一种基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统

摘要

本发明公开了一种基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统，包括解读系统目标、交流室、解读室、3D人体模型报告展示单元、风险疾病分析和人体3D模型。本发明属于基因检测解读技术领域，具体是一种基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统，可识别不同来源的基因检测报告，并转换为系统统一格式，根据客户的基因数据和生理指标对这些因素赋予不同影响权重进行演算，进而将演算结果通过虚拟现实技术在人体模型上模拟未来随时间进展，不同器官组织的生理和病理状态变化，并通过3D形式显示；客户可现场或远程上传生理指标至系统，根据模拟演算结果为客户生成健康管理方案，实现动态健康管理，实现对疾病信息全方位展示的技术效果。

说明书

技术领域

本发明属于基因检测解读技术领域，具体是指一种基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统。

背景技术

随着生活水平的提高，人们越来越关注自身的健康问题。人类基因组的全部DNA序列包括“遗传图”、“物理图”和“序列图”。现有技术下，2000年6月26日，美、英、法、德、中六国合作并宣布人类基因组的“序列图”和“物理图”绘制完成。而且，由深圳华大基因研究院、生物信息系统国家工程研究中心、中国科学院北京基因研究所承担，并在2007年10月11日对外宣布，我国已经成功绘制完成第一个完整中国人基因组图谱，这也是第一个亚洲人全基因序列图谱。SNP，即单核苷酸多态性标记，指由基因组核苷酸水平上的变异引起的DNA序列多态性；包括单碱基的转换、频换，以及单碱基的插入/缺失等。自1996年开始，美国、法国等公司已经开始着手开发了SNP数据库。到1997年，已有100多个以孟德尔遗传方式为主的重要的遗传病基因，通过基因组的扫描进行基因定位克隆的策略方式被确定。也就是说，现在至少有100种常见遗传病基因可以通过基因检测技术被确定。而且，1998年5月的Science杂志也发表了第一张人类SNP遗传连锁图谱，也成为人类第三代遗传图谱，其中就包括2227个SNP位点。此外，迄今为止，已有多张人类微卫星标记图谱发表，其中，最完整的一张是Genethon实验室的5264个微卫星连锁谱图。通过基因检测，可以在没发病时预测将来会发生什么疾病。通过基因检测可主动预防疾病的发生，而传统的体检手段则无法起到这样的预防作用。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统，可识别不同来源的基因检测报告，并转换为系统统一格式，可双人或多人在一个房间内进行交互，根据客户的基因数据和性别、年龄、血压、血糖、血脂等生理指标以及吸烟、饮酒、运动频率等参数对这些因素赋予不同影响权重，进行演算，进而将演算结果通过虚拟现实技术在人体模型上模拟未来随时间进展，不同器官组织的生理和病理状态变化，将这些状态变化过程通过3D形式显示；根据模拟演算结果为客户生成健康管理方案；客户可以通过智能穿戴设备将血压、血糖、血脂等前述参数上传系统，系统根据客户上传参数调整健康管理方案，再发送给客户，实现动态健康管理，并可对3D结果进行放大、缩小和旋转操作，实现对疾病信息全方位展示的技术效果。

本发明采取的技术方案如下：本发明一种基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统，包括解读系统目标、交流室、解读室、3D人体模型报告展示单元、风险疾病分析和人体3D模型，所述解读系统目标传输至交流室，所述交流室将数据传输至解读室，所述解读室将数据传输至3D人体模型报告展示单元，所述3D人体模型报告展示单元，所述风险疾病分析根据3D人体模型报告展示单元进行分析，所述人体3D模型可根据风险疾病分析进行疾病器官或部位的3D观察。

进一步地，所述解读系统目标的流程为后台上传基因数据、登录系统、选择身份进入交流室，解读系统目标为瑞昊生物解读系统，瑞昊生物解读系统可以识别不同基因检测技术平台数据格式，并转化为系统可读的统一格式；只要检测位点相同，系统可以解读不同公司提供的基因检测报告；系统可以通过语音，手写，扫描等手段以问卷调查和互动游戏的方式录入客户的血压、血糖、血脂、吸烟量、饮酒量和作息习惯等参数，通过VR技术将这些器官组织的生理病理状态在人体模型上展示；同时，系统根据客户基因数据与录入的参数通过算法计算，匹配包括临检、营养、运动和生活习惯在内的健康管理方案；健康管理方案的内容通过VR技术展示；3D模拟体检场景，展示体检项目检查目的；3D展示正确动作，目标肌肉运动状态；3D展示营养元素人体代谢过程；客户线下执行健康管理方案，通过智能穿戴设备或移动设备将营养摄入、心率、血压、血糖、运动频率等参数上传系统，系统根据客户上传参数，通过算法重新匹配新的健康管理方案；系统根据客户上传参数，通过算法重新推演相关器官组织随时间进展未来不同时间段不同的生理病理状态；如客户按方案执行，执行率超过75％，则健康管理效果为对应器官组织随时间进展的生理病理状态有正向改变；如客户未能完全执行按方案，执行率低于75％，则健康管理效果负向改变；客户亦可以通过手动或语音输入相关参数，模拟健康管理方案执行状态，系统会根据输入参数模拟不同健康管理结果。

