[发明专利]一种基于双网互联的智慧仿真型护理教学系统及构建方法

说明书

本发明公开了一种基于双网互联的智慧仿真型护理教学系统及构建方法，包括身份信息识别模块、数字孪生建模模块、计算机处理模块、虚拟仿真教学模块、自助服务终端模块，通过3D建模、虚拟现实、增强现实、仿真技术对合作医院护理病房中多元要素进行真实刻画和描述建模，并通过对合作医院护理病房中的设备和仪器进行物理数据采集，生成镜像的模型数据，最后经数据融合后再进行特征提取、多源清洗、一致性验证，得到孪生数据并映射在虚拟模型上，形成互动情景架构。总之，本发明能够实现数据实时更新，更加有利于教学指导，且具有效果逼真，数据同步吻合度高，实训效果好且质量高等优点。

技术领域

本发明属于医疗护理技术领域，具体涉及一种基于双网互联的智慧仿真型护理教学系统及构建方法。

背景技术

护理是实践性和应用性都很强的一个专业，在学校的学习期间单纯的理论知识不仅枯燥还易于实际情况脱离，因此常常需要结合实验、实训和课间见习作为理论支撑。近年来，学校通过大力加强校内外护理实训基地建设，实训条件日臻完善，在提高护生职业能力，培养护生综合素质，达到护理人才培养目标方便起到了重要作用。但是，虽然实训项目日益齐全，但仍不能满足实训教室的需要，因此构建虚拟仿真实训系统为护理实训提供了一条虚实互补的有效途径。

例如，公开号为CN103559810A的中国发明专利公开了基于物联网的移动护理信息学教学实验系统，包括学生自动签到模块、移动护理信息学教学实验模块、用于记录学生进行护理任务考核的必要信息的移动护理信息学考核模块、用于编辑学生信息和使用权限的移动护理信息学管理模块、移动护理信息学教学实验接口、教学系统计算机，学生自动签到模块、移动护理信息学教学实验模块、移动护理信息学考核模块、移动护理信息学管理模块均与移动护理信息学教学实验数据库信号连接，移动护理信息学教学实验数据库通过移动护理信息学教学实验接口与智能终端操作系统信号传输。

但是，该发明构建的虚拟仿真模型较为单一，不能够涵盖护理的全部学科，实训效果较差，并且采用的是数据库与仿真模型兼容模式，同步性较差，因此造成仿真效果的体验感下降。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种基于双网互联的智慧仿真型护理教学系统及构建方法。

本发明的技术方案为：一种基于双网互联的智慧仿真型护理教学系统，身份信息识别模块、数字孪生建模模块、计算机处理模块、虚拟仿真教学模块；

所述身份信息识别模块包括RFID信息牌和物联网感应器，所述RFID信息牌用于记录学生个人信息及考核任务信息；所述物联网感应器安装在教室内部，用于接收RFID信息牌发射的射频频率并进行学生身份识别；

所述数字孪生建模模块包括虚拟教室模型构建单元和模型评估与验证单元，所述虚拟教室模型构建单元通过3D建模、虚拟现实、增强现实、仿真技术对合作医院护理病房中的多元要素进行真实刻画和描述建模，得到对应的虚拟模型；所述模型评估与验证单元用于对所述模型的输入/输出准确度、仿真置信度、灵敏度及精确度进行评估与验证；

所述计算机处理模块包括信号接收比对单元、通信协议接口单元、物理数据采集单元、模型数据生成单元、孪生数据融合单元、智能运算处理单元、云数据存储单元、实验数据录入单元、数据关联单元；所述信号接收比对单元与身份信息识别模块相连，用于接收RFID信息牌的射频信号；所述物理数据采集单元通过所述通信协议接口单元与所述合作医院护理病房相连，通过传感器采集物理数据；所述模型数据生成单元用于将所述物理数据进行镜像复制，生成模型数据；所述孪生数据融合单元用于将所述模型数据与物理数据进行融合，得到融合数据；所述智能运算处理单元用于将所述融合数据进行特征提取、多源清洗、一致性验证，得到孪生数据，并映射在所述数字孪生建模模块构建的所述虚拟模型上，形成互动情景架构；所述云数据存储单元用于同步存储所述互动情景架构以及实训考核的标准参数，实时更新数据库；所述实验数据录入单元用于学生进行考核时填入的实验参数进行记录；所述数据关联单元用于将所述实验参数与标准参数进行关联、比对与整合；