PMOM_W4_2019.pdf

(44490 KB) Pobierz
Podstawy modelowania w
medycynie
Wykład 4
Współdzielenie danych, narzędzi i modeli.
Modele anatomiczne 3D.
Dr inż. Zbigniew M. Wawrzyniak
ZPiESBm ZMiSP ISE WEiTI PW
z.wawrzyniak@ise.pw.edu.pl;
p. 243, PW 7738
1
Virtual Physiological Human
”VPH: ...
ramy metodologiczne i technologiczne,
które
po ustanowieniu będą umożliwiać wspólne badanie
ludzkiego ciała jako
pojedynczego złożonego systemu
"
Ciało modelowane komputerowo?
Organism
Organ
Tissue
Cell
Organelle
Interaction
Protein
Cell
Signals
Transcript
Gene
Molecule
Poziomy modeli
(Thierry Marchal, dyrektor ds.
Globalnego przemysłu w ANSYS)
https://biovox.eu/insights/detail/you
r-body-modeled-in-a-computer
Wirtualny fizjologiczny człowiek (VPH)
- koncepcja, którą po raz pierwszy omówiano w
Europie pod koniec lat dziewięćdziesiątych.
- inicjatywa miała na celu opracowanie
szczegółowego
modelu komputerowego człowieka
w celu
"umożliwienia
wspólnego badania ludzkiego ciała jako
pojedynczego złożonego systemu".
VPH będzie również używany przez klinicystów,
ponieważ pozwoli im zrozumieć potencjalny wpływ
operacji lub wszczepionych urządzeń.
Model ma zastosowanie we wszystkich gałęziach
przemysłu, w których uczestniczą produkty wchodzące
w interakcje z ludzkim ciałem.
Zmniejsza to koszt B + R.
Zainteresowanie VPH wykracza daleko poza granice
branży opieki zdrowotnej --- informacji dla przemysłu
motoryzacyjnego i ułatwia innowacje w produkty
konsumpcyjne, w których istotna jest
interakcja między
ciałem a produktem (ergonomia).
Dlaczego VPH jest eHealth?
Gromadzenie
wiedzy
Powtórne
użycie wiedzy
Modele
predykcyjne
Specyficzność
pacjentów
Artefakty
cyfrowe
Integrowanie
© 2011 VPH Institute
4
Procesy a modele
Proces tworzenie modelu procesu rzeczywistego
1. Model-driven simulation,
2. Data-driven simulation,
3. Hybrid model and simulation.
Cel: wykorzystanie modelu w
symulacji procesu rzeczywistego
(anatomia-struktura, funkcje
życiowe-dynamika, choroba-
procesy)
Lewy: klasyczne, modele fizyczne (anatomiczne, sterowanie, choroba, …)
Środek: elastycznych modele obliczeniowe (dane) sposoby aproksymacji funkcji regresji
Prawy: modelowanie hybrydowe łączy model analityczny z błędem modelu opartym na
danych eksperymentalnych
(data-driven error model)
Zgłoś jeśli naruszono regulamin