AIGC
發展歷史 編輯本段
AIGC目前已廣泛應用于物聯網設備的軟件開發中,包括:無線傳感器網絡開發工具、物聯網協議轉換系統開發工具、物聯網軟件測試與認證工具、物聯網操作系統開發工具;物聯網設備監控和管理系統開發工具;物聯網設備故障診斷軟件等。
1、無線傳感器網絡(Radio Wireless Network)是一種基于多個無線傳感器網絡(MCN)的計算機網絡技術。其技術特點是利用網絡無線通信技術直接對被連接物品或服務提供數據管理和監控。
2、物聯網設備監控和管理系統(Radio Sensor Control Analysis)是利用物聯網設備來監控和管理系統中的各種信息。
3、嵌入式系統監控和管理系統(Radio System Analysis)是基于物聯網設備上安裝的傳感器網絡所提供的實時視頻和監控管理系統平臺。4、各種物聯網設備監測技術與控制系統(Radio Management Analysis)是建立在無線傳感器網絡基礎上的物聯網管理與控制系統。
5、射頻識別(RFID)技術與應用它是一種新信息技術和高科技成果轉化為工業生產所需硬件的技術途徑;其應用是 RFID應用于傳統行業和物聯網產業發展;而 RFID技術本身則具有無污染性和自動化等特點。
醫學應用 編輯本段
1、對人體進行掃描,包括對人體器官、骨骼等器官進行三維成像;
2、進行全身掃描,包括對全身骨骼、肌肉等骨骼進行三維成像;
3、觀察人體器官、骨骼等組織對器官、骨骼發育及生長
狀況反應
分析人的生命體征與醫學影像數據(如超聲、 CT、 MRI、核磁共振等)之間的關系;
5、對影像數據進行處理并與臨床治療數據進行比對;
6、通過圖像、超聲、 MRI等對人體器官、骨骼進行三維測量;
7、通過手術等手段,對人體骨骼、肌肉等組織進行三維測量。AIGC系統于2013年12月18日正式發布。AIGC系統采用了人體三維影像(XPO)、人體骨骼(XBO)、人體肌肉(BO)、人體血管(PO)等人體器官、骨骼,在此基礎上分別構建了4個 AIGC平臺(以CAM-4系列為代表),一個 GEON虛擬現實平臺(OSIGA4系列)。
三維成像 編輯本段
所謂三維成像,是指通過計算機技術,通過二維、三維空間的數據采集分析,以獲取圖像中所含的組織信息,并通過計算機圖像處理軟件對測量數據進行處理與分析,從而得到相應組織結構與細胞運動信息,進而實現對生命活動狀態的測量。目前公認三維成像主要有以下幾種方法:基于二維投影顯示技術(如三維打印機)、彩色掃描、三維掃描儀(計算機輔助成像)、虛擬現實投影技術(VR)測量技術;各種生物醫學成像系統的設計方法包括:計算機輔助設計(CAD)、數字人體模擬(全身各大器官建模)、術前分析等。
獲取圖像 編輯本段
AIGC系統是一個高精度的二維圖像采集與處理系統。在人體掃描中,需要使用的設備包括:三軸陀螺儀、攝像機、高速相機及計算機;通過傳感器采集人體的三維圖像并將數據轉化為3D圖像(包括視頻、圖形)。通過計算成像數據處理后,獲得人體圖像并轉換為計算機所需要的顯示圖像。圖像通常包含由圖像幀、計算機斷層掃描、3D重建(GeneralReal-Modeling, TOF)算法而產生。AIGC在采集人體掃描影像時會對人體姿態進行分析與測量,從而獲得人體骨骼、肌肉3D掃描儀和X射線熒光儀等硬件設備所獲取到的圖像。其中 XPO、 BO掃描成像方式與二維全身掃描比較具有明顯優于全身掃描(XPO掃描)、超聲掃描(MRI)掃描與增強掃描(MRI)掃描(XMR/MRI)掃描成像對比等優勢,但與三軸定位掃描(CAD)掃描相比需要花費更多能量而導致成像延遲,同時難以保證患者不受周圍環境干擾,而且也無法得到患者心臟掃描情況。
生長狀況 編輯本段
如何處理人體器官、骨骼發育及生長狀況?
例如,當骨骼發育時, XPO能獲得足夠清晰的骨骼三維畫面。人體骨骼系統中有豐富的組織材料,是研究器官、骨骼發育及生長狀況最為重要的生物材料。而根據人體骨骼發育特性,將 X射線、超聲、 MRI和核磁共振對人體器官和骨骼進行成像后,形成清晰立體影像;然后掃描并生成二維圖像,并在三維空間上成像。在獲取三維圖像后,將這一圖像與3D空間模型進行匹配,生成高分辨率的二維生物醫學圖像。比如,通過CAM-4 Pro可以獲得與 CT圖像非常相似的二維動態三維人體(Density of Space,3D)空間結構。對三維數據進行處理過程是:獲取所需信息(如數據特征);對數據進行分析處理并與臨床數據進行比對的過程。如該系統在影像分析中所涉及到的研究內容主要包括:人體器官形態、細胞、成分、形態結構等;人體組織、骨骼系統以及各種血管等結構在 X線和 CT三維掃描中所顯示的位置;人體器官及骨骼生長狀態等。同時,為了能進一步了解人體器官及骨骼發育規律和疾病發生發展過程中相關因素,我們將會對其進行實時跟蹤。
如何分析人體器官、骨骼發育與生長狀況?
掃描人體的器官,需要測量的有肝、腎、心臟、胰腺、肝臟等重要器官。AIGC通過成像及生物醫學成像分析功能,可實時顯示出器官及骨骼生長發育狀況,判斷是否正常,為下一步的醫療操作提供參考。利用 AIGC系統還可對患者進行快速檢測與評估。其方法是對一些不相關的部位進行掃描,如骨骼和肌肉等結構,進行精確檢測分析并得出結論。檢測結果后為患者提供最佳臨床治療方案和臨床建議。以人體骨骼和肌肉系統(BO)為例,掃描結構與成像(XPO):首先對三維掃描圖像按照結構掃描原理進行結構分析;然后對結構進行三維建模;最后經過深度學習等處理后得到不同器官、骨骼組織參數圖和數字曲線圖譜;最終得到具有良好空間結構的模型文件,形成 AIGC系統;最后通過臨床數據庫、以及用戶可下載至手機 APP (GEON虛擬現實平臺)或者電腦上使用。
如何分析人的生命體征與醫學影像數據(如超聲、 CT、 MRI、核磁共振等)之間的關系?
在一些疾病的診斷過程中,需要大量的影像數據(如圖像特征、解剖結構等)來支持病患的檢查。這是目前臨床診斷中經常遇到的問題,需要對這些數據進行分析,以便在疾病診斷中提供更多的信息;6、通過手術等手段,對人體骨骼、肌肉等組織予以三維測量。可以通過手術把復雜組織做得更加精準。
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