数字人

数字人是信息科学和生命科学融合的产物这是一个虚拟模拟人体 用信息科学的方法研究不同层次的形态和功能。它包括四个相互重叠的发展阶段可见人物理人生理人和智能人最后建立多学科多层次的数字模型，从微观到宏观精确模拟人体。广义的数字人是指数字技术在人体解剖学中的应用、物理、随着生理和智力在各个层面和阶段的渗透，需要注意的是，数字人是处于发展阶段的相关领域的总称。

数字人

对数字人的研究由美国国家医学图书馆的可视人项目于1989年发起，由科罗拉多大学于1994年发起-1995年，建立了两个数字可视人体数据集。

2001美国科学家联合会（FAS）人类基因组计划（人类 基因组 项目， HGP），可视人计划（可访问 Human Project项目， VHP），虚拟人计划（虚拟 VHP项目， VHP），人类脑计划（人类 大脑 项目, 血压）概括为数字城域网规划（数字 人类 项目， DHP）

我国第一所军医大学（现南方医科大学）和第三军医大学从2002年开始建设中国城域网、从第一批数据集开始，已经完成了八套代表中华民族特色的数据集。

第208次“香山科学会议”确定未来中国数字人研究的主要重点“数字可视人”向“数字物理人”和“数字生理人”转移。1]

研究q“数字人”人们期望它能代替真人完成许多真人能完成的任务t，比如宇宙中的失重区域、寒冷缺氧地区和不便长期居住的地区。并完成对真人有害的汽车碰撞保护实验、防核实验、防生化实验、防生物武器实验。

备受关注的“中国虚拟人类第一英雄”数据集日前在广州南方医科大学构建成功。八月七日，中国“数字人”研究联络组组长钟世镇院士透露，“中国虚拟人类第一英雄”数据量和分辨率是全球虚拟人中最高的。据介绍，目前国内共有十个全数字人体数据集，其中四个在南方医科大学，标本分别来自两个男性、一个女人和一个婴儿，其中育龄妇女的数据集和女婴的数据集是世界上第一个数据集。

据悉，我国数字人体数据集的研发在应用方向上处于领先地位。国内已有近150家科研机构合作开发研究数据集，领域涉及医学、艺术、航天、汽车工业和人体工程学等。数字人的产业化也被提上日程。南方医科大学目前正在开发的实用软件是“美容评估与虚拟手术设计”预计申请生产后整形美容手术的成功率会大大提高。

数字人的发展有四个阶段：数字可视人”数字物理人”数字生理人”和“数字智能人”目前国际上对数字人的研究才刚刚开始“物理人”真正意义上的舞台“数字人”还有很长的路要走。

钟世镇教授，男，中国工程院院士，1925年9月24日出生。1952年毕业于广东省中山大学医学院，现任中国科学院医学生物力学重点实验室主任中国广东省的中国人民解放军；南方医科大学临床解剖学研究所所长；中国解剖学会名誉主席，第六届全国人大代表美国国会；全国优秀教师；全国高校先进科技工作者；全军优秀共产党员；解放军总后勤部“一代科技名师”

84岁的钟世镇院士以解剖学闻名、创伤救治、航天医学、数字人研究等多个领域的重要成果被授予广东省科学技术杰出贡献奖。2003年初，中国首个女性数字人体数据集在南方医科大学构建成功，中国成为美国第二大、继韩国之后，世界上第三个拥有自己的数字人数据库的国家中国数字人和数字医学的研究工作是由钟世镇院士发起的。他在中国数字人领域的地位毋庸置疑。但他却一再对“数字人之父”波——的标题—唐 不要那样叫我！在他眼里，数字人的学习不再是当下的重点，对于这一点，他不是失落，而是欣慰。他说，如果永远是最辉煌的，那就是停滞的。

为了尽快将数字人类技术应用到实践中，以下“数字人”之后温州医学院又开学了“中国近视人群数字眼库”和“中国康复人群数字足库”结合温州医学院眼科的优势和温州制鞋业的优势，提升温州视光设备和制鞋业的国际竞争力。

