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《虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用陸想想1（SX1203225）（1.南京航空航天大學(xué)自動(dòng)化院生物醫(yī)學(xué)工程系，南京市，210016）摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)是一種由計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)，綜合集成了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)。本文簡(jiǎn)要介紹虛擬人體、虛擬手術(shù)、虛擬實(shí)驗(yàn)室以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在神經(jīng)心理學(xué)與核醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，可以預(yù)期，在未來(lái)幾年虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將會(huì)成為數(shù)字醫(yī)學(xué)最主要的應(yīng)用工具之一。關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；生物醫(yī)學(xué)；數(shù)字人；虛擬手術(shù)；Applicati
2、onofVirtualRealityTechniqueinBiomedicalFieldLuXiangxiang1(1.Departmentofbiomedicalengineering，NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Virtualrealityisahigh-techsimulationsystem,comprehensiveintegrationofcomputergraphicstechnology,co
3、mputersimulationtechnology,artificialintelligence,sensortechnology,displaytechnology,andnetworkparallelprocessingtechnologies.Thispaperistobrieflyintroducesimulatedhumanbody,operation,laboratoryandvirtualrealitytechnologyappliedinneuropsychologyandnuclearmedicine.In
4、thefuture,withthefurtherdevelopmentofcomputertechnology,virtualrealitytechnologywillbecomethemostimportantapplicationofdigitalmedicaltools.Keywords：VirtualReality,biomedical,digitalhuman,virtualsurgery;引言虛擬現(xiàn)實(shí)也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境，它是一種由計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)，綜合集成了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工
5、智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)[1]。虛擬現(xiàn)實(shí)旨在利用計(jì)算機(jī)生成關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬的人為虛擬的環(huán)境，讓使用者有如身歷其境一般，并能與之“交互”。它最早源于美國(guó)軍方的作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)，20世紀(jì)90年代初逐漸為各界所關(guān)注并在各領(lǐng)域得到進(jìn)一步的發(fā)展[2]。近年來(lái)，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究的發(fā)展與深入，其應(yīng)用也在逐漸擴(kuò)大，在城市規(guī)劃、能源勘測(cè)、工業(yè)仿真、古跡復(fù)原、建筑虛擬、交通橋梁、港口物流、旅游仿真、虛擬課堂、園林應(yīng)用、軍事仿真等方面都有廣泛的應(yīng)用。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，虛擬人、虛擬手術(shù)等方面的研究也十分活躍[3-5]
6、。本文對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用做一概括性介紹。一、虛擬現(xiàn)實(shí)簡(jiǎn)介虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality，簡(jiǎn)稱VR)是近年來(lái)出現(xiàn)的高新技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時(shí)、沒(méi)有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。概括地說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)是人們通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式，與傳統(tǒng)的人機(jī)界面以及流行的視窗操作相比，虛擬現(xiàn)實(shí)在技術(shù)思想上有了質(zhì)的飛躍。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分為桌面級(jí)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、沉浸式的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性
7、的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)及分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。根據(jù)目前虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)主要由4部分組成[6]，見(jiàn)圖1。圖1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用2.1數(shù)字人數(shù)字人是生命科學(xué)與信息科學(xué)的結(jié)合的一個(gè)新的研究領(lǐng)域，即通過(guò)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，將人體結(jié)構(gòu)數(shù)字化，經(jīng)過(guò)三維重建和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的處理，得到可以看的見(jiàn)的、能夠調(diào)控的虛擬仿真人體模型。美國(guó)科學(xué)家聯(lián)盟于2001年將人類基因組計(jì)劃、可視人計(jì)劃、虛擬人計(jì)劃、人類腦計(jì)劃概括綜合為“數(shù)字人計(jì)劃”，F(xiàn)AS發(fā)起的數(shù)字人體聯(lián)盟提出在約10年內(nèi)，以10億美元以上的投入，實(shí)
8、現(xiàn)人體從DNA、蛋白質(zhì)、細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)以及整體生命過(guò)程的精確模擬。中國(guó)也于2001-11在北京召開(kāi)的第174次“香山科學(xué)會(huì)議”，以“中國(guó)數(shù)字化虛擬人體的科技問(wèn)題”為主題，并提出中國(guó)數(shù)字化虛擬人體研究的規(guī)劃和建議。會(huì)后,解放軍第一軍醫(yī)大學(xué)(現(xiàn)南方醫(yī)科大學(xué))和第三軍醫(yī)大學(xué)
