人体骨架模型的建立

人体骨架模型的建立
人体骨架模型的建立

人体肠道微生物群落与疾病

人体肠道微生物群落与疾病 .82.公共卫生与临床医学201062J】JJPublicHealthandClinicalMedicineV olume6,Number2,May2010 人体肠道微生物群落与疾病 翁幸鐾,糜祖煌 术专家论坛术 通讯作者:糜祖煌(1962一),男(汉族),江苏省无锡市人;1982年毕业于镇江医学院(现改为江苏 大学),研究员,任无锡市克隆遗传技术研究所所长;任公共卫生与临床医学》常务编委,编辑委 员会副主任委员,中国优生与遗传杂志编委,中华检验医学杂志编审专家,现代实用医学杂志编委, 世界感染杂志常务编委,中国人兽共患病学报编委,中国抗生素杂志编委,中华流行病学杂志审稿专 家,中华医学会微免学会支原体学组成员,亚洲支原体组织(AOM)理事;先后在中华检验医学杂 志》,Ⅸ中华医院感染学杂志,中华流行病学杂志》,中国抗生素杂志》,世界感染杂志》 和国外专业期刊发表论着,述评,专家论坛栏目文章共200余篇;主持完成国家自然科学基金项目2

个,省市基金项目多个;参编专着3部.主要研究方向:从事微生物分子鉴定,耐药基因和毒力基因 及菌株亲缘性分析等. 摘要:人体肠道定植的微生物群落绝大多数是无害甚至是有益的,它们就像器官一样行使实质性功能. 一 旦肠道微生物群落异常,就会产生一系列疾病.本文阐述了人体肠道微生物群落的形成和影响因素, 以及微生物群落异常与疾病的关系,并探讨了治疗方案和研究前景 关键词:肠道;微生物群落;异常;疾病;治疗 中图分类号:Q939.121文献标识码:A HumanIntestinalMicrobiotaandDiseasesWENGXing-beM1Zu—huang2(| Departmentof MedicalLaboratory,NingboNO.Hospital,Ningbo,31501~China,2Departme ntofBioinformatics,Wuxi CloneGen—TechInstitu把.Wuxi,214026.Chma1 Abstract:Themajorityofhumanintestinalmicrobiotaareharmlessorevenbene ficialbyperforming functionsessentialforoursurviva1.Shiftsinthemicrobialspeciesthatresideino urintestineshavebeen associatedwi也alonglistofpathogenesis.Thereviewprovidedanoverviewontheformationof

基于骨骼数据的人体行为识别

基于骨骼数据的人体行为识别 摘要 人体动作姿态识别是计算机视觉研究领域中最具挑战的研究方向,是当前的研究热点。对人体动作姿态进行自动识别将带来一种全新的交互方式,通过身体语言即人体的姿态和动作来传达用户的意思,如在机场、工厂等喧闹的环境下,采用手势、动作姿态识别等人机交互技术能够提供比语音识别更加准确的信息输入。总之,在智能监控、虚拟现实、感知用户接口以及基于内容的视频检索等领域,人体动作姿态的识别均具有广泛的应用前景。该文首先简单介绍了人体动作姿态序列的分割,然后对人体动作姿态识别的方法进行了分类介绍,并对一些典型的算法的研究进展情况及其优缺点进行了重点介绍。 关键词:人体动作姿态识别; 人工智能; 隐马尔可夫模型; 动态贝叶斯网络; 模板匹配前言 人体姿态识别是计算机视觉的一个重要研究方向,它最终目的是输出人的整体或者局部肢体的结构参数,如人体轮廓、头部的位置与朝向、人体关节点的位置或者部位类别。姿态识别的研究方法应该说,几乎涵盖了计算机视觉领域所有理论与技术,像模式识别、机器学习、人工智能、图像图形、统计学等。到目前为止,已经有众多识别方法被提出,并且也取得了许多重要的阶段性的研究成果,但是以往的方法都是基于普通光学图像,比如常见的RGB 图像,这类图像容易受光照、阴影等外界变化的影响,尤其在环境黑暗的情况下无法来识别人体姿态,并且由于人体关节自由度大,及人的体型、着装较大差异性,常导致姿态识别系统识别率低。尽管有研究者利用多个摄像机获取采集的图像来获取人体深度信息以克服以上问题[1],但是该类方法恢复的深度信息不是唯一的,而且计算量非常大,尤其是这种方法要求事先用人工对传感设备进行标定,而在选取场景中的标定物时,往往又会遇到实际环境操作困难的问题。 随着光电技术的快速发展,深度传感设备的成本逐渐降低,人们获取深图像的途径及方法也越来越多。该方向的研究也逐渐成为计算机视觉领域的研究趋势。具体原因包括:一方面,深度传感设备不仅操作简单,并且极大简化了普通摄像机的标定过程;另一方面,得到的深度图像由于直接包含了人体的深度信息,能够有效的克服普通光学图像遇到的上述问题。到目前为止,较有影响力的基于该类图像的人体姿态识别算法,应该是 Shotton 等人利用一种深度传感器 Kinect 来实时捕捉人体运动的算法,该算法虽然能够满足人们对识别系统实时性的要求,但其对硬件要求特别高,并且不适合低分辨率图像中的人体关节点提取,容易导致人体骨架扭曲。下文将具体陈述人体运动分析的主要用途和前人在不同时期对这些难题的处理办法。 主题 基于计算机视觉的人体运动分析不仅在智能监控、人机交互、虚拟现实和基于内容的视频检索等方面有着广泛的应用前景,更是成为了未来研究的前瞻性方向之一。Gavrila 总结了它的一些主要应用领域[2,3,4],下面据此对其典型应用做出进一步的介绍。 智能监控(Smart Surveillance) 所谓“智能监控”是指监控系统能够监视一定场景中人的活动,并对其行为行分析和识别,跟踪其中的可疑行为(例如在一些重要地点经常徘徊或者人流密集的场合下突发的人群拥挤等状况)从而采取相应的报警措施。智能监控系统应用最多的场合来自于那些对安全

