[发明专利]一种超仿真虚拟标准化病人构建系统及诊断方法

权利要求书

1.一种超仿真虚拟标准化病人构建系统，包括模型构建系统（25）和病人诊断系统（24），其特征在于：所述模型构建系统（25）包括病人模拟资源模块（1）、身体模型库模块（2）、贴图素材库模块（3）、动作库模块（4）、头部模型模块（8）、表情库模块（5）、毛发库模块（7）、病例配置模块（9）、病例数据模块（10）以及虚拟病人模块（11）；

其中，身体模型库模块（2）包括不同年龄和体型的人体三维模型，制作人体皮肤素材库，按照不同身材制作匹配的肢体、肌肉动作；

其中，贴图素材库模块（3）根据病例数据，为病人添加皮肤贴图；动作库模块（4）用于虚拟病人的表情及肢体动作效果；头部模型模块（8）包括不同年龄和体型的人体头部模型；表情库模块（5）用于在病人说话时，驱动病人仿真模型面部动作及肢体动作，同时同步口型；毛发库模块（7）包括不同年龄和体型的毛发模型；其中，病例配置模块（9）用于配置不同的病例，病例数据模块（10）用于记录病例的数据，虚拟病人模块（11）最终构件出完成的病人模型；所述病人诊断系统（24）包括数据记录与分析系统（21）、超仿真3D数字化病人构建模块（13），语音交互问诊模（15）块、模拟叩诊模块（26），模拟听诊模块（16）、辅助检查模块（17）和实验室检查模块（18）。

2.根据权利要求1所述的一种超仿真虚拟标准化病人构建系统，其特征在于：所述语音交互问诊模（15）块包括对识别后的中文问题进行分词向量化，在语料库中进行相似度对比，基础算法采用余弦相似度算法或字符串编辑距离进行模糊对比；语料库包括基础情况对话语料、当前生理病征、病史、家族病史等，在语料中包含情绪、感受、表情、肢体动作、手部指向标签，当病人在说话时，病人仿真模型面部动作及肢体动作，同时同步口型；还可通过任意角度、任意方位360度旋转观察虚拟病人的一般状态和许多全身性的体征，如发育、营养、体型或体质、意识、表情、体位、呼吸情况、姿势和步态等，通过设置虚拟病人的检查姿势，如：坐、卧、躺、站立和趴下及身体部位选择，如：头、颈、胸、腹、背和四肢，进行局部视诊，还可查看虚拟病人的身体各部分的改变，如皮肤、粘膜、眼、耳、鼻、口、舌、头颈、胸廓、腹形、肌肉、骨骼和关节外形，口、舌、咽、扁桃体、外耳道、鼻腔等则通过实际病例贴图或视频进行展现。

3.根据权利要求2所述的一种超仿真虚拟标准化病人构建系统，其特征在于：所述模拟叩诊模块（26）包括心脏边界、肝上下界、肺下界移动度、全腹叩诊、腹部移动性浊音叩诊，常见的叩诊音主要为清音、浊音、鼓音、实音、过清音；所述超仿真3D数字化病人构建模块（13）利用Maya制作3D虚拟虚拟病人模型，标准化人体模型将包含头部、眼球、口腔、身体、上肢、下肢、毛发、衣物穿戴等，贴图类型包括漫反射贴图、法线凹凸贴图、高光贴图或光影贴图；制作头和面部基本肌肉混合动作Blendshape，包括额头、眉毛、上眼睑、下眼睑、鼻部肌肉、苹果肌、口唇部肌肉、下颌运动等基本的肌肉混合动作；以及舌头的卷曲、伸缩、翘舌、吐舌基本混合动作，采集或制作基本情绪混合表情动作快乐、忧伤、恐惧、厌恶、期盼、愤怒、思考、痛苦和中文元音的口型混合动作；制作全身站立、坐、趴、卧、躺的各个正常检查动作体格检查动作以及呼吸混合动作，用于基础建设男性的老年、中年、青年、少年的胖型身材、中等身材、瘦型身材和女性的老年、中年、青年、少年的胖型身材、中等身材、瘦型身材中标准身材的模型库和头部模型库，绘制各种样貌、身材的标准贴图，建设贴图库。

4.根据权利要求3所述的一种超仿真虚拟标准化病人构建系统，其特征在于：所述模拟听诊模块（16）中听诊区域包括前胸部、侧胸部、背部；听诊顺序为听诊前胸部应沿锁骨中线和腋前线，听诊侧胸部应沿腋中线和腋后线，听诊背部应沿肩胛线，自上至下逐一肋间进行听诊；

所述实验室检查模块（18）包括生化检查，血培养，血糖，心肌标志物，凝血试验，血常规，血脂，尿常规和尿抗原；所述辅助检查模块（17）包括生命体征检测、物理检查、实验室检查、影像学检查。