一种远程医疗教育系统

摘要

本发明涉及医学教育领域，特别涉及一种远程医疗教育系统。本发明主要包括用于采集实际患者医疗数据信息的教学数据采集端；用于教学医生对实际患者进行诊疗，并在诊疗过程对学员进行演示和指导的会诊授课终端；用于学员远程学习和实践的学习实践终端；分别与教学数据采集端、会诊授课终端、学习实践终端相连的服务器端。本发明将远程医疗会诊系统与模拟教学系统相结合，实时采集患者的数据形成临床教学案例，并结合情景教学法，利用虚拟现实技术实现学员的教学互动，其真实的临床教育环境有助于培养学生学习的主动性、积极性和创造性,训练学生形成正确的临床思维,最大程度地发挥学习的主观能动性,明显提高学员临床思维能力，提升教学效果。

权利要求

1.一种远程医疗教育系统，其特征在于：所述的系统主要包括：

用于采集实际患者医疗数据信息的教学数据采集端；

用于教学医生对实际患者进行诊疗，并在诊疗过程对学员用户进行演示和指导的会诊授课终端；

用于学员远程学习和实践的学习实践终端；

分别与教学数据采集端、会诊授课终端、学习实践终端相连的服务器端；

所述的服务器端包括数据库服务器、中心服务器、注册服务器、后台管理服务器、用户服务器、虚拟现实服务器、流转发服务器、云存储服务器；

所述的数据库服务器，用于存储用户注册信息、教学数据采集端、学习实践终端和会诊授课终端的控制信息；中心服务器，用于作为服务器群的监控和管理中心；用户服务器，用于响应用户登录、用户登出和/或学生管理请求；注册服务器，用于响应用户注册请求；后台管理服务器，用于响应用户的教学视频、疑问信息和/或答疑信息下载请求；虚拟现实服务器，用于响应用户对教学数据采集端采集的真实案例进行虚拟现实模拟；流转发服务器，用于实时转发教学视频、转发用户客户端和教学客户端的控制信息；云存储服务器，用于存储教学视频、疑问信息和/或答疑信息，所述用户服务器、注册服务器、后台管理服务器、流转发服务器和云存储服务器分别与数据库、中心服务器连接，所述数据库服务器与中心服务器连接；

学习实践终端包括视频交互模块、语音交互模块、在线学习模块、诊断观摩模块、模拟案例练习模块、虚拟现实练习模块和考核统计模块，其中，学习实践终端通过视频交互模块、语音交互模块实现与会诊授课终端的语音和视频交流，所述的在线学习模块与服务器端的云存储服务器相连，其包括教材、教学视频、论文、临床案例的学习；所述的诊断观摩模块通过服务器端和教学演示模块相连，实现诊断的现场教学；所述的模拟案例练习模块通过服务器端和案例生成模块相连，实现对真实案例的模拟诊断练习和考核；所述的虚拟现实练习模块为基于VR技术的医疗手术模拟仿真系统，其包括虚拟现实构建单元、感应手套、虚拟现实头盔和计算机，其中，虚拟现实构建单元获取教学数据采集端的数据，生成采集到的人体真实数据，并通过3D建模技术设计出真实比例的三维人体模型，计算机作为处理终端，且与虚拟现实构建单元、感应手套和虚拟现实头盔之间数据相通，实现对虚拟手术的仿真操作。

2.根据权利要求1所述的一种远程医疗教育系统，其特征在于：所述的教学数据采集端包括文字采集模块、医学影像采集模块、音频采集模块、视频采集模块、医疗设备数据采集模块、数据预处理单元、视频交互模块、语音交互模块和通信单元，且上述各模块均与数据预处理单元相连；文字采集模块、医学影像采集模块、音频采集模块、视频采集模块、医疗设备数据采集模块分别收集对应的患者数据，视频交互模块、语音交互模块与数据预处理单元，实现患者与会诊授课终端的互动，数据预处理单元收集各模块数据并进行预处理，数据预处理单元通过通信单元与服务器端相连。

3.根据权利要求2所述的一种远程医疗教育系统，其特征在于：所述的数据预处理单元包含隐私数据处理模块，对文字采集模块、医学影像采集模块、音频采集模块、视频采集模块、医疗设备数据采集模块、视频交互模块和语音交互模块中传输的数据进行脱敏加密处理。

