網路虛擬演習系統之建置與評估

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(1)臺北醫學大學醫學資訊研究所碩士論文 Taipei Medical University Graduate Institute of Medical Informatics Master Thesis. 指導教授：邱泓文(Hung-Wen, Chiu) 助理教授. 網路虛擬演習系統之建置與評估 Construction of an Internet Virtual Mass Casualty Drills System in a Medical Center. 研究生：張群岳 (Chun-Yueh, Chang)撰. 中華民國九十二年八月 August，2003. i.

(2) 臺北醫學大學醫學資訊研究所碩士論文. 網路虛擬演習系統之建置與評估 Construction of an Internet Virtual Mass Casualty Drills System in a Medical Center. 指導教授：邱泓文助理教授. 研究生：張群岳撰. 中華民國九十二年八月 August，2003. ii.

(3) iii.

(4) 博碩士論文授權書 (國科會科學技術資料中心版本 92.2.17) 本授權書所授權之論文為本人在＿台北醫學＿＿大學＿醫學資訊研究所＿九十二學年度第＿二＿學期取得＿碩＿士學位之論文。論文名稱：＿＿網路虛擬演習系統之建置與評估＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ;同意. □不同意. (政府機關重製上網). 本人具有著作財產權之論文全文資料，授予行政院國家科學委員會科學技術資料中心、國家圖書館及本人畢業學校圖書館，得不限地域、時間與次數以微縮、光碟或數位化等各種方式重製後散布發行或上載網路。本論文為本人向經濟部智慧財產局申請專利(未申請者本條款請不予理會)的附件之一，申請文號為：＿＿＿＿＿＿，註明文號者請將全文資料延後半年再公開。 -------------------------------------------------------------------------;同意 □不同意 (圖書館影印) 本人具有著作財產權之論文全文資料，授予教育部指定送繳之圖書館及本人畢業學校圖書館，為學術研究之目的以各種方法重製，或為上述目的再授權他人以各種方法重製，不限地域與時間，惟每人以一份為限。上述授權內容均無須訂立讓與及授權契約書。依本授權之發行權為非專屬性發行權利。依本授權所為之收錄、重製、發行及學術研發利用均為無償。上述同意與不同意之欄位若未鉤選，本人同意視同授權。指導教授姓名: 邱泓文. 研究生簽名:. 學號: G158090002. (親筆正楷) 日期:民國. (務必填寫) 92 年. 8 月 20 日. 1. 本授權書 (得自 http://sticnet.stic.gov.tw/sticweb/html/theses/authorize.html 下載或至 http://www.stic.gov.tw 首頁右下方下載) 請以黑筆撰寫並影印裝訂於書名頁之次頁。. 2. 授權第一項者，請確認學校是否代收，若無者，請個別再寄論文一本至台北市(106-36)和平東路二段 106 號 1702 室國科會科學技術資料中心王淑貞。(本授權書諮詢電話:02-27377746). 3. 本授權書於民國 85 年 4 月 10 日送請內政部著作權委員會(現為經濟部智慧財產局)修正定稿， 89.11.21 部份修正。. 4. 本案依據教育部國家圖書館 85.4.19 台(85)圖編字第 712 號函辦理。. iv.

(5) 簽署人須知 1. 依著作權法的規定，任何單位以網路、光碟與微縮等方式整合國內學術資料，均須先得到著作財產權人授權，請分別在兩種利用方式的同意欄內鉤選並填妥各項資料。我國博碩士論文八十二學年度以前摘要資料庫及八十四學年度以後全文資料微片目錄資料庫已上載於行政院國家科學委員會科學技術資料中心網站 www.stic.gov.tw，或至教育部國家圖書館網站 www.ncl.edu.tw 之博碩士論文書目摘要資料庫查詢。. 2. 所謂非專屬授權是指被授權人所取得的權利並非獨占性的使用權，授權人尚可將相同的權利重複授權給他人使用; 反之即為專屬授權，如果您已簽署專屬授權書予其他法人或自然人，請勿簽署本授權書，著作人日後不可以主張終止本授權書，但您仍可授權其他法人或自然人上述的行為。. 3. 全國博碩士論文全文資料整合計畫的宏觀效益: 在個人方面，您的論文將可永久保存(微縮技術在理論上可保存八百年，實證已逾百年)，也因為您的授權，使得後進得以透過電腦網路與光碟多管道檢索，您的論文將因而被充分利用。在國家總體利益方面，紙本容易因影印而造成裝訂上的傷害，圖書館中孤本的公開陳列與外借也有破損之虞，唯有賴政府全面性的整合，借助科技設備才能一舉完成保存與利用的全方位效益，回憶您過去尋找資料之不便經驗，學弟與學妹確實須要您的論文與授權書。. v.

(6) 誌. 謝. 本研究是行政院衛生署防災計劃『DOH91-TD-1135 以網際網路結合地理資訊系統進行虛擬演習之可行性評估』的一部份，在此感謝衛生署防救災計畫對本研究的經費資助。也要感謝逢甲大學地理資訊中心大力相助，配合系統之開發。在研究進行當中，也要感謝我的指導教授－邱泓文老師，在我迷失方向時，適時地伸出援手，提綱挈領，撥雲見日。. 兩年北上就學的歷程，最要感謝的是內人－淑美，有了她無怨無悔的付出，我才能安心的北上唸完研究所的課程。而台中榮總急診部楊大羽主任是我求學向上的貴人，沒有他的驅策，就沒有我向上的動力。另外也要感謝陳得時技師，他多年推動災難演習的深厚經驗，對網路演習系統的改進提供不少建言。另一位不得不提的助力則是我的同事及同學－黃世哲，兩年來一起北上就學，共同研討課程內容，有這麼一個夥伴一起唸書，讓北上就學成為我們戲稱的『渡假』。. 張群岳於臺北醫學大學醫學資訊研究所 2003/8/7. vi.

(7) 目錄 ___________________________________________________________________________ 頁數標題......................................................................................................................................... i 審定書.................................................................................................................................... ii 上網授權書........................................................................................................................... iii 國科會授權書....................................................................................................................... iv 誌謝....................................................................................................................................... vi 目錄...................................................................................................................................... vii 表目錄................................................................................................................................... ix 圖目錄.....................................................................................................................................x 中文摘要.............................................................................................................................. xii 英文摘要............................................................................................................................. xiv 第一章緒論............................................................ 1 1.1 研究動機...................................................... 1 1.2 研究目的...................................................... 2 1.3 研究及論文架構................................................ 3 第二章文獻探討......................................................... 5 2.1 災難與災難反應................................................ 5 2.1.1 災難反應及「災難現場管理系統」 (Incident command system) 5 2.1.2 災難訓練............................................... 10 2.1.3 災難反應教育訓練的特點................................. 11 2.1.4 災難教育回顧........................................... 11 2.1.5 災難研究及災難教育之評估............................... 14 2.1.6 小結................................................... 15 2.2 網際網路相關技術概述......................................... 16 2.2.1 HTML（HyperText Markup Language，超文字標示語言）...... 16 2.2.2 ASP.................................................... 16 2.2.3 JavaScript............................................. 18 2.2.4 小結................................................... 18 2.3 災害反應相關電腦系統回顧..................................... 19 2.3.1 「Diabolo VR 系統」.................................... 19 2.3.2 「互動式創傷救命術系統」............................... 19 2.3.3 「急診照顧策略電腦互動式教學系統」..................... 20 2.3.4 「毒化災虛擬訓練系統」................................. 20 2.3.5 「醫院大量傷患處理模擬系統」........................... 20 2.3.6 小結................................................... 21. vii.

(8) 第三章研究材料與方法.................................................. 23 3.1 現行演習流程資料收集。......................................... 23 3.2 演習流程及結構分析 ............................................. 23 3.2.1 反應組織 ................................................. 25 3.2.2 反應行為................................................. 25 3.3 系統開發..................................................... 28 3.3.1 系統規劃............................................... 28 3.3.2 系統開發............................................... 29 3.4 系統評估..................................................... 49 第四章結果與分析...................................................... 50 4.1 系統展示....................................................... 50 4.1.1 區域醫療體系災難反應之演習............................. 50 4.1.2 某醫院大量傷患之演習................................... 56 4.2 系統測試結果................................................. 78 4.2.1 網路演習參與者基本資料................................. 78 4.2.2 系統操作介面調查結果................................... 81 4.2.3 網路演習相關調查結果................................... 85 4.2.4 網路演習參與者演習客觀評量結果......................... 89 第五章結論與討論...................................................... 90 5.1 結論與本研究之貢獻........................................... 90 5.2 研究限制與建議............................................... 91 參考文獻............................................................... 94 附件問卷調查表........................................................ 98. viii.

