基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)技術(shù)方案

一種基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)，包含：控制模塊；語音交互模塊，與控制模塊連接，根據(jù)試題與參試者進(jìn)行交互問答，模擬問診場(chǎng)景；模擬人，與控制模塊連接，根據(jù)試題模擬病人的體征，用于參試者對(duì)其進(jìn)行體格檢查；視聽交互模塊，與控制模塊連接，根據(jù)試題模擬病人的動(dòng)作和各項(xiàng)體征的聲音；人文考核模塊，與控制模塊連接，采集參試者在考核時(shí)的聲音信息及表情信息，并發(fā)送至控制模塊評(píng)定其問診態(tài)度。本發(fā)明專利技術(shù)能識(shí)別并理解參試者的提問并根據(jù)病例數(shù)據(jù)庫中記載的資料和信息進(jìn)行反饋；能模擬虛擬病人的動(dòng)作以及各項(xiàng)體征的聲音；能替代現(xiàn)有的采用真人作為標(biāo)準(zhǔn)化病人的教學(xué)模式；并根據(jù)聲音和表情實(shí)現(xiàn)智能人文考核評(píng)定。

A Standardized Patient Simulation System Based on Artificial Intelligence and Realizable Humanistic Assessment

A standardized patient simulation system based on artificial intelligence can realize humanistic assessment, which includes: control module; voice interaction module, which is connected with control module, interactive question-and-answer according to the test questions and the participants, and simulate the scene of inquiry and diagnosis; simulator, which is connected with control module, which simulates the patient's physical characteristics according to the test questions, and is used for the participants'physical examination; and audio-visual interaction module. Connect with the control module, simulate the voice of patients'movements and signs according to the test questions, connect with the control module, collect the voice information and expression information of the examinees during the examination, and send it to the control module to evaluate the attitude of inquiry. The invention can recognize and understand the questions of the examinees and feedback them according to the data and information recorded in the case database; can simulate the actions of virtual patients and the sounds of various signs; can replace the existing teaching mode of using real people as standardized patients; and can realize intelligent humanistic assessment and evaluation according to voice and expression.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及一種標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)，具體是指一種基于人工智能的、且能夠?qū)崿F(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
