数字化虚拟人体的研究24页PPT
数字化虚拟人体器官的研究进展
数字化虚拟人体器官的研究进展杨芷菁;柯泽楷;连国云;刘志刚【摘要】数字化虚拟人体器官已成为医学领域中最活跃的研究课题之一,在病情诊断和医学教学中具有广阔的应用前景.本文重点从人体的头颈部、胸部、腹部及神经系统4个方面回顾数字化虚拟的国内外研究现状,并对发展前景做出展望.数字化虚拟人体器官研究有助于提高人类对自身的认识,促进现代医学发展,并为医学研究和临床应用提供技术支撑.%Digitized virtual human organ has become one of the most active topics in medicine research fields and is widely used in disease diagnosis and medical teaching. This paper focuses on the current research situation of the digitized virtual human organs based on human body' s head and neck section, breast section, stomach section and nerve section, respectively. Digitized virtual human organ research contributes to the understanding of our organs, the promotion of the medical development and the technical support for medicine research and clinical applications.【期刊名称】《北京生物医学工程》【年(卷),期】2012(031)003【总页数】6页(P309-314)【关键词】数字化技术;虚拟人体器官;三维重建【作者】杨芷菁;柯泽楷;连国云;刘志刚【作者单位】深圳大学医学院,广东深圳,518060;深圳大学医学院,广东深圳,518060;深圳大学医学院,广东深圳,518060;深圳大学医学院,广东深圳,518060【正文语种】中文【中图分类】R318.040 引言数字化虚拟人体器官已经成为医学、解剖学中一个重要的研究领域，它在医学科学研究、教育事业及临床工作中具有广阔的应用前景，包括药物的研制、外科手术的“开窗”、手术术前规划，以及人体形态学的教学［1-3］。
数字化虚拟人体研究现状及其对腧穴形态学研究的启示
数字化虚拟人体研究现状及其对腧穴形态学研究的启示
白娟;邵水金;刘红菊;严振国
【期刊名称】《上海中医药大学学报》
【年(卷),期】2005(19)2
【摘要】数字化虚拟人体研究是一项交叉性前沿学科,它的信息起源有美国可视人体计划、虚拟人体计划和数字化人体计划。
我国科学家提供了中国可视人数据集。
数字化虚拟人体集成了最新的科技成就,将人体结构和功能信息数字化与可视化,它的研究将在医学与计算机的结合上、在涉及人体模拟的许多方面开辟新的研究领域,也为针灸腧穴形态学的研究提供一个基础技术研究平台。
【总页数】3页(P24-26)
【关键词】数字化虚拟人体;可视人体计划;中国虚拟人;腧穴形态学
【作者】白娟;邵水金;刘红菊;严振国
【作者单位】上海中医药大学基础医学院
【正文语种】中文
【中图分类】R224;R857.11
【相关文献】
1.基于三维虚拟技术的人体经络腧穴可视化系统的构建研究 [J], 朱彦;王蕊;朱玲;李兵;李斌;符永驰
2.关于经络腧穴与人体解剖关系的模型研究 [J], 张诚
3.人体腧穴组织形态特异性研究的进展与现状 [J], 李学智;梁繁荣
4.人体表面解剖学在腧穴教学中的研究与应用 [J], 韩红
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数字人体建模技术的研究与应用
数字人体建模技术的研究与应用自数字技术的出现以来，人们对于数字人体建模的研究也越来越深入。
数字人体建模将人体的内部与外部结构等信息数字化，使得其能够在数字环境下进行仿真、分析、设计，成为了出现在医学、娱乐、家庭等领域中的一个热门话题。
一、数字人体建模技术的分类数字人体建模技术具有很多的分类方法，以下为其中几种：1. 尺寸类型数字人体建模技术可以根据人体建模的尺寸类型来进行分类，如全身数字人体建模技术、局部数字人体建模技术等。
全身数字人体建模技术是指对整个人体的外部形态和内部结构进行建模和分析。