(9) 表目錄表一：災難相關電腦訓練系統比較分類............................. 22 表二：網路演習研究收集之災難演習手冊........................... 23 表三、系統管理模組功能表列..................................... 44 表四、演習模組處理程序功能表列................................. 46 表五、網路演習參與者資料（性別）............................... 79 表六、網路演習參與者資料（年齡）............................... 79 表七、網路演習參與者資料（學歷）............................... 79 表八、網路演習參與者資料（服務單位）........................... 80 表九、網路演習參與者資料（工作年資）........................... 80 表十、網路演習系統穩定性調查結果............................... 82 表十一、網路演習系統功能項目是否足夠調查結果................... 82 表十二、網路演習系統輸入方法是否容易調查結果................... 82 表十三、網路演習系統功能項目是否區分清楚調查結果............... 83 表十四、網路演習系統執行速度調查結果........................... 83 表十五、網路演習系統操作流程調查結果........................... 83 表十六、網路演習系統操作介面調查結果........................... 84 表十七、網路演習系統是否能幫助熟練演習流程調查結果............. 86 表十八、網路演習系統是否能幫助使用者了解演習內容調查結果....... 86 表十九、網路演習系統是否能提昇各單位間之溝通協調調查結果....... 86 表二十、網路演習系統對完成救災任務是否有助益調查結果........... 87 表二十一、網路演習系統是否能提昇救災任務之速度調查結果......... 87 表二十二、網路演習系統是否有必要推廣至各單位調查結果.......... 87 表二十三、網路演習系統是否有必要經常進行網路演習調查結果....... 88 表二十四、網路演習系統使用意願調查結果......................... 88 表二十五、網路演習客觀評分演習得分列表......................... 89. ix.

(10) 圖目錄圖一、研究步驟.................................................. 4 圖二、最小的「災難現場管理系統」組織............................ 8 圖三、複雜的「災難現場管理系統」組織............................ 9 圖四、網際網路示意............................................. 17 圖五、指揮官與事件反應群組關係................................. 24 圖六、網路演習反應行為屬性組成................................. 27 圖七網路演習系統示意圖........................................ 31 圖八、網路演習系統架構......................................... 33 圖九、使用者登入模組功能流程................................... 34 圖十、指揮官演習模組功能流程................................... 35 圖十一、非指揮官人員演習模組功能流程........................... 36 圖十二、新增劇本模組功能流程................................... 38 圖十三、劇本編修模組功能流程................................... 39 圖十四、組織管理模組功能流程................................... 40 圖十五、使用者管理模組功能流程................................. 42 圖十六、自動演習模組功能流程................................... 43 圖十七、網路演習資料關聯圖(1).................................. 47 圖十八、網路演習資料關聯圖(2).................................. 48 圖十九、防救災網路演習系統首頁................................. 51 圖二十、系統操作頁面........................................... 52 圖二十一、劇本編修模組首頁..................................... 53 圖二十二、劇本流程圖頁面....................................... 54 圖二十三、某體育館發生火災劇本................................. 55 圖二十四、指揮官登入系統....................................... 57 圖二十五、演習指揮官選擇網路演習系統進入網路演習系統........... 58 圖二十六、演習指揮官登入系統後，啟動網路演習程序............... 59 圖二十七、演習指揮官啟動網路演習程序........................... 60 圖二十八、網路演習執行頁面：設定重讀時間....................... 61 圖二十九、網路演習執行頁面：角色缺席........................... 62 圖三十、網路演習執行頁面：系統代決行........................... 63 圖三十一、網路演習執行頁面：終止網路演習....................... 64 圖三十二、非指揮官人員登入網路演習系統......................... 66 圖三十三、非指揮官人員參加網路演習：步驟一..................... 67 圖三十四、非指揮官人員參加網路演習：步驟二..................... 68 圖三十五、非指揮官人員參加網路演習：步驟三..................... 69 x.

(11) 圖三十六、非指揮官人員參加網路演習：步驟四..................... 70 圖三十七、非指揮官演習畫面說明................................. 71 圖三十八、立即連絡視窗功能..................................... 72 圖三十九、網路演習記錄查詢畫面................................. 74 圖四十、網路演習記錄查詢劃面及功能............................. 75 圖四十一、某次演習紀錄表 1 ..................................... 76 圖四十二、某次演習紀錄表 2 ..................................... 77. xi.

(12) 論文摘要論文名稱：網路虛擬演習系統之建置與評估臺北醫學大學醫學資訊研究所研究生姓名：張群岳畢業時間：. 九十一學年度第二學期. 指導教授：邱泓文. 臺北醫學大學醫學資訊研究所助理教授. 災難反應可以大致分為三期，即平時擬定反應計劃及標準作業程序，並且教育訓練反應人員，災難發生時災難應變，災難應變後的復原重建。災難教育訓練是落實災難應變計劃重要的一環。近年來網路資訊技術蓬勃發展，網際網路成為適合提供災難教育的途徑，因此本研究希望利用 ASP 及 JavaScript 技術建構一套可以經由網際網路操作的制定災難反應計劃與練習的工具，利用這套工具使用者可以建構符合「災難現場管理系統」的指揮架構。此外，使用者也可以經由角色扮演，練習災難反應時擔任該職責所應採取的行動。本研究之研究步驟依次為：一、演習流程資料收集；二、演習流程及結構分析；三、系統開發；四、系統測試。本研究已開發出一套符合事件指揮系統的災難計劃制定工具，讓使用者可以依據『精靈』指引，按部就班地制定出災難現場管理系統。另一方面還提供一個虛擬演習的練習工具，參與者可以在網際網路的環境下操作桌上演習，此桌上演習工具可以單人或多人實施。演習者依據他所扮演的角色作出正確的災難反應，當演習者反應錯誤時，系統會依據事先建立的標準作業程 xii.

(13) 序，提出正確的指示。在系統評估部分，利用問卷調查訪問兩次演練中共四十七名參與虛擬演習者，發現有超過八成的參與者認為本系統有助於協助他們了解災難時的反應內容及程序，而有百分之八十七的參與者在增加災難反應知識的客觀評估中有進步。本研究所建構之網際網路災難虛擬演習系統的確有助於災難反應的訓練。. xiii.

(14) Abstract Title of Thesis：Construction of an Internet Disaster Drills System in a Medical Center Author： Chun-Yueh, Chang Thesis advised by ：Hung-Wen, Chiu Taipei Medical University, Graduate Institute of Medical Informatics Disaster training is very important for disaster preparedness. As the progress of the information technique, the Internet is a suitable environment to carry out disaster education. In this paper we review articles about the educational theories, challenges and methods of disaster training as well as some advanced disaster training computer software systems. In this study, Active server page and Javascript techniques were applied to construct the web-based disaster planning and virtual exercise computer system after analyzing the rehearsal plans in Taiwan. This system contains two major tools. One is the disaster planning tool. Users can easily complete their disaster response plan by following the step-by-step guide and build their incident command system for various disasters. The other part is an Internet virtual exercise tool. Participants can play table-top exercises using their browsers on their computers connecting to Internet. If participant has wrong response, the computer system will correct the response according to the pre-built disaster response plan. For evaluation, forty-seven persons were included in two virtual drills. More than eighty percent of users granted that this system could help them to familiarize the disaster response contents and procedures. In a subjective survey about improving the knowledge of disaster response plan, xiv.

(15) eighty-seven percents of users got improved. Thus, we concluded that the web-based disaster planning and virtual exercise computer system is helpful to disaster training.. xv.

