基于领域知识的数字人体胸腔建模与动态仿真

数字化人体建模是数字人体及数字医学研究的基础，常规的数字化人体模型多是在断层图像的基础上进行图像分割后经三维重建获得的，是对可认知结构的三维建模，具有一定局限性，已难以适应医学上对复杂人体结构、功能进行动态精确仿真的要求；特别是对心肺重大疾病检测、心肺功能评估中对胸腔结构功能的模拟及细微变化特征的提取，都需要参考解剖、生理、病理等相关领域知识。本课题拟在数字化可视人体研究的基础上，结合与人体形态和运动相关的领域知识建立知识库，利用先验知识来指导和约束在呼吸周期和心动周期中胸廓、心、肺等形变体模型的构建与运动仿真，并建立数字人体胸腔动态仿真平台。通过胸腔动态仿真平台的构建，研究运用领域知识来指导人体形变模型构建的基本方法与框架体系，并探讨依据人体运动规律及约束机制来调控人体形态与功能仿真的核心思路，从而为数字化人体精细形变仿真模型的建立及人体机能的动态模拟提供相应的技术平台。