基于VR虚拟现实技术的标准化病人系统和方法与流程

文档序号:12365004阅读:1227来源:国知局

本发明涉及医学教育培训领域,尤其是一种基于VR虚拟现实技术的标准化病人系统和方法。



背景技术:

随着信息科技的不断发展,医学教育和研究中越来越多的使用现代科技展开工作,以虚拟现实技术为基础设计的VR虚拟标准化病人可以模拟实现各科室的临床诊断过程,培养学生积极探索、勇于开拓进取的自学能力,解决学生临床实际接触病例少,经验积累不足的问题,为今后的临床工作打下良好的基础。

一、VR虚拟标准化病人的概念

1、化病人(Standardized Patients,简称SP),又称为模拟病人(Simulate Patients),指那些经过标准化、系统化培训后,能准确表现病人实际临床问题的正常人或病人。

2、拟标准化病人(VSP),指利用虚拟现实技术建立仿真的模拟标准化病人,通过软件编程的控制,对模拟人实行智能化操作控制,实现临床的诊断过程。能够准确表现出病人真实的病情状态。包括走路的姿势、身体的动作、疼痛的程度、面部的表情、病史病状的自述等。

二、“标准化病人”存在的问题

1、找“演员病人”难

由于标准化病人在对医学院学生考核时不能透露出有关病情的关键词,以免提示或误导考生,因此整个挑选过程中,医学院学生本身不能列入被选范围之内。所以标准化病人需要从社会上招募,而且招募门槛较高。医院称他们也是实属无奈,每年都有大量医学院等待毕业的学生需要临床实践,却没有病人愿意配合,只好招聘“假病人”来陪诊。一般要求大专以上学历,有表演经历着优先考虑。

2、训练“演员病人”需要有大量的资金和时间的投入,训练成本比较高。

整个培训需要分理论知识学习和角色扮演两个部分,每个模拟病人都要由相关病例的医生进行手把手式的教学。除了从病理、生理及解剖等角度讲解医学理论知识外,培训老师还经常带模拟病人到急诊室、卫生中心等地进行实地观摩。老师引导他们仔细观察真实病人疼痛时的表情、疼痛的准确部位、反应时间差等小细节,这个过程需要花费大量的人力与财力。

3、仿真度不高

因为“演员病人”存在表演的差异性,仿真度不高会直接影响医学院学生的判断,同时也会导致考试的不公平。另外还有一些内在的病理因素,如心跳速率等方面,学生不能通过假扮的病人直观感受到。比如“扁桃体发炎”的模拟病人,他可以陈述发病的过程,可他的“扁桃体”无法模拟“肿大”,他只能模拟疾病的主观部分,而难以模拟疾病的客观部分。

4、缺乏医学领域的专业知识

因为医学领域的复杂性,每个模拟病人对病理症状的理解不一定正确,这样会直接影响学生的判断结果。

5、病种不全

模拟病人主要表演哮喘、阑尾炎、胆结石等内外科比较容易发现症状的。有些病种是模拟病人是绝对模拟不来的,比如皮肤病的一些体征, 比如妇科、儿科等病种表演难度较大的,目前医院还未涉及到这些方面病种的培训。

三、利用医院真正病人进行考核存在的问题

1、患者自我保护意识强

由于尤其近年来,随着患者的自我保护意识不断增强,学生们在病人身上进行实践的机会也相应减少了许多。

2、容易引起医患纠纷

医院每年要接纳数百名医学等专业毕业生的实习,但由于病人不配合,现在毕业生临床实习的机会越来越少,这将直接影响毕业生的质量和水平。如患者及家属对诊疗等服务水平的要求越来越高,稍不留意,就会引起医患矛盾。更令他们担心的是,患者及其家属的维权意识越来越强,稍不如意,就投诉甚至上法院。

3、患者对实习医生或者学生的排斥

如果利用真正的病人对学生进行考核,容易让病人觉得自己成为了教学模具、人体小白鼠,所以大部分病人是难以接受的。

无论是“标准化病人”还是“真正病人”,这些存在问题可以说是致命的,是直接导致医学考试推广困难。因此,“VR虚拟标准化病人系统”的出现将弥补这些不足,也弥补了临床操作资源上的这一空缺。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:克服现有技术中的不足,一种医学培训及考核更加科学便捷的基于VR虚拟现实技术的标准化病人系统。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:

一种基于VR虚拟现实技术的标准化病人系统,所述标准化病人系统包括VR虚拟化标准病人和与之相连的虚拟标准化病人库模块、VR720度全景虚拟场景库模块和各病种检查数据及影像资料模块;

