本發明涉及vr，更具體地涉及一種基于vr技術的模擬診斷系統。

背景技術：

1、隨著虛擬現實技術的發展，其在醫療領域的應用逐漸受到關注，尤其在醫學影像檢查方面，vr技術的運用為醫生和患者帶來了全新的診斷體驗；醫學影像檢查是現代醫學診斷的重要手段，作為醫學診斷的重要輔助方式，能夠極大地提高診斷結果的準確性與診斷效率。

2、然而，傳統的醫學影像檢查方式往往存在一定的局限性，如檢查時間長、患者舒適度低等問題，部分患者由于自身心理原因導致掃描效果不佳；并且在進行醫學影像檢查訓練時往往需要使用真實的醫學影像設備，不僅成本高昂，而且存在一定的安全風險。

3、因此需要一種基于vr技術的模擬診斷系統，運用vr技術進行醫學影像檢查，將vr技術與醫學影像檢查相結合，為患者提供更加便捷、舒適的檢查體驗，并且能滿足醫學影像檢查訓練需求，并基于vr技術獲取的醫學影像檢查結果，以提供更加準確高效的診斷。

技術實現思路

1、為了克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了一種基于vr技術的模擬診斷系統，以解決上述背景技術中存在的問題。

2、本發明提供如下技術方案：一種基于vr技術的模擬診斷系統，包括虛擬環境構建模塊、控制模塊、實時采集模塊、數據預處理模塊、同步分析模塊、互動模塊、反饋模塊以及存儲模塊；

3、所述虛擬環境構建模塊基于真實的醫學影像檢查環境生成虛擬的醫學影像檢查環境，即虛擬環境；

4、所述控制模塊用于將vr設備與虛擬環境進行數據交互，用戶可選擇虛擬環境中的醫學影像設備進行影像檢查；

5、所述實時采集模塊用于通過采集設備實時采集用戶的身體數據與掃描數據；

6、所述數據預處理模塊用于對實時采集模塊的數據進行預處理操作，并傳輸至同步分析模塊；

7、所述同步分析模塊用于接收數據預處理模塊預處理后的數據進行分析，所述同步分析模塊包括身體數據分析單元與掃描數據分析單元；

8、所述互動模塊用于接收身體數據分析單元的互動指令，向用戶提供互動操作界面；

9、所述反饋模塊用于計算緩解系數，同時將診斷結果反饋至人機交互界面供用戶與醫生查看，并基于緩解系數的值采取相應優化方案；

10、所述存儲模塊用于對所有數據進行存儲。

11、優選的，所述實時采集模塊包括身體數據采集單元與掃描數據采集單元，所述身體數據采集單元用于對用戶的身體數據進行采集，所述掃描數據采集單元用于對用戶的掃描數據進行采集；所述數據預處理模塊包括身體數據預處理單元與掃描數據預處理單元，所述身體數據預處理單元用于接收身體數據采集單元的數據，并對身體數據進行預處理操作，所述掃描數據預處理單元用于接收掃描數據采集單元的數據，并對掃描數據進行預處理操作。

12、優選的，所述身體數據分析單元用于對用戶的身體數據進行實時分析，獲取用戶適應度系數，并進行適應度判斷，依據判斷結果向互動模塊發送互動指令；所述掃描數據分析單元用于構建神經網絡模型對用戶的掃描數據進行分析，獲取診斷結果并傳輸至反饋模塊。

13、優選的，所述身體數據分析單元獲取用戶適應度系數的具體方式為：

14、步驟s01：計算心率波動因子：計算公式表示為：；其中，bh為心率波動因子，ht為用戶第t個時刻的心率，為用戶t個時刻內的平均心率，；t=1、2、3、…、t；

15、步驟s02：計算血壓波動因子：計算公式表示為：；其中，bb為血壓波動因子，bt為用戶第t個時刻的血壓，為用戶t個時刻內的平均血壓，；t=1、2、3、…、t；

16、步驟s03：計算體溫波動因子：計算公式表示為：；其中，bw為體溫波動因子，wt為用戶第t個時刻的體溫，為用戶t個時刻內的平均體溫，；t=1、2、3、…、t；

