[发明专利]基于数字孪生的智慧医院系统及其构建方法

权利要求书

1.一种基于数字孪生的智慧医院系统，其特征在于，包括物理医院、虚拟医院、医院服务系统、医院孪生数据系统，其中，

所述物理医院通过信息化的系统或信息管理平台实现与人的交互以及设备的监测；

所述虚拟医院是将物理医院的各要素数字化后模型的集合，是对物理医院的全真建模，用于对物理医院的运行过程进行实时模拟；

所述医院服务系统是数据驱动的各类服务系统功能的集合，用于在医院孪生数据驱动下对医院智能化管控提供系统支持和服务，包括对虚拟医院模拟的手术或者治疗方案进行分析评估和优化，以及对医院整体的调度和安排进行优化；

所述医院孪生数据系统包括物理医院、虚拟医院、医院服务系统产生的相关的数据以及三者融合产生的数据，用于为医院服务系统提供数据集成与共享平台。

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的智慧医院系统，其特征在于，所述物理医院通过通过传感器和物联网终端实现信息的采集，将传统的医院设备进行智能化升级，实现信息的及时采集与展示。

3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的智慧医院系统，其特征在于，所述虚拟医院与物理医院建有双向映射关系，所述物理医院中的所有数据全都复制到虚拟医院，虚拟医院中建立对包括病人、医生、药物、医疗设备的医院要素进行虚拟化的几何模型和对物理属性进行刻画的物理模型，并通过物理医院的信息系统随时更新数据，虚拟医院不断积累物理医院的实时数据与知识，在对物理医院高度保真的前提下，对其运行过程进行连续的调控与优化。

4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的智慧医院系统，其特征在于，所述医院服务系统包括：第一服务模块，用于在治疗方案开始之前，基于虚拟医院对后续方案的仿真进行评估和分析，对后续方案做出修正和优化，然后再用于实际治疗中去；

第二服务模块，用于在治疗过程中，获取物理医院的治疗状况和虚拟医院对治疗任务的实时仿真、验证和优化结果，用于实时调整治疗计划以适应实际情况的变化；

第三服务模块，用于在治疗完成后对病情恢复情况进行后续模拟，及时提醒医生告知患者可能出现的问题；以及

第四服务模块，用于通过物理医院反映的需求，对医生、病人、医疗检查设备、住院计划、手术计划进行管控与安排。

5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的智慧医院系统，其特征在于，所述医院孪生数据系统中，物理医院相关的数据包括病人病例数据、治疗用药数据、手术过程数据、检查设备使用数据、医院整体协调数据；虚拟医院相关的数据包括从物理医院数字化的建立虚拟医院的模型数据、虚拟医院运行的仿真数据；医院服务系统相关的数据包括了从医院顶层管理到底层对仿真的预测分析和评估的数据，包括医院整体调度安排数据，药品和设备使用分析和评估数据，病人病史和身体状况数据，治疗和手术过程的分析、评估和优化数据；以上三者融合产生的数据是指对物理医院、虚拟医院及医院服务系统的数据进行综合、统计、关联、演化操作下的衍生数据。

6.一种基于数字孪生的智慧医院构建方法，其特征在于，包括：

步骤1：利用物联网技术构建信息化的医院，通过传感器和物联网终端实现信息的采集，将传统的医院设备进行智能化升级，实现信息的及时采集与展示；

步骤2：利用虚拟建模和双向映射技术实现由物理实体精准建模到虚拟空间并且能实现虚拟和现实的双向精准映射，将虚拟的模型可以在网页端或者APP端动态展现出来。

步骤3：利用大数据分析和机器学习技术对于疾病的分析诊断提供诊断意见，对未来的模拟预测提供参考意见；

步骤4：利用人工智能技术实现机械的智能化，实现把医生或者护士部分功能的转移；

步骤5：利用数据结构化存储技术实现整个系统海量数据的存储和使用。