人体三维模型解读

三维人体建模 摘要:对当今广为应用的线框模型、体模型和曲面模型等传统的三维人体建模方法进行了研究和分析,本文通过对三维人体建模的介绍,它的发展现况以及它对服装行业的影响,来阐述三维人体建模。 关键词:人体建模,发展,影响

目录 一:人体(三维)建模定义和内涵 1.1.三维模型(定义) 1.2.三维模型的构成 1.3.构建三维模型的方法 1.4.人体三维建模(定义) 二:人体建模发展现状 2.1.“3D人体扫描仪介绍” 2.2.主要人体三维扫描仪3D CaMega DCS系列(人体数字化系统)三:对服装产业的影响意义 3.1.三维服装仿真中的参数化人体建模技术 3.2.3D试衣系统中个性化人体建模方法 3.3.服装CAD中三维人体建模方法综述 四.文献来源

一:人体(三维)建模定义和内涵 1.1.三维模型(定义) 是物体的多边形表示,通常用计算机或者其它视频设备进行显示。显示的物体是可以是现实世界的实体,也可以是虚构的物体。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。 1.2.三维模型的构成

(1)网格网格是由物体的众多点云组成的,通过点云形成三维模型网格。点云包括 三维坐标、激光反射强度和颜色信息,最终绘制成网格。这些网格通常由三角形、四边形或者其它的简单凸多边形组成,这样可以简化渲染过程。但是,网格也可以包括带有空洞的普通多边形组成的物体。 (2)纹理纹理既包括通常意义上物体表面的纹理即使物体表面呈现凹凸不平的沟纹, 同时也包括在物体的光滑表面上的彩色图案,也称纹理贴图,当把纹理按照特定的方式映射到物体表面上的时候能使物体看上去更真实。纹理映射网格赋予图象数据的技术;通过对物体的拍摄所得到的图像加工后,再各个网格上的纹理映射,最终形成三维模型。 1.3.构建三维模型的方法 目前物体的建模方法,大体上有三种:第一种方式利用三维软件建模;第二种方式通过仪器设备测量建模;第三种方式利用图像或者视频来建模。 三维软件建模目前,在市场上可以看到许多优秀建模软件,比较知名的有 3DMAX,SoftImage, Maya,UG以及AutoCAD等等。它们的共同特点是利用一些基本的几何元素,如立方体、球体等,通过一系列几何操作,如平移、旋转、拉伸以及布尔运算等来构建复杂的几何场景。利用建模构建三维模型主要包括几何建模(Geometric Modeling)、行为建模(KinematicModeling)、物理建模(Physical Modeling)、对象特性建模(Object Behavior)以及模型切分(Model Segmentation)等。其中,几何建模的创建与描述,是虚拟场景造型的重点。 仪器设备建模三维扫描仪(3 Dimensional Scanner)又称为三维数字化仪(3 Dimensional Digitizer)。它是当前使用的对实际物体三维建模的重要工具之一。它能快速方便的将真实世界的立体彩色信息转换为计算机能直接处理的数字信号,为实物数字化提供了有效的手段。它与传统的平面扫描仪、摄像机、图形采集卡相比有很大不同:首先,其扫描对象不是平面图案,而是立体的实物。其次,通过扫描,可以获得物体表面每个采样点的三维空间坐标,彩色扫描还可以获得每个采样点的色彩。某些扫描设备甚至可以获得物体内部的结构数据。而摄像机只能拍摄物体的某一个侧面,且会丢失大量的深度信息。最后,它输出的不是二维图像,而是包含物体表面每个采样点的三维空间坐标和色彩的数字模型文件。这可以直接用于CAD或三维动画。彩色扫描仪还可以输出物体表面色彩纹理贴图。早期用于三维测量的是坐标测量机(CMM)。它将一个探针装在三自由度(或更多自由度)的伺服装置上,驱动探针沿三个方向移动。当探针接触物体表面时,测量其在三个方向的移动,就可知道物体表面这一点的三维坐标。控制探针在物体表面移动和触碰,可以完成整个表面的三维测量。其优点是测量精度高;其缺点是价格昂贵,物体形状复杂时的控制复杂,速度慢,无色彩信息。人们借助雷达原理,发展了用激光或超声波等媒介代替探针进行深度测量。测距器向被测物体表面发出信号,依据信号的反射时间或相位变化,可以推算物体表面的空间位置,称为“飞点法”或“图像雷达”。

(八年级生物教案)骨骼教案

骨骼教案 八年级生物教案 教学目标 知识目标 1?依据位置能说出人体骨胳结构名称。 2?解释人的骨胳与竖立行走相适应的特点。 能力目标 1?通过对模型、挂图等各种直观教具的观察,及观察后的演讲,培养学生有序的观察习惯和表达能力。 2?通过归纳人的骨胳与竖立行走相适应的特点,培养学生的分析、综合能力。 情感目标 1?自觉养成坐立行走的正确姿势。 2?形成结构与功能相适应的辨证观点和生物体是一个统一的整体的观点。 3?小组观察合作,培养学生的合作意识。 教学建议