17、步驟s04：計算用戶適應度系數：基于步驟s01的心率波動因子、步驟s02的血壓波動因子以及步驟s03的體溫波動因子，對用戶適應度系數進行綜合分析，計算公式表示為：，其中，δb為用戶適應度系數，λ1為心率波動因子的權重參數，λ2為心率波動因子的權重參數，λ3為體溫波動因子的權重參數。

18、優選的，所述步驟s04中心率波動因子的權重參數λ1、血壓波動因子的權重參數λ2以及體溫波動因子的權重參數λ3的計算公式分別表示為：

19、，其中，ht為用戶第t個時刻的心率，t為總時刻，t=1、2、3、…、t；

20、，其中，bt為用戶第t個時刻的血壓，t為總時刻，t=1、2、3、…、t；

21、，其中，wt為用戶第t個時刻的體溫，t為總時刻，t=1、2、3、…、t。

22、優選的，所述身體數據分析單元進行適應度判斷的具體過程為：

23、若用戶適應度系數滿足δb≥yu1，則判斷為用戶適應度較高，達到設定閾值要求，此時無需向互動模塊發送互動指令；

24、若用戶適應度系數滿足δb＜yu1，則判斷為用戶適應度較差，未達到設定閾值要求，此時向互動模塊發送互動指令；

25、所述yu1為指令閾值。

26、優選的，所述反饋模塊計算緩解系數的具體方式為：

27、將互動模塊接收到互動指令的時刻記為t+1，用戶結束醫學影像檢查的時刻記為t+n，則t+1到t+n時刻的用戶適應度系數可表示為：，其中，δb′為t+1到t+n時刻的用戶適應度系數，bh′為t+1到t+n時刻的心率波動因子，bb′為t+1到t+n時刻的血壓波動因子，bw′為t+1到t+n時刻的體溫波動因子，λ1′為t+1到t+n時刻的心率波動因子的權重參數，λ2′為t+1到t+n時刻的心率波動因子的權重參數，λ3′為t+1到t+n時刻的體溫波動因子的權重參數；

28、則緩解系數可表示為：

29、，其中，ζ為緩解系數，δb為用戶適應度系數。

30、優選的，所述bh′、bb′、bw′、λ1′、λ2′、λ3′的計算公式分別為：

31、；其中，ht+i為用戶第t+i個時刻的心率，為用戶t+1至t+n個時刻內的平均心率，；i=1、2、3、…、n；

32、；其中，bt+i為用戶第t+i個時刻的心率，為用戶t+1至t+n個時刻內的平均心率，；i=1、2、3、…、n；

33、；其中，wt+i為用戶第t+i個時刻的心率，為用戶t+1至t+n個時刻內的平均心率，；i=1、2、3、…、n；

34、，，。

35、本發明的技術效果和優點：

36、本發明通過設有同步分析模塊、互動模塊以及反饋模塊，有利于通過對用戶的身體數據進行實時分析，獲取用戶適應度系數，并進行適應度判斷，依據判斷結果向互動模塊發送互動指令；構建神經網絡模型對用戶的掃描數據進行分析，獲取診斷結果并傳輸至反饋模塊；互動模塊可以通過接收身體數據分析單元的互動指令，向用戶提供互動操作界面，以緩解用戶產生的不適現象，反饋模塊計算緩解系數并基于緩解系數的值采取相應優化方案，通過vr技術對用戶進行診斷，將vr技術與醫學影像檢查相結合，為患者提供更加便捷、舒適的檢查體驗，并且能滿足醫學影像檢查訓練需求，同時對用戶在醫學影像檢查過程中的適應度進行分析，當用戶發生可能出現不適情況的現象，則通過互動模塊緩解用戶的緊張等情緒，以提高用戶適應度，使掃描設備的掃描工作繼續進行，保證掃描效果，在診斷的同時兼顧了用戶的情緒，防止部分患者由于自身心理原因導致掃描效果不佳的現象。