(16) 第一章緒論. 1.1. 研究動機. 災難自古即有，災難的型態隨著人類居住密集，及科技的進步有越來越多的趨勢，災難為吾人所不欲見而又會發生，因此人們處理災難即已發展出一套對付災難的方法，亦即應變計劃、演練應變計劃或對付災難、檢討修改計劃三個步驟。至一九七零年代開始，美國發展出以「災難現場管理系統」(Incident command system, 簡稱 ICS )的指揮管理架構做為災難反應的基本架構，使得災難的反應更標準化及模組化[1]。災難應變訓練因為有無法長久記憶、不常發生、必須團隊合作等特色，災難的訓練必須促進學員長久記憶、普遍性及團隊合作等能力[2]。因此就發展出多型態的災難應變訓練方式。災難的應變演練依其操作的方式可分為討論式的練習、桌上演習、指揮通訊演習及實兵演練。各種情境模擬被應用在災難的訓練，尤其是訓練災難反應人員的決策能力。. 災難演習依事先準備與否，可分為有先行預演的演習及無預警演習。目前國內對於大量傷患或災害演練大部份是採行有預演的演習。在演習的實施之前，先集合各演習單位的高階參謀人員進行兵棋推演，設計好情境以及各演習單位預設的反應行動，在正式演習之前先行預演，在演習之時，各單位依照原本定好的劇本，演練一次。實兵演習能夠真實測驗指揮系統的運作，所有的通訊設備經過真實的演練，能夠真正評估其可行性，如果透過大量病人的摹擬演練，因為情境逼真，能帶給演習者一定的壓力，摹擬災難發生時的情境，再加上演習時若指揮官能下達突發狀況，讓參與者能夠隨機應變，就與真實的災難反應有相當程度的相似，學員能夠真正體會到災難發生時的緊迫性，以及溝通互動的重要，彷如置身於真正的災難應變之中。然而實際演練，也並非全然沒有缺點，學者們提出傳統預知情境的演練有如下缺點：一、耗費大量人力物力，無法常常演習[3,4]；二、演習狀況常事先擬定，較難下逹即時狀況，雖然演習過程平順，但與真實狀況常有所差距[2]；三、演習狀況常是通用情況而災難發生常是特殊狀況的非演習狀況[2, 4]；四、參與演習者常不是災難發生的反應人員，對於應變的教育性不足[4]；五、以半年或一年間隔之演習，參與者常因時間的久遠，對於反應計. 1.

(17) 劃不復記憶[2]。. 大規模的實兵演練，因有上述的缺點，因此針對不同的教學或測試目的，就有不同的演習方式，在加州的「醫院緊急應變指揮體系」 (HEICS)手冊第二冊中就提供完整的桌上演習的範本，並且明確規範了桌上演習的操作程序，教學重點。另外還提供一套完整的桌上演習流程及病患卡片資料等，目前廣為桌上演習之應用[5,6]。石富元等並且己將之譯成中文，建構出本土版本的桌上演習範本。另外，紀志賢等在緊急醫療技術員的大量傷患演練中，以電話及傳真機作為通訊，而由老師依照事先設計好的情境，發佈演習的內容，讓學員依照情境內容作答，而擔任不同角色的各組學員並透過電話及傳真機互相溝通，模擬演習時不同單位的溝通方式。其結論為：一、必須針對不同的災變應變目標、人員、單位及狀況，進行各種不同型式的災變演習；二、進行演習設計時，必須儘量把一些突發狀況出現於演習劇情當中，以符合災難發生時的情境；三、桌上演習對於一般常見的災變處理及準備的觀念了解很有幫助；四、桌上演習可以做為大量傷患訓練輔助的工具[7,8]。. 在電腦及網際網路大量應用的今天，因元件的小型化、電腦處理能力增加、頻寬增加帶來了行動力增加，電腦裝置更堅固耐用，在災難的應用也更廣泛，如人員徵召、訓練協突發狀況的早期警示、緊急處置、緊急決策支援、緊急通訊、資金募集、計劃型成或報告、採購、後勤及運輸、簡報、緊急安置、社區健康和營養、臨床醫療照顧、安全、救援、基礎重建、公共資訊及社區復建等災難處置，都可以受惠於電腦的發展 [9]。. 災難反應教育訓練使用電腦虛擬實境、電腦化情境教學及即時模擬是未來的趨勢 [10,11]，再結合網際網路沒有空間與時間限制、易於讓學習者控制學習進度、可以主動學習等特色，網路電腦情境教學將是未來的發展方向。. 1.2. 研究目的. 本研究將以網際網路技術，將以往應用於災難演習中的桌上演習在網際網路中實現， 2.

(18) 以期能提供災難反應人員平實教育訓練的平台，並且建立網路演習的模式。. 本研究之研究目的具體說明如下：一、提供災難及災難相關的訓練方式。二、以網際網路技術，開發一套網路虛擬演習系統，包含高級參謀作業網路介面及區域災難網路演習模組。三、建立網路災難演習訓練模式。四、建立網路災難演習訓練的評估模式。. 1.3. 研究及論文架構. 本研究之架構如下：一、災難及災難訓練、災難演習以及本研究應用之電腦技術之文獻探討針對災難反應的步驟、災難訓練的方式、災難演習之實施方式以及災難訓練之相關電腦系統等之探討。二、現行演習流程資料收集收集國內演習手冊，以供分析及研究。三、演習流程及演習結構分析針對演習的流程及演習的組織結構，做系統化之分析，以作為系統設計之依據。四、系統設計及開發演習系統之設計與程式開發。五、系統評估針對網路演習系統行使用者之主觀及客觀的評估。. 本研究之步驟可以圖一表示。. 3.

(19) 現行演習流程資料收集. 演習流程及結構分析. 系統開發. 系統評估. 圖一、研究步驟. 本論文之架構如下：第一章. 緒論. 說明本研究之研究動機、目的及研究架構。第二章. 文獻探討. 針對災難與災難反應的步驟、災難訓練的方式、災難教育與一般教育的不同點、災難教育的特性、災難演習之實施方式、災難研究及災難教育之評估、網際網路相關應用之技術、以及災難訓練之相關電腦系統等做一系統性之探討。第三章. 研究材料及方法. 詳細說明本研究中所使用的材料及方法。包括演習流程的收集、演習流程及結構分析、系統規劃及開發及系統評估的方式。第四章. 結果與分析. 本研究的結果、開發的系統展示、系統評估結果分析。以兩個案例展示網路演習系統參謀作業及網路演習作業兩項主要功能。第五章. 結論. 本研究之貢獻與限制，相關問題之討論。. 4.

(20) 第二章文獻探討. 2.1. 災難與災難反應. 災難自古即有，但隨著人群居住環境越來越密集、越來越多人居住在危險的區域，再加上科技的進步，使得災難的發生率有增加的趨勢。災難的發生有多型態及突發等特色；依發生災難的禍源可分為人為及非人為；人為災難如戰爭、交通事故、意外事故、恐怖行動等。非人為災難如風災、水災、地震、火災等。不同型態的災難會造成不同的傷害，會產生不同型態的病傷患。災難的發生有些是可預測的如風災、水災等是可事先預測並且事先加以防範或計劃；而大部份的災難如人為災難、火災或地震等為不可預測 [12]。. 美國聯邦緊急救援事務署(Federal emergency management agency, FEMA)將災難反應定義為減災 (Mitigation)、準備 (preparedness)、應變(Emergency response)、復原及重建 (Recovery Reconstruction) 四個階段，日本則將防救災工作分為預防、緊急應變與復舊三個階段，而我國的災難反應也分為預防、應變及復舊等三個階段。綜合而言，災難反應可以分為平時的準備包含減災及準備，這個時期應針對可能發生的災難進行災難預防，並針對各類型的災難事先擬好應變計劃，並且對於災難反應人員做好適當的訓練，到了災難來臨時，依據事先定好的應變計劃實施災難應變，方能將災難損失減到最小；在緊急應變後，則進行災後的復原重建[13]。. 2.1.1 災難反應及「災難現場管理系統」 (Incident command system). 人類對付災難，自古即知訂定應變計劃，災難發生時，依計劃行事。然而有許多學者發現只有計劃而沒有訓練即所謂的『紙上計劃症候群』(The paper plan syndrome)，對災難的反應是沒有幫助甚至有害。因此災難的反應計劃必須結合訓練的實施，方能把災難的反應計劃真正落實[12]。. 5.

(21) 在 1970 年代美國加州為了對抗自然界的大火，因此對災難反應作了一系列的研究，發現當時的災難反應有如下的缺點：一、不同組織間溝通用語不相同；二、現有的組織缺乏擴張及縮小的能力；三、通訊系統未能標準化及互相整合；四、缺乏鞏固行動計劃；五、缺乏指定的機構。針對這些缺點，發展出一套災難應變指揮體系稱之為災難現場管理系統（Incident command system，ICS）。「災難現場管理系統」的架構包含：一、統一的詞彙（Common terminology）；二、模組化的組織（Modular organization）；三、整合的通訊（Integrated communications）；四、一條鞭的指揮（Unity of command）；五、一致的指揮架構（Unified command structure）；六、鞏固執行事件執行計劃（Consolidated incident action plans）；七、適度的職權範圍（Manageable span of control）；八、指派事件的機構（Designated incident facilities）；九、詳細的資源管理（Comprehensive resource management）。由此可知，「災難現場管理系統」不單純為指揮系統，其實是一套管理的系統，因此有人又將之稱為事件經理系統 (Incident management system)。「災難現場管理系統」現為美國災難應變機構共同的災難管理系統 [1]。. 針對醫院的災難應變，美國加州於 1991 年依據「災難現場管理系統」發展出「醫院緊急應變指揮體系」(Hospital emergency incident command system, HEICS)，除了依據「災難現場管理系統」的架構外，其特色就是合乎邏輯的應變架構，清楚的責任歸屬，明確的回報體系。在國際上如加拿大、德國、紐西蘭、日本、南美洲、沙烏地阿拉伯等及我國都有進行部份地試驗[5,6]。. 「災難現場管理系統」的指揮架構是一種隨著災難的規模及性質而變動的組織架構，其組織在開始時可以由只有一個人－指揮官開始（圖二）；而隨著災難的進行，則其他成員再加進來或者因為災難的性質改變，指揮架構重新調整（圖三）；但基本上任何時間點，其架構為一樹狀的組織。. 要在電腦中模擬災難事件的管理可以將災難反應當成一種「離散事件」(Discrete event)，與離散事件相對映的是「連續事件」(Continuous event)，整個系統在運作過程中狀態是依時間而改變，其狀態的改變是連續的，如災難搶救時計算救護車運送最短路線，因為行車路線，對任一時間點，都不一樣，此種模擬就成了連續時間模擬 6.

