智慧医疗健康领域数字孪生应用框架

将数字孪生应用在医疗健康系统中，可将患者的健康档案、就医史、用药史、智能可穿戴设备检测数据等信息上传至云端为患者建立“医疗数字孪生体”，并在生物芯片、增强分析、边缘计算、人工智能等技术的支撑下模拟人体运作，实现对医疗个体健康状况的实时监控、预测分析和精准医疗诊断。

北京智汇云舟科技有限公司成立于2012年，专注于创新性的“视频孪生（实时实景数字孪生）”技术研发与应用。公司依托自研三维地理信息引擎（3DGIS），融合建筑信息模型（BIM）、视频监控（Video）、人工智能（AI）及物联网（IOT）等多种技术，并在此基础上推出了“云舟披萨”低代码PaaS开发平台、实景孪生虚实融合一体机、行业解决方案等多个系列的产品。

数字孪生应用框架

凭借领先的技术基础，智汇云舟持续助力各行业数字化转型，以及推动产业协作的数字化升级。公司先后参与了许多重点项目建设，应用领域涉及智慧城市、智慧园区、数字乡村、轨道交通、军工、雪亮工程（平安城市）、司法监管、应急指挥、机场、工厂、学校、医院、场馆等全行业场景。

数字孪生应用智慧健康是指通过利用移动监测、移动诊室、无线远程会诊和医疗信息云存储等智能技术手段，以此提高诊疗效率，提升城市诊疗覆盖面与效率，促进城市医疗资源的合理化分配。将数字孪生技术应用在智慧健康中，构建其应用框架如下图所示。

▲数字孪生智慧健康应用框架

该应用框架主要包含基础支撑层、数据互动层、模型构建层和功能层。

基础支撑层：基础支撑层主要是与患者相关的软硬件资源和医院信息系统。如：医疗设备包括 CT 机、磁共振成像和理疗设备等，以及与硬件配套的专业软件（如健康信息系统）。医疗信息包括一些可穿戴设备（血压计、心率监测仪）以及一些其他智能系统采集到的信息。可穿戴设备在医学领域的相关产品包括血糖监测仪、心电监测仪、胎心监护仪、心电仪、血压计等。

数据互动层：数据将医疗资源的数据进行收集、分类、整合为平台提供支持。在数据采集方面，通过RFID标签、二维码、传感器等技术识别物体及其位置。医疗资源、信息等数据通过 4G/5G 网络上传到云平台。采集的数据主要包括诊断数据、监测数据和历史病例数据等。进入数据池的多源异构数据进行整合后，将数据进行虚拟化、服务化处理，从而实现数据的输入输出。模型构建层：基于数据互动层处理的数据，建立物理对象的虚拟模型，比如患者和医疗资源的医疗资源模型，医疗能力模型和人体健康模型。这些孪生模型和物理实体进行实时数据交互，从而实现物理设备、虚拟模型、云健康系统的全要素、全服务、全流程的数据集成和聚合。

数字孪生应用框架

功能层：数字孪生智慧健康可通过手机、 PC 终端、医疗系统和专用设备进行应用。如：微信推出“服务号”功能，患者可以通过医院的微信服务号进行诊疗卡办理、预约挂号、全流程缴费等，大大减轻了医院的接诊压力，提高了管理效率。基于微信平台，提供在线问诊功能，方便患者开药检查。医疗机构通过获取患者信息，向患者发送健康建议，并进行资源分配模拟。为患者提供实时监控、危机预警、医疗指导等服务。第三方软件使第三方医疗服务机构、政府获取计费信息，保证医疗服务费用支付安全、快速支付等相关功能。

除了上述功能，数字孪生应用智慧健康平台还需要标准和系统规范模块，保证医疗信息实现跨应用、跨系统、跨平台的共享。这是为了保证医疗保健数据收集、数据共享和交换以及应用程序服务管理的标准化。

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