本发明专利技术涉及一种多维度的医用情景产生装置及系统。装置包括服务器和VR设备。与服务器关联的数据库由患者基本信息、症状体征、实验室检查以及其他辅助检查结果、基本诊疗和护理措施等构成，以作为情景产生和疾病变化产生的基础参数；服务器生成在同一基础参数下病情变化进展不同的医用情景；其中，医用情景至少基于三个维度的不同参数组合而成，即疾病种类、复杂程度和患者特征，通过三个维度不同参数的不同组合，以产生高数量级的情景和不同病情变化进展。本发明专利技术为解决/避免现有技术缺陷导致的问题，使用者互动采用虚拟现实技术和混合现实技术进行对应操作以增加使用者的沉浸感和真实感，从而可以有效提升学习兴趣和学习效果。果。果。
【技术实现步骤摘要】
一种多维度的医用情景产生装置及系统
[0001]本专利技术涉及情景产生
，尤其涉及一种多维度的医用情景产生装置及系统。
技术介绍
[0002]随着虚拟现实技术的不断发展，现如今的信息技术发达的国家中，已大批量将虚拟现实技术应用于各自产业员工的培训中，甚至用于大规模军事培训中，包括武器性能测评、操作训练甚至是现代战争模拟等。而其余产业，例如航空航天领域用于模拟风洞、设计飞行产品，包括飞机外形、内部结构以及布局、对飞行轨迹进行模拟、对飞机材料进行测试；医学领域的模拟手术台、人体器官、开发产品等。虚拟现实技术已广泛用于商业。教育、网络等领域，已进行了相当深入的研究。
[0003]虚拟现实技术在安全管理、员工培训等方面也存在大量的使用情况，例如消防培训、突发事故应对培训等。使用虚拟现实技术对从业人员进行相关培训工作已经成为一种趋势。例如，英特尔公司的虚拟库房培训系统，节约了大量的员工培训成本，解决现有培训体系在数字化方面的不足。
[0004]而现有技术对医用情景的编辑还停留在对案例的数据模拟，即在同一案例下，提供大量的纸面参考数据以对学生进行相关医疗操作的培训。由此产生的案例较少，并且具有大量的重复性。现有医用案例的编辑还是基于Vsim护理案例系统中的编辑器进行编辑的，受限于用户端的编辑器，能调用的底层数据有限，形成的培训案例数量少，且不能通过数据范围产生目标和难度系统不同的案例。而Vsim护理案例系统还存在的问题在于计算机案例不存在产生，而只是编辑者从头到尾编辑出的单一案例，加大了编辑者的工作量，效率低下。通过计算机设备生成案例的缺陷还在于其生成步骤复杂，需要通过输入设备进行大量繁复的操作过程以编辑案例，导致编辑案例的速度慢、案例数量少，不能大批量编辑难度以及处理措施不同的案例。
[0005]中国专利CN 112991506B公开了一种基于VR的高压变电站仿真模拟培训操作系统。该专利中，系统环境具备沉浸感、交互性、构想性这三个基本特性。利用虚拟技术制作课件，可以使变电运维人员在虚拟实验环境中放心的去操作，还可以反复进行多次训练，有效提升培训质效，帮助变电运维人员快速提升专业技能；以拓展VR培训课程开发的深度、广度和精细度为抓手，按照“重实效、强教学、多功能、系统化”的VR课程开发要求，以智能变电站变电运维技术提升为切入点，将计算机图形图像、三维仿真、虚拟现实、数据分析、人工智能等现代信息技术与成人教育技术、电力企业人才培养实践相融合，打造高端学习体验，着力探索VR技能人才培养的新模式。但是该专利是针对高压变电站的模拟培训，对于变化较多、需要大量临床经验的医疗培训来说，其培训的效率过低，且不满足医疗领域的培训需求。
[0006]中国专利CN 110364065B公开了一种软式内窥镜介入培训装置以及介入培训方法，涉及医疗器械模拟培训
，包括有底座，底座上设置有液压升降系统，液压升降系统驱动连接有物品放置平台和显示系统，物品放置平台上侧和下侧分别设置有高仿真模
型系统和电磁导航系统，且物品放置平台上设置有软镜训练系统。培训者通过软镜训练系统和高仿真模型系统模拟软式内窥镜的使用，即利用电磁导航技术追踪软镜镜头的路径，以作为手术考核的依据，同时利用虚拟现实技术与高仿真实物模型相结合的技术方案代替虚拟现实技术与力反馈相结合的技术方案，以提高手术模拟操作的真实感。该专利采用虚拟现实技术与力反馈相结合的技术方案，但是这样导致其应用范围大幅度缩小，仅能用于软式内窥镜介入的培训，相较于需求大量医用情景的医疗体系来说，无异于杯水车薪。其情景过少，且不能进行高频率培训使用，导致其实用性较低，培训成本高。
[0007]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
[0008]现有技术对于情景的编辑局限于对案例的数据模拟，即在同一案例下，提供大量的纸面参考数据以对学生进行相关医疗操作的培训。由此产生的案例较少，并且具有大量的重复性。通过计算机设备生成案例的缺陷还在于其生成步骤复杂，需要通过输入设备进行大量繁复的操作过程以编辑案例，导致编辑案例的速度慢、案例数量少，不能大批量编辑难度以及处理措施不同的案例。尤其是对于需要编辑大量参数的医疗情景来说，局限于计算机设备的二维显示面，使用者需要不断切换数据表单以填入相关数据，十数乃至数十的切换量使得工作极易出错，而影响到培训工作的进行。