而局部数字人体建模技术则是对人体上某一部位（如头部、手臂等）进行建模和分析。
2. 建模方法类型数字人体建模技术还可以根据建模方法的不同来进行分类，如三维人体建模、四维人体建模等。
三维人体建模是将人体的三维外部结构进行建模。
而四维人体建模则是在三维的基础上，对时间维度进行建模，例如人的运动轨迹、不同年龄阶段的人体变化等。
3. 应用类型数字人体建模技术还可以根据其应用领域的不同来进行分类，如医学数字人体建模、人机交互数字人体建模等。
医学数字人体建模主要应用于医学领域，例如手术前的预测、手术操作的辅助、医学教育等。
而人机交互数字人体建模则主要应用于娱乐领域，例如游戏、虚拟现实等。
二、数字人体建模技术的应用数字人体建模技术在医疗、娱乐、家庭等领域中有着广泛的应用。
1. 医疗数字人体建模技术在医疗领域中的应用主要包括手术前的预测、手术操作的辅助、医学教育等方面。
手术前的预测是通过数字人体建模技术对患者身体进行分析，为医生提供手术前的信息预测，以便医生制定更为科学的治疗方案。
手术操作的辅助则是通过数字人体建模技术，为医生提供手术时的辅助信息。
2. 娱乐数字人体建模技术在娱乐领域中主要体现在游戏、虚拟现实等方面。
游戏设计师可以将数字人体建模技术运用到角色设计、场景建模等各个方面，使得游戏更具真实感和观赏性。
而虚拟现实技术则是通过数字人体建模技术来进行人体的真实模拟，在虚拟环境中可以更加真实地体验游戏。
数字化虚拟人体在医学中的应用
数字化虚拟人体是 应用影像学方法将获取的 图像 、图形以Ｄ Ｉ Ｃ Ｏ Ｍ 的格式输入现 代化计算机 ，利用 软件处理 ，而得 到的人体解剖信 息。
在 计算机上可 以真实的显示 人体的三维结构 、再现人体的组 织、器官 及 相互之 间的比邻关系 ；可 以精 确的、定量 的研 究空间关系 ，进行 手 术设计 、模拟 手术和手术训 练 ；同时帮助 了临床教学的真实开展 ，促 进了显微 外科 ，美容整形外 科、介入诊断和治 疗的发展 。现将数 字化 虚拟人体在医学上应用做简要综述 】 。
１数字化人体研究的国内外概况
１ ９ ８ ９ 年 美 国 国立 医学 图 书馆 发 起 “ 可 视 人计 划 ” （ ＶＨ Ｐ ）由
Ｃ ｏ Ｌ ｏ ｒ ａ ｄ ｏ 大学承 担口 】 。于 １ ９ ９ １ 年８ 月开始 人体数 据采集 和三维结 构重
患者 的个 性化 服务 ，改善 患者对 药师 的偏 见 ，增强 患者用 药 的依 从 性 ，使其早 日 康复 。
一
Ｍａ ｒ ｃ ｈ ２ ０ １ ３ ， Ｖ ｏ １ ． １ １ ， Ｎｏ ． ７
２ ． ６改善诊疗环境 ，优化诊 疗流程 ２ ０ １ ２ 年９ 月 ，门诊 中药房 、西药房 、急诊 药房合 并 ，方便 患者在 个 药房任何时 间取到任何所需药 品 ， 避 免 了患者 来回奔波和夜晚取 不 到非急诊 药品。 ２ ． ７积极促进 药房 信息化 、现代化建设 随着我 院医院信息化 、现代化建设 的不断推进 ，电子 自动取药 机 和 电子处方逐步应用 ，将大大提高工作质量和 效率 。
志， ２ ０ ０ ９ ， １ ７ （ ４ ） ： ３ ５ ６ — ３ ５ ８ ．
２ ． ５加强对 收费处人员 、护理人员医药学相关知识培训 ，增强责任心。
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We used the anatomical and segmented images of the VKH from kidneys to testes.The VKH of the entire body included 8,590 anatomical images with 0.2 mm intervals.Among them, we selected the images from top of the left kidney to bottom of the testes; as a result, 2,200 images (numbers,2,601 to 4,800)of anatomical images were prepared. Successively, we selected every five slice; as a result, 440 images(numbers:2,605,2,610,2,615……4,800)of anatomical and segmented images with 1 mm intervals were prepared.
