人体数字孪生 (HDT) 是一个新兴概念,有可能为工业 5.0 创建以人为本的系统。该概念已迅速传播到新的应用领域,最显著的是医疗保健,导致概念解释出现分歧。本系统文献综述分析了所有应用领域对 HDT 的概念理解,以阐明概念基础。我们的综述揭示了一个共识,即 HDT 的孪生实体是一个人类个体。然而,对于个人与其 HDT 之间的数据流几乎没有共识。我们通过根据数据集成级别提出三个类别来解决这一缺点:人体数字模型、人体数字阴影和人体数字孪生。最后,我们将我们的研究结果综合到一个与领域无关的 HDT 一般定义中。我们重点介绍了一种极端情况,即孪生实体是人类个体与强耦合技术系统,并将其命名为增强人类数字孪生 (aHDT)。定义和分类方案为跨学科协作解决开放挑战提供了所需的概念清晰度。显著的挑战是感知人类数据、可靠的数据传输和建模,尤其是行为建模。有关安全、隐私和同意的其他道德问题是成功采用 HDT 的关键。我们呼吁跨学科努力建立标准化框架和道德准则,以促进未来发展。
人体数字孪生 (HDT) 是个人的数字化表示,它可以捕获、存储和分析来自多个来源的数据,以确定和预测个人的身心状态、潜在健康风险、个性化医疗建议或未来表现。这项技术在医疗保健行业越来越受欢迎,可以洞察行为和生活方式模式,并提供量身定制的个性化护理。HDT 还应用于运动医学和制造环境中,以洞察伤害风险和表现。最终,HDT 可以提供强大的工具来帮助军队训练、装备和部署士兵。尽管功能强大,但现有的法律和道德框架可能会限制 HDT 的使用和效用。例如,在美国,《健康保险流通与责任法案》限制敏感患者信息的共享。此外,个人可能反对共享将被评估并用于通知系统的某些行为数据。
摘要 — 人体数字孪生 (HDT) 是人体的数字复制品,可以反映完整的人体、人体的某些部分(如器官、流动、细胞)甚至人类行为。HDT 是从数字孪生 (DT) 制造概念推断出的人类特定复制应用,被定义为一种创建物理系统或流程的数字复制品的技术,旨在优化其性能并支持更准确的决策过程。本文的主要目标是通过浏览其基本概念、与 DT 的区别、现有发展和不同的应用领域,为读者提供 HDT 领域当前努力的全面概述。审查方法包括对科学文献、专利和工业计划的详尽审查,以及对正在进行和预见的 HDT 研究活动的讨论,强调其潜在的好处和局限性。关键词 — 数字孪生、人体数字孪生、建模
移动人工智能生成内容 (AIGC) 是指采用部署在移动边缘网络的生成人工智能 (GAI) 算法来自动化信息创建过程,同时满足最终用户的需求。移动 AIGC 近来引起了极大的关注,并且可以成为新兴应用人体数字孪生 (HDT) 的关键支持技术。由移动 AIGC 赋能的 HDT 有望通过生成罕见疾病数据、建模高保真数字孪生、构建多功能测试平台以及提供全天候定制医疗服务来彻底改变个性化医疗。为了促进这种新范式的发展,在本文中,我们提出了一种移动 AIGC 驱动的 HDT 的系统架构,并强调了相应的设计要求和挑战。此外,我们还说明了两个用例,即移动 AIGC 驱动的 HDT 在定制手术计划和个性化药物中的应用。此外,我们进行了一项实验研究,以证明所提出的移动 AIGC 驱动的 HDT 解决方案的有效性,该解决方案在虚拟物理治疗教学平台中具有特殊应用。最后,我们通过简要讨论几个未解决的问题和未来方向来总结本文。
摘要:最近,为创建健康数字双胞胎(HDT),用于临床应用的数字双胞胎做出了重大努力。心脏模拟是增长最快的领域之一,它有利于HDT的有效应用。HDTS的临床应用将在医疗服务的未来越来越广泛,并且具有成为医学主流的一部分的巨大潜力。但是,它需要开发模型和算法来分析医学数据,并且基于人工智能(AI)的算法的进步已经彻底改变了图像分割过程。精确的病变细分可能有助于有效的诊断过程和更有效的靶向疗法选择。在本文中,对心脏病学领域的HDT技术的最新成就进行了简要概述,包括介入心脏病学。HDT。特别强调自动细分问题。看来,数据处理中的启示还将集中于医学成像的自动分割,除了三维(3D)图片,以重新构建可以在基于XR的设备中显示的心脏和躯干的解剖结构。这将有助于有效的心脏诊断。AI,XR和基于HDT的解决方案的组合将有助于避免技术错误,并作为个性化心脏病学发展的通用方法。此外,我们描述了潜在的应用,局限性和进一步的研究方向。
1.1.1 政府的住房交付测试 (HDT) 评估了过去三年内市议会的住房需求是否平均得到满足。这是基于新建和完工的住房数量与住房需求的关系。2023-24 年的 HDT 涵盖了 2019-20、2020-21 和 2021-22 三个财政年度。HDT 行动计划 (HDT AP) 确定了测试结果不达标的原因,并制定了一项行动计划(附录 1)以解决住房供应不足的问题。1.1.2 2024 年 7 月 4 日当选的新政府明确表示,持续的经济增长是改善国家繁荣和生活水平的唯一途径。它着手建造新房、创造就业机会并提供新的和改进的基础设施,目标是在未来五年内提供 150 万套新房。政府打算通过拟议的规划系统改革来实现以增长为重点的目标。1.1.3 政府的做法加强了长期目标,即推进实现每年交付 300,000 套新房的国家目标,将这一目标提高到每年 370,000 套新房。这一增加住房供应和交付的国家优先事项通过 HDT 进行监控,而 HDT AP 是一种解决障碍的方法,旨在加速全国的住房交付。