VSP-100虛擬標準化病人

——| 項目背景 |——

如何有效整合虛擬醫學資源，體現臨床與基礎的早期結合，幫助醫學基礎與臨床學生學習醫學知識，醫學案例，醫學診斷等知識，是醫學教育迫切要探索的一條路徑。VSP-100虛擬標準化病人正是在這種背景下由成都泰盟軟件有限公司在多所醫學院校的支持幫助下研發的虛擬教學整合軟件。

VSP-100虛擬標準化病人（virtual Standard Patient，VSP）以數學、計算機圖形學以及人工智能等技術為基礎，融合了基礎醫學、臨床醫學的相關知識，構建以人體器官、系統疾病為基礎的完整虛擬病例資源，形成一個可在教學中循環使用，參數可調，闡述各種疾病機理及訓練醫學生臨床診斷能為目標的虛擬模擬病人。

該軟件可廣泛應用于基礎醫學、臨床醫學、規范化培訓等醫學生培養及健康教育等領域。此外，該軟件也可以在廣大臨床醫師在臨床工作實踐中起到重要作用。

——| 設計原理 |——

VSP-100虛擬標準化病人以神經系統、呼吸系統、循環系統、內分泌系統、泌尿系統、消化系統為核心，以系統間相互反饋調節為基礎，以經典公式計算、代謝機制為工具，以數值變化、三維動畫等為展現形式，簡單、直觀、生動的展示出人體生理調節機制，并通過調節相關參數快速生成疾病模型。

VSP-100虛擬標準化病人通過模擬真實病人的生理機制、病理改變、藥理作用、手術方式等多方面影響因素，展現一種人體疾病的發生、發展、治療的全過程，并通過生理模擬驅動的模擬運算，給予相對應的治療結果。

VSP-100虛擬標準化病人拋棄了以往醫學虛擬軟件無參數線性使用模式，采用開放性、系統參數可調的參數模式，更加準確和貼近臨床案例，達到更好的教學效果，起到對學生進行綜合訓練的目的。比如：急性心肌梗死案例通過模擬體循環、肺循環及冠脈循環系統來展現生理學機制及病理學改變，通過3D模型、模塊運算等展現診斷以及治療前后的臨床、生理學、生物化學、病理學的表現，從而對整個疾病的全部過程進行一個全面的展示。

為了保證系統的科學真實，VSP系統的知識來源于人衛的各種醫學教材、臨床新技術、新標準、新指南文獻以及各種SCI收錄高影響因子期刊發表文獻等。該系統同時受到國內不同醫學院校醫學專家的精心指導。——

——| 系統特點 |—

VSP-100虛擬標準化病人是創新性的醫學教學手段，它引入臨床嚴格與規范的管理和操作流程以及直觀地展現疾病的基礎醫學知識，達到臨床與基礎的自然融合，幫助醫學生更好的學習各種綜合性醫學知識，其特點如下：

• 基礎與臨床的有機結合

系統由兩部分構成：左邊是臨床診斷，融合問診、各種臨床檢查；右邊展現疾病的不同機制以及與之相關的各種基礎醫學指標等。

圖 VSP-100虛擬標準化病人界面

• 系統性

VSP-100虛擬醫學人系統以各類醫學教材為基礎，以臨床新技術、新標準、新指南以及各種SCl收錄高影響因子期刊發表文獻為輔助，構建系統性的虛擬病人知識體系。

• 規范性

用戶可以利用VSP-100虛擬標準化病人系統模擬對某種疾病病人從問診、觀察、檢查到治療的全過程，系統可以響應不同的治療方案模擬生成不同治療結果。

軟件流程包括了病史采集、體格檢查、輔助檢查、治療等流程，完整的模擬了病人在醫院的診治流程，培養學生規范化的診斷和操作。

• 真實性

VSP-100虛擬標準化病人以更接近于現實醫療真實情況的環境進行疾病模擬，真正做到了診斷條件開放、診斷過程開放、治療結果開放，讓學生了解到更逼真的臨床診斷過程。

1）條件開放：軟件開始階段，可以根據疾病進行分級、分期標準對疾病的發展程度進行選擇，選擇后的數據通過運算后，會在后面的診治過程中予以不同的體現。

2）過程開放：在后續的治療中，可以選擇的不同的治療方法和手段，如手術方式的不同、選擇藥物的不同、藥物的劑量不同等，

3）結果開放：針對不同的初始條件和治療過程，會得到不同的治療效果，通過軟件中模擬人的外觀及醫療儀器監測數據的變化直觀的表達治療效果。

• 直觀性

VSP-100虛擬標準化病人可以直觀地呈現某種疾病的不同基礎醫學理論知識，便于用戶快速學習和深入了解相關疾病的基礎理論。

• 智能性

VSP-100虛擬標準化病人軟件引入人工智能技術，可以實現虛擬病人與醫生的語音對話，系統可以根據病人的反饋狀態選擇不同的治療過程。

• 全面性

軟件中可以對虛擬病人的心率、血壓、呼吸頻率、血氧飽和度、動脈血壓、中心靜脈壓、有創動脈血壓、體溫等多個生命體征進行檢測，并且針對不同的疾病，著重顯示不同的生命體征，使學生可以了解不同疾病的檢測重點。

軟件中可以顯示多種檢查結果，如：血常規、肝腎功、凝血、心肌損傷標志物等查血結果；全身CT、X片、冠脈造影、雙源CT等影響檢查；彩超、心電圖、病理學等其他檢查，這些檢查結果均來自臨床中真實且具有代表性病例，保證結果的真實性、可靠性。

• 擴展性

VSP-100虛擬標準化病人軟件可以根據輸入參數生成不同病例場景。與人體生理實驗系統結合可以組成虛實結合的人體實驗教學系統。與真實模擬人結合可以生成高級模擬人系統。

• 虛實結合性

與HPS-103系統結合，可進行人體生理虛實結合實驗，通過HPS-103人體生理實驗設備進行相關生理實驗，可采集學生身高、體重、心率、脈搏等基礎參數，并測量學生心率、心電圖、血壓、腦電圖、肌電、肺活量、大呼氣量等，并實時監測學生靜息狀態、運動狀態下心率、血壓、呼吸頻率、潮氣量等變化。

HPS-103通過人體生理實驗，將實驗學生心率、心電圖、血壓、心率、肺活量等信息錄入系統，生成醫學數字人，并通過疾病選擇使數字人模擬疾病，疾病相關參數進行改變，隨后通過VSP-100系統對疾病進行標準診斷與治療。