(22) (Continuous event simulation)。而「離散事件」則是將事件的模型看成一個間斷的狀態。模型從開始到結束，只關心那些會改變系統狀態的事件發生的時間及該事件造成的影響，其他時間則不予考慮，如在五分鐘內有五名大面積燒傷傷患到達急診室，在離散事件模擬中，若在五分鐘內沒有其他事件發生，則只考慮事件開始－病人開始送達急診室，全部五名傷患抵達急診這兩個時間點[14]。. 7.

(23) Information Officer. Incident Commnad. Safty Officer. Liaison Officer. 圖二、最小的「災難現場管理系統」組織當事件開始發動時，災難現場管理系統的組織可以只有一個事件指揮官，同時擔任資訊官、安全官及聯絡官的角色。[摘自 FEMA：Basic incident command System]. 8.

(24) Information Officer. Incident Commnad. Safty Officer. Liaison Officer. Planning Section. Resources Unit. Operation Section. Fire Suppression Branch. Logistics Section Services Branch. Law enforcement Branch. Communications Unit. Situation Unit. Documentati on Unit. Fire Suppression Group A. Perimeter Control Group A. Fire Suppression Group B. Perimeter Control Group B. HAZMAT Group. Bomb Disposal Group. Public work branch. Staging Area. Medical Unit A (T riage). Medical Unit B (T reatment). Support Branch. K-9 Strike T eam Interrogation Strike T eam. Utilities Group A (Eledtric). Facilities Unit. Evacuation Division Utilities Group B (Natural Gas). Investigation Group. EMS branch. K-9 Strike T eam EMS Division A Interrogation Strike T eam EMS Division B. EMS Division C. 圖三、複雜的「災難現場管理系統」組織當處理的事件擴大以後，組織開始分工，可以包含計劃、執行及後勤等部門，而各部門以下在適度的職權範圍下又可作適度的分工，但組織的構成必須符合一條鞭的管理。[摘自 FEMA：Basic incident command System]. 9.

(25) 2.1.2 災難訓練針對災難反應的訓練可以分為：一、討論式的練習；二、桌上演習；三、指揮及通訊演習；四、實兵演練 [15]。分述如下：. 一、討論式的練習（Discussion Exercise）：以專題討論的方式，針對災難發生時的應變組織架構以及必須採取的措施等提出討論；其重點在於確認問題及找出解決問題的方法，而非做決策。參與的成員可以是新加入或者是舊有的成員將他們集合在一起介紹新的發展及想法。以研討會再加上小組專題討論的方式進行[15]。. 二、桌上演習（Tabletop Exercise）：是非常具有成本效益的方式，用以測試計劃，程序及個人。參與者集合在教室或會議室，摹擬情境以文字或口語提出，參與者依據災難的緊急計劃或標準的緊急應變程序提出討論。其目的在於讓參與者在低度壓力下練習問題解決的技巧，並且利用溝通協調的方式解決問題。參與的人數不宜太多。參與者可以學習了解團隊之間的互動及各部門在災難反應中的責任。演習的過程中因為有相當的真實性，經由演習的過程，參與者之間可以培養默契，在真實災難的情況下，互相不陌生，可以使災難處理更為熟練[3,15]。. 三、指揮及通訊演習（Command and communication exercise）：設計來測試及評估災難反應的各小組組長於災難發生時的指揮系統及聯絡協調能力，備用的通訊系統如民間無線電、手機、衛星電話等也應包括在內。其重點在於演練災難發生時的在指揮架構內的資訊流通。因為沒有牽涉到最基層人員，指揮及通訊演習在測試災難反應計劃、反應程序及主要災難反應人員方面效益頗高[15]。. 四、實兵演習（Functional exercise）：實兵演習的範圍可以小至災難反應中的一個技術，擴大到單一建築物、單一社區、區域、甚至於整個國家對災難的整體反應演習（Full scale functional exercise）。單一技術的實兵演練(Segmental functional exercise)其目的在於訓練災難反應者熟練個別的技術，如救災器材的操作，通訊器材的維護等。而大規範的演練則是為了評估及測試整體反應系統的運作，針對災難的狀況所有部門真實演練，在大規模演練時，所有人員及救災 10.

(26) 資源皆隨著災難的變化而移動，因此大規模的演習是災難反應的最真實演練，若加上災民的設計更使演習逼真[3,15]。. 2.1.3 災難反應教育訓練的特點. Ford 等指出災難反應的教育訓練至少有三項挑戰存在：一、記憶力：一般的工作訓練可以隨時應用在日常工作中，而災難反應訓練則必須訓練人員學習不常發生或很少發生的事件；二、普遍性：因為災難發生的不可預測，即使經過反覆訓練，在災難發生時，仍有許多不可預測的變數，傳統的訓練，人員在可預測的環境下，接受訓練，人員可以依照訓練作出適當的反應；但在災難反應時，除了依照應變計化外，反應人員還必須能夠臨機應變；三、團隊合作：災難的反應並非個人行動，必須靠團隊合作；訓練必須發展出不只是個人技術，而是由各組織間能夠協調、合作的成一個團隊[2]。. 在解決記憶無法長久的問題，Ford 等歸納出三個方法可以促進學習的記憶：一、促進學員參與(Fostering a mastery orientation)；二、鼓勵學員自行控制學習進度(Encouraging learners’ control over their own learning)；三、加強主動學習(Enhancing active learning)。. 在促進普遍性方面則有：一、提供引導式的學習(Provide opportunities for guided discovery learning)；二、包含以錯誤為基礎的學習活動(Include error-based learning activities)；三、發展超認知技能(Develop metacognitive skills)。. 在發展團隊技能方面則有一、建立團隊技能(Build teamwork skills)；二、發展共同的思考模式(Develop shared mental models)；三、發展出團隊領導(Develop team leaders) [2]。. 2.1.4 災難教育回顧. 災難教育有記憶力、普遍性及團隊合作等的挑戰，因此訓練的方式就很重要，Ronnie 利用轉輪猜謎遊戲訓練醫院成員災難反應的知識，事先依照災難主題把題目定好，並 11.

(27) 且製作一個轉輪，遊戲開始時，將學員分為三組，由各組輪流轉輪答題，答題正確者即可得轉輪上的虛擬獎金。認為有活力化的教學活動是成人教育的基本要求，而透過轉輪遊戲讓學員在刺激及挑戰的氣氛下無形中學習到災難反應的重要知識[16]。Gray 為了比較影像教學與閱讀災難反應計劃的學習效果，拍攝了一段約四十分鐘有關於災難檢傷分類的教學影像，將學員分為兩組，一組為閱讀災難反應計劃中有關檢傷的書面計劃，另一組成員則用影像教學，事後利用多選問卷調查的方式評估學習成效，發現影像教學組的學習效果較好，因此認為影像教學有助於對災難反應程序的記憶[17]。. 災難緊急反應的練習或測試應該儘量接近學習者的學習及工作風格[3,18,19]，因此情境演練(Case scenario)的訓練方式被大量應用在災難教育中，並且有研究指出情境演練有助於災難反應的學習[20]。虛擬的情境演練可以縮短課堂教授與實際演練之間的距離，並且提供學員有機會去實現上課時所獲得的災難處置的知識理論[21]。Alexander 認為以情境案例的訓練方式，在緊急反應的快速反應風格思考(rapid response-style thinking)、決策(decision making)及發展經理技巧(development of managerial skills) 等方面是很好的授課方式。並且情境演練方式可以應用在災難反應時減災、備援、緊急反應、復原、重建等五個階段中的每一階段訓練[22]。. Cowan 等鑑於緊急反應及災難醫學管理必須具備溝通協調、領導能力及團隊合作，而傳統的大量傷患演習太生硬死板，結果太容易預測，經常無法訓練醫師擔任決策者或領導者的角色，而在傳統的醫學教育並無足夠的災難經理能力，因此為四年級的醫學生設計出一個三週共 120 小時的課程，課程中包括高級心臟救命術、高級創傷救命術，以及一週的情境演練課程，其目的除了要訓練一些基本的災難處置的技能外，還包含如組織能力、溝通協調能力、決策資源經理、個人及團對求生及做事的效率等領導能力訓練。其中的情境演練課程有十四個情境，主要是讓學員在因應災難發生時建置組織出緊急救護醫療站，進而訓練出學員領導、溝通、協調及團隊合作的能力。訓練後的測試，學員對於以往少見的情境處置時皆表現出高度的自信，經過訓練的學員們對於複雜的環境皆能發展出適應及解決的能力。學員的客觀評估方面，在情境演練之前，針對六個創傷病患的檢傷及處置測試，平均得分只有 2.5 分，而經過情境演練後，得分高達 4.7 分(滿分為 5 分)。因此認為：災難反應訓練常無法直接參與災難搶救及直接處理災難資源，因此情境模擬是醫師們學習未來緊急及災難處置的極佳的工 12.