標(biāo)準(zhǔn)化病人（StandardizedPatients，簡(jiǎn)稱SP），又稱為模擬病人（SimulatePatients），是指經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化培訓(xùn)之后，能準(zhǔn)確表現(xiàn)真實(shí)病人的實(shí)際臨床問題的正常人或病人。SP的訓(xùn)練是根據(jù)實(shí)際病人的病歷，訓(xùn)練病歷的內(nèi)容、注意病人的感情、如何進(jìn)行評(píng)估和提供反饋。標(biāo)準(zhǔn)化病人SP在OSCE（ObjectiveStructureClinicalExamination，多站式考試）中的應(yīng)用具體為：參試者需在模擬醫(yī)生辦公室的環(huán)境中完成病例，通常配備有診臺(tái)、水池、計(jì)算器、血壓計(jì)等常規(guī)設(shè)備，考生有15分鐘的時(shí)間接觸1位SP，根據(jù)該SP的簡(jiǎn)要病例進(jìn)行問診、體格檢查等，15分鐘后考生在門口的計(jì)算機(jī)上（或用紙筆）記錄該SP的病史和體格檢查的結(jié)果，10分鐘后交卷。再綜合SP對(duì)參試者的評(píng)價(jià)和考官對(duì)參試者記錄的病史和體格檢查結(jié)果的評(píng)判后，給出最后的成績(jī)。基于上述，現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)化病人的局限性在于：1、標(biāo)準(zhǔn)化病人畢竟不是真實(shí)病人，雖然SP經(jīng)過一系列的專業(yè)培訓(xùn)，但不能完全逼真的模擬所有的體征。SP只能模擬疾病的主觀部分，而難以模擬疾病的客觀表現(xiàn)，因此SP能模仿的疾病種類和癥狀是有限的。通常情況下，SP扮演的都是較為“典型”的病人，而實(shí)際臨床所遇到的病人的病癥并不都是典型的。因此SP個(gè)體差異及扮演的逼真性和穩(wěn)定性將會(huì)影響考試中的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。2、SP需要經(jīng)過專人招募與培訓(xùn)，需要付給一定的報(bào)酬，因此必須要有一定資金的支持，使得成本增加。3、SP在考試時(shí)使用，無可避免的會(huì)發(fā)生考題泄漏的情況，因?yàn)榭荚嚽氨仨氁獙?duì)SP進(jìn)行有針對(duì)性的模擬培訓(xùn)，難以控制考題不會(huì)向外泄漏，從而導(dǎo)致有失公允。4、SP不能長(zhǎng)時(shí)間工作，需要有替換對(duì)象，需要有休息時(shí)間。現(xiàn)有技術(shù)中，在北美80.43%的醫(yī)學(xué)院應(yīng)用SP進(jìn)行教學(xué)和/或評(píng)估，并有48%由專門科室負(fù)責(zé)SP項(xiàng)目。在醫(yī)學(xué)生和住院醫(yī)師的臨床技能教學(xué)與評(píng)估中受到了極大的關(guān)注。而在我國雖限于臨床教學(xué)、醫(yī)學(xué)生的OSCE、住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)，但隨著各大醫(yī)學(xué)院校對(duì)SP這種教學(xué)模式的認(rèn)識(shí)，將能在我國得到普及和成熟應(yīng)用，SP應(yīng)用的領(lǐng)域也將進(jìn)一步擴(kuò)大。SP教學(xué)模式的出現(xiàn)主要是提高醫(yī)學(xué)生的臨床能力，目前所開展的SP教學(xué)主要是應(yīng)用在臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生。而在臨床上除了診斷治療疾病外，護(hù)理也發(fā)揮著重要的作用，對(duì)于護(hù)理人員來說，臨床能力還體現(xiàn)在進(jìn)行正確的護(hù)理評(píng)估，準(zhǔn)確找出護(hù)理問題、制定恰當(dāng)?shù)淖o(hù)理計(jì)劃和進(jìn)行護(hù)理干預(yù)。SP教學(xué)模式同樣適用于護(hù)理專業(yè)的學(xué)生教學(xué)，將SP用于護(hù)理學(xué)專業(yè)學(xué)生臨床技能的訓(xùn)練或考核是發(fā)展趨勢(shì)。國外還將SP應(yīng)用到口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)、藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)。隨著SP在我國的發(fā)展，在此方面也會(huì)得到長(zhǎng)足的發(fā)展。SP應(yīng)該發(fā)揮三種角色功能，在我國SP主要發(fā)揮著“病人”的角色，其作為評(píng)價(jià)者對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)的有效性及作為指導(dǎo)者的角色功能發(fā)揮是研究的方向和趨勢(shì)。應(yīng)用SP對(duì)醫(yī)學(xué)生進(jìn)行臨床能力評(píng)價(jià)，已經(jīng)得到醫(yī)學(xué)教育界的認(rèn)可，已達(dá)成共識(shí)。對(duì)培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的臨床思維、提高其實(shí)踐技能發(fā)揮了重要作用。