基于VB的实验动物环境设施参数快速计算器开发与应用初探*

刘 巍 赵明海 侯丰田 张 潇 刘志国 张心妍 梁春南

(中国食品药品检定研究院，北京 102629)

随着生物医药、医疗器械、保健食品等领域的快速发展，各企业、高校、科研机构的动物实验量及对实验动物设施的需求也急剧增加。截至2021年3月31日，北京地区的实验动物屏障环境生产设施和实验设施总面积均位列全国之首[1]。截至2021年，北京共有235家实验动物生产、使用单位[2]。本单位于2010年获得中国计量认证(CMA)和中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可的实验动物设施及环境检测能力后，每年的业务量也在不断增加。我们不仅需要快速、准确地完成现场检测，同时也需要更快地完成结果计算和报告制作。本文可为快速处理实验数据提供一定参考。

1 软件需求分析

软件需求分析是为了解用户实际目标和任务来设计开发软件。从用户需求进行分析，软件功能需求包括环境条件、饲养动物种类、房间类别等。系统性能设计要求系统响应速度快，稳定性高。在系统的友好性需求方面，要求设计的软件系统具有美观性，能够快速找到需要的信息，还要求系统具有很好的兼容性，能够在大多数电脑上使用。

1.1 现行国标的技术指标多样

在动物环境及设施国家标准GB 14925—2010(以下简称国标)中，有些检测项目在不同的实验动物种类、不同的设施功能、不同的环境等级中往往对应不同的检测要求[3](表1)。国标对屏障环境设施的要求，不仅包括生产间/实验间，还包括辅助用房，这些辅助用房包括洁物储存室、无害化消毒室、洁净走廊、污物走廊、入口缓冲间、出口缓冲间、二更、清洗消毒室、淋浴室、一更等。这些辅助用房面积虽然不大，但房间总量并不少，根据房间功能不同，需要满足3～7项不同参数的要求，无形中增加了后期数据计算工作量。

表1 GB 14925—2010中不同条件下的部分技术指标汇总表

在日常检测中，当一个受检机构同时拥有两种设施功能，多种设施环境时，除了要求检测人员自身充分掌握不同情况下对应的标准，报告汇总人员也要准确无误地应用标准，判断该受检机构是否满足技术要求。

1.2 依靠第三方软件公司开发效费比较低

通过第三方软件公司开发，虽然设计上有亮点，但由于软件开发工期时限紧张，系统设计时间有限，导致整个软件设计质量难以控制。在软件测试过程中，由于前期工作的疏忽，只有上线实测才能发现问题和漏洞，这些问题有时还包括供需不一致的情况，很多的软件设计需要不断地修改完善。在软件的开发设计中，难以掌握软件实际的开发力度，把控制软件质量的的工作全部留在测试化解，导致工作效率不高。

1.3 基于VB的计算软件优势

Visual Basic是由微软公司推出的一套可用于开发Windows环境下的各类应用程序的开发工具，是一种可视化，真正面向对象、采用事件驱动的结构化高级程序设计语言，具有灵活方便、易于扩充、实用性强等特点，公认的编程效率最高的一种编程方法。

对于结果计算工具的选择，我们通过易用程度、启动速度、数据再录入速度、可拓展性、系统兼容性等方面分别进行横向比较(表2)。

表2 不同计算工具的特点

在计算检测结果时，不论是用桌面计算器，还是采用含预制公式的Excel表格，都有各自影响计算效率的问题。

针对这些问题，用VB解决了这个问题，同时缩短了时长、提高效率并确保结果准确。

2 设计实验动物环境检测计算软件

2.1 软件总体结构

基于VB6界面，设计实验动物环境检测计算软件，软件中具备初始界面、房间概况界面、房间数据界面、饲养间/辅助用房检测数据输入界面及饲养间/辅助用房计算结果界面(图1)。

图1 系统总体结构

2.2 软件功能设计

对于本次设计的软件，程序流程如下(图2)。

图2 程序流程图

2.3 速度优化[4]

2.3.1以隐藏窗体替代卸载窗体：当关闭一个窗体时，只要不涉及窗体所显示数据的大量更新，可以采用窗体隐藏的方法(Form_Hide)来提高运行速度，隐藏的窗体放入内存中，需要占用一定内存，但再次调用时，该窗体能很快出现，不必执行窗体加载时的一系列初始化工作，所以速度远比窗体卸载后重新加载的速度更快。

