可视化数字人体
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数字化虚拟人解剖学教学平台的应用现状万丽丹;伍洪昊【摘要】利用计算机辅助教学是我国面向21世纪高等教育改革的一项重要模式,它对推动和培养具有独立思维和创新精神的高素质人才具有重要作用.数字化虚拟人解剖学教学平台是现代计算机信息技术与医学等学科相互整合的产物,人体的可视化、虚拟化和可控化,是生命科学与信息科学相结合的前沿性科技产物.它的出现必将对数字化医学教育改革以及远程医学教育的发展产生重大影响.%Computer-assisted instruction promotes the cultivation of high-quality talents with independent thinking and innovative spirit,therefore has become an important model in China's higher education reform in twenty-first century.Digital virtual human anatomy teaching platform,a leading technology combining modern computer information technology with medical science,provides controllable visualization and virtualization of human body.Its emergence is bound to have a significant impact on the reform of medical education and the development of remote digital medical education.【期刊名称】《中国组织化学与细胞化学杂志》【年(卷),期】2017(026)006【总页数】4页(P625-628)【关键词】数字化虚拟人;人体解剖学;教学研究;教学改革【作者】万丽丹;伍洪昊【作者单位】南昌大学基础医学院人体解剖学教研室,南昌330006;南昌大学基础医学院人体解剖学教研室,南昌330006【正文语种】中文【中图分类】G642.0数字化虚拟人解剖学教学平台是应用数字图像和现代计算机技术,采用CT、MRI断层扫描等影像学方法获取人体尸身超薄切削的数据信息,在计算机上构建全数字化、可视化的完整人体三维模型,生动地重现逼真实物图像、器官组织内部的结构,并模拟各种解剖学和外科学的操作。
3D人体扫描技术的发展及应用近年来,3D打印技术已经成为了热门的话题,而在这一技术中又分别涉及到3D扫描技术和3D建模技术。
随着尤其是3D扫描技术的发展,它被广泛应用于数字造型、医疗、艺术、文化遗产保护等领域。
尤其是,3D人体扫描技术的发展及应用已经变得愈发重要。
一、3D人体扫描技术的发展历程3D人体扫描技术没有一个明确的起点,但可以从断层扫描技术的发明开始。
20世纪70年代,人类开始使用断层扫描科技来探测导致人体结构和形态发生变化的疾病。
这种技术可以将被扫描的物体分成不同的切片,然后将这些切片重建成一个完整的模型。
几十年的技术发展后,二维成像发展成为了三维成像,从CT机到磁共振成像(MRI),扫描技术迅速发展并被各个领域所广泛应用。
二、3D人体扫描技术的应用1. 公共安全领域3D人体扫描技术已经成为公共安全领域中的重要工具。
当今,越来越多的机场和其他公共场所开始使用这一技术来检测危险物品,特别是液体炸药和化学品。
由于扫描技术可以在不接触物体的情况下检测出违禁品,因此,对安全性要求较高的公共场所将继续使用这一技术。
2. 医疗领域3D人体扫描技术是医学领域中最受欢迎的工具之一。
这种技术可以在手术前生成非常精确的数模,使外科医生可以在医学显微镜下精确地执行手术。
另外,在身体上设置3D标记,还可以用来指导放射学医生在放射治疗过程中的放射方向,以确保放射线无误。
3. 个性化定制领域随着互联网业务的发展,3D人体扫描技术能够在商业领域中创造许多价值。
现在,越来越多的消费品行业开始使用这一技术来推动定制化发展,如:汽车、内衣、鞋和珠宝等,通过3D扫描技术,可以快速生成3D模型,从而使定制化的生产变得更加容易。
三、3D人体扫描技术展望3D人体扫描技术已经成为了人类发展历史上的重要里程碑,但是,这种技术的发展并没有停止。
随着技术的不断发展,这种技术在未来有望更为广泛地应用于医疗、计算机图形学、设计和可视化领域。
人体喉部血管的应用解剖及三维可视化探究目的:探讨三维可视化下人体喉部血管的应用解剖效果。
方法:选取第三军医大学所采集的中国首例数字化可视人体数据集当中连续断面图像,提取会厌软骨上缘至环状软骨下缘的断层图像,通过Photoshop CS软件准确对位、微机采用数据、绘制重建等步骤,进行三维喉部连续断面可视化立体虚拟演示,观察各解剖结构立体解剖结构。
结果:数字化解剖结构的完整可视数据集,使各断面图像达到精确配准,完成了喉部断面影像解剖结构可视图。
使喉部每个结构都能在三维空间上旋转任何角度,为人体喉部血管的应用解剖提供数字化可视平台和三维解剖依据。
结论:人体喉部连续断层图像有较为清晰的结构,可以重建喉部血管可视化模型,可以完全展示喉部血管精确面貌,为喉部血管的应用解剖提供了很好的辅助教学作用。