数字虚拟人计划
数字虚拟人计划 数字虚拟人计划 ——复杂细致的医学科研工程
工程总投资：1亿元以上 工程期限：2001年——2020年
人体肌肉标本 21世纪是信息技术、生物科学大发展的世纪，遗传医学课题研究日益深入，因此发达国家牵头的“数字虚拟人体”研究项目更成了焦点中的焦点。
什么是虚拟人？ 虚拟人并不是真人，而是在电脑里合成的三维人体详细结构。科学家所做的工作就是先要选取一具尸体，将尸体冷冻，用精密切削刀将尸体横向切削成0.2毫米薄片，并利用数码相机和扫描仪对已切片的切面进行拍照、分析，之后将数据输入电脑，最后由电脑合成三维的立体人类生理结构数字模型。随后科学家将把数据、生物物理和其他模型以及高级计算法整合成一个研究环境，然后在这种环境中观察人体对外界刺激的反应。不过这位“虚拟人”没有感觉和思想，但他们的生物数据和人相同，可以开展无法在自然人身上进行的一系列诊断与治疗研究。
人体切片标本 虚拟人的作用 有了虚拟人，医生和制药公司就可以先在与病人身体数据一模一样的虚拟人身上试验新药，医生可以先将药物影响数据输入电脑，让“虚拟病人”先试“吃”一下，电脑里的“虚拟病人”会显示服药后的生理反应，从而协助医生对症下药。这种方法可以提高用药准确性和研制新药及新药上市的效率。相关实验已经在美国开展。 以往要想成为一个手到病除、技艺高超的外科医生，都要通过师傅带徒弟式的反复实践，在病人身上练习操作技术，现在有了虚拟人，就可以在电脑操纵的虚拟人体模型上培训外科医生。在动手术之前，也可以先在虚拟人的身上开刀，电脑上会显示刀口断层及组织断面，为医生制订术前计划提供科学参考。 虚拟人在军事医学上也很有价值。比如，可以用虚拟人来试验核武器、化学武器、生物武器的威力。现在的核爆炸试验都是利用动物进行。试验前在离核爆中心的不同距离放置动物，核爆后再把动物收回来检验。有了虚拟人就可以直接拿她来做试验。 放射治疗是目前治疗肿瘤疾病的一个重要手段，但由于现在做放射治疗的医生只能凭经验进行辐射量的调节，病人往往担心在此过程中受到过量的辐射。现在有了虚拟人，医生就可以先对虚拟人作放射治疗，通过其身体的变化来测定实际辐射量的使用，最后再用到真正的病人身上。这样就进一步提高了治疗的安全性。
数字化人体建模与医学仿真技术研究
数字化人体建模与医学仿真技术研究随着科技的发展和医学的进步，数字化人体建模与医学仿真技术正在成为现代医疗领域的热门研究方向。
该技术利用计算机科学和医学知识，将真实的人体结构与功能转化为数字化形式，实现对人体的全面理解和精确仿真。
这项技术的应用领域广泛，涵盖医学教育、手术规划、疾病诊断和治疗等方面，为医学科学的发展和患者的健康提供了巨大的潜力。
数字化人体建模是指将人体的生理结构、解剖模型、生理功能等信息通过虚拟形式呈现出来的技术。
通过对人体的详细分析和测量，利用计算机图形学和三维建模技术，可以建立高度精确的人体模型。
这些模型包括骨骼系统、肌肉组织、血管结构、器官和细胞等，可以准确地模拟人体内部的生理过程和病理变化。
数字化人体建模为医学研究提供了一个可视化、全面的平台，使医生和研究人员可以更好地理解和研究疾病发生的机理、人体结构的变化以及药物治疗的效果。