基于上述，本專利技術(shù)提出一種基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)，以替代現(xiàn)有的采用真人作為標(biāo)準(zhǔn)化病人的模式，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和限制，使得標(biāo)準(zhǔn)化病人的教學(xué)模式得到更廣的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)，能識(shí)別并理解參試者的提問并根據(jù)病例數(shù)據(jù)庫中記載的資料和信息進(jìn)行反饋；能模擬虛擬病人的動(dòng)作以及各項(xiàng)體征的聲音；能替代現(xiàn)有的采用真人作為標(biāo)準(zhǔn)化病人的教學(xué)模式；并根據(jù)聲音和表情實(shí)現(xiàn)智能人文考核評(píng)定。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供一種基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)，包含：控制模塊；語音交互模塊，與控制模塊連接，根據(jù)被參試者選中的試題所對(duì)應(yīng)的病例，與參試者進(jìn)行交互問答，模擬問診場(chǎng)景；模擬人，與控制模塊連接，根據(jù)被參試者選中的試題，模擬該病例病人的體征，用于參試者對(duì)其進(jìn)行體格檢查；視聽交互模塊，與控制模塊連接，根據(jù)被參試者選中的試題，模擬該病例病人的動(dòng)作和各項(xiàng)體征的聲音；人文考核模塊，與控制模塊連接，采集參試者在考核時(shí)的聲音信息及表情信息，并發(fā)送至控制模塊評(píng)定其問診態(tài)度。進(jìn)一步，本專利技術(shù)所述的基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)，還包含：病例數(shù)據(jù)庫，與控制模塊連接，存儲(chǔ)各類病例資料和信息；試題抽簽?zāi)K，與病例數(shù)據(jù)庫連接，參試者通過該試題抽簽?zāi)K從病例數(shù)據(jù)庫中抽取考核試題，并發(fā)送至控制模塊。所述的語音交互模塊與參試者之間的問診交互包括：現(xiàn)病史、既往史、家族史、婚育史；該語音交互模塊針對(duì)參試者的提問，根據(jù)病例數(shù)據(jù)庫中記載的病例資料和信息進(jìn)行發(fā)聲回答。所述的模擬人設(shè)置在體格檢查操作引導(dǎo)臺(tái)上，在參試者對(duì)其進(jìn)行聽診、叩診或觸診時(shí)，根據(jù)病例數(shù)據(jù)庫中記載的病例資料和信息，給出即時(shí)反饋的陽性體征。優(yōu)選的，所述的視聽交互模塊采用全息成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)，通過全息成像在參試者面前生成模擬病人的三維圖像，在問診和體格檢查過程中，模擬該病例病人的動(dòng)作和各項(xiàng)體征的聲音。優(yōu)選的，所述的視聽交互模塊采用VR成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)，通過VR成像在佩戴相應(yīng)VR設(shè)備的參試者面前生成模擬病人的三維圖像，在問診和體格檢查過程中，模擬該病例病人的動(dòng)作和各項(xiàng)體征的聲音。優(yōu)選的，所述的視聽交互模塊采用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)，在問診和體格檢查過程中，該機(jī)器人模擬該病例病人的動(dòng)作和各項(xiàng)體征的聲音。所述的人文考核模塊包含：語速檢測(cè)模塊，與控制模塊連接，檢測(cè)參試者在問診過程中的語速信息，并發(fā)送至控制模塊；由控制模塊判斷參試者的語速是否超過預(yù)先設(shè)定的語速閾值，如未超過，評(píng)定參試者的問診語速合格，否則評(píng)定參試者的問診語速不合格。所述的人文考核模塊包含：分貝檢測(cè)模塊，與控制模塊連接，檢測(cè)參試者在問診過程中的音量分貝信息，并發(fā)送至控制模塊；由控制模塊判斷參試者的音量分貝是否處于預(yù)先設(shè)定的分貝閾值范圍內(nèi)，如是，評(píng)定參試者的問診音量合格，否則評(píng)定參試者的問診音量不合格。所述的人文考核模塊包含：人臉識(shí)別模塊，與控制模塊連接，檢測(cè)參試者在問診過程中的臉部表情信息，并發(fā)送至控制模塊；由控制模塊判斷參試者的臉部表情是否微笑，如是，評(píng)定參試者的問診表情合格，否則評(píng)定參試者的問診表情不合格。進(jìn)一步，本專利技術(shù)所述的基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)，還包含：病史書寫模塊，與控制模塊連接，參試者在完成問診和體格檢查之后，記錄并編寫該模擬病人的病例；攝像模塊，與所述的控制模塊連接，對(duì)參試者的整個(gè)考核過程進(jìn)行錄像記錄。