虚拟标准化病人库模块:设计各种不同类型的虚拟标准化病人,从性别上分男人、女人;从年龄上分儿童、少年、青年、中年、老年;使用者根据需要选择相应的病人类型;

VR720度全景虚拟场景库模块:包括门诊模式、急诊模式以及其他突发场景;使用者可以配合病人类型选择场景;

使用者与虚拟标准化病人的交互模块:使用者佩戴VR眼镜,通过VR眼镜的语音交互及手势识别功能与系统里的虚拟标准化病人进行语言或者肢体的交流;

所述标准化病人系统还包括系统的结果评判标准模块。

进一步的,所述标准化病人系统是基于IOS、安卓或Windows的操作系统,使用Unity、Unreal引擎的数据库配置的系统。

一种基于VR虚拟现实技术的标准化病人的方法,所述标准化病人系统依托VR眼镜,进入VR虚拟的现实环境,向使用者展示各病例的症状,使用者在该环境中以主动式学习或者考核方式,通过与虚拟标准化病人的交互,从而达到学习与考核的目的。

所述方法包括以下步骤:

使用者自主选择或者系统随机产生一种病例及病人的年龄、性别和场景;

使用者与虚拟标准化病人进一步交流,标准化病人演示其相应症状,由使用者提出问题,系统从语音库里选取相应问题进行回答;

使用者选择相应病例的检查数据及影像资料进行查看;

使用者继续交流或得出判断结果;

标准化病人系统产生评判结论。

进一步的,所述使用者选择相应病例的检查数据及影像资料进行查看时,在不同的病例环境中,由系统的发布者提供该病例的相关检查数据及影像资料链接按钮,使用者可以选择查看,同时使用者可以提出与该病例相关的其他问题,通过语音指令向虚拟病人提出,其内容在虚拟的标准化病人系统数据库中进行搜索。

采用本发明的技术方案的有益效果是:

1、不受时间和空间的限制

医学院学生或者医院实习医生可以利用该系统的虚拟环境随时进行模拟操作,不受传统“标准化病人”的时间限制,并且可以反复操作,解决了在医学教育领域中,临床操作资源不够充足、医学院学生 “理论多、实践少”的尴尬局面。

2、强大的互动式体验,仿真度高

在虚拟的真实环境中,为医学工作者提供丰富的具有强大潜力的互动式体验,任何病种的细节都可以在虚拟的标准化病人身上得到全面的展现。

3、病种全面

临床虚拟标准化病人系统结构素材库可以覆盖所有的医学病种,打破了传统的标准化病人表演难度大的局限性。

4、更完善便捷的数据库的调取

在制作各病种案例的同时,我们将其检查的数据进行一个分类整理,方便学生在使用软件时选择调用,这样对于判断会更加精准。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示,

一种基于VR虚拟现实技术的标准化病人系统,标准化病人系统是基于IOS、安卓或Windows的操作系统,使用Unity、Unreal引擎的数据库配置的系统;标准化病人系统包括VR虚拟化标准病人和与之相连的虚拟标准化病人库模块、VR720度全景虚拟场景库模块和各病种检查数据及影像资料模块;

虚拟标准化病人库模块:设计各种不同类型的虚拟标准化病人,从性别上分男人、女人;从年龄上分儿童、少年、青年、中年、老年;使用者根据需要选择相应的病人类型;

VR720度全景虚拟场景库模块:包括门诊模式、急诊模式以及其他突发场景;使用者可以配合病人类型选择场景;

使用者与虚拟标准化病人的交互模块:使用者佩戴VR眼镜,通过VR眼镜的语音交互及手势识别功能与系统里的虚拟标准化病人进行语言或者肢体的交流;

标准化病人系统还包括系统的结果评判标准模块。

一种基于VR虚拟现实技术的标准化病人的方法,标准化病人系统依托VR眼镜,进入VR虚拟的现实环境,向使用者展示各病例的症状,使用者在该环境中以主动式学习或者考核方式,通过与虚拟标准化病人的交互,从而达到学习与考核的目的;方法包括以下步骤:

使用者自主选择或者系统随机产生一种病例及病人的年龄、性别和场景;

使用者与虚拟标准化病人进一步交流,标准化病人演示其相应症状,由使用者提出问题,系统从语音库里选取相应问题进行回答;

使用者选择相应病例的检查数据及影像资料进行查看;使用者选择相应病例的检查数据及影像资料进行查看时,在不同的病例环境中,由系统的发布者提供该病例的相关检查数据及影像资料链接按钮,使用者可以选择查看,同时使用者可以提出与该病例相关的其他问题,通过语音指令向虚拟病人提出,其内容在虚拟的标准化病人系统数据库中进行搜索。

使用者继续交流或得出判断结果。

标准化病人系统产生评判结论。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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