基于知識驅動的虛擬病人開發及應用探討

王欣萍，王麗華，孫 堯

哈爾濱醫科大學:1基礎醫學院計算機教研室;2附屬第二醫院神經內科，哈爾濱 150081;3黑龍江中醫藥大學信息中心計算機教研室，哈爾濱 150040

伴隨計算機仿真技術的快速發展，利用計算機虛擬現實，輔助各種工作和研究已經在諸多行業中開展起來。在醫學領域，以虛擬現實技術為基礎設計的虛擬病人在臨床輔助治療、仿真訓練、醫學教學等方面發揮著越來越重要的作用。虛擬病人(virtual patients，VP)是指利用先進的計算機虛擬現實技術建立仿真人物模型，通過軟件編寫控制程序，對模擬人物實行智能化操作控制，以模擬實現臨床診斷過程，具有交互性、沉浸性、直觀性和構想性等特點。虛擬病人的設計是基于醫學知識的設計，知識所具有的內隱性及情景依賴性也為虛擬病人的設計提供了必要的情境脈絡。虛擬病人設計的一個本質特征在于協調“人-物-環境”組成情境的動態關系，為參與者創建一個和諧結構的診療方式。如何將知識與設計應用相互結合，是實現智能化應用設計的重要研究內容。

1 知識驅動虛擬病人的設計情境

知識驅動的設計是將虛擬病人的設計過程分為問題情境、求解情境和結果情境三個維度［1］。三個維度之間的關系如下:

其中，VSD表示虛擬病人設計情境，Q表示問題情境，S表示求解情境，R表示結果情境。qn1、sn2和rn3的變化會引發VSD的變化，即使是相同的VSD，qn1、sn2和 rn3也會有所差異。

知識在虛擬病人的設計情境中不斷轉化，表現為“獲取-表示-傳遞-利用-評價”的過程(如圖1所示)。……