(28) 具，情境演練接近真實，並且可以容許錯誤判斷，如果需要還可以重來[23]。. 兵棋 (War game) 也是情境教學的一種，在軍方歷史己久，第一個正式的兵棋模式是在 1664 年在普魯士（現今德國地區）發展出來的「King’s Game」，至今兵棋發展的架構已大致成型，被廣泛應用於訓練指參人員及比較各種戰術之優劣[24]。. 在災難反應方面兵棋也有許多應用，如 Crichton 等利用戰略決策兵棋來改進石油化學工廠災難應變的能力，並且指出戰略決策兵棋可以設計來增進非技能性的技能包括決策、狀況了解、通訊及協調、團隊合作及壓力管理等能力，有助於災難發生時的應變能力[25]。. 針對醫院急診大量傷患的兵棋系統則以瑞典 Sten Lennguist 為先驅，他認為醫院急診應付大量傷患成功與否繫於少數幾個核心的領導者，當發生大量傷患時，急診可能會有三、四十名醫護人員，但是核心指揮小組應包括一名指揮醫師，一名檢傷官及負責護士，這些成員平時就應接受特殊狀況處理訓練，因此設計了一套稱為 Emergo-Train system，做為訓練決策者，操作時必須在教室由指導員推動，利用一些簡易的圖卡代表如病人、器材、人員等，受訓者接受各項任務指派，隨者災難的演變，利用他所擁有的資源(以卡片表示)做出適當的決策[26,27]。. 災難演習及練習的範圍很廣可以從桌上演練到大規模全部動員演習，多單位，多天的演習，因此建議演習規模設計應符合教育目標，可以從一個較小的規模，等到訓練較完備後，再擴大到較大的規模 [28]，因此兵棋推演除了平時可以作為人員的訓練外，也可以作為大規模演習前的推演之用。. 13.

(29) 2.1.5 災難研究及災難教育之評估. 災難反應的研究，Ricci 和 Pretto 建構出評估災難反應的模型，包括利用可以定量的目標，事件發生時的評量，及事件後的評量，但他們沒有指出特定的結果變數或資料的收集方法，他們的評量方法建議資料收集應要包括組織、過程、結果及反應的恰當性。他們並且建議未來的研究應包括針對反應成份的特定評估如器材，人員，工作人員技能，及組織[29]。而 Quaranteli 等也提出了十項評估災難反應的準則，包含 1. recognition of angent- and response-generated needs and demands (確認單位及災難反應請求) 2. adequate implementation of generic functions (建構有足夠的通用災難反應功能) 3. effective mobilization of personnel and resources (能夠有效的運送資源及人員) 4. proper task delegation and division of labor (適當的任務分派及勞力分工) 5. adequate information processing (適切的資訊處理) 6. proper exercise of decisionmaking(適當的決策訓練) 7. focus on overall coordination(集中於整體協調) 8. integration of emergent and established processes (緊急程序與原本建構的程序能夠整合) 9. provision for appropriate mass communication (提供正確的大量資訊交流) 10. functional emergency operations center (功能性的緊急運作中心) 等十項準則，做為評量災難反應的準則[30]；世界災難及急診醫學協會災難品質管制工作小組 (Task Force on Quality Control of Disaster Management, Word Association of Disaster and Emergency Medicine) 為了改進災難研究的品質，以改進其外部效度(external validity) 這個工作小組訂定了災難研究的範本，訂定了災難研究的十三項要求[31]。. 然而，很少對災難演習有客觀的評估方式，直到 2003 年 Green 等將他們在瓜地馬拉市評估災難演習的經驗，提出了針對指揮及管制系統、院外轉送、院內照顧轉送及系統整合等四部份，利用病患追蹤卡以及觀察員記錄等，建立了一套災難演習的客觀評估系統[32]。. 針對個別教育訓練的評估，Cowan 等對於參加災難情境演練的學員，於參加前與參加後給測試，並將學員以五等第計分，學員的參加災難情境演練之前的平均分數為 2.5 分，而參加後的測驗平均分數達 4.7 分，因此認為情境模擬對於學員的學習有幫助 14.

(30) [23]。Cowan 評估情境演練的學習效果的方法是利用比較參加訓練前後的得分，以分數的增加來證實學習效果。. 而 Gray 在為了比較影像教學與閱讀災難反應計劃的學習效果，拍攝了一段約四十分鐘有關於災難檢傷分類的教學影像，將學員分為兩組，一組為閱讀災難反應計劃中有關檢傷的書面計劃，另一組成員則用影像教學，事後利用多選問卷調查的方式評估學習成效，發現影像教學組的學習效果較好，因此認為影像教學有助於對災難反應程序的記憶[17]。Gray 的評估方法，是利用兩組學員，接受不同訓練，而以問卷調查調查方式評估。而在 Freeman [33]、Ronnie [16]、Mattila [34].及 Alexander [22] 等的研究皆無學習評估的描述。. 2.1.6 小結. 綜合上述學者的研究，面對災難的步驟是針對各種災難，制定各種災難反應的標準作業程序，依據這些作業程序利用各種各式的演習訓練方式，教育訓練災難反應人員，而教育訓練災難反應人員之時則必須使用各種教學方法，針對災難的不同的教學目的必須有不同的教學方法，而情境模擬的教學方式－包含兵棋推演、桌上演習及實兵演習等方法，較適合發展團隊合作技能，培養溝通技術，訓練決策能力。針對災難反應或災難反應演習的評估陸續有學者提出客觀評估的方法，然而針對災難教育成效評估方面則較少有著墨。. 15.

(31) 2.2. 網際網路相關技術概述. 網際網路自 1960 年代始於美國，即至 1990 年代全球資訊網（World Wide Web，簡稱 WWW）的發展，超文字的觀念，突破了過去網際網路只有文字模式的型式，發展出一套可在網路上傳送圖形、影像、聲音等多媒體的全資訊網路系統。全球資訊網的主要架構是採取主從式架構（Client-server）。使用者可以經由客戶端軟體連至網路上任何伺服器 (Server)，進行資料取得或傳輸等運作。全球資訊網除了提供以超文件與超媒體方式來傳輸聱音、圖像、動畫等多媒體資料外，還可以執行 Java、AtiveX、CGI 介面等程式，讓網頁不只是文字及圖形的顯示及聯結，還可以提供一個互動的環境，適合提供在教學輔助上之應用。網際網路示意圖如圖四[35,36,37,38]。. 2.2.1 HTML（HyperText Markup Language，超文字標示語言）. 是構成網頁最基礎的要素，HTML 定義出網頁如何表現文字、圖片、表格，以及文件之間的連結，隨著技術的演進又有各種新技術的誕生，例如 Dynamic HTML、 JavaScript、VBScript、ASP、ASP.NET 等，但這些技術仍然是建構在 HTML 之上[36,37]。. 2.2.2 ASP 全名為 Active Server Pages，即伺服端動態網頁，其運作原理是在 Web Server 端整合 Scripting 語言至 HTML 網頁的環境，是微軟公司為了消弭 CGI 的缺陷，同時又能讓網際網路發展者於伺服端開發動態、互動性、高效率的應用程式，有與瀏覽器無關、不需編譯連結成執行檔、與 HTML 整合、保護原始程式碼、Scripting 語言的擴充性、 ActiveX Server Component 的支援等優點。開發 ASP 網頁的工具很簡單，只需要一般的文字編輯器如 NotePad， Ultraedit。ASP 的工作環境則須要 Windows NT Server 4.0 以後的平台，安裝 IIS 4.0 版以後的網頁伺服器[36,37]。. 16.