标签:可视化人体;喉部血管;断面解剖;三维可视化20世纪80年代后期,数字化人体研究形成一门学科,将人体断面数据信息和计算机有效结合重建人体三维立体结构影像,建立三维可视模型,为医学应用提供较为形象的基础数据条件和技术支持。
三维重建的可视化能够充分显示喉部解剖结构。
从实际需要出发,每个角度都能够精确标示出喉部形态、位置及毗邻关系,还可以根据实际应用进行追踪放大、定量研究[1]。
此三维可视化的构建使得人体喉部有了较为精确的可操作平台,对实际的应用解剖有了准确的数字影像学依据,所提供的医学资料更加的详细完整,有利于三维可视化人体解剖学的发展。
1资料与方法1.1一般资料选取第三军医大学所采集的中国首例数字化可视人体数据集当中连续断面图像,提取会厌软骨上缘至环状软骨下缘的断层图像61幅,传输至PC机。
定标线确保每一个断层图像参数都相同。
根据标准定位点,所有Photoshop CS进行连续点对点的对位和配准,得到连续断面图。
1.2方法将进行了对位配准的61张图像转换成为Jpg格式,使用Photoshop CS建立一定动作,于同一范围及大小标准下裁剪出每个喉部断面JPG图像。
基于Unity3 D技术的数字人体腧穴教学信息系统的设计与实现张季;张宏如;董海艳;王瑞娟【摘要】The digital human model introduced into acupoints teaching is a typical example of applying virtual reality technology to specialized teaching at colleges and universities .Starting with the teaching demand for function , the paper introduces the analysis and design of the digital human acupoints teaching information system , which was developed on the platform of Unity 3 D.Design and development of the system is based on cross-platform expanded demand , thus providing new methods and means for acupoints teaching as well as a new way to popularize the knowledge of TCM acupuncture .%将数字化人体模型引入腧穴教学是虚拟现实技术在高校专业领域教学的典型应用。
文章从一线教学需求的功能入手,分析、设计了数字人体腧穴教学信息系统,并在Unity3D平台上实现系统的开发。
该系统的设计与开发基于跨平台的扩展需求,为经络、腧穴教学提供了新的方法和手段,为中医针刺知识的普及提供了新的途径。
【期刊名称】《中国医学教育技术》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P139-142)【关键词】腧穴教学;Unity3D;数字人体模型【作者】张季;张宏如;董海艳;王瑞娟【作者单位】南京中医药大学信息技术学院,南京 210046;南京中医药大学第二临床学院,南京 210046;南京中医药大学信息技术学院,南京 210046;南京中医药大学信息技术学院,南京 210046【正文语种】中文【中图分类】G434医学院校学生专业技能的培养,不仅关系到学校自身教育的成败,更为社会医疗水平的发展筑建基础。
Visiual Digital Body可视化数字人体
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Visiual Digital Body
可视化数字人体解剖
一、
Visiual Digital Body可视化数字人体解剖简介
首创全面准确的数字人体三维立体解剖!
Visiual Digital Body可视化数字人体解剖提供了二套男女全三维的数字人体,涵盖
了人体所有系统和器官,你可以在数字人体中实时三维互动操作,给你一个一步步解剖人
体的机会,并可以随时大幅面保存当前图像。
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肌肉系统
骨胳系统
骨连接/韧带
循环系统(含心脏)
神经系统(含脑部)
消化系统
呼吸系统
生殖系统
泌尿系统
皮肤系统
内分泌系统
淋巴系统
Visiual Digital Body可视化数字人体解剖是以真实人体的CT\MRI扫描数据为基础,
全面准确的三维立体解剖学数据库。该数据库全面汇集了人体所有系统和器官的高精度三
维动态互动式解剖模型。
Visiual Digital Body可视化数字人体解剖软件有什么特点?
●革命性的人体解剖学的学习与截图手段;
●灵活控制3D模型,可以360度任意角度旋转、放大缩小察看,随时显示、隐藏、透明处
理人体结构的任意一部分,一切由你来决定,因此可以无限组合出任何所需的3D图像,传
统的3D技术是设置好若干固定角度,不能真正地无死角地自由控制。
●随时以多种尺寸大小截屏保存输出当前解剖图像,供进一步学习、讲解,印刷等使用;
●至今最完整的人体三维数据,来自权威机构的东方人体数据库,更接近于实际解剖;
●采用特殊数据格式,不同于传统的视频或图片格式,占用空间少,但内容丰富庞大;
●中英文对照,学习更方便 ......