数字化人体建模技术在医学教育中具有重要意义。
传统的解剖学教学主要依靠人体标本和解剖图谱，但这些方法存在局限性，无法提供真实的三维结构和变化过程。
而数字化人体建模技术可以通过交互式的虚拟实境，让学生深入了解细胞组织的构成、器官之间的联系以及生理功能的原理。
学生可以通过模型探索人体内部的结构，并观察不同疾病状态下的变化。
这样的教学方式不仅能提高学生的学习兴趣，还可以更好地培养学生的观察和分析能力，为今后的临床实践打下坚实的基础。
数字化人体建模技术在手术规划和模拟中也扮演着重要角色。
在显微手术和微创手术中，医生需要准确地了解患者的病情、手术部位的结构以及相应的生理功能。
通过数字化人体建模技术，医生可以在手术前模拟手术过程，通过对患者的影像数据进行三维重建和分析，计算出最佳切口位置、手术器械的选择和操作路径等，提高手术的精准度和安全性。
此外，数字化人体建模还可以提供手术过程中的实时导航，帮助医生更好地掌握手术进展和风险。
数字化人体建模技术对于疾病的诊断和治疗也有重要影响。
数字人体模型的建模及应用研究
数字人体模型的建模及应用研究一、概述数字人体模型是一种数学表达和计算人体结构、功能和运动的三维模型，已经广泛应用于医疗、运动学和仿生学等领域。
数字人体模型的建模和应用研究是多个学科领域的交叉，需要涉及数学、计算机科学、生物力学、人体生理学等专业知识。
本文将从数字人体模型的建模方法、应用领域和发展趋势等方面进行阐述。
二、数字人体模型建模方法数字人体模型建模方法目前主要包括以下几种：（一）MRI、CT等医学影像医学影像技术是数字人体模型建模的一种重要方法，MRI、CT 等技术能够获得较为真实的人体内部结构信息。
医学影像技术构建的数字人体模型可以应用于医学诊断、手术规划等领域。
（二）测量数据和人体解剖学知识数字人体模型建模也可以通过测量人体外部形态和采集关节角度等运动信息进行建模。
此外，基于正常人体解剖学结构，结合运动学知识也能进行模型建立。
（三）仿生学和运动模拟模型仿生学和运动模拟模型能够构建更为复杂和真实的数字人体模型。
借助于仿生学的结构和运动模拟，可以更好地模拟人体内部骨骼、关节、肌肉等结构的运动和力学行为，更为准确地计算人体运动和力学特性。
三、数字人体模型的应用领域数字人体模型的应用涵盖了多个领域，以下是一些典型的应用领域：（一）人体健康研究数字人体模型在医学领域有着广泛的应用。
例如，它可以用于预测肌肉受伤的情况，辅助医学诊断和手术规划等。
（二）物理学模拟数字人体模型的物理学模拟能够模拟人体运动和外部作用下的力学行为。
比如可以用于分析车祸中人体造成的损伤情况。
（三）人机界面设计数字人体模型能够帮助人机界面的设计，让设计者更好地了解人体行为和人的感知需求，从而构建更加符合人体生理功能的人机界面。
（四）运动学研究数字人体模型可以被用于sportsball运动学研究，有效地分析运动员的动作特点、力学参数、运动规律等。
四、数字人体模型的发展趋势随着数字人体模型技术的不断发展，在以下几个方面将逐步得到发展：（一）模型精度提高数字人体模型的精度将会得到进一步提高，更为真实的人体结构和动作特征能够得到刻画，以满足多个领域的需求。