(32) 使用者. 網際網路使用者. 資料庫伺服器. 使用者. 圖四、網際網路示意使用者透過網際網路存取在伺服器中的網頁資料，再透過伺服器讀取資料庫的資料。. 17.

(33) 2.2.3 JavaScript JavaScript 是一種內嵌在 HTML 裡的語言，是由 Netscape 公司所發展出的網頁技術，其發展的動機之一是為了在客戶端作邏輯的辨識，以免所有的工作都落在伺服器的主機上。JavaScript 的程式寫在 HTML 網頁內， <Script LANGUAGE=”JavaScript”> </Script> 標籤之中。目前 JavaScript 被廣泛應用在客戶端應用、智慧型分割視窗、資料驗證、互動式表單及網頁的狀態維護等[39]。. 2.2.4 小結. 隨著網際網路的相關技術的發展，讓網路之間的不管是使用者與伺服器或使用者透過伺服器與使用者之間的互動變得容易，也讓網際網路成為適合教學互動的環境。. 18.

(34) 2.3. 災害反應相關電腦系統回顧. Mitchell 指出在災難反應教學中使用虛擬實際或電腦化情境教學有很大的潛力[11]， Baldwin 也認為「即時模擬器」將是下一代適當的工具，可以讓緊急反應人員有機會在適當的壓力下表現良好[40]；但是關於災難反應訓練及災難電腦虛擬訓練等相關文獻資料不多[22]，僅就現有的災難反應相關的電腦訓練系統做一整理。. 2.3.1 「Diabolo VR 系統」. Diabolo VR 是荷蘭的 e-semble.com 公司與北大西洋公約組織合作開發的虛擬實境訓練軟體，目的是訓練災害反應人員，如警察、消防人員或緊急醫療救護員等，抵達災害現場的現場處置。其特色是利用虛擬實境的技術，在電腦中建構出虛擬的災害現場，學員可以在動態的環境下接近現場，依現場狀況選擇不同的處理，學員處理錯誤時，軟體會依教師事先建構的正確規範提示；在學員學習過程中，程式可以記錄學員學習過程，產生學員的學習統計資料，提供學員及教師參考；另外指導員版本還提供教師建構虛擬災害現場工具，教師可因不同的需求建構不同的教案。其操作環境由於限於需要大量的電腦運算及資料傳送，目前只限於封閉型的網路環境[41]。. 2.3.2 「互動式創傷救命術系統」. 「互動式創傷救命術」(Interactive Trauma Life Support, ITLS)是 e-semble.com 的另一個訓練軟體，其目的是利用虛擬實境的技術來訓練災難現場反應人員基本創傷處理技術，提供類似基本創傷(Basic trauma life support, BTLS)訓練，系統提供超過一千種創傷模式供教師選用，教師可以依選定的教材編定教學內容，並且設定互動的項目。學生可以自行設定學習進度，自己選擇學習的主題。因為操作時需要大量的電腦運算及資料傳送，目前也只限於封閉型的網路環境[42]。. 19.

(35) 2.3.3 「急診照顧策略電腦互動式教學系統」. 芬蘭的 Kuopio 大學，Mattila 及 Jama，發展出一套訓練醫學生急診策略的電腦互動式教學系統，教學的內容主要是針對急診創傷病患的處置策略，並且對二十名醫學生作測試，發現醫學生急診照顧的策略不足，而這一套「急診照顧策略電腦互動式教學系統」可以輔助上課的演講，並且部份取代實作訓練[34]。. 2.3.4 「毒化災虛擬訓練系統」. 我國國防部賴政國等也利用虛擬實境及網路影像等技術開發出一套毒化災虛擬訓練系統，其對象為毒化災反應人員；該系統分為四個部份，分別為快研資訊、裝備訓練、實兵演練、虛擬鑑測四個模組。快研資訊模組整合快速研判小組所需要的資訊建構成網路資料庫；裝備訓練模組將快速研判小組裝備透過多媒體與虛擬實境的應用，完成裝備之教學與訓練。實兵演練模組依據快研小組作業劇本內容，將現實場景透過虛擬實境方式加以重現，達成事故現場之訓練；虛擬鑑測模組：以環場實景及現場結構圖結合應變流程，進行狀況判斷測驗，同時由應變小組長利用實景影像與組員進行雙向討論，提昇受訓人員狀況判斷及處理的能力。其操作環境為網際網路，使用者可以依照個別的需求進入不同的模組主動學習[43]。. 2.3.5 「醫院大量傷患處理模擬系統」. Levi 等於 1998 年發表在以色列以 SIMAN/ARENA 軟體開發的一套醫院大量傷患處理模擬系統，其目的是利用摸擬軟體的協助，找出當醫院面臨大量傷病患時的瓶頸點，以提供醫院決策人員面對大量傷病患時決策參考，並作以改進醫院動員系統的參考。系統的操作方式是預先設計大量的模擬病人，包括病人傷害的嚴重度、主要的手術需求、在大量傷患時該病患所需接受的治療項目，以及優先順序等。再輸入醫院所能提供的資源，並包括治療處置所消耗的時間，人力和設備需求的型態及數量。操作 20.

(36) 時人員分為兩組，一組為狀況摸擬組：負責模擬程式的操作，藉由宣布事件狀況（Events），摸擬內部及外在的環境，事件狀況包含兩大部份一為傷病患到達急診室、傷病的形態及嚴重程度、年齡及特殊狀況，另一大部份則是醫院的突發狀況，如在急診室傷病患突然過多擁入等；另一組為醫院反應組：負責醫院的資源提供，及反應處理狀況。摸擬測試的可以幫助看出：一、反應人員解決問題的能力；二、建構出醫院處理大量傷患的流程藍圖；三、衡量出醫院管理資訊系統的效度。並且經由測試後的討論找出處理大量傷患流程中的瓶頸點，進而改進大量傷患處置流程[44]。. 2.3.6 小結. 電腦災難反應訓練系統依訓練內容可分為技能訓練、決策訓練，技能訓練著重於個人技巧的訓練，如 Diabolo VR、ITLS 及毒化災虛擬訓練系統，決策訓練著重於訓練參加者的決策能力，如「醫院大量傷患處理模擬系統」及「急診照顧策略電腦互動式教學系統」則屬決策能力訓練；依照參加人員的學習型態可以分為個人學習及合作學習，個人學習是以單一人員的學習，著重單一個人的技能，如 Diabolo VR、ITLS、「毒化災虛擬訓練系統」及「急診照顧策略電腦互動式教學系統」等屬之；合作學習是以訓練團隊合作，利用團隊學員之間的互動來完成學習，「醫院大量傷患處理模擬系統」則可歸類於合作學習系統。依照系統架構來區分，則可以分為單機版本，及網路版本，而網路版本又可以區分為封閉網路及網際網路，大部份版本屬於單機版或封閉網路版本，只有「毒化災虛擬訓練系統」是屬於網際網路版本（表一）。依照電腦技術發展的趨勢，將來的網路災難電腦訓練系統應該朝向網路化、寬頻化、學員互動化等方向發展[9]。. 21.

(37) 表一：災難相關電腦訓練系統比較分類訓練內容. 技能訓練. Diabolo VR、ITLS、毒化災虛擬訓練系統. 決策訓練. 醫院大量傷患處理模擬系統急診照顧策略電腦互動式教學系統. 學習型態. 個人學習. Diabolo VR、ITLS、毒化災虛擬訓練系統急診照顧策略電腦互動式教學系統. 系統架構. 合作學習. 醫院大量傷患處理模擬系統. 單機. 急診照顧策略電腦互動式教學系統、醫院大量傷患處理模擬系統. 網路. 封閉網路：Diabolo VR、ITLS 網際網路：毒化災虛擬訓練系統. 資料來源：本研究整理. 22.

