型網絡爬蟲(General Purpose Web Crawler)、聚焦網絡爬蟲(Focused Web Crawler)、增量式網絡爬蟲(Incremental Web Crawler)、深層網絡爬蟲(Deep Web Crawler)等。但實際應用過程中，網絡爬蟲不會是單一的技術實現(xiàn),通常是由多種網絡爬蟲技術結合而成[11]，共同完成抓取，進而實現(xiàn)預期的信息采集。

2 系統(tǒng)構建

2.1 總體設計思路與原則 該系統(tǒng)是以研究團隊前期編寫制定的國家、軍隊各類工作規(guī)范和預案體系為基礎，以 “FASTER”創(chuàng)新理論螺旋上升路徑為遵循，引入HACCP決策管理溯源機制思想，集成突發(fā)事件全維案例庫，應用多種類型網絡爬蟲技術設計而成，其設計原則主要體現(xiàn)在以下方面。

2.1.1 現(xiàn)代化 該系統(tǒng)需符合突發(fā)事件衛(wèi)生應急工作“一帶一路一圈”的現(xiàn)代化建設構想[2]，生成的組訓內容需包含聯(lián)勤保障互助帶的搭建，軍民融合應對路的聯(lián)通、衛(wèi)生應急救援圈的打造。

2.1.2 延展性 該系統(tǒng)設計時，需遵循“FASTER”創(chuàng)新理論及其螺旋上升路徑[3]，提前考慮業(yè)務和功能拓展需求，數(shù)據接口及應用接口應具備高度開放性和可擴展性，同時應具備各大模塊、各類參數(shù)快速升級及與其他信息系統(tǒng)快速兼容的性能。

2.1.3 體系化 該系統(tǒng)需以《全國醫(yī)療機構衛(wèi)生應急工作規(guī)范》《總部機關和直屬分隊戰(zhàn)備工作規(guī)范》及相關預案體系為藍本，規(guī)劃的工作表單及應對處置流程需設計規(guī)范，成體系呈現(xiàn)。

2.1.4 豐富性 該系統(tǒng)需圍繞突發(fā)事件全維度模塊的“事件響應、力量前出、緊急處置、醫(yī)療救護、后方轉運、集中救治”等進行系統(tǒng)設計，使其具備任務想定、模擬演練、推演評估等多重功能模式。

2.1.5 實戰(zhàn)化 該系統(tǒng)需基于HACCP決策管理溯源機制[4]核心要義設置關鍵控制點，嵌入突發(fā)事件各類型經典案例庫與傷員傷情評估決策系統(tǒng)， 能夠實現(xiàn)事件場景重現(xiàn)、現(xiàn)場地形地貌還原、物資儲備及動員狀態(tài)、人員分布及傷亡情況測算、行進后送路線規(guī)劃等，進一步增強系統(tǒng)的實戰(zhàn)化體驗。

2.1.6 實效性 該系統(tǒng)需綜合應用網絡爬蟲技術實時抓取更新突發(fā)事件發(fā)生、發(fā)展、應對、處置等數(shù)據信息，實時更新案例庫；同時嵌入百度地圖等聯(lián)網信息系統(tǒng)，實時更新應對處置條件，確保演訓實效。

2.2 總體架構平臺與功能 該系統(tǒng)總體架構主要包括教員機軟件、學員機軟件與電子沙盤三大部分，集場景配置、自動化模擬演訓、組訓效果評估、試題講解、數(shù)據管理與應急決策等多重功能于一體。(1)教員機軟件由教員機顯示及控制模塊、資源管理模塊、得分統(tǒng)計模塊、網絡通信模塊和試題管理模塊組成，主要包括應急處置過程場景展示和演訓考查功能，同時還具備自動化模擬應對、組訓效果評估、控制激活試題等基礎功能。(2)學員機軟件由學員機顯示及控制模塊、網絡通信模塊和試題管理模塊組成，主要包括學員培訓演練與試題考查功能，學員在演訓時還可以根據不同情景選擇不同角色進行演練。(3)電子沙盤由地圖基本操作模塊、應急力量顯示模塊、文件顯示模塊組成，主要包括基于百度地圖的實時路況播報、行進后送路線規(guī)劃、各衛(wèi)生應急力量位置顯示與資源信息共享等功能，嵌入了傷員及傷情評估模塊，輔助“現(xiàn)場處置階段”的演訓工作。

3 應用效果

自系統(tǒng)上線試用以來，已應用于多批次國家和武警部隊衛(wèi)生應急力量演訓工作。為合理評價該系統(tǒng)實際應用效果，我們對2018年參加培訓工作的24名教員與參訓的172名學員進行了問卷調查，從教員、學員兩個不同視角，多維度對該系統(tǒng)“功能、模塊、操作、實戰(zhàn)”等進行考查，24名教員對于該系統(tǒng)應用的總體滿意度高達95.8%，其中“功能齊全”滿意21人(87.5%)，“模塊清晰”滿意24人(100%)，“操作簡便”滿意24人(100%)，“圖文并茂”滿意21人(87.5%)，“貼近實戰(zhàn)”滿意24人(100%)，“便于管理”滿意22人(91.7%)，“提升效率”滿意24人(100%)。172名參訓學員的總體滿意率高達94.8%，其中“功能齊全”滿意161人(93.6%)，“模塊清晰”滿意170人(98.8%)，“操作簡便”滿意158人(91.9%)，“圖文并茂”滿意154人(89.5%)，“貼近實戰(zhàn)”滿意170人(98.8%)，“提升效率”滿意155人(90.1%)。兩個調查結果顯示，該系統(tǒng)在實戰(zhàn)化、模塊化、便捷化和高效化等方面優(yōu)勢明顯。

同時，我們采取獨立樣本t檢驗方法，分別將上述172名學員的理論、實踐考核成績與2016年參加傳統(tǒng)講授式培訓的128名學員成績進行對比。結果顯示，利用系統(tǒng)培訓的學員其理論[(79.1±7.2)vs(73.8±5.4)]、實踐考核成績[(86.7±12.3)vs(77.6±8.9)]均顯著高于參加傳統(tǒng)培訓學員的成績(P<0.01)，其中實踐模擬演習成績提高尤為明顯，提示該系統(tǒng)能夠極大促進衛(wèi)生應急培訓質量和效果的提升。

4 展 望

近年來，各級衛(wèi)生應急部門的應急力量演訓力度不斷加強，然而其組訓模式卻并未實現(xiàn)實質性轉型升級。本文中自主設計研制的“突發(fā)事件衛(wèi)生應急模擬演訓系統(tǒng)”改變了當前傳統(tǒng)的經驗式講授培訓模式，實現(xiàn)了突發(fā)公共事件衛(wèi)生應急演訓的智能化、信息化、模塊化、規(guī)范化、實戰(zhàn)化轉型升級，較好地填補了該領域信息化組訓模式空白。系統(tǒng)自研發(fā)以來，經歷V1.0.0.1測試版、V1.0.0.2試用版、V1.0.0.3發(fā)布版三個版本的不斷更新升級，試用對象涵蓋國家、省、地(市)及軍隊各任務類型衛(wèi)生應急力量組訓，效果得到組訓與參訓人員的廣泛認可。下步取得系統(tǒng)軟件著作權后，將進行軟件的推廣與擴大使用，進一步緊貼實戰(zhàn)不斷更新完善，持續(xù)推進衛(wèi)生應急演訓實戰(zhàn)化體系向縱深建設發(fā)展。