1.1.4 自 2012/13 年度以来,全国新建住房供应量逐年增加,直到 2019/20 年度,新建住房数量为 243,000 套,部分原因是许可开发权的扩大,允许更多房屋无需规划许可即可改建为住宅用途。然而,在 2020-21 年,由于 COVID-19 疫情造成的干扰,新建住房数量下降了 12%(至 217,750 套)。然而,最近的趋势表明,房屋建筑已开始复苏,2021/22 年建造了 233,000 套新住宅 1。1.1.5 本 HDT AP 涵盖 COVID-19 大流行时期,这是一个前所未有的时期,发生了广泛的破坏,包括对地方当局规划服务、建筑业和更广泛的经济的影响。本文将进一步探讨这些影响。政府修改了 HDT 衡量标准以反映这一点,将 2019-20 年所需的房屋数量减少一个月,将 2020-21 年减少四个月 2。1.1.6 朴茨茅斯市议会 (PCC) 应对了增加新房交付的挑战,在其新的地方计划上取得了决定性的进展,并通过持续积极主动的方式与开发商、土地所有者和邻近地方当局合作。地方规划于 2024 年夏季发布,进行提交前(第 19 条)磋商 3 ,预计将于 2024 年秋季提交(第 20 条),符合地方发展计划。
数字双胞胎已成为工程系统连续监视和故障检测的宝贵工具。但是,人类数字双胞胎(HDT)的采用落后于其他类型的数字双胞胎,这在很大程度上是由于缺乏可用的工具来准确的人类数字模型。计算生物学领域具有人类解剖学,生物力学和生理学数字模型的发达生态系统,可以利用HDT系统的创建。这项工作的目的是评估现有的计算工具,以评估其在HDT系统中掺入的可行性。已经开发了一种概念证明的HDT系统,该系统结合了医学成像,模拟生物力学和生理学,可扩展的传感器集成框架以及可视化和任务计划的交互式软件应用程序的内部解剖结构。已经开发了针对物理驱动的生物力学模拟的新技术,并且在模拟的生物力学和生理学之间建立了联系,以提供人体的整体代表。尽管仍然存在技术障碍,但这种HDTS的方法显示出持续监测和伤害检测,降低风险和个性化任务计划的希望。
* 通讯作者 Sao Mai Le,海防医药大学公共卫生学院,72A Nguy ễ n B ỉ nh,Khiêm,Đ ằ ng Giang,Ngô Quy ề n,海防,越南,saomaidhyhp@gmail.com。贡献者:NN、DCDJ、DL、LM、SML 和 OKTH 构思了这项研究。NN、DCDJ、LM、SML、OKTH、HDT、KPM、DL、JPM 设计了问卷。SML、HDT、KPM、TNTTB、GHT、VVH、TLN、DR、CQ、HQD 参与了干预的实施,监督了与社区组织的工作和数据收集。PT 和 RV 在 SML、LM 和 NN 的帮助下进行了数据分析。 SML 起草了手稿,LM、NN、DCDJ、PT、JPM 编辑了手稿,NN、DCDJ、LM、HDT、KPM、JF、PT、JPM 提供了重要修订。所有作者均已批准提交论文的最终版本。
营养不良,肝病,肾病,休克,水肿和心血管疾病。相比之下,可以在脱水中发现高水平的白蛋白(高蛋白血症,> 55 g/L),体重或体内脂肪的增加。3在健康人的尿液中排泄少量白蛋白,尿液中白蛋白的参考范围为2.2-25 mg/l。4,5但是,当由于糖尿病或肾脏损伤而变得更可渗透时,可能会发生升高的尿白蛋白排泄。1,6严重的肾小球滤过机制可以增加以增加尿白蛋白排泄,该尿白蛋白排泄称为微藻或大藻蛋白尿,具体取决于丢失的白蛋白量。5,6微量白蛋白尿是指从24小时的尿液中收集24 h尿液或30-300 mg/l的尿白蛋白排泄,从随机或先生的尿液收集中。4这种白蛋白显示出最早的糖尿病性肾病阶段。然而,在没有早期检测和治疗的患者中,微量白蛋白尿可能会在一年中的一年中发展到不可逆的大藻(4300 mg/day)。因此,在非糖尿病患者中有慢性肾脏疾病和心血管疾病的人的肾脏损害的早期迹象。6已提出许多方法来确定尿液中的白蛋白量,例如酶联免疫吸附测定法(ELISA),7种荧光,8,9 Immunotortytimetry(IT),10,111111111111 IN)免疫法(IN),12个padimimmunoas- Say(RIA),RIA),13和CHEMIA,13和CHEMIA(CLIA),13和CHEMIA(CLIA)。14,15尽管这些方法是高灵敏度和特异性,但它们存在一些局限性,例如健康危害,耗时,劳动力密集的协议以及需要经验丰富的技术人员。因此,已经开发了几种传感器方法作为一种简单的方法来确定HSA的量,例如石英晶体微生体(QCM),16,17电化学传感器,18-20
摘要。数字孪生——技术系统和流程的数字模型——最近被引入到复杂的工业流程中。然而,这样的模型应该只关注物理对象(正如它们的定义通常所暗示的那样),还是应该包括用户和其他人类?包括人的模型被称为人类数字孪生(HDT);它们有助于更准确地分析实际使用中的技术。认知模仿方法可用于描述人类与技术的交互。这种方法分析人类的信息过程,例如感知和思考,以模仿人们处理信息的方式,从而设计智能技术。这种分析的结果可以作为人类行为的本体来呈现,并以这种方式包含在 HDT 模型中。关键词:数字孪生·人机系统集成·认知模仿,人工智能