进一步地，所述身份包括解读师和客户，所述解读师可对房间内模型进行操作，客户需解读师开放权限方可进行操作。

进一步地，所述交流室为虚拟场景，所述交流室内设有视频播放设备、解读师信息提示设备和客户显示提示设备，所述视频播放设备可播放PPT、电视节目和宣传等，所述解读师信息提示设备可对解读师的菜单和解读师的提示内容进行实时显示，所述解读师的菜单包括选择播放指定视频、开关音频、开关视频和客户操作权限，所述解读师的提示内容为客户名称；所述客户信息提示设备可对客户的菜单和客户的提示内容进行实时显示，所述客户的菜单包括开关音频、开关视频和调节音量，所述客户的提示内容为解读师编号。

进一步地，所述解读室是解读师为客户解读基因分析报告的场所，解读师会从人体到系统，系统到器官组织，再到细胞，从细胞到DNA分子，从整体到分子逐层对风险疾病病因、临床表现、并发症以及预防措施的解读。

进一步地，所述3D人体模型报告展示单元包括场景切换按钮、录屏按钮、解读完成按钮、设置按钮和退出按钮，所述场景切换按钮目前为解读场景，保留接口待拓展其他场景，所述解读完成按钮仅对解读师可见，客户界面没有解读完成按钮，解读师点击后弹出客户管理的方案界面，所述设置按钮可设置语言、装修风格灯，公司账户可设置背景音乐，权限控制，所述退出按钮可退出解读室，所述录屏按钮可实现录制解读的过程，用户可决定开始和结束的时间。

进一步地，所述风险疾病分析包括疾病简介、病理机制、致病因素、预防措施、风险疾病部位剖析、环境因素分析、临床症状分析和并发症分析方面，所述风险疾病部位剖析由器官、组织、细胞和基因层层深入。

进一步地，所述人体3D模型为独立模块，可放置在各类场景中，所述人体3D模型该模型根据用户的信息分为男女两种形态，用户在做基因检测时会顺便录入面部识别信息，据此进行头部形象建模，用户人体模型的头部会显示生成的反映用户真实面貌的模型，在每种操作模式下，人体3D模型均可以在任意位置进行缩放、旋转，自动选中功能：系统会根据调用场景的不同，自动选中某些器官，如在“健身中心”中调用人体模型功能讲解某种运动所锻炼到的肌肉时,则在调用时会自动选中该运动相关的肌肉组织；在不同透明度设置下，点击同一区域，显示的部位信息可能不同；部位相关信息展示功能：用户点击人体模型的某一部位后，人体模型右侧都会弹出一个信息框，显示该部位单独的放大版的3D模型，其中的3D模型，也可以进一步放大、细化，直至放大至细胞、DNA层级，其中由器官放大至细胞层级、由细胞放大至DNA层级之间的跳转，是器官、细胞的3D模型放大到一定程度后直接闪进的，而非根据放缩程度的大小逐层细化；部位3D模型的下方显示该部位的相关信息；器官疾病风险提示功能：患病风险是正常人的1倍以上的部位还会附带“红光闪烁显示”效果。采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案一种基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统，可双人或多人在一个房间内进行交互，解读师根据客户的就基因数据进行不同器官部位的病理解读，并可对解读的结果进行3D显示，并可对3D结果进行放大、缩小和旋转操作，客户可以通过输入不同的参数包括但不限于：吸烟、饮酒、锻炼频率、饮食偏好；解读系统可以根据客户的基因数据与与输入的参数模拟相关疾病的不同进展阶段并通过人体模型进行3D展示，让客户身临其境的感受到自身发病时的身体状态，从而引起客户对自身疾病风险的重视；客户可以通过智能穿戴设备将血压、血糖、血脂等前述参数上传系统，系统根据客户上传参数调整健康管理方案，再重新发送给客户，实现动态健康管理。

附图说明

图1为本发明基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统交流室的结构示意图；

图2为本发明基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统解读室的结构示意图；

图3为本发明基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统的人体模型的初始状态图；

图4为本发明基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统的人体模型左侧的操作列表；

图5为本发明基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统点击某一部位后的效果；

图6为本发明基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统分层跳转示意图。

图7为本发明基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统的解读示意图。

其中，操作列表从上到下的图标为按层次划分的八个层次，列表中每个图标右侧的透明滑块可左右滑动，用来调节该层次的透明度，滑到最右侧代表透明度0％，滑到最左侧代表透明度100％。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