2.3.2简化窗体：窗体越复杂，其加载速度越慢，所以应尽可能简化窗体，减少不必要的控件，这样也可以提高打开速度。

3 软件功能的实现

结合国标中不同检项和不同房间的关键特点，充分利用程序的逻辑判断性，通过逻辑判断类代码实现主要功能。

3.1 房间概况

通过对房间名称文本框(Text 2)进行关键字主动检索，当光标移动时可同时完成动物种类选择(Combo1)、选择设施环境为“屏障环境”(Option 4)等功能(如图3所示)。

图3 房间概况界面

3.1.1饲养间动物种类自动选择：当房间名称中明确出现了饲养动物种类的字符时，如“小鼠饲养间”系统可自动在动物种类列表中选择小鼠。

If InStr(Text2.Text, “小鼠”) >0 Then

Option3.Visible=False

Combo1.ListIndex=0

……

3.1.2屏障环境辅助用房检测项目自动选择：当房间名称中出现“一更”“缓”“洁”等字符时，程序可自动识别并按照屏障环境辅助用房的标准进行项目勾选。

If InStr(Text2.Text, “一更”) >0 Then ′ 检索房间名称关键词

Check1.Value=1 ′选择温度

Check6.Value=1 ′选择噪声

Check7.Value=1 ′选择工作照度

Combo1.Locked=True ′锁定动物种类列表框

Option4.Value=True ′选择当前环境等级为屏障环境

Form3.Check1.Value=1 ′在房间尺寸界面中默认为“屏障环境”

……

3.2 房间尺寸

在实际检测过程中，当待检房间平面为非矩形时，我们将其分割为不同大小的矩形分别测量，并在房间尺寸界面选择“复杂形状空间”，随后输入房间长、宽、高等数据，系统自动进行房间面积、房间容积等数据的计算，并依据国标中部分检项的布点规则给出正确的检测位点数量(如图4所示)。

图4 房间尺寸界面

Private Sub Command1_Click()

Dim Square(5) As Single, Volume(5) As Single, l(5) As Single, W(5) As Single, H(5) As Single, msg As String

Dim i As Integer

If s - 50<=0 Then

Location=5 ′当房间面积小于50 m2时，检测位点为5个

ElseIf s - 50 >0 Then

For i=1 To 15

If s - 10 * i<=0 Then ′当房间面积大于50 m2时，每增加10 m2，增加1个检测位点。

Exit For

End If

Next i

Location=i

End If

……

3.3 房间检测数据

如图5所示，结合我们前几年的实际检测工作，在饲养间检测界面设计时，设定房间尺寸<150 m2，除噪声项目外，其他检项共预留了15个检测位点。通过对房间尺寸的计算，获得待检位点数量，并通过对控件数组(文本框)的规范，将多余的空白位点进行隐藏，这样当窗口载入时便已完成各检项所需位点数量的准备工作。结合我们现行的原始记录格式，我们可以很方便的通过全尺寸键盘的小键盘区及“TAB”进行数据的快速录入，最终光标可移动到“计算”按键。

图5 房间检测数据界面

For a=0 To 14

If Form2.Check1.Value=0 Then ′温度

Text4(a).Visible=False

End If

……

3.4 房间检测结果

如图6所示，在房间检测结果界面中，系统通过对原始数据的计算，并结合程序中预设的标准范围，当检测结果不符合标准要求时字体以变红、加粗的形式提醒报告制作人员，检测结果不符合规定。

图6 房间检测结果界面

If Form2.Check1.Value=1 And TA<20 Or TA >26 Then ′温度

Text4.ForeColor=vbRed

Text4.FontBold=True

End If

4 结语

随着实验动物资源越来越丰富，各地也在不断为新的资源建设完善的标准化体系。北京现已为实验用猪、牛、羊、狨猴、长爪沙鼠等实验动物分别制定相应的环境条件标准，部分技术参数指标与国标不同[5-9]，由于该软件是自主设计，可通过直接增加检验标准快速实现对不同标准要求的环境检测的快速计算，功能设计合理，提高了计算的便利性，节约了计算时间，并且应用于环境检测工作中，取得了较好的使用效果。该软件就有良好的可拓展性，可将其系统结构移植到其他平台，或与数据库软件相结合，便可实现更多功能，这些还需人们未来继续研究。