教学建议 本节知识结构 教材分析 人体主要的骨的名称,人的骨骼与竖立行走相适应的特点是本课的重点,人的骨骼与竖立行走相适应的特点是本课的难点。 教法建议 讲述骨骼时,首先让学生区分骨与骨骼的这两个不同的概念:单独一块具体的叫骨,如肱骨;多块骨通过一定的形式连接而成的整体叫骨骼,如脊柱。接着指出:人体的骨骼是由206块骨连接而成。关于骨胳的组成,从调动学生主体性及培养学生自学能力的角度,建议采用自学的方法:先让学生对照书上的彩图及课文中人体骨骼组成情况表配合观察,一边观察图中主要骨的名称特点,一边体会这块骨在人体的位置。如找到日常生活中经常提到的脑颅骨、肱骨、桡骨、尺骨、股骨、胸骨、肋骨等骨的大致位置。观察完毕后,教师每组请一个学生到前面指着人体骨骼模型要求从整体到局部说出各部骨骼的名称,并给评分,既调动学生学习的爱好又达到对知识的识记的效果。 人的骨骼与竖立行走相适应的特点是本节的重点,也是难点。在学生对人体骨骼有了清楚的熟悉后,继续让学生观察骨骼的模型,并提出观察问题:(1)脊柱的正面和侧面观察的现象有什么不同?(2)观察上肢骨与下肢骨有什么区别?(3)足有什么特点?这些对于人体竖立行走有什么意义?在学生有了解脊柱有四个生理弯曲和下肢比上肢粗壮及形成足弓这些结构特点的基础上,联系生活实际,再分别

人体肠道微生态最新研究

人体肠道微生态最新研究 摘要:人体肠道中含有种类繁多的微生物,这些微生物在人体肠道中共同构成肠道微生态。肠道为微生物提供生存环境,而微生物也发挥许多有利于人体的功能。肠道菌群的种类和比例随着人体的年龄、饮食习惯等变化而变化。肠道微生态存在微生态平衡和微生态失调两种状态。微生态调节剂可调通过其中的益生菌和(或)其代谢产物对整宿主体内的微生态区进行调整,使其从失调状态到保持平衡状态。随着微生态制剂的迅速发展,益生菌的使用安全性问题也备受关注。本文对人体肠道微生态的研究、微生态制剂的应用及安全性问题展开综述。结合目前最新的研究,对肠道微生态的进行分析及展望。 关键词:肠道微生态;微生态制剂;益生菌 The latest study of the human gut microecological Abstract:In the human intestine,there is a wide variety of microorganisms. These microbes form the intestinal microecology. Gut is the living environment of microbes , and microbes is so beneficial to human. The types and the proportion of intestinal flora will change when human’s age or eating habit was changed. Intestinal microecology has two states, one is microecological balance and the other is microecological disturbance. Microecological can be regulated from disturbance to balance by useing probiotic and ( or ) its metabolites. With the rapid development of microecologics, the security problems of using probiotic are of concern. The research of human gut microecological as well as the security problems and the using of microecologics were been discussed in the article. According to the latest research, analysis and prospect about gut microecological were giving out. Key words: gut microecological; microecologics; probiotics; 1 人体肠道微生态的概况 人体内含有的微生物数量庞大,组成复杂。按照正常微生物群在微生态系统中所占的空间不同,通常将人的微生态系统分为以下几类:口腔微生态系统、胃肠道微生态系统、泌尿道微生态系统、生殖道微生态系统、皮肤微生态系统和呼吸道微生态系统[1,2]。人类消化道内蕴藏有约1×1014个活细菌,即100万亿个细菌细胞,然而人体细胞总数也不过1×1013个,即消化道内细菌总数比人体细胞总数还多10倍,其种类有100种以上[3,4]。而在周庆德等[5-7]研究表明,在人和其他哺乳动物肠道中,定植着60—400种不同的微生物,其总数可达百万亿个,已证实动物粪便干重的1/3左右为细菌。 从菌种及分布方面,人体肠道栖息着的菌属主要包括有双歧杆菌属,乳酸杆菌属,类杆菌属,真杆菌属等,虽然整个肠腔内都存在大量细菌,但分布、浓度

(最新版)人体行为检测和识别毕业设计

本科生毕业设计(论文) 题目:人体行为检测与识别 姓名: 学号: 系别: 专业: 年级: 指导教师: 2015 年 4 月20日 独创性声明 本毕业设计(论文)是我个人在导师指导下完成的。文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明;其他同志对本设计(论文)的启发和贡献均已在谢辞中体现;其它内容及成果为本人独立完成。特此声明。 论文作者签名:日期: 关于论文使用授权的说明 本人完全了解华侨大学厦门工学院有关保留、使用学位论文的规定,即:学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅;学院可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后应遵守此规定。 论文作者签名:指导教师签名:日期:

人体行为检测与识别 摘要 人体行为检测与识别是当前研究的重点,具有很高的研究价值和广阔的应用前景。主要应用在型人机交互、运动分析、智能监控和虚拟现实也称灵境技术(VR)领域,对于研究人体检测和识别有着重要的意义。因为人的运动的复杂性和对外部环境的多变性,使得人们行为识别和检测具有一些挑战。对人类行为和检测的研究目前处于初级阶段,有待进一步研究和开发。 本文基于matlab人体行为识别和检测的研究,本文主要研究的是从图像中判断出目标处于何种行为,例如常见的走、坐、躺、跑、跳等行为的识别。从现有的很多主流研究成果来看,最常见的行为识别系统结构包括几个模块:目标检测、目标跟踪、行为识别。本文首先对图像进行判断是否有人体目标,识别出人体后对图像进行灰度化,在对灰度图像用背景差法与背景图像比对,最后,比对提取出的人体来判断人体处于何种行为。 关键词:matlab,肤色识别,行为检测