綜上所述，本專利技術(shù)所提供的基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：人工智能：能識(shí)別并理解參試者的提問并根據(jù)病例數(shù)據(jù)庫中記載的資料和信息進(jìn)行反饋；虛擬的“3D病人”：依據(jù)預(yù)先制定的存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的標(biāo)準(zhǔn)化病例，通過模擬系統(tǒng)體現(xiàn)虛擬病人的動(dòng)作以及各項(xiàng)體征的聲音；標(biāo)準(zhǔn)化病例：設(shè)計(jì)病史及問診邏輯、模擬要點(diǎn)、病人提問等，提供臨床思維評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)；智能人文考核：依據(jù)參試者的聲音和表情信息，智能綜合評(píng)定其在考核過程中的對(duì)待病人的態(tài)度，一般無需評(píng)委參與評(píng)定，真正實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化。附圖說明為了更本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)，其特征在于，包含：控制模塊；語音交互模塊，與控制模塊連接，根據(jù)被參試者選中的試題所對(duì)應(yīng)的病例，與參試者進(jìn)行交互問答，模擬問診場(chǎng)景；模擬人，與控制模塊連接，根據(jù)被參試者選中的試題，模擬該病例病人的體征，用于參試者對(duì)其進(jìn)行體格檢查；視聽交互模塊，與控制模塊連接，根據(jù)被參試者選中的試題，模擬該病例病人的動(dòng)作和各項(xiàng)體征的聲音；人文考核模塊，與控制模塊連接，采集參試者在考核時(shí)的聲音信息及表情信息，并發(fā)送至控制模塊評(píng)定其問診態(tài)度。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)，其特征在于，包含：控制模塊；語音交互模塊，與控制模塊連接，根據(jù)被參試者選中的試題所對(duì)應(yīng)的病例，與參試者進(jìn)行交互問答，模擬問診場(chǎng)景；模擬人，與控制模塊連接，根據(jù)被參試者選中的試題，模擬該病例病人的體征，用于參試者對(duì)其進(jìn)行體格檢查；視聽交互模塊，與控制模塊連接，根據(jù)被參試者選中的試題，模擬該病例病人的動(dòng)作和各項(xiàng)體征的聲音；人文考核模塊，與控制模塊連接，采集參試者在考核時(shí)的聲音信息及表情信息，并發(fā)送至控制模塊評(píng)定其問診態(tài)度。2.如權(quán)利要求1所述的基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)，其特征在于，還包含：病例數(shù)據(jù)庫，與控制模塊連接，存儲(chǔ)各類病例資料和信息；試題抽簽?zāi)K，與病例數(shù)據(jù)庫連接，參試者通過該試題抽簽?zāi)K從病例數(shù)據(jù)庫中抽取考核試題，并發(fā)送至控制模塊。3.如權(quán)利要求2所述的基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述的語音交互模塊與參試者之間的問診交互包括：現(xiàn)病史、既往史、家族史、婚育史；該語音交互模塊針對(duì)參試者的提問，根據(jù)病例數(shù)據(jù)庫中記載的病例資料和信息進(jìn)行發(fā)聲回答；所述的模擬人設(shè)置在體格檢查操作引導(dǎo)臺(tái)上，在參試者對(duì)其進(jìn)行聽診、叩診或觸診時(shí)，根據(jù)病例數(shù)據(jù)庫中記載的病例資料和信息，給出即時(shí)反饋的陽性體征。4.如權(quán)利要求1所述的基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述的視聽交互模塊采用全息成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)，通過全息成像在參試者面前生成模擬病人的三維圖像，在問診和體格檢查過程中，模擬該病例病人的動(dòng)作和各項(xiàng)體征的聲音。5.如權(quán)利要求1所述的基于人工智能的可實(shí)現(xiàn)人文考核的標(biāo)準(zhǔn)化病人模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述的視聽交互模塊采用VR成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)，通過VR成像在佩...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳燕麗，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海嘉奕醫(yī)學(xué)科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31