4.根据权利要求1所述的一种远程医疗教育系统，其特征在于：所述的会诊授课终端包括视频交互模块、语音交互模块、诊断模块、教学演示模块、案例生成模块、考核评分模块。

5.根据权利要求1所述的一种远程医疗教育系统，其特征在于：所述的各终端可通过

3G、4G、GPRS或EDGE网络技术进行信息传输。

说明书

一种远程医疗教育系统

技术领域

[0001] 本发明涉及医学教育领域，特别涉及一种远程医疗教育系统。

背景技术

[0002] 迈入21世纪，人类更加关注自身的卫生健康与生命,由此，医学教育领域得到了日新月异的发展。无论从临床诊断到手术治疗,还是从医疗设备到医疗理念均发生了沧桑巨变。目前,随着信息通信技术与远程医学教育的发展,医学教育中的临床医学技能培养正在酝酿一次全新的革命,即把计算机软、硬件技术、三维图形图像、自动控制与导航、机器人、生物化学以及核技术等同传统临床医学有机结合起来,催生了先进的临床医疗理念、方法、手段和设备。

[0003] 随着医疗设备日趋精密、智能、高效,医疗系统也正在向信息化、数字化、网络化高速迈进,医学领域的新技术、新方法、新理论、新知识日新月异。广大医务工作者对医疗知识的及时更新及其自身对知识的渴望也愈来愈强烈，远程教育、终身教育的重要性，已成为国内外医学界广为关注的焦点。

[0004] 在传统的远程医疗教育平台中，如专利申请号为201210530990.0的一种远程医疗教育平台中，公开利用远程教育平台来降低医生学习成本，解决我国医疗水平发展不平衡的问题，但其学习系统还是基于传统教学模式的教育平台系统，互动体验性差，不利于学员进行临床实践学习。

[0005] 因此，有必要针对现状设计出一种远程医疗教育系统，以满足医学教学发展的需要。

发明内容

[0006] 为解决上述问题，本发明提出一种远程医疗教育系统，将远程医疗会诊系统与模拟教学系统相结合，实时采集患者的数据形成临床教学案例，并结合情景教学法，利用虚拟现实技术实现学员的教学互动，其真实的临床教育环境有助于培养学生学习的主动性、积极性和创造性,同时能训练学生形成正确的临床思维,最大程度地发挥学习的主观能动性,明显提高学员临床思维能力，提升教学效果。

[0007] 为了达到上述目的，本发明提出如下技术方案：

[0008] 一种远程医疗教育系统，包括:

[0009] 用于采集实际患者医疗数据信息的教学数据采集端；

[0010] 用于教学医生对实际患者进行诊疗，并在诊疗过程对学员用户进行演示和指导的会诊授课终端；

[0011] 用于学员远程学习和实践的学习实践终端；

[0012] 分别与教学数据采集端、会诊授课终端、学习实践终端相连的服务器端。

[0013] 其中，教学数据采集端包括文字采集模块、医学影像采集模块、音频采集模块、视频采集模块、医疗设备数据采集模块、数据预处理单元、视频交互模块、语音交互模块和通信单元。

[0014] 服务器端为服务器群，其包括数据库服务器、中心服务器、注册服务器、后台管理服务器、用户服务器、虚拟现实服务器、流转发服务器、云存储服务器。

[0015] 会诊授课终端包括视频交互模块、语音交互模块、诊断模块、教学演示模块、案例生成模块、考核评分模块。

[0016] 学习实践终端包括视频交互模块、语音交互模块、在线学习模块、诊断观摩模块、模拟案例练习模块、虚拟现实练习模块和考核统计模块。

[0017] 将远程医疗会诊系统与模拟教学系统相结合，实时采集患者的数据形成临床教学案例，并结合情景教学法，利用虚拟现实技术实现学员的教学互动，其真实的临床教育环境有助于培养学生学习的主动性、积极性和创造性,同时能训练学生形成正确的临床思维,最大程度地发挥学习的主观能动性,明显提高学员临床思维能力，提升教学效果。