个性化虚拟人体模型骨架生成方法_杨长水

第16卷第1期2004年1月 计算机辅助设计与图形学学报 JOURNAL OF COMPU TER 2AIDED DESIGN &COMPU TER GRAPHICS Vol 116,No 11Jan 1,2004   原稿收到日期:2003203228;修改稿收到日期:20032082111本课题得到国家自然科学基金(60103007)、国家“八六三”高技术研究发展计划 (2001AA115131)、国家奥运科技专项(2001BA904B08)和中国科学院计算技术研究所青年领域前沿基金(20026180217)资助1杨长水,男,1976 年生,硕士研究生,主要研究方向为虚拟现实、智能人机交互1王兆其,男,1966年生,博士,研究员,博士生导师,主要研究方向为虚拟现实、多模式人机接口、人工智能等1高 文,男,1956年生,博士,教授,博士生导师,主要研究方向为多媒体数据压缩、图像处理、计算机视觉、多模式接口、人工智能、虚拟现实等1陈益强,男,1973年生,博士,助理研究员,主要研究方向为数据挖掘、智能人机交互1 个性化虚拟人体模型骨架生成方法 杨长水 1)  王兆其1)  高  文 1,2)  陈益强 1) 1(中国科学院计算技术研究所数字化技术研究室 北京 100080)2 (哈尔滨工业大学计算机科学与工程系 哈尔滨 150001) 摘要 采用基于自动化骨架匹配和可视化骨架编辑的方法,可以方便地完成个性化的骨架建模1首先定义一个标准的虚拟人骨架模板,通过骨架模板与人的几何模型的自动匹配,得到初始的骨架模型;然后利用可视化的骨架编辑工具,就可以很容易地生成个性化的虚拟人骨架1实验表明:该方法可以快速、简单地生成精确的个性化的骨架模型,方便虚拟人运动显示1 关键词 虚拟人模型;虚拟人骨架;骨架匹配;骨架编辑中图法分类号 TP391141 Skeleton Building of Individual Virtual H uman Model Yang Changshui 1) Wang Zhaoqi 1) G ao Wen 1,2) Chen Y iqiang 1 ) 1)(Instit ute of Com puti ng Technology ,Chi nese Academy of Sciences ,Digital Technology L aboratory ,Beiji ng 100080)2) (Depart ment of Com puter Science ,Harbi n Instit ute of Technology ,Harbi n 150001) Abstract A semi 2automatic approach with the skeleton template matching and visual skeleton editing merged together is presented 1The initial skeleton model is obtained by matching standard skeleton tem 2plate to the given geometric model of a person ,to improve the precision of matching ,and the visual skeleton edit tool can be utilized 1Experiment shows that the presented method is simple and rapid 1K ey w ords virtual human model ;virtual human skeleton ;skeleton matching ;skeleton editing 1 引 言 面向人体动画的虚拟人体建模需要建立人体的 表面模型和骨架模型,虚拟人骨架建模是虚拟人运动控制的基础[1]1通常,要实现一个人体表面模型的运动显示,需要建立其对应的骨架模型1 传统的虚拟人骨架建模方法采用人工编辑的方法,主要是使用建模工具,如3DS Max ,Maya ,Poser ,Light Wave 等1通过这些工具的骨骼系统来手工建立虚拟人骨架模型,需要大量的人力和时间,而且使用这些工具建立的骨架模型也只适合这些工具本身进行角色动画的制作,不能作为模型数据直接为其 他系统使用1对于任意一个个性化虚拟人模型,由于所使用的建模工具不同,因此,想恢复到最初的建模环境并建立相应的骨架模型存在较大的困难1 目前,国内外常使用基于运动图像序列[2]和基于视频[3]方法来重建虚拟人骨架模型,或使用基于Motion Capture 运动跟踪设备的方法来建立虚拟人骨架模型[426]1这些方法都是利用各种图像处理技术或运动跟踪设备采集实际人体的运动信息,通过提取这些运动序列的标注点的位置变化,使用旋转轴法、运动最小法、位移子空间法和旋转中心法等,得到与真人等比例的虚拟人骨架模型1用这些方法得到的虚拟人骨架模型可以用于虚拟人运动的重构,但是无法匹配到已经存在的个性化虚拟人模型中1

人体行为识别技术

人体行为识别技术 在计算机视觉领域中,人体运动行为识别是一个被广泛关注的热点问题,在智能监控、机器人、人机交互、虚拟现实,智能家居,智能安防,运动员辅助训练等方面有巨大应用价值。行为识别问题一般遵从如下基本过程:数据图像预处理,运动人体检测、运动特征提取、特征训练与分类、行为识别。着重从这几方面逐一回顾了近年来人体行为识别的发展现状和常有方法。并对当前该研究方向上待解决的问题和未来趋势做了分析。行为理解可以简单地认为是时变数据的分类问题,即将测试序列与预先标定的代表典型行为的参考序列进行匹配。通过对大量行为理解研究文献的整理发现:人行为理解研究一般遵从特征提取与运动表征、行为识别、高层行为与场景理解等几个基本过程。 特征提取与运动表征是在对目标检测、分类和跟踪等底层和中层处理的基础上,从目标的运动信息中提取目标图像特征并用来表征目标运动状态;行为识别则是将输入序列中提取的运动特征与参考序列进行匹配,判断当前的动作处于哪种行为模型;高层行为与场景理解是结合行为发生的场景信息和相关领域知识,识别复杂行为,实现对事件和场景的理解。【2】 1、行为识别的应用 从应用领域的分类来讲,可以将人体运动分析的应用分成如下几个领域: ①智能监控 这里所指的“智能”包含两个方面的含义。一种“智能”是指系统能够在一定的场景中检测是否有人的出现(如通过检测人脸的方法)防止只是简单的通过 运动目标检测所造成的错误报警(例如因为动物活动或者刮风摇动树枝等等而造

