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《虛擬現(xiàn)實技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、虛擬現(xiàn)實技術(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)自動化院生物醫(yī)學(xué)工程系，南京市，210016）摘要：虛擬現(xiàn)實是一種由計算機技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)，綜合集成了計算機圖形技術(shù)、計算機仿真技術(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)。本文簡要介紹虛擬人體、虛擬手術(shù)、虛擬實驗室以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)在神經(jīng)心理學(xué)與核醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用。隨著計算機技術(shù)的進一步發(fā)展，可以預(yù)期，在未來幾年虛擬現(xiàn)實技術(shù)將會成為數(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；生物醫(yī)學(xué)；數(shù)字人；虛擬手術(shù)；ApplicationofVirtualRealityTechn
2、iqueinBiomedicalFieldLuXiangxiang1(1.Departmentofbiomedicalengineering，NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Virtualrealityisahigh-techsimulationsystem,comprehensiveintegrationofcomputergraphicstechnology,computersimulationtechnology,artificialintellige
3、nce,sensortechnology,displaytechnology,andnetworkparallelprocessingtechnologies.Thispaperistobrieflyintroducesimulatedhumanbody,operation,laboratoryandvirtualrealitytechnologyappliedinneuropsychologyandnuclearmedicine.Inthefuture,withthefurtherdevelopmentofcomputertechnology,virtualrealit
4、ytechnologywillbecomethemostimportantapplicationofdigitalmedicaltools.Keywords：VirtualReality,biomedical,digitalhuman,virtualsurgery;引言虛擬現(xiàn)實也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境，它是一種由計算機技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)，綜合集成了計算機圖形技術(shù)、計算機仿真技術(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)[1]。虛擬現(xiàn)實旨在利用計算機生成關(guān)于視覺、聽覺、觸覺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
5、國軍方的作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)，20世紀90年代初逐漸為各界所關(guān)注并在各領(lǐng)域得到進一步的發(fā)展[2]。近年來，隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究的發(fā)展與深入，其應(yīng)用也在逐漸擴大，在城市規(guī)劃、能源勘測、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]。本文對虛擬現(xiàn)實技術(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)實簡介虛擬現(xiàn)實(VirtualReality，簡稱VR)是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù)。虛擬現(xiàn)實是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感
6、官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。概括地說，虛擬現(xiàn)實是人們通過計算機對復(fù)雜數(shù)據(jù)進行可視化操作與交互的一種全新方式，與傳統(tǒng)的人機界面以及流行的視窗操作相比，虛擬現(xiàn)實在技術(shù)思想上有了質(zhì)的飛躍。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)分為桌面級的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、沉浸式的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、增強現(xiàn)實性的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)及分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。根據(jù)目前虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的發(fā)展狀況，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要由4部分組成[6]，見圖1。圖1虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的組成二、虛擬現(xiàn)實技術(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)合的一個新的研究領(lǐng)域，即通過信息技術(shù)、計算機技術(shù)，將人體結(jié)構(gòu)數(shù)字
7、化，經(jīng)過三維重建和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的處理，得到可以看的見的、能夠調(diào)控的虛擬仿真人體模型。美國科學(xué)家聯(lián)盟于2001年將人類基因組計劃、可視人計劃、虛擬人計劃、人類腦計劃概括綜合為“數(shù)字人計劃”，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，實現(xiàn)人體從DNA、蛋白質(zhì)、細胞、組織、器官、系統(tǒng)以及整體生命過程的精確模擬。中國也于2001-11在北京召開的第174次“香山科學(xué)會議”，以“中國數(shù)字化虛擬人體的科技問題”為主題，并提出中國數(shù)字化虛擬人體研究的規(guī)劃和建議。會后,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)