[0009]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种多维度的医用情景产生装置。所述装置包括服务器和VR设备。其中，与所述服务器关联的数据库中记录有患者基本信息、症状体征以作为情景产生以及疾病变化的基础参数；所述服务器生成在同一基础参数下病情变化进展不同的医用情景；其中，所述医用情景至少基于立体图形的不同展示面以通过所述服务器获取在同一基础参数下的情景的不同病情变化进展以及难度的方式生成。本专利技术采用虚拟现实技术搭建情景产生空间，并且通过三维方式进行对应操作以简便、快捷地进行情景产生，并且由此建立的情景能够使学生同样通过虚拟现实设备进入编辑好的虚拟空间中，以进行真实度更高、培训效果更好、情景更多以及更全面的虚拟培训。
[0010]根据一种优选的实施方式，使用者在所述立体图形的不同展示面中填充入期望的患者特征以及病情变化以在所述服务器上产生不同的医用情景。疾病种类、患者种类、病情信息在使用者的专业视角上形成基本方案，服务器在允许范围内根据设计的可变化范围，通过随机化算法，生成不同的患者基本信息与病情信息。
[0011]根据一种优选的实施方式，使用者通过操作所述VR设备对准并选择情景产生空间中的虚拟机；使用者保持对所述虚拟机的选中状态并对所述虚拟机施加预设动作以激发所述虚拟机的选择表单；所述服务器响应于使用者对选择表单的选取以使得所述虚拟机显示出立体图形和/或平面图形；在所述虚拟机显示出立体图形的情况下，所述立体图形至少显示出所述虚拟机所具有的所有数据元素。本专利技术在对学生进行培训过程中，将学生获取患者数据的获取方式与现实中实际获取方式相关联，以使得学生在虚拟空间中的情景处理过程，能够直接用于现实中的医疗情景。即，学生在培训过程中，想要获取患者的心电图信息，
是通过虚拟空间中虚拟出的心电图机获取的。
[0012]根据一种优选的实施方式，所述立体图形能够以多面体的方式显示出表征若干个数据元素的若干个槽；所述平面图形中的数据能够填充入所述立体图形的若干个槽中，以使得所述虚拟机具有不同的属性特征。现有技术对于数据的获取还停留在通过计算机设备进行数据显示的层面，对于学生的实际临床操作来说，其数据的获取操作是困扰其临床护理的重大问题之一。真实的交互影响学生临床护理能力的迁移。本专利技术通过在虚拟空间中搭建的情景，将数据获取与虚拟设备相结合的编辑情景的方式能够提高对学生培训的效果，补充学生在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多维度的医用情景产生装置，其特征在于，所述装置包括服务器(1)和VR设备(2)，其中，与所述服务器(1)关联的数据库中记录的患者基本信息、症状体征作为情景产生以及疾病变化的基础参数；所述服务器(1)生成在同一基础参数下病情变化进展不同的医用情景；其中，所述医用情景至少基于立体图形(4)的不同展示面以通过所述服务器(1)获取在同一基础参数下的情景的不同病情变化进展以及难度的方式生成。2.根据权利要求1所述的多维度的医用情景产生装置，其特征在于，使用者在所述立体图形(4)的不同展示面中填充入期望的患者特征以及病情变化以在所述服务器(1)上产生不同的医用情景。3.根据权利要求1或2所述的多维度的医用情景产生装置，其特征在于，使用者通过操作所述VR设备(2)对准并选择情景产生空间中的虚拟机(3)；使用者保持对所述虚拟机(3)的选中状态并对所述虚拟机(3)施加预设动作以激发所述虚拟机(3)的选择表单；所述服务器(1)响应于使用者对选择表单的选取以使得所述虚拟机(3)显示出立体图形(4)和/或平面图形(5)；在所述虚拟机(3)显示出立体图形(4)的情况下，所述立体图形(4)至少显示出所述虚拟机(3)所具有的所有数据元素。4.根据权利要求1～3任一项所述的多维度的医用情景产生装置，其特征在于，所述立体图形(4)能够以多面体的方式显示出表征若干个数据元素的若干个槽；所述平面图形(5)中的数据能够填充入所述立体图形(4)的若干个槽中，以使得所述虚拟机(3)具有不同的属性特征。5.根据权利要求1～4任一项所述的多维度的医用情景产生装置，其特征在于，所述选择表单是显示于情景产生空间中的二维表单或是由使用者预设的不同选择动作以实现单独激发所述立体图形(4)或单独激发所述平面图形(5)或同时激发所述立体图形(4)和平面...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴瑛，王慧莹，吴芳琴，杨芳宇，陈婧楠，刘铭萱，丁舒，王秋实，方彤，
申请(专利权)人：首都医科大学，
类型：发明
国别省市：
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