成误报)。另外一种“智能”是指系统能够监视一定场所中人的活动,并对其行为进行分析和识别,跟踪可疑行为(如经常在重要地点徘徊等等行为)从而采取相应的报警措施。通常把报警系统设置于银行、机场、车站、码头、超市、办公大楼、住宅小区等地,以实现对这些场所的智能监控。 ②虚拟现实 跟踪现实世界人的姿态,从而创建一个虚拟的仿真场景,实现人与这个虚拟世界的交互。该领域的具体应用涉及视频游戏、虚拟摄影棚、计算机动画等方面。 ③高级用户接口 指可以通过对用户手势的识别来代替传统的鼠标和键盘输入,从而实现人与计算机之间的智能交互。此外,通过对手势语言的理解,还可以进行聋人与计算机之间的手语交流。 ④运动分析 人体运动分析可以运用于基于容的视频检索领域。例如可以检索在运动会上单杠比赛中运动员的杠上动作。这样可以节省用户大量的查询视频资料的时间和精力。另外一种应用是用于各种体育项目中,提取运动员的各项技术参数(如关节位置、角度和角速度,等等),通过分析这些信息,可以为运动员的训练提供指导和建议,有助于提高运动员的训练水平。此外,还可以用于体育舞蹈动作的分析,以及临床矫形术的研究等领域。 ⑤基于模型的视频编码 通过提取一定的静态场景中人物的形态特征参数和3D姿态参数,以较低的数据量对视频数据流加以描述,实现视频数据的压缩和低比特率传送。可以用于在因特网上展开远程视频会议以及VOD(Video-On-Demand)视频点播。

肠道微生物与人类

肠道微生物与人类健康 很多人认为,显微镜下才能看到的微生物和人们的生活关系不大,即便有关也不是我们需要了解的。但事实上,微生物和人类健康有着密不可分的关系。在我们身体的表面和内部,尤其是在肠道里,不为人知地“居住”着许多微生物。在人体内,渺小的微生物最有“发言权”。 我们体内有2公斤重的细菌,但是其中只有大约20%可以被培养和研究。绝大多数的“人体房客”至今还不为人所知,它们对人体的健康也还不被理解。 1、基本概念及综述 1.1 肠道微生物的定义:是一类生长在动物肠道中的微生物,它们构成了一个独特、多变的生态系统。这是在已发现的生态系统中细胞密度最高的系统之一。该系统中积聚着大量的微生物,同时细菌与宿主细胞之间紧密地接触在一起。 人类肠道微生物:即生长在人体内的肠道微生物。 1.2 肠道微生物的类别:分为两种,第一种称为正常菌群,第二种称为过路菌群,又称为外籍菌群。 正常菌群:数量是巨大的,约为1014左右,在长期的进化过程中,通过个体的适应和自然选择,正常菌群中不同种类之间,正常菌群与宿主之间,正常菌群、宿主与环境之间,始终处于动态平衡状态中,形成一个互相依存,相互制约的系统,因此,人体在正常情况下,正常菌群对宿主表现不致病。 过路菌群:是由非致病性或潜在致病性细菌所组成,来自周围环境或宿主其它生境,在宿主身体存留数小时,数天或数周,如果正常菌群发生紊乱,过路菌群可在短时间内大量繁殖,引起疾病。 1.3 肠道微生物的分布:在人类胃肠道内的细菌可构成一个巨大而复杂的生态系统,一个人结肠内就有400个以上的菌种。从口腔进入胃的细菌绝大多数被胃酸杀灭,剩下的主要是革兰氏阳性需氧菌。小肠微生物的构成介于胃和结肠的微生物结构之间。近端小肠的菌丛与胃内相近,但常能分离出大肠杆菌和厌氧菌。远段回肠,厌氧菌的数量开始超过需氧菌,其中大肠杆菌恒定存在,厌氧菌如类杆菌属、双歧杆菌属、梭状芽孢杆菌属,都有相当数量。在回盲瓣的远侧,细菌浓度急剧上升,结肠细菌浓度高达1011~1012 CFU/mL(CFU即colony forming unit,菌落形成单位),细菌总量几乎占粪便干重的1/3。其中厌氧菌达需氧菌的103~

人体骨骼模型

人体骨骼模型 骨骼是我们人体的重要支撑组织,对我们的人体有一定的保护性。骨骼是我们运动的主要部位,我们从事任何的运动活动都和骨骼存在着密切相关的联系,由于儿童处于骨骼发育的主要时期,由于青少年和成年人还是存在着一定的身体差异的,所以人体的骨骼的数量也有差别的,那么人的骨骼有多少块? 成人骨头共有206块,分为头颅骨、躯干骨、上肢骨、下肢骨四个部分。但儿童的骨头却比大人多。因为:儿童的骶骨有5块,长大成人后合为1块了。儿童的尾骨有4~5块,长大后也合成了1块。儿童有2块髂骨、2块坐骨和2块耻骨,到成人就合并成为2块髋骨了。这样加起来,儿童的骨头要比大人多11~12块,就是说有217~218块。医学书上说,初生婴儿的骨头竟多达305块。 不过,某些骨头会再生出“副骨”或“子骨”来。例如,有些人每只手和腕部有“副骨”或“子骨”来。例如,有些人每只手和腕部有“副骨”及“子骨”24块,每只脚有26块。在身体的膝、肘、脊椎部位,有时也会另外长出小骨来,不过各人额外长出的骨头多少不一样。要是把“融骨”或“子骨”算进去,成人的骨头那就远不止206块了。但由于这些“额外小骨”的意义不大,我们只要知道成人有206块骨头就行了。 当然,说成人有206块骨头,这是全球人类的“总体”而言的。人群中在这方面存在差异。我国科学工作者1985年进行的抽样调查表明,中国人的骨头要比欧美人少,大多数人只有204块骨头。而在欧美,绝大多数人有206块骨头。这是由于大多数中国人的脚上第5趾骨为2块骨头,不像欧美人有3块骨头。每只脚少1块,所以只有204块。 人体最长的骨头是股骨,即大腿骨,它通常占人体高度的27%左右,有记录的最长腿骨为75.9厘米。而耳朵里的镫骨是人体内最小的骨头,它只有0.25~0.43厘米长成年人骨的重量约为体重的1/5,刚出生的婴儿骨重量大约只有体重的1/7。 骨骼很多骨头最后是愈合在一起了。比如说颅骨,以及尾骨。成年人的尾骨只算一块,但是新生儿那里,还是可以分得开24块的。另外,因为卤门没有合并,整个颅骨当作十几块算,而成年的颅骨虽然也是当作几块算得,但是数目已经减少了很多。