吴立军介绍，“中国近视人群数字眼库”根据近视人群眼球形状的不同，将近视人群的眼球以磁共振图像的形式进行扫描，然后做成三维模型输入数据库，按照一定的规则进行分类，为近视研究提供最基础的数字数据。

中国康复人群数字足库”主要是采集非常规的足部样本，通过CT采集这些人的足部图像和数据，用于运动医学、足部保护与康复治疗和鞋样制造提供了最基本的数字数据。

数字医学作为数字人体研究的新发展阶段，将聚焦于数字化条件下的医院和患者一方面，它将解决现代医院如何提高自身管理和医疗服务质量，用新的医院信息系统建立数字化医院；另一方面，逐步建立数字人体和数字医疗技术平台，研究人类疾病、培养和教育医学人才、开展计算机辅助医疗诊疗，建立适合小康中国的数字化医疗诊疗系统。

温州医学院是国内最早开展数字化医学研究的高校之一。2007年，学校成立了专门的科研机构：数字医学研究所拨款数百万元用于实验室基础设施建设，并成立了“第二代中国虚拟人”重大科研专项。

8月7日，中国“数字人”研究联络组组长钟世镇院士在南方医科大学举办的现代临床解剖学进展研讨会上透露“中国数字人1号”数据集在南方医科大学(原第一军医大学)构建完成，成为世界上数据量最大的、分辨率最高的“虚拟人”

虽然我国目前的“数字人”家族“人丁兴旺”这方面的研究也是如火如荼，但是对于普通人来说，“数字人”这个概念就像雾里看花“中国数字人1号”在他诞生之际，中国这一领域的权威专家钟世镇院士，“数字人”各种问题一一解答。

所谓“数字人”其实就是在电脑里合成的详细的三维人体结构。数字人是如何诞生的？据介绍，南方医科大学的科研人员从众多自愿捐献的尸体中挑选出健康的尸体作为切片标本，并按照获得标本的先后顺序进行命名“中国数字人1号”中国数码人2号”等。对于尸体标本，科学家所做的是用精密的切割刀将尸体横向切成薄片用高效数码相机和扫描仪拍摄每一个切片，然后转换成数据，输入计算机，最后由计算机合成三维人体生理结构。2003年初，它被称为“中国数码人女No1”中国 美国首个女性数字人类数据集在南方医科大学成功构建，标志着美国的成功、继韩国之后，中国成为世界上第三个拥有自己的数字人数据库的国家。

中国数字人1号”尸体标本为28岁健康汉族男性，祖籍湖南，身高1.66米，体重58公斤，无任何传染性疾病和代谢性疾病。该男子于2002年4月去世，自愿捐献遗体用于科学研究。因为标本质量最好，课题组没有急于开刀今年在技术相对成熟后开始切割工作。

数字人”切片越薄越好切片精度的厚薄取决于实际应用的要求

刚完成数据集的“中国数字人1号”切割时间为27天。此数据集中使用的切片部分为0.2 mm，一共切了9215块高效数码相机的像素达到220，033，356，000，图像分辨率为4040×5880，为0.2mm虚拟人体切割中分辨率最高的数据集。此外，按照每帧60兆的发布，这个数据集的数据量超过540千兆，为全球之最。

中国数字人1号”2 mm的切割间距与目前国际上公布的各种数据相比优势明显。但这是否意味着我们拥有的数字人类技术是世界第一呢？对此，钟世镇院士认为，“数字人”切片越薄越好切片精度的厚薄取决于实际应用的要求。

切片建模是数字人研究的基础，但不是数字人的全部研究计划。钟世镇解释，“看来我们的切片距离比美国长、韩国虽小，但其实现在的切片技术已经可以达到纳米级别，而且能切的越细越好关键是我们有没有必要这样切标本。

他说，切割精度应该是按需切割，切割和数据集的建立要与实际应用紧密联系，要充分考虑其实用功能。比如局部器官数据集，比如骨骼、内脏等被提供给应用单元，应用单元“数字人”的切削精度为0.2 mm就够了，没必要追求更薄；但如果申请单位是做内耳膜手术，就需要更精确的切割面距离。