(38) 第三章研究材料與方法本研究之研究步驟如圖一所示，各項分述如下：. 3.1 現行演習流程資料收集。蒐集台北市、台中縣市及台中榮民總醫院災難演習手冊（表二）。. 表二：網路演習研究收集之災難演習手冊手冊名稱. 主辦單位. 台中榮民總醫院大量傷患演習手冊（88、89、90、91 年度）台中榮民總醫院台中市消防局辦理九十一年度防災演練演演習資料. 台中市消防局. 內政部九十年度重大化學災害搶救示範演習. 內政部. 台中市八十八年重大火災處理示範演習手冊. 台中市消防局. 台中榮民總醫院面對生物化學戰劑災變緊急醫療應變演練. 台中榮民總醫院. 手冊. （90 年 11 月）. 台中榮總緊急應變指揮系統手冊. 台中榮總. 台北市立仁愛醫院緊急災害應變措施演習手冊（草案）. 台北市政府衛生. （91 年 10 月 15 日）. 局. 醫院緊急災變處理與醫護人員之應變示範觀摩演習手冊. 台北榮民總醫院. （86 年 1 月 24 日）. 3.2 演習流程及結構分析分析各項演習流程、指揮系統、指揮命令結構。設計資料庫架構及資料流程圖。依照 ICS 的組織架構設計演習的組織架構。分析出的演習架構為：『事件Æ反應群組Æ事件Æ反應群組』的架構；演習時，是先由一個事件的發生來驅動一系列的反應，而當災難反應達成到一定的程度時，又由另一個事件來驅動另一系列的反應群組，每一個反應群組會因為事件的規模大小、性質的不同，而有所調整，簡言之，演習為一個離散事件系統 (Discrete event system)。演習的進行也可以說明是一種『事件驅動』的 23.

(39) 行為(Event driven behavior )，而指揮官則是事件的發動者其概念如圖五所示。. 演習指揮官. 啟動. {. 事件. 反應群組. n. }. 結束. 時間. 圖五、指揮官與事件反應群組關係指揮官藉由宣佈啟動、發佈事件的發生控制演習程序的進行；演習結束亦由指揮官發佈。. 24.

(40) 反應的群組則可分為反應組織及反應行為。茲分述如後：. 3.2.1 反應組織反應組織是災難反應成員所構成，依照 ICS 的組織架構原則，反應組織為一倒立的樹狀結構組織。反應組織成員最少可為指揮官一名，指揮官擔任所有指揮包括資訊、安全、補給等事宜（參考圖二），而當事件擴大後，人員增加則其任務則分配給後來加入的人員，並且增加反應的層級（參考圖三）。. 依照 ICS『適度的職權範圍』的精神，每一個節點下屬的節點以不超過七個節點為原則，而其層級的多寡則沒有限制。反應組織樹的大小是依據事件當時的大小及複雜程度來決定，在單純的事件時，指揮體系單純，可以只有單一的人員－即指揮官本人，而當事件複雜度升高時，則必須增加組織樹的成員，在指揮官以下層開始增加人員及組織。而單一下層組織於事件發展的過程中也必須因為事件的擴大或整併，當組織所管理業務超過七個節點時，則組織必須要重整成兩個上層節點，以符合『適度的職權範圍』原則。相反地，當災難受到控制，組織必須裁併時，性質相接近的節點則合併成為一個節點。. 由以上的特性得知 ICS 的組織結構是一個倒立的樹狀結構，每一個節點下屬的節點不超過七個節點，且應具備節點在階層中可以往上階層移動，及兩個節點合併為一個枝幹的功能。. 3.2.2 反應行為反應行為是組織成員之行為或成員之間的互動行為。其組成可以分為：行為代碼、啟動因子、發令者、受令者、指令內容及行為的緊迫性六個成分（圖六），其意義如下： 1. 行為代碼：為反應行為之鍵值，用以串聯所有的反應行為。 2. 啟動因子：引起這項反應行為的因子，即引起些一行為的啟動行為代碼；每一個反應群組的第一個啟動因子為指揮官所啟動的事件，即圖三的啟動事件. 25.

(41) 或事件２。其目的在構成成員行為之間的因果關係；每一個行為必然要有一個且單一起動因子。 3. 發令者：發起這項指令或行動者，必然是反應行為所附屬之反應組織成員。 4. 受令者：接受這項指令或溝通的對象，非必然之項目，即每一反應行為不必然有其接受對象，而有指令的接受對象時其接受者必須為反應組織內之下階層人員以符合 ICS 之『一條鞭的管理』原則，然其接受對象也可以為反應組織外之成員，以符合演習時與組織外部聯絡之需求。 5. 指令內容：為本反應行為的內容，如『接受大量傷病患五十名』、『往災區東邊集結』等。每一行為必然要有指令內容。 6. 行為緊迫性：依行為的緊迫性，分為立即、中度及低度緊迫性三級，以區分行為的緩急輕重。. 26.

(42) 發令者受令者. 起動因子反應行為指令內容. 行為代碼. 緊迫性. 圖六、網路演習反應行為屬性組成行為代碼為其鍵值。邊界為虛線的屬性表示可為空白的屬性。. 27.

(43) 3.3. 系統開發. 3.3.1 系統規劃目前系統規劃最普遍使用之方法為業務系統規劃（Business System Planning，簡稱 BSP），本計畫採用 BSP 規劃方式，融合參與式系統規劃（Joint Application Design，簡稱 JAD）之精神，參考系統使用業務單位之業務特性與需求，及本專案計畫之目標，進行本專案計畫之規劃。. A. 業務系統規劃（BSP）[45]. BSP 之規劃理念，係由上而下分析業務之程序以建立資訊架構，再由下而上漸次組構之步驟以推展建置資訊作業環境。以此方式進行規劃通常能滿足單位內各業務階層之需求，並契合組織之目標。系統規劃應把握重要原則有： (1) 整體性系統規劃應有整體觀，能由上而下衡量各業務系統之密切銜接與配合，使各系統間不會互相衝突。. (2) 制度化資訊系統需依附在良好的之管理制度〈資料維護規範、流通辦法下〉，規劃過程應充分考量內部作業流程，才能使資訊與業務互相配合。. (3) 自動化簡化繁瑣費時之人工作業流程，是資訊系統建立之最主要目標，如何化繁為簡、提昇效率，是系統規劃必須考量之重要因素。. (4) 結構化資訊系統應有一整體資訊架構，各特定之系統功能均能成為一完整之模組，且各模組間需能彼此溝通、傳遞訊息。. 28.

(44) B. 參與式系統規劃（JAD）[46] 系統規劃之成功與否對組織機構內業務了解程度，關係密切，因此建議融入參與式系統規劃〈Joint Application Design，簡稱 JAD〉精神，結合各方面之業務專才，於短時間內，透過研討，以最經濟有效之方法，獲致具體之業務資訊作業需求。JAD 方法並有加速系統設計過程、提昇品質與可用度、發掘並解決問題、增強使用單位與資訊單位之溝通、縮短系統自動化所需時間、減少系統維護成本等優點。. 本研究採用此一參與式系統規劃方法，由具規劃能力之專案人員結合各系統主管單位之業務專家，通力合作進行規劃，更能確定規劃結果之可行性與品質。. 3.3.2 系統開發. 本系統以 Microsoft Windows 2000 伺服器版本為開發平台，以 Microsoft IIS 5.0 為做為網頁伺服器，資料庫系統為 Access 2000，以 HTML 及 Active server page 為開發語言，而以 JavaScript 做為客戶端顯示組織樹的開發工具。. 系統架構之依據為 ICS 系統，並且係依據規劃結果所確認之應用系統規格開立程式處理單，作為程式設計之依據，其目的如下： (1) 訂定作業程序，並依據系統規格完成程式規格表 (2) 完成共用模組程式 (3) 建立測試環境規範. 系統設計方法為結構化系統設計〈Structured System Design ,簡稱 SSD〉，其基本精神是利用模組化的觀念，將系統分割設計為若干模組，使之具有最大功能且能實際解決問題[45]。. 系統之架構如圖五所示，主要分為參謀作業模組、網路演習模組、網路自學模組及系 29.

(45) 統管理模組。本系統的使用者透過瀏覽器經由網際網路，即可使用本系統功能，各模組則透過 OLE-DB 或 ODBC 物件存取 Access 資料庫。（圖七）. 30.

(46) Browser. Internet. 參謀作業模組. 網路演習模組. 演習自學模組. 管理模組. ODBC 或 OLE DB. Access 資料庫. 圖七網路演習系統示意圖參與演習人員利用瀏覽器透過網際網路使用本系統所提供的各個模組，而各模組則透過系統所提供的 ODBC 或 OLE DB 元件存取 Access 資料庫內的資料。. 31.