胃肠道微生物与人类健康

胃肠道微生物与人类健康 摘要胃肠道中的各种微生物存在着动态平衡,一旦打破这种平衡就可能会引起多种疾病。因此,胃肠道微生物与人类的健康生活息息相关。以下就胃肠道微生物的组成、影响因素以及饮食、胃肠道微生物与急性溃疡性结肠炎、急性坏死性胰腺炎、急性腹泻、慢性回肠末端炎、肠易激综合征、糖尿病、儿童孤僻症等急慢性疾病之间的联系进行详细地分析和阐述,从而引起人们对胃肠道微生物平衡的重视,也为预防和治疗这些疾病提供一个新的视角。关键词胃肠道微生物平衡:急性疾病:慢性疾病:预防和治疗 在正常情况下,肠道菌群、主与外部环境建立起一个动态平衡,而肠道菌群的种类和数量亦是相对稳定的,但它们易受饮食和生活环境等多种因素的影响而变动,引起肠道菌群失调,从而引发疾病或加重病情(1)。近20年的大量研究表明,人体内低度的、全身性的慢性炎症是肥胖、糖尿病、冠状动脉性心脏病、衰老和老年疾病以及很多癌症的重要诱发因素。最近有学者发现,饮食不当造成的肠道菌群结构失调可能是这些慢性炎症的根源(2)。由肠道菌群失调引发的疾病包括多种肠炎、肥胖、肠癌甚至肝癌。有数据显示,因肠道菌群失调而导致临床患病的概率约为2%-3%(1)。因此,饮食结构与人体肠道菌群之间存在一定的关系,并影响着人类的健康。以下我们拟队饮食结构或饮食中营养成分发生变化对人类肠道菌群的影响极其导致的人体健康变化进行探讨。 1 胃肠道微生物的组成 人体的消化道是一个通过食物与外部坏境频繁接触的器官,自口腔至直肠都有大量的微生物存在。从口腔接近中性的环境到胃的酸性环境(pH2.5-3.5)对多数微生物有破坏作用,此时每克消化道内容物中微生物的数量为10000,而且主要以革兰阳性的链球菌、乳杆菌和酵母菌为主。进入十二直肠后,由于消化液的增加(如胆汁、胰液)以及停留时间短,十二指肠的环境非常不利于各种微生物的生存,此时微生物的组成不稳定,仅以极低的限数存在(3)。进入空肠和回肠后,微生物的数量开始增加,而且种类也在不断增加。在小肠末端,除了乳酸菌,尤其是双歧杆菌的数量级增长外,其他一些革兰阳性兼性氧菌如大肠菌科的细菌以及专性厌氧菌群,如拟杆菌和梭杆菌也开始出现,甚至在回盲部之前严格厌氧微生物已开始出现,此后(即在盲肠之后)严格厌氧的微生物在数量上超出兼性厌氧的微生物100-1000倍,此时细菌的数量可达到10^12cfe/g(3)。研究表明,未成年人的肠道菌有7个门的细菌组成(4)。这种构成是肠道微生物群与其宿主(人)共同并且双向进化的结果。其中,宿主因自然选择压力要求肠道微生物群趋于稳定。这些压力包括宿主在生理方面的存活压力、外界生存条件形成的肠道环境压力等(5)。因此,人体成年后肠道中菌群的门类正常情况下都是相对稳定的,只是优势菌“种”存在个体差异。 2 食物中破坏胃肠道菌群平衡的因素 一些致病性微生物的摄入可能引起肠道菌群失衡,并致人体患病。目前,发现能引起食源性胃肠道疾病的致病菌有10种左右。另外,病毒也能引起肠道菌失衡。 残留在动植物产品中的兽药、抗生素、苯酚、对甲酚、吲哚等化学物质,也会对人体肠道的平衡长生影响,还会对肠道定植菌的屏障功能产生影响,从而引发肠道菌群失衡。Jeong等(5)研究表明,环丙沙星对大肠杆菌、芽孢杆菌均有一定的抑制效果。而梭杆菌和乳酸菌对黄霉素最为敏感,真菌和梭杆菌对奥奎多司最为敏感(奥奎多司为光谱抗菌药,对革兰阳性菌和格兰阴性菌中众多细菌

人体微生物群落与疾病

人体微生物群落与疾病 人体从一出生开始就有微生物寄生,在慢慢成长的过程中形成性对稳定的微生物菌落平衡。肠道微生物菌落与宿主健康状况的关系十分密切。大多数情况下,微生物菌落与疾病维持着一个简单的关联,但目前还不清楚微生物群的变化是否会精确地引起疾病或者只是简单地反映某种疾病的状态。进一步说,还不清楚微生物平衡是如何或者为什么会朝着菌群失调这种非健康的方向变化。目前的研究认为有三个因素可能会对人体肠道微生物群落产生影响:1、抗菌药的使用。抗菌药物的使用有可能大量杀死某一类型的微生物,从未破坏人体微生物群落。2、饮食。人们的日常饮食会影响人体内微生物的组成,而且食物中的一些化学制剂或者与某些化学制剂具有类似功能的成分都有可能影响体内的微生物菌落。3、心理压力。心理压力也会改变人体内的微生物群落状况,可能引起一些微生物的增加,同时也会降低某些微生物的数量。人体肠道微生物菌落异常与自身免疫疾病、肥胖、糖尿病、自闭症神经系统疾病等很多疾病或健康问题相关。 治疗癌症 法国巴斯德研究所等机构的研究人员在美国期刊《科学》上报告说,常用于癌症化疗的药物环磷酰胺能够破坏肠道黏液层,让肠道细菌进入循环系统,其中一些到达脾和淋巴结的细菌能促进形成免疫细胞,而后者会攻击癌细胞。但当研究人员用抗生素杀死实验鼠的肠道细菌后,环磷酰胺间接促生免疫细胞的能力会大大降低。 《科学》同期发表的美国国家癌症研究院的另一项研究显示,科研人员选取正接受化疗、存活率为70%的癌症实验鼠,并用抗生素杀死其肠道细菌。结果导致这些实验鼠摄入的化疗药物不再起作用,它们的存活率在两个月后下降到20% 生物夺氧 需氧微生物,特别是芽胞杆菌消耗肠道内的氧气,形成厌氧的环境,有利于乳酸杆菌等有益微生物的生长,抑制有害需氧菌和兼性厌氧菌的增值,防止发病。 双歧杆菌 1、维护肠道正常细菌菌群平衡,抑制病原菌的生长,防止便秘,下痢和胃肠障碍等; 2、抗肿瘤; 3、在肠道内合成维生素、氨基酸和提高机体对钙离子的吸收;