另一方面，目前我们使用0.用2 mm的切片距离切割，数据量达到了540多GB，对于电脑存储负担来说已经很大了如果更细，数据量会更大，很多研究单位 计算机可以 不要运行如此庞大的数据集。这些都是我们作为研究人员必须考虑的事情。钟世镇说。

人体切片数据集的构建应特别注重质量而非数量，为应用单元提供高质量的框架

目前国内共有10个全数字人体数据集，其中4个来自南方医科大学，标本分别来自两个男性、一女一婴，育龄妇女数据集和女婴数据集是世界上第一个数据集。这10个数字人体数据集分别有年龄、地区、性别特征。由于每个完整数字人的样本收集、数据数据库建设投资非常大“是否有必要重新构建整个数字人类数据集会不会只是重复劳动”是许多人心中的疑问的思想。

钟世镇分析说，数字人的数据集具有民族性、分区域来看，在国内成功构建的中国人整体数字数据集基本可以满足国内的需求、日本、韩国和其他类似的国家需要数字人类数据集。但是整个数字人的数据集够不够，还要看实际应用。他说，“人体切片数据集的构建应特别注重质量而非数量，为应用单元提供高质量的框架。但随着社会分工的细化，大部分应用单位更侧重于局部地区，所以我们作为数据提供者，应该有针对性地推动社会发展。

因此，钟世镇认为，在未来，不仅需要具有不同特征的整个人体的数据集，还需要具有可以由各种医学专科开发和应用的有针对性的局部数据集；我们不仅要有大体解剖学的数据集，还要与时俱进地构建组织学、细胞学的数据集。据悉，南方医科大学已完成13个数字人本地数据集，这将是未来数字人研究的主要发展方向。

我们的人体血管铸型技术更好，和计算机结合起来可能在数字人的研究中获得更大的优势

2000年，美国科学家已经建立了全身皮肤、肌肉、骨骼和心脏等一些器官的三维模型；韩国也在中国之前完成了第一次具有东方民族特色的人体数据采集。我国“数字人”的优势又在哪里？

对此，钟世镇很现实地告诉记者，数字人的研究技术往往大致相同，不同标本之间的数据集往往各有特点比如这个片距更小，那个解析精度更高，根据不同应用各有优势。It 很难说谁的水平更高、谁的数据集更好。

但是有一段时间，美国、韩国数据集可以 我分不清动脉和静脉，我们的第一个女性数字人应用了血管铸造技术，使中国的数字人出现了‘有血有肉’钟世镇说，“我们的人体血管铸型技术更好，和计算机结合起来可能在数字人的研究中获得更大的优势。

至于分离血管的意义，钟世镇说，如果在数字人身上进行模拟手术，医生可以清楚地分离它们、静脉血管，知道哪些大血管可以 t被破坏，对手术有重要的指导意义。

许多人不知道我不明白在学术界和工业界“炒”得沸沸扬扬的“数字人”是否有助于人类的生存和发展尚不清楚“数字人”离我们有多远。

阿伦 不是有很多美容诉讼吗？有了‘数字人’电脑上的虚拟成像会产生预期的效果，人们在进行整容手术时会更有信心，更少的诉讼。钟世镇解释道， “数字人的生物数据与人类完全相同，因此数字人被用于医学、航天、航空、影视制作甚至军事等领域都有广泛的应用价值。他举例说，比如人类在制造汽车的时候，可以先对数字人进行汽车碰撞实验，把各种影响数据输入电脑，找出什么样的汽车才能最大程度地保护人体，然后再投入生产。相信有了数字人技术，汽车制造可以从出厂前的80次真实碰撞减少到3次。

据介绍，数字人的发展有四个阶段：数字可视人”数字物理人”数字生理人”和“数字智能人”目前国际上对数字人的研究才刚刚开始“数字物理人”真正意义上的舞台“数字人”还有很长的路要走。