[0018] 有益效果：

[0019] 1、本发明利用远程诊疗系统对临床病理进行了数字化采集，可实现远程医疗，方便患者的检查诊断、咨询会诊、教学培训、家庭病床的目的，方便患者就医，节约医院资源。

[0020] 2、本发明利用远程教育系统极大的降低了教育成本，学院用户可以方便的调用存储在服务器当中的教学资源进行远程学习，实时获得老师的远程视频，大大降低了医生培养的成本和培养的周期。

[0021] 3、通过使用该方法和该系统，利用远程诊疗系统对临床病理进行了数字化采集，并通过对患者隐私数据的脱敏处理后，形成临床教学案例，并结合情景教学法，利用虚拟现实技术实现学员的教学互动，其真实的临床教育环境有助于培养学生学习的主动性、积极性和创造性,同时能训练学生形成正确的临床思维,最大程度地发挥学习的主观能动性,明显提高学员临床思维能力，提升教学效果。

附图说明

[0022] 图1是本发明实施例1的结构框图；

[0023] 图2是本发明实施例2的结构框图。

[0024] 图中，1-教学数据采集端、2-服务器端、3-会诊授课终端、4-学习实践终端、5-文字采集模块、6-医学影像采集模块、7-音频采集模块、8-视频采集模块、9-医疗设备数据采集模块、10-隐私数据处理模块、11-加密通信模块、12-数据预处理单元、13-通信单元、14-语音交互模块、15-视频交互模块、16-数据库服务器、17-中心服务器、18-注册服务器、19-后台管理服务器、20-用户服务器、21-虚拟现实服务器、22-流转发服务器、23-云存储服务器、24-案例生成模块、25-教学演示模块、26-考核评分模块、27-诊断模块、28-诊断观摩模块、
29-在线学习模块、30-虚拟案例练习模块、31-虚拟现实练习模块、32-考核统计模块。

具体实施方式

[0025] 下面将结合本发明的实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0026] 如图1所示的一种远程医疗教育系统，包括用于采集实际患者医疗数据信息的教学数据采集端；用于教学医生对实际患者进行诊疗，并在诊疗过程对学员用户进行演示和指导的会诊授课终端；用于学员远程学习和实践的学习实践终端；分别与教学数据采集端、会诊授课终端、学习实践终端相连的服务器端。

[0027] 其中，进一步，作为优选，教学数据采集端包括文字采集模块、医学影像采集模块、音频采集模块、视频采集模块、医疗设备数据采集模块、数据预处理单元、视频交互模块、语音交互模块和通信单元，所述的教学数据采集端包括文字采集模块、医学影像采集模块、音频采集模块、视频采集模块、医疗设备数据采集模块、数据预处理单元、视频交互模块、语音交互模块和通信单元，文字采集模块、医学影像采集模块、音频采集模块、视频采集模块、医疗设备数据采集模块分别收集对应的患者数据，并与数据预处理单元相连，视频交互模块和语音交互模块与数据预处理单元，实现患者与会诊授课终端的互动，数据预处理单元收集各模块数据并进行预处理，数据预处理单元通过通信单元与服务器端相连，所述的数据预处理单元包含隐私数据处理模块，对文字采集模块、医学影像采集模块、音频采集模块、视频采集模块、医疗设备数据采集模块、视频交互模块和语音交互模块中传输的数据进行脱敏加密处理。

[0028] 进一步，作为优选，所述的服务器端包括数据库服务器、中心服务器、注册服务器、后台管理服务器、用户服务器、虚拟现实服务器、流转发服务器、云存储服务器，其中，数据库服务器，用于存储用户注册信息、教学数据采集端、学习实践终端和会诊授课终端的控制信息；中心服务器，用于作为服务器群的监控和管理中心；用户服务器，用于响应用户登录、用户登出和/或学生管理请求；注册服务器，用于响应用户注册请求；后台管理服务器，用于响应用户的教学视频、疑问信息和/或答疑信息下载请求；虚拟现实服务器，用于响应用户对教学数据采集端采集的真实案例进行虚拟现实模拟；流转发服务器，用于实时转发教学视频、转发用户客户端和教学客户端的控制信息；云存储服务器，用于存储教学视频、疑问信息和/或答疑信息所述用户服务器、注册服务器、后台管理服务器、流转发服务器和云存储服务器分别与数据库、中心服务器连接，所述数据库服务器与中心服务器连接。