如图1-7所示，本发明基于基因数据分析与虚拟现实技术的健康管理系统，包括解读系统目标、交流室、解读室、3D人体模型报告展示单元、风险疾病分析和人体3D模型，所述解读系统目标传输至交流室，所述交流室将数据传输至解读室，所述解读室将数据传输至3D人体模型报告展示单元，所述3D人体模型报告展示单元，所述风险疾病分析根据3D人体模型报告展示单元进行分析，所述人体3D模型可根据风险疾病分析进行疾病器官或部位的3D观察。

所述解读系统目标的流程为后台上传基因数据、登录系统、选择身份进入交流室，解读系统目标为瑞昊生物解读系统，瑞昊生物解读系统可以识别不同基因检测技术平台数据格式，并转化为系统可读的统一格式；只要检测位点相同，系统可以解读不同公司提供的基因检测报告；系统可以通过语音，手写，扫描等手段以问卷调查和互动游戏的方式录入客户的血压、血糖、血脂、吸烟量、饮酒量和作息习惯等参数，通过VR技术将这些器官组织的生理病理状态在人体模型上展示；同时，系统根据客户基因数据与录入的参数通过算法计算，匹配包括临检、营养、运动和生活习惯在内的健康管理方案；健康管理方案的内容通过VR技术展示；3D模拟体检场景，展示体检项目检查目的；3D展示正确动作，目标肌肉运动状态；3D展示营养元素人体代谢过程；客户线下执行健康管理方案，通过智能穿戴设备或移动设备将营养摄入、心率、血压、血糖、运动频率等参数上传系统，系统根据客户上传参数，通过算法重新匹配新的健康管理方案；系统根据客户上传参数，通过算法重新推演相关器官组织随时间进展未来不同时间段不同的生理病理状态；如客户按方案执行，执行率超过75％，则健康管理效果为对应器官组织随时间进展的生理病理状态有正向改变；如客户未能完全执行按方案，执行率低于75％，则健康管理效果负向改变；客户亦可以通过手动或语音输入相关参数，模拟健康管理方案执行状态，系统会根据输入参数模拟不同健康管理结果。

所述身份包括解读师和客户，所述解读师可对房间内模型进行操作，客户需解读师开放权限方可进行操作。

所述交流室为虚拟场景，所述交流室内设有视频播放设备、解读师信息提示设备和客户显示提示设备，所述视频播放设备可播放PPT、电视节目和宣传等，所述解读师信息提示设备可对解读师的菜单和解读师的提示内容进行实时显示，所述解读师的菜单包括选择播放指定视频、开关音频、开关视频和客户操作权限，所述解读师的提示内容为客户名称；所述客户信息提示设备可对客户的菜单和客户的提示内容进行实时显示，所述客户的菜单包括开关音频、开关视频和调节音量，所述客户的提示内容为解读师编号。

所述解读室是解读师为客户解读基因分析报告的场所，解读师会从人体到系统，系统到器官组织，再到细胞，从细胞到DNA分子，从整体到分子逐层对风险疾病病因、临床表现、并发症以及预防措施的解读。

所述3D人体模型报告展示单元包括场景切换按钮、录屏按钮、解读完成按钮、设置按钮和退出按钮，所述场景切换按钮目前为解读场景，保留接口待拓展其他场景，所述解读完成按钮仅对解读师可见，客户界面没有解读完成按钮，解读师点击后弹出客户管理的方案界面，所述设置按钮可设置语言、装修风格灯，公司账户可设置背景音乐，权限控制，所述退出按钮可退出解读室，所述录屏按钮可实现录制解读的过程，用户可决定开始和结束的时间。

所述风险疾病分析包括疾病简介、病理机制、致病因素、预防措施、风险疾病部位剖析、环境因素分析、临床症状分析和并发症分析方面，所述风险疾病部位剖析由器官、组织、细胞和基因层层深入。

所述人体3D模型为独立模块，可放置在各类场景中，所述人体3D模型该模型根据用户的信息分为男女两种形态，用户在做基因检测时会顺便录入面部识别信息，据此进行头部形象建模，用户人体模型的头部会显示生成的反映用户真实面貌的模型，在每种操作模式下，人体3D模型均可以在任意位置进行缩放、旋转，自动选中功能：系统会根据调用场景的不同，自动选中某些器官，如在“健身中心”中调用人体模型功能讲解某种运动所锻炼到的肌肉时,则在调用时会自动选中该运动相关的肌肉组织；在不同透明度设置下，点击同一区域，显示的部位信息可能不同；部位相关信息展示功能：用户点击人体模型的某一部位后，人体模型右侧都会弹出一个信息框，显示该部位单独的放大版的3D模型，其中的3D模型，也可以进一步放大、细化，直至放大至细胞、DNA层级，其中由器官放大至细胞层级、由细胞放大至DNA层级之间的跳转，是器官、细胞的3D模型放大到一定程度后直接闪进的，而非根据放缩程度的大小逐层细化；部位3D模型的下方显示该部位的相关信息；器官疾病风险提示功能：患病风险是正常人的1倍以上的部位还会附带“红光闪烁显示”效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。