目前,Visiual Digital Body可视化数字人体解剖已广泛应用于临床、科研及教学等
领域,该软件可用于辅助解剖学教学,也可作为临床医生、临床见习医生、病患教育的参
考。使用者通过软件可查看精确的人体解剖模型,详细了解其结构,位置关系与功能、生
理学特性等信息。
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无论人体结构的学习者,还是相关医学健康工作人员,或者仅仅是人体解剖的好奇者,
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结构;
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作,具有坚实的理论基础,深入了解行业动态,精通医学图像应用软件的设计与开发。
Visiual Digital Body可视化数字人体解剖是基于可视化人体工程的解剖
学教学软件,软件囊括了人体解剖学,临床解剖学,表面解剖学,局部解剖学
和中医针灸经络穴位内容,通过人体结构的计算机三维重建及软件工程的设计,
实现了解剖学教学以及相关实验的人机交互与虚拟可视化。
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二、Visiual Digital Body可视化数字人体解剖优势
可视化人体工程学是二十世纪末才兴起的一门崭新的综合性信息技术,它融
合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分
支。它生成的视觉环境是立体的、音效是立体的,人机是交互式的。它能够创建
出三维的人体结构,从而解决了解剖学教学的虚拟化及自然交互性的要求,因此,
可视化虚拟人体解剖学软件具有以下优势 :
1、标本的数字资料完整,为教师教学及学生学习提供完整的学习资源
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是以人体的CT\MRI扫描数据为基础,
全面准确的三维立体解剖学数据库。该系列软件全面汇集了人体所有系统和器官
的高精度三维数字解剖模型。针对中医学人士的要求,最新增加了3D针灸穴位的
解剖模型!而且全部经过解剖学专家审核,是完整、精准的解剖学数字图像库。
在教学中完整地断层图片以及完整的人体结构对学生建对立人体整体形态及内
部结构的认知提供了可能。
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2、直观的为学生创建人体器官的空间结构,将教学中某些难于讲述的复杂的宏
观与微观的内容,生动地展现给学生。帮助学生在头脑中构建复杂的人体结构。
Visiual Digital Body可视化数字人体解剖
在操作上,只要将计算机鼠标移到某
一解剖结构上,通过超链接则该结构的详细说明便会显示出来。并且可以显示某
一部位的断层图像,还可将该结构立体显示,并可旋转。融科学性和趣味性于一
体,既生动又形象,学生可直观地、立体地和动态地学习。有利于对所学内容的
理解和记忆。它全方位、多视角、多层次、对人体结构进行的立体演示,将教学
中某些难于讲述的复杂的宏观与微观的内容,生动地展现在学生的面前,使教学
内容化虚为实,化难为易,化抽象为具体,化枯燥为趣味,与传统教学方法相比,
显示出强大的优势。
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3、可重复对数字人体进行解剖操作,节省了大量的尸体资源
利用该软件进行人体解剖实验教学时,学生可以反复进行操作和训练。通过
鼠标的点击、选择即可完成逐层解剖、构建结构、器官等。学生在上实验课之前
可利用软件反复的虚拟练习。在头脑中形成人体各系统器官的形态和结构特征以
及各器官、结构间的空间概念之后,成竹在胸。这时在动手对标本进行实际操作,
不仅让学生感觉到实验教学的轻松同时可大大提高了实验的效果,起到了事半功
倍的作用。与此同时随着反复的地虚拟练习,学生对人体空间结构认识的加深,
在实验中准确性大大提高。减少了对标本的浪费,节约了宝贵的标本资源。
4、教学时间和场所可灵活设置,实现了自主开放性教学
传统教学是在某一段时间内,在固定的地点,集中进行授课。这不仅受时间
和空间的限制,且就某一次授课内容而言,无法重复和再现。该数据库教学则不
同,它可通过校园网,将授课内容与校园其它计算机联网共享。只要有一台计算
机,学生们即可随时随地地进行学习,打破了传统教学的时空限制。通过这种“人
机对话”的学习方式,学生可直观地、立体地和动态地学习知识,从而加深记忆,
充分发挥学生自主学习的积极性。
5、整合了大体、断层、局部、系统解剖学课程,将独立的课程有机的集合起来.
作为解剖学的教学平台,软件将大体解剖学、断层解剖学、局部解剖学、系
统解剖学、表面解剖学等有机结合起来。使学习更具有连贯性、关联性。软件通
过断层图片可以构建人体的空间结构,把断层解剖学与大体解剖学、系统解剖学、
局部解剖学有机的关联起来。通过透明度的处理将表面解剖学与大体解剖学、系
统解剖学、局部解剖学巧妙的关联起来。让各门课程有机的结合在一起,使其系
统化。为学生进一步学习后续的医学基础课程和临床医学课程奠定基础。另外软
件还提供中英文对照,并伴有英文发音,为解剖学的双语教学提供了可能。
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6、可根据教学需要整合、扩充教学资源
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,同时还支持多种格式的图像、动画
的导入。教师可根据教学大纲和教材内容,利用软件中的资源编排教学教案。并
可添加导入自定义的图像和多媒体插件。软件中的图片也能够导出存储,用于其
他形式的多媒体课件中。这样学校的教学资源就得到了整合与扩充。
三、Visiual Digital Body可视化数字人体解剖的功能
1、可解剖男女全部系统和各个器官。
2、通过鼠标的点击、选择即可完成逐层解剖、添加某结构、器官及系统组建。
3、3D模型可360度旋转,实现从不同角度观看同一结构,并通过拉动显示尺度
放大或缩小图像显示。
4、中英文对照的解剖菜单导航和说明注释
5、快速查询功能,图片的导入导出功能。
6、皮肤透明度可调节,选择透视察看内部结构。
7、编排教案的功能
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