[0029] 进一步，作为优选，所述的会诊授课终端包括视频交互模块、语音交互模块、诊断模块、教学演示模块、案例生成模块、考核评分模块，其中，会诊授课终端通过视频交互模块、语音交互模块分别实现与患者和与学生间的通信，实现诊断交流和教学交流；诊断模块通过服务器端获取教学数据采集端采集的视频、音频、文本等数据后对患者进行远程诊断；教学演示模块对诊断模块的诊断过程进行记录和演示，与学习实践终端的诊断观摩模块相配合，实现对诊断的现场教学；案例生成模块可对教学数据采集端的数据进行数据加工，教学医师可利用案例生成模块形成基于真实数据的案例生成模块，为学生提供真实案例练习习题或试题；所述的考核评分模块可对学习实践终端的用户进行作业考核、成绩考核和考勤考核。

[0030] 进一步，作为优选，所述的学习实践终端包括视频交互模块、语音交互模块、在线学习模块、诊断观摩模块、模拟案例练习模块、虚拟现实练习模块和考核统计模块，其中，学习实践终端通过视频交互模块、语音交互模块实现与会诊授课终端的语音和视频交流，所述的在线学习模块与服务器端的云存储服务器相连，其包括教材、教学视频、论文、临床案例的学习；所述的诊断观摩模块通过服务器端和教学演示模块相连，实现诊断的现场教学；所述的模拟案例练习模块过服务器端和案例生成模块相连，实现对真实案例的模拟诊断练习和考核；所述的虚拟现实练习模块为基于VR技术的医疗手术模拟仿真系统，其包括虚拟现实构建单元、感应手套、虚拟现实头盔和计算机，其中，虚拟现实构建单元可根据通过获取教学数据采集端的数据，可生成采集人体真实数据，并通过3D建模技术设计出真实比例的三维人体模型，计算机作为处理终端，且与虚拟现实构建单元、感应手套和虚拟现实头盔之间数据相通，实现对虚拟手术的仿真操作，考核统计模块可对学习实践终端的用户进行考勤和成绩统计。

[0031] 会诊授课终端或学习实践终端可为手机、电脑或笔记本电脑。

[0032] 各终端通过3G、4G、无线、GPRS\EDGE网络、P2P传输技术达成与信息传输。

[0033] 其中，各终端中的视频交互模块、语音交互模块实现患者和教学医生，教学医生和学生间的视频和语音的交互，方便患者、医生间，及医生与学生间的直接交流。

[0034] 实施例1

[0035] 一种远程医疗教育系统，包括用于采集实际患者医疗数据信息的教学数据采集端；用于教学医生对实际患者进行诊疗，并在诊疗过程对学员用户进行演示和指导的会诊授课终端；用于学员远程学习和实践的学习实践终端；分别与教学数据采集端、会诊授课终端、学习实践终端相连的服务器端。

[0036] 在此系统中，患者用户所使用的教学数据采集端和主讲医师所使用的会诊授课终端构成了远程诊断系统，其患者数据和诊断数据可经过数据处理，形成具有真实数据的临床案例，服务器端通过服务器端中的虚拟现实服务器，并结合情景教学法，利用虚拟现实技术实现学员的教学互动，以真实的实例来培养医生学习，从而提高学习的积极性和效率。