人体行为识别技术讲解学习

人体行为识别技术

人体行为识别技术 在计算机视觉领域中,人体运动行为识别是一个被广泛关注的热点问题,在智能监控、机器人、人机交互、虚拟现实,智能家居,智能安防,运动员辅助训练等方面有巨大应用价值。行为识别问题一般遵从如下基本过程:数据图像预处理,运动人体检测、运动特征提取、特征训练与分类、行为识别。着重从这几方面逐一回顾了近年来人体行为识别的发展现状和常有方法。并对当前该研究方向上待解决的问题和未来趋势做了分析。行为理解可以简单地认为是时变数据的分类问题,即将测试序列与预先标定的代表典型行为的参考序列进行匹配。通过对大量行为理解研究文献的整理发现:人行为理解研究一般遵从特征提取与运动表征、行为识别、高层行为与场景理解等几个基本过程。 特征提取与运动表征是在对目标检测、分类和跟踪等底层和中层处理的基础上,从目标的运动信息中提取目标图像特征并用来表征目标运动状态;行为识别则是将输入序列中提取的运动特征与参考序列进行匹配,判断当前的动作处于哪种行为模型;高层行为与场景理解是结合行为发生的场景信息和相关领域知识,识别复杂行为,实现对事件和场景的理解。【2】 1、行为识别的应用 从应用领域的分类来讲,可以将人体运动分析的应用分成如下几个领域: ①智能监控 这里所指的“智能”包含两个方面的含义。一种“智能”是指系统能够在一定的场景中检测是否有人的出现(如通过检测人脸的方法)防止只是简单的通过运动目标检测所造成的错误报警(例如因为动物活动或者刮风摇动树枝等等而造成误报)。另外一种“智能”是指系统能够监视一定场所中人的活动,并对其行为进行分析和识别,跟踪可疑行为(如经常在重要地点徘徊等等行为)从而采取相应的报警措施。通常把报警系统设置于银行、机场、车站、码头、超市、办公大楼、住宅小区等地,以实现对这些场所的智能监控。 ②虚拟现实 跟踪现实世界人的姿态,从而创建一个虚拟的仿真场景,实现人与这个虚拟世界的交互。该领域的具体应用涉及视频游戏、虚拟摄影棚、计算机动画等方面。 ③高级用户接口 指可以通过对用户手势的识别来代替传统的鼠标和键盘输入,从而实现人与计算机之间的智能交互。此外,通过对手势语言的理解,还可以进行聋人与计算机之间的手语交流。 ④运动分析 人体运动分析可以运用于基于内容的视频检索领域。例如可以检索在运动会上单杠比赛中运动员的杠上动作。这样可以节省用户大量的查询视频资料的

人体行为识别技术

在计算机视觉领域中,人体运动行为识别是一个被广泛关注的热点问题,在智能监控、机器人、人机交互、虚拟现实,智能家居,智能安防,运动员辅助训练等方面有巨大应用价值。行为识别问题一般遵从如下基本过程:数据图像预处理,运动人体检测、运动特征提取、特征训练与分类、行为识别。着重从这几方面逐一回顾了近年来人体行为识别的发展现状和常有方法。并对当前该研究方向上待解决的问题和未来趋势做了分析。行为理解可以简单地认为是时变数据的分类问题,即将测试序列与预先标定的代表典型行为的参考序列进行匹配。通过对大量行为理解研究文献的整理发现:人行为理解研究一般遵从特征提取与运动表征、行为识别、高层行为与场景理解等几个基本过程。 特征提取与运动表征是在对目标检测、分类和跟踪等底层和中层处理的基础上,从目标的运动信息中提取目标图像特征并用来表征目标运动状态;行为识别则是将输入序列中提取的运动特征与参考序列进行匹配,判断当前的动作处于哪种行为模型;高层行为与场景理解是结合行为发生的场景信息和相关领域知识,识别复杂行为,实现对事件和场景的理解。【2】 1、行为识别的应用 从应用领域的分类来讲,可以将人体运动分析的应用分成如下几个领域: ①智能监控 这里所指的“智能”包含两个方面的含义。一种“智能”是指系统能够在一定的场景中检测是否有人的出现(如通过检测人脸的方法)防止只是简单的通过运动目标检测所造成的错误报警(例如因为动物活动或者刮风摇动树枝等等而造成误报)。另外一种“智能”是指系统能够监视一定场所中人的活动,并对其行为进行分析和识别,跟踪可疑行为(如经常在重要地点徘徊等等行为)从而采取相应的报警措施。通常把报警系统设置于银行、机场、车站、码头、超市、办公大楼、住宅小区等地,以实现对这些场所的智能监控。 ②虚拟现实 跟踪现实世界人的姿态,从而创建一个虚拟的仿真场景,实现人与这个虚拟世界的交互。该领域的具体应用涉及视频游戏、虚拟摄影棚、计算机动画等方面。 ③高级用户接口 指可以通过对用户手势的识别来代替传统的鼠标和键盘输入,从而实现人与计算机之间的智能交互。此外,通过对手势语言的理解,还可以进行聋人与计算机之间的手语交流。 ④运动分析 人体运动分析可以运用于基于内容的视频检索领域。例如可以检索在运动会上单杠比赛中运动员的杠上动作。这样可以节省用户大量的查询视频资料的时间和精力。另外一种应用是用于各种体育项目中,提取运动员的各项技术参数(如关节位置、角度和角速度,等等),通过分析这些信息,可以为运动员的训练提