(47) 各系統模組之個別功能如圖八所示，各模組之詳細內容茲分述如後。. A. 使用者登入模組（圖九）使用者登入模組主要功能為提供使用者登入系統之介面，系統透過身分辨識機制，控制登入者之使用權限及顯示介面，具有管理者及指揮官身分者登入後，可編修所有系統資料及相關設定，並以指揮官身分主持網路演習之進行。. 一般使用者以相同帳號進入，進入後選擇欲參與之演習，並選擇組織名稱進入組織架構圖中，選擇本身之職稱，點選後即以該職稱身分進入網路演習平台。. B. 網路演習模組由於指揮官與一般演習人員之演習行動模式有頗大之差異，因此網路演習模組亦分為指揮官演習及一般人員演習兩個次模組，分述如後。. (1) 指揮官演習模組（圖十）指揮官主要控制演習之開始與結束，並負責通知各組織開始進行演習項目，若劇本有各項事件發生，指揮官亦負責通知各組織目前發生之事件，同時指揮官可隨時中斷演習之進行。. (2) 一般人員演習模組（圖十一）一般人員演習僅負責本身所需執行之指令或行動，系統判斷上層人員所下達之指令，並列出應下達之指令或行動供使用者選擇並發送，若有多重指令或任務則重複選擇發送，直至任務完成。. 32.

(48) 防救災網路演習系統. 使用者登入模組. 網路演習模組. 劇本新增模組. 劇本編修模組. 圖八、網路演習系統架構. 33. 組織管理模組. 使用者管理模組.

(49) 使用者登入模組. 使用者輸入帳號密碼. 系統取得身分認證資料. No. 認證是否通過. Yes. 登入者等級是否為指揮官. Yes. 指揮官模式. No. 一般演習模式. YES. 是否具備多重身分網路演習模組 (指揮官). 系統管理模組. 劇本管理模組. 組織管理模組 YES. 選擇登入身分. 網路演習模組 (一般人員). 圖九、使用者登入模組功能流程. 34. NO.

(50) 指揮官演習模組. 等候或強迫停止目前演習程序. No. 是否無現存演習程序 Y es 指揮官選擇演習劇本. 指揮官啟動演習. 是否中斷演習. No. Y es. 檢核劇本程序. 演習完成. No. 是否有未執行之事件 Y es. 建立演習成果表. 資料庫重整. 終止演習. 啟動事件. 檢核劇本程序. 呼叫組織執行任務. 資料檢核. 是否有人員未出席 ? Y es. 自動執行該人員之行動. 圖十、指揮官演習模組功能流程. 35. No. No. 檢查組織是否完成動作.

(51) 一般演習模組. 資料檢核. N o. 上級是否終止演習 N o. 上級是否下達指令 Y es. 列出任務或指令選項 Y es. 選擇執行任務或者下達指令 N o. 檢查是否已無任務或指令 Y es. 完成演習任務. 圖十一、非指揮官人員演習模組功能流程. 36.

(52) C. 劇本新增模組（圖十二）劇本新增模組提供管理者建立新演習劇本之介面，採用精靈式之介面，使用者輸入劇本名稱後進入劇本編修介面，依循「先事件後組織」之規則，建立劇本推演流程，並可建立、編輯新組織架構，使用者依循步驟即可建立完整之演習劇本。. D. 劇本編修模組（圖十三）劇本編修模組提供管理者針對現存劇本進行編修之功能，包含現有劇本之內容新增、修改及刪除等。. E. 組織管理模組（圖十四）組織管理模組提供管理者對組織之架構，組織人員資料、組織人員行動內容及組織編修等功能。. 組織管理模組包含組織內人員之新增、修改、刪除，及組織內人員行動之新增、修改、刪除，在組織編修方面則提供組織名稱修改及組織刪除功能，惟進行組織刪除時，系統會先確認是否有任何劇本引用該組織，若無才允許管理者刪除該組織，否則必須先至劇本編修模組中刪除該組織，才可進行組織刪除之工作，另外，新增組織功能僅再劇本新增組織時才允許管理者新增組織，避免有新組織存在卻不屬於任何劇本之情況發生。. 37.

(53) 新增劇本模組. 輸入劇本名稱. 新增事件. 新增組織 Y e s. Y e s. 是否編輯組職. N o. 是否繼續編輯劇本. N o. 完成劇本新增. 圖十二、新增劇本模組功能流程. 38. 組織編輯模組.

(54) 劇本編修模組. 選擇劇本名稱. 新增劇本內容. 修改劇本內容. 刪除劇本內容. 選擇事件或內容. 選擇事件或內容. 新增事件. Yes. 新增組織. 修改組織內容. 修改事件內容. 刪除事件. 刪除組織. 是否繼續編輯劇本 Yes. 是否編輯組職. Yes. 組織編輯模組. No 輸入事件內容是否繼續編輯劇本. No. 完成劇本修改. 圖十三、劇本編修模組功能流程. 39. 確認刪除.

(55) 組織管理模組. 組織人員管理. 組織編修. 組織人員編修. 新增人員. No. 輸入人員資訊. 修改人員. 刪除組織. 選擇組織. 選擇組織. 刪除人員. 選擇人員職稱. 選擇人員職稱. Y es. No. 確定刪除組織?. 輸入新名稱. No. 確定新增人員?. 修改組織名稱. Y es. 確定刪除人員?. 輸入人員資訊. 確定修改組織? 檢查是否有劇本引用組織確定修改人員? Y es Y es. Y es. No. 人員行動編修. Y es. 完成組織更新. 完成人員管理. 新增行動. No. 輸入行動資訊. 修改行動. 刪除行動. 選擇行動. 選擇行動 No. 輸入行動資訊. 確定新增行動?. 確定刪除行動?. 確定修改行動?. Y es Y es. Y es. 完成行動管理. 圖十四、組織管理模組功能流程. 40. No. No.

(56) F. 使用者管理模組（圖十五）使用者管理模組主要提供管理者對使用者登入帳號之管理介面，管理者可新增、修改、刪除使用者，並編修使用者資訊，作為系統管理之基礎。. G. 其他功能：自動演習模組（圖十六）自動演習模組附屬於網路演習模組之下，提供使用者平時無演習時自我學習之機會，使用者進入自動演習模組後可模擬所有之演習角色，執行所有的演習程序，其運作方式與網路演習模組運作方式相同。. 41.

(57) 使用者管理模組. 新增使用者. 輸入使用者資訊. 查詢使用者. 修改使用者. 刪除使用者. 選擇使用者職稱. 選擇使用者職稱. 列出使用者資訊. 確定刪除使用者 ?. 輸入使用者資訊 Y es. 完成使用者管理. 圖十五、使用者管理模組功能流程. 42. No.

(58) 自動演習模組. 等候或強迫停止目前演習程序. No. 是否無現存演習程序 Y es 選擇演習劇本. 取得組織層級順序. 啟動自動演習建立模擬帳號. 是否中斷演習. Y es. 模擬帳號與使用者帳號是否符合. No. 列出任務或指令選項. 檢核劇本程序. 自動執行行動. No. 演習自動完成. No. No. Y es. 是否有未執行之事件. 選擇執行任務或者下達指令. Y es 資料庫重整啟動事件檢查是否尚有人員未執行終止自動演習檢核劇本程序. 呼叫組織執行任務. 圖十六、自動演習模組功能流程. 43. Y es.

(59) 表三、系統管理模組功能表列. 處理程序說明輸入. 輸出處理程序說明輸入. 輸出處理程序說明. 輸入. 輸出. 處理程序說明輸入. 使用者管理處理新增、修改、刪除使用者資料新增使用者：輸入使用者屬性資料修改使用者：選擇使用者並輸入修改內容刪除使用者：選擇使用者名稱新增使用者：輸出使用者屬性資料新增一筆資料修改使用者：依輸入資訊更新該筆資料刪除使用者：刪除該筆資料組織管理新增、修改、刪除組織資料新增組織：輸入組織名稱修改組織：選擇組織並輸入新名稱刪除組織：選擇組織名稱新增組織：新增一筆組織資料修改組織：依輸入資訊更新該筆資料刪除組織：刪除該筆資料組織架構管理 1. 新增、修改、刪除組織內人員資料 2. 新增、修改、刪除組織內人員行動資料 1. 新增人員：輸入人員屬性 2. 修改人員：選擇人員並輸入修改內容 3. 刪除人員：選擇人員名稱 4. 新增行動：輸入行動屬性 5. 修改行動：選擇行動並輸入修改內容 6. 刪除行動：選擇行動名稱 1. 新增人員：新增一筆人員資料 2. 修改人員：依輸入資訊更新該筆資料 3. 刪除人員：刪除該筆資料 4. 新增行動：新增一筆人員行動 5. 修改行動：依輸入資訊更新該筆資料 6. 刪除行動：刪除該筆資料建立新組織或引用舊組織建立新組織之方式，可建立一全新組織或繼承現有組織結構新增組織：輸入組織名稱修改組織：選擇組織並輸入新名稱刪除組織：選擇組織名稱 44.