[0037] 实施例2

[0038] 一种远程医疗教育系统，包括用于采集实际患者医疗数据信息的教学数据采集端；用于教学医生对实际患者进行诊疗，并在诊疗过程对学员用户进行演示和指导的会诊授课终端；用于学员远程学习和实践的学习实践终端；分别与教学数据采集端、会诊授课终端、学习实践终端相连的服务器端，其中，教学数据采集端包括文字采集模块、医学影像采集模块、音频采集模块、视频采集模块、医疗设备数据采集模块、数据预处理单元、视频交互模块、语音交互模块和通信单元，所述的教学数据采集端包括文字采集模块、医学影像采集模块、音频采集模块、视频采集模块、医疗设备数据采集模块、数据预处理单元、视频交互模块、语音交互模块和通信单元，文字采集模块、医学影像采集模块、音频采集模块、视频采集模块、医疗设备数据采集模块分别收集对应的患者数据，并与数据预处理单元相连，视频交互模块和语音交互模块与数据预处理单元，实现患者与会诊授课终端的互动，数据预处理单元收集各模块数据并进行预处理，数据预处理单元通过通信单元与服务器端相连，所述的数据预处理单元包含隐私数据处理模块，对文字采集模块、医学影像采集模块、音频采集模块、视频采集模块、医疗设备数据采集模块、视频交互模块和语音交互模块中传输的数据进行脱敏加密处理。

[0039] 服务器端包括数据库服务器、中心服务器、注册服务器、后台管理服务器、用户服务器、虚拟现实服务器、流转发服务器、云存储服务器，其中，数据库服务器，用于存储用户注册信息、教学数据采集端、学习实践终端和会诊授课终端的控制信息；中心服务器，用于作为服务器群的监控和管理中心；用户服务器，用于响应用户登录、用户登出和/或学生管理请求；注册服务器，用于响应用户注册请求；后台管理服务器，用于响应用户的教学视频、疑问信息和/或答疑信息下载请求；虚拟现实服务器，用于响应用户对教学数据采集端采集的真实案例进行虚拟现实模拟；流转发服务器，用于实时转发教学视频、转发用户客户端和教学客户端的控制信息；云存储服务器，用于存储教学视频、疑问信息和/或答疑信息所述用户服务器、注册服务器、后台管理服务器、流转发服务器和云存储服务器分别与数据库、中心服务器连接，所述数据库与中心服务器连接。

[0040] 会诊授课终端包括视频交互模块、语音交互模块、诊断模块、教学演示模块、案例生成模块、考核评分模块，其中，会诊授课终端通过视频交互模块、语音交互模块分别实现与患者和与学生间的通信，实现诊断交流和教学交流；诊断模块通过服务器端获取教学数据采集端采集的视频、音频、文本等数据后对患者进行远程诊断；教学演示模块对诊断模块的诊断过程进行记录和演示，与学习实践终端的诊断观摩模块相配合，实现对诊断的现场教学；案例生成模块可对教学数据采集端的数据进行数据加工，教学医师可利用案例生成模块形成基于真实数据的案例生成模块，为学生提供真实案例练习习题或试题；所述的考核评分模块可对学习实践终端的用户进行作业考核、成绩考核和考勤考核。

[0041] 学习实践终端包括视频交互模块、语音交互模块、在线学习模块、诊断观摩模块、模拟案例练习模块、虚拟现实练习模块和考核统计模块，其中，学习实践终端通过视频交互模块、语音交互模块实现与会诊授课终端的语音和视频交流，所述的在线学习模块与服务器端的云存储服务器相连，其包括教材、教学视频、论文、临床案例的学习；所述的诊断观摩模块通过服务器端和教学演示模块相连，实现诊断的现场教学；所述的模拟案例练习模块过服务器端和案例生成模块相连，实现对真实案例的模拟诊断练习和考核；所述的虚拟现实练习模块为基于VR技术的医疗手术模拟仿真系统，其包括虚拟现实构建单元、感应手套、虚拟现实头盔和计算机，其中，虚拟现实构建单元可根据通过获取教学数据采集端的数据，可生成采集人体真实数据，并通过3D建模技术设计出真实比例的三维人体模型，计算机作为处理终端，且与虚拟现实构建单元、感应手套和虚拟现实头盔之间数据相通，实现对虚拟手术的仿真操作。

[0042] 本发明将远程医疗会诊系统与模拟教学系统相结合，实时采集患者的数据形成临床教学案例，并结合情景教学法，利用虚拟现实技术实现学员的教学互动，其真实的临床教育环境有助于培养学生学习的主动性、积极性和创造性,训练学生形成正确的临床思维,最大程度地发挥学习的主观能动性,明显提高学员临床思维能力，提升教学效果。

[0043] 最终，以上实施例和附图仅用以说明发明的技术方案而非限制，尽管通过上述实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。