[发明专利]一种药品生产过程三维仿真装置与仿真方法

摘要

本发明提供一种药品生产过程三维仿真装置，包括元素输入模块、可辨识处理模块、封装模块、元素坐标计算模块、仿真场景构建模块、接口模块及一中央控制模块，将药品生产过程涉及的工具、人员、设备、物料、记录及环境六种类别的要素进行有机融合，并通过3D图像引擎对药品生产过程进行全程仿真和三维重现，有效将虚拟现实技术应用于药品生产过程的仿真；支持人机互动，用户可通过输入接口输入指令，实现人机交互，动态更新仿真场景；支持定制化的编辑，可由用户根据需要编辑所需的仿真场景输入参数，进行个性化构建和改造，而不是按照固定的模式进行训练，更具灵活性。本发明还涉及一种药品生产过程三维仿真方法。

主权项

一种药品生产过程三维仿真方法，其特征在于，包括提供一种基于药品生产过程三维仿真装置，并在基础上进行药品生产过程三维仿真，所述基于药品生产过程三维仿真装置包括元素输入模块、可辨识处理模块、封装模块、元素坐标计算模块、仿真场景构建模块、接口模块以及一中央控制模块，该中央控制模块分别与元素输入模块、可辨识处理模块、封装模块、仿真场景构建模块和可操作物件的事件驱动模块连接，其中：元素输入模块用于输入药品生产过程的多种元素，前述元素包括工具、人员、设备、物料、记录及环境六种类别；可辨识处理模块用于对元素输入模块输入的元素进行可辨识化处理，将元素以元素简称+编号的形式进行命名，并在后续的仿真构建中以所命名的结构名称代表该元素，所述多种元素经可辨识化处理后形成多种元素库，元素库包括有工具库、物料库、人员库、设备库、车间库、环境库；封装模块用于将元素库中的各元素封装成一标准数据结构，该标准数据结构配置下述六类属性：1)元素类别，表明元素的种类；2)结构名称；3)显示名称，表明元素在显示界面上的名称；4)状态，表明元素在SOP标准规程库中所呈现的形式；5)驱动源，表明影响元素自身状态发生变化的源元素；6)元素坐标，表明元素在三维空间中的位置坐标；元素坐标计算模块用于计算确定元素在三维空间中的位置坐标；接口模块用于提供用户从外部可接近地操作接口，并实现仿真场景下可操作物件的事件驱动，该事件驱动是指驱动元素状态发生变化；仿真场景建立模块，用于根据外部编辑输入的场景数据调用所述元素库中的多种元素以及一药品生产3D基础静态模型库构建药品生产仿真场景，并且根据外部输入的交互指令实现药品生产仿真场景的动态更新；所述仿真场景建立模块基于3D图像处理引擎实现所述药品生产仿真场景的构建以及动态更新，所述3D图像处理引擎为一Unity3D引擎或者cult3D引擎；药品生产过程三维仿真装置还包括一显示界面，与所述中央控制模块，用于显示所构建的药品生产仿真场景以及动态更新后的药品生产仿真场景；所述药品生产过程三维仿真方法包括以下步骤：步骤1、输入药品生产过程的多种元素，前述元素包括工具、人员、设备、物料、记录及环境六种类别；步骤2、对输入的各个元素进行可辨识化处理，即将元素以元素简称+编号的形式进行命 名，并在后续的仿真构建中以所命名的结构名称代表该元素，前述步骤1输入的元素经可辨识化处理后形成多种元素库；步骤3、将元素库中的各元素封装成一标准数据结构，该标准数据结构配置下述六类属性：1)元素类别，表明元素的种类；2)结构名称；3)显示名称，表明元素在显示界面上的名称；4)状态，表明元素在SOP标准规程库中所呈现的形式；5)驱动源，表明影响元素自身状态发生变化的源元素；6)元素坐标，表明元素在三维空间中的位置坐标；步骤4、根据外部编辑输入的场景数据调用所述元素库中的多种元素以及一药品生产3D基础静态模型库构建药品生产仿真场景，其中各元素在三维空间中的位置中标由一元素坐标计算模块计算确定；步骤5、判断是否接收外部输入的交互指令，如果是，则识别交互指令并完成仿真场景下对应可操作物件的事件驱动，该事件驱动是指驱动元素状态发生变化，然后进入步骤6；否则进入步骤8；步骤6、利用前述元素坐标计算模块计算并更新前述交互指令对应可操作物件的位置坐标；步骤7、基于更新后的可操作物件的位置坐标，动态更新药品生产仿真场景；步骤8、判断是否结束仿真，如果否，则返回前述步骤5；如果是则结束药品生产三维仿真。