肠道微生物和人类

肠道微生物与人类 摘要很多人认为,显微镜下才能看到的微生物和人们的生活关系不大,即便有关也不是我们需要了解的。但事实上,微生物和人类健康有着密不可分的关系。在我们身体的表面和内部,尤其是在肠道里,不为人知地“居住”着许多微生物。在人体内,渺小的微生物最有“发言权”。一百多年来世界上有一批批科学家在不懈地努力进行着有关方面的研究和探讨。我们体内有2公斤重的细菌,但是其中只有大约20%可以被培养和研究。绝大多数的“人体房客”至今还不为人所知,它们对人体的健康也还不被理解。 关键词:肠道微生物肠道生态系统正常菌群过路菌群生理功能共同进化 1基本概念及综述 1.1人类肠道微生物的定义 1.1.1肠道微生物的定义肠道微生物的定义肠道微生物的定义肠道微生物的定义肠道微生物是一类生长在动物肠道中的微生物,它们构成了一个独特、多变的生态系统。这是在已发现的生态系统中细胞密度最高的系统之一。该系统中积聚着大量的微生物,同时细菌与宿主细胞之间紧密地接触在一起。 1.1.2人类肠道微生物的定义人类肠道微生物的定义人类肠道微生物的定义人类肠道微生物的定义顾名思义,人类肠道微生物即生长在人体内的肠道微生物。 1.2肠道微生物的类别

肠道微生物分为两种,第一种称为正常菌群,还有一种称为过路菌群,又称外籍菌群。 1.2.1正常菌群正常菌群正常菌群正常菌群 正常菌群数量是巨大的,约为10的14次方左右,在长期的进化过程中,通过个体的适应和自然选择,正常菌群中不同种类之间,正常菌群与宿主之间,正常菌群、宿主与环境之间,始终处于动态平衡状态中,形成一个互相依存,相互制约的系统,因此,人体在正常情况下,正常菌群对宿主表现不致病。 1.2.2过路菌群过路菌群过路菌群过路菌群 过路菌群是由非致病性或潜在致病性细菌所组成,来自周围环境或宿主其它生境,在宿主身体存留数小时,数天或数周,如果正常菌群发生紊乱,过路菌群可在短时间内大量繁殖,引起疾病。 1.3肠道微生物的分布 在人类胃肠道内的细菌可构成一个巨大而复杂的生态系统,一个人结肠内就有400个以上的菌种。 从口腔进入胃的细菌绝大多数被胃酸杀灭,剩下的主要是革兰氏阳性需氧菌。 小肠微生物的构成介于胃和结肠的微生物结构之间。近端小肠的菌丛与胃内相近,但常能分离出大肠杆菌和厌氧菌。远段回肠,厌氧菌的数量开始超过需氧菌,其中大肠杆菌恒定存在,厌氧菌如类杆菌属、双歧杆菌属、梭状芽胞杆菌属,都有相当数量。 在回盲瓣的远侧,细菌浓度急剧上升,结肠细菌浓度高达

骨骼》教学设计

骨骼教材分析: 《骨骼》是苏教版四年科学下册第一单元《骨骼与肌肉》中的第1课。本课是从指导学生活动身体开始,引导学生认识时时刻刻存在于自己体内的运动器官,是学生从不自觉的运用到自觉的认识、了解。本课紧扣人体的运动,指引学生通过触摸、拼图、观察、感受骨骼的存在,认识骨骼的作用,初步了解骨的构成以及其功能,在宏观上认识骨骼。由于本节课涉及的骨骼学生不能直接接触,所以设计了诸多触摸、模拟的活动,使本课的内容在学生的探究中展开。具体地说,这节课是通过三个逐渐递进的探究行为,指导学生粗浅认识、了解骨骼。这三个探究行为便是:摸、拼、看。“摸”即摸皮肤下的骨头,感受骨在身体中的位置“拼”即把骨骼分解图合并成一幅完整的骨骼图,了解骨骼的全貌和个数,通过一分一合使学生内化骨骼的概念;“看”即通过引导他们借助观察研究猪骨的特点,用文字及图片资料认识人的骨骼的结构与作用,意识到骨骼在人体生命活动中的主要作用。 学情分析: 四年级的学生对于人体骨骼的组成、作用及骨骼的特点等知识的认知,只是一些零碎地、杂乱的、表面的,甚至可以说知之甚少。要在一课时的教学中让学生对纷繁复杂的全身骨骼及其作用有一个全面正确的认识,难度大是显而易见的。所以本课着力借助骨骼模型、骨骼图片,用“解暗箱”的方法,对人体骨骼进行探究,重点引导学生通过观察、猜想、体验等活动,使学生知道骨骼的组成、作用,并了解骨骼的特点。 教学目标 (一)知识与技能 1.知道骨骼是人体的支架,成年人的体内一共有206块骨头; 2.知道人体的骨骼具有塑造体形、支持躯干、运动、保护内脏器官、制造血细胞、储存身体所需的某些物质等多方面的作用; 3.知道组成骨骼的骨是有生命的,骨可以生长,骨中间的软物质叫骨髓,骨髓能够制造血细胞。(二)过程与方法

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