頸椎建模方法及模型應(yīng)用研究的任務(wù)書

頸椎建模方法及模型應(yīng)用研究的任務(wù)書任務(wù)書：頸椎建模方法及模型應(yīng)用研究一、研究背景頸椎是人體脊柱的一部分，由七個(gè)頸椎骨組成，其主要功能是支撐頭部、保護(hù)脊髓和神經(jīng)根，以及使頭部和上肢能夠靈活運(yùn)動(dòng)。隨著現(xiàn)代生活方式的變化，越來越多的人開始出現(xiàn)頸椎問題，如頸椎病等疾病，這對人們的身體健康造成了一定的威脅。因此，開展頸椎建模方法及模型應(yīng)用研究具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。二、研究目的本研究的主要目的是建立頸椎建模方法，并應(yīng)用該模型開展相關(guān)領(lǐng)域的研究，具體包括如下方面：1.系統(tǒng)地研究現(xiàn)有頸椎建模方法，總結(jié)優(yōu)缺點(diǎn)，提出改進(jìn)方法；2.基于醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)，開展頸椎建模的數(shù)學(xué)建模及分析；3.利用頸椎建模開展頸椎病的預(yù)測、診斷和治療研究；4.結(jié)合人體工程學(xué)開展人體頸椎的工作負(fù)荷及姿態(tài)分析，為頸椎保健提供科學(xué)依據(jù)。三、研究內(nèi)容1.綜述頸椎解剖和生物力學(xué)知識，分析頸椎建模及應(yīng)用研究的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)，梳理研究思路和思路結(jié)構(gòu)；2.對頸椎建模方法進(jìn)行評估和改進(jìn)，考慮不同情況下的影響因素，制定改進(jìn)策略；3.基于CT、MRI等醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)，開展頸椎三維建模及建模驗(yàn)證，包括模型幾何結(jié)構(gòu)、物理特性等；4.利用所建立的頸椎建模進(jìn)行頸椎病的預(yù)測、診斷和治療研究，探索頸椎病形成機(jī)制和治療方法；5.結(jié)合人體工程學(xué)原理，開展頸椎的工作負(fù)荷及姿態(tài)分析，為頸椎保健提供參考和建議。四、研究方法本研究主要采用文獻(xiàn)調(diào)研、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)學(xué)建模、多學(xué)科協(xié)作等方法，具體包括如下方面：1.文獻(xiàn)調(diào)研：綜述頸椎建模及應(yīng)用研究領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)文獻(xiàn)，歸納總結(jié)現(xiàn)有方法及其優(yōu)缺點(diǎn)，提出改進(jìn)方案；2.實(shí)驗(yàn)研究：采用CT、MRI等醫(yī)學(xué)影像采集頸椎數(shù)據(jù)，并進(jìn)行頸椎三維建模及建模驗(yàn)證；3.數(shù)學(xué)建模：根據(jù)頸椎生物力學(xué)原理，建立頸椎數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行仿真分析；4.多學(xué)科協(xié)作：結(jié)合人體工程學(xué)、生物力學(xué)等多學(xué)科，進(jìn)行頸椎研究及應(yīng)用。五、預(yù)期成果1.提出頸椎建模方法及模型應(yīng)用研究的思路和指導(dǎo)性文件；2.解決頸椎建模方法存在的問題，并優(yōu)選出高效可行的頸椎建模方法；3.建立頸椎數(shù)學(xué)模型及進(jìn)行仿真分析，提供頸椎病預(yù)測、診斷和治療的科學(xué)依據(jù)；4.開展頸椎的工作負(fù)荷及姿態(tài)分析，為頸椎保健提供參考和建議。六、研究周期本研究預(yù)計(jì)周期為2年。七、參考文獻(xiàn)1.KangY,WangH,WangZ,etal.Image-guidedanalysisofcervicalvertebraemotionandclinicalapplications[J].IEEETransactionsonMedicalImaging,2017,36(3):756-764.2.LiK,ZuoP,QinJ,etal.AnimprovedconstructingmethodofcervicalvertebraesurfacebasedonMRI[J].JournalofMedicalSystems,2015,39(7):67.3.ZhangY,GaoB,AiC,etal.Theinfluenceofcervicalspinebiomechanicalpropertiesonwhiplashin