本發(fā)明提出了一種基于數(shù)字孿生的智慧醫(yī)院系統(tǒng)及其構(gòu)建方法。智慧醫(yī)院系統(tǒng)包括物理醫(yī)院、虛擬醫(yī)院、醫(yī)院服務(wù)系統(tǒng)、醫(yī)院孿生數(shù)據(jù)，物理醫(yī)院通過(guò)一系列的傳感器和信息系統(tǒng)來(lái)滿足智能化的醫(yī)院建設(shè)；虛擬醫(yī)院本質(zhì)上是將物理醫(yī)院的各要素?cái)?shù)字化后模型的集合；醫(yī)院服務(wù)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的各類服務(wù)系統(tǒng)功能的集合，用于在醫(yī)院孿生數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下對(duì)醫(yī)院智能化管控提供系統(tǒng)支持和服務(wù)；醫(yī)院孿生數(shù)據(jù)包括物理醫(yī)院、虛擬醫(yī)院、醫(yī)院服務(wù)系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)以及三者融合產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。本發(fā)明通過(guò)物理醫(yī)院與虛擬醫(yī)院的雙向真實(shí)映射和實(shí)時(shí)交互，能夠及時(shí)地掌握彼此動(dòng)態(tài)變化并實(shí)時(shí)做出響應(yīng)，各部分的集成與融合為醫(yī)院運(yùn)行提供了全面的數(shù)據(jù)支持與高質(zhì)量的信息服務(wù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療信息化領(lǐng)域，具體涉及一種基于數(shù)字孿生的智慧醫(yī)院系統(tǒng)及其構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

“智慧醫(yī)院”概念被提出以來(lái)，各個(gè)醫(yī)院都進(jìn)行了不同探索，把互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能技術(shù)，包括現(xiàn)在人工智能的一些技術(shù)都用在醫(yī)療服務(wù)的領(lǐng)域。現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)圈定的智慧醫(yī)院的范圍主要包括三大領(lǐng)域：第一是面向醫(yī)務(wù)人員的“智慧醫(yī)療”，以電子病歷為核心的信息化的建設(shè)，電子病歷和影像、檢驗(yàn)等其他的系統(tǒng)互聯(lián)互通；第二個(gè)領(lǐng)域是面向患者的“智慧服務(wù)”，很多醫(yī)院的一體機(jī)、自助機(jī)，包括用的手機(jī)結(jié)算，預(yù)約掛號(hào)、預(yù)約診療、信息提醒，包括衍生出來(lái)的一些服務(wù)，比如停車(chē)信息的推送、提示等，讓患者感受更加方便和快捷；第三個(gè)領(lǐng)域是面向醫(yī)院的“智慧管理”；醫(yī)院精細(xì)化管理很重要的一條是精細(xì)化的成本核算，用于這些醫(yī)院內(nèi)部后勤的管理，管理者用手機(jī)，或在辦公室的電腦上就可以看到全院運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，這一大領(lǐng)域就是用于醫(yī)院的精細(xì)化的信息化管理。

“數(shù)字孿生”是對(duì)英文“digital twin”的一種翻譯。顧名思義，數(shù)字孿生是指針對(duì)物理空間中的實(shí)體，通過(guò)數(shù)字化的手段在虛擬空間中創(chuàng)建一個(gè)物理實(shí)體的虛擬模型，借助數(shù)據(jù)模擬物理實(shí)體在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的行為，通過(guò)虛擬模型和物理實(shí)體之間的信息融合、數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理實(shí)體的了解、分析和優(yōu)化，通過(guò)虛實(shí)交互反饋、數(shù)據(jù)融合分析、決策迭代優(yōu)化等手段，為物理實(shí)體提供更多的優(yōu)化決策和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估。數(shù)字孿生概念源自美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室于2011年提出的計(jì)劃，旨在解決未來(lái)復(fù)雜服役環(huán)境下的飛行器維護(hù)問(wèn)題及壽命預(yù)測(cè)問(wèn)題。隨著人們意識(shí)到數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)物理信息系統(tǒng)的便捷，有人提出數(shù)字孿生技術(shù)不應(yīng)只是面向飛行器等較為復(fù)雜的產(chǎn)品，人們開(kāi)始思考數(shù)字孿生的其他應(yīng)用方向，因此數(shù)字孿生技術(shù)被應(yīng)用到了更為通用的產(chǎn)品上。當(dāng)下很多醫(yī)院的智慧化建設(shè)方案中，已經(jīng)考慮了很多關(guān)于醫(yī)院管理和運(yùn)行的智能化措施，但卻缺少一種提供優(yōu)化決策和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估的方法，而數(shù)字孿生技術(shù)的出現(xiàn)有望實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧醫(yī)院建設(shè)進(jìn)行很好的補(bǔ)充。但是當(dāng)前尚未有相關(guān)研究的論文或專利公開(kāi)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種基于數(shù)字孿生的智慧醫(yī)院系統(tǒng)及其構(gòu)建方法，將數(shù)字孿生技術(shù)用在智慧醫(yī)院的建設(shè)上，使得智慧醫(yī)院的建設(shè)更加智能完善。

技術(shù)方案：根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種數(shù)字孿生的智慧醫(yī)院系統(tǒng)，包括物理醫(yī)院、虛擬醫(yī)院、醫(yī)院服務(wù)系統(tǒng)、醫(yī)院孿生數(shù)據(jù)系統(tǒng)：

所述物理醫(yī)院通過(guò)信息化的系統(tǒng)或信息管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與人的交互以及設(shè)備的監(jiān)測(cè)；

所述虛擬醫(yī)院是將物理醫(yī)院的各要素?cái)?shù)字化后模型的集合，是對(duì)物理醫(yī)院的全真建模，用于對(duì)物理醫(yī)院的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬；

所述醫(yī)院服務(wù)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的各類服務(wù)系統(tǒng)功能的集合，用于在醫(yī)院孿生數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下對(duì)醫(yī)院智能化管控提供系統(tǒng)支持和服務(wù)，包括對(duì)虛擬醫(yī)院模擬的手術(shù)或者治療方案進(jìn)行分析評(píng)估和優(yōu)化，以及對(duì)醫(yī)院整體的調(diào)度和安排進(jìn)行優(yōu)化；

所述醫(yī)院孿生數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括物理醫(yī)院、虛擬醫(yī)院、醫(yī)院服務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生的相關(guān)的數(shù)據(jù)以及三者融合產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，用于為醫(yī)院服務(wù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)集成與共享平臺(tái)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種基于數(shù)字孿生的智慧醫(yī)院的構(gòu)建方法，包括：