针对医学装备管理现状，某院探索将5G+物联网和数字孪生技术应用于医学装备智慧化管理。通过智能感知终端实现医学装备使用地点、使用过程与使用效率等真实数据的动态获取，并进行数字化、网络化、智能化监测与分析，同时开发医学装备动态管理软件、医疗设备实时定位软件、空间环境质量监测软件等应用。实现医学装备配置、运行和绩效评价的自动化、智能化和可视化管理，实现基于数字孪生体的精细化管理，提升运行资源保障协同管理效率。

技术架构是智慧医院建设中顶层设计的核心。广东省第二人民医院将医院智能孪生体作为医院全场景智慧建设的技术构架，在智能交互、智能联接、智能中枢和智能应用4个层面进行了建设实践，推动智慧医院建设进入智慧医疗、智慧服务、智慧管理的全场景智慧阶段。可为推进智慧医院建设、实现医疗行业数字化转型提供借鉴。

应用新的技术手段与方法，深耕医疗业务场景，提高诊疗效率和质量、提升运营管理水平与患者就医体验，是智慧医院建设进一步发展的方向。广东省第二人民医院基于医院智能孪生体技术框架进行了全场景智慧医院建设实践探索，建设医院智能运营中心、全场景智慧病房与智能安防消防一体化管理中心，促进了业务协同，实现了高效的万物互联体验，推进了安防消防一体化联动管理，可有效解决数据联通不足、应用场景碎片化、覆盖范围有限、移动性差等问题，为全场景智慧医院建设与应用提供借鉴。

本文深入探讨了智能康复工程中常见的生物力学问题,包括人体运动过程中的力学特性分析、损伤生物力学评估和人机界面的生物力学问题等.通过探索这些问题的根源和影响因素,总结了智能康复工程中生物力学问题的解决方法与技术,包括高级仿真建模技术、人工智能技术、传感技术等.通过对康复工程中生物力学问题的研究,可为康复工程领域的发展和创新提供新思路、新方法.

目的:构建数字健康家庭服务模式,推动数字健康技术与新型家庭服务融合.方法:基于物联网、云计算等现代通用信息技术,采用多源异构数据融合、智能语音交互、数字孪生健康建筑、数字孪生健康数字人体等技术实现数据的整合与治理,个性化智能交互、智能陪伴,建立家庭数字孪生健康建筑信息采集系统及全生命周期数字孪生可视化数字人体,研发数字健康家庭中控一体机,构建数字家庭综合服务平台.结果:构建了实时监测、动态评估、主动预警、精准干预"四位一体"及"家庭-社区-医院"三级联动的闭环健康服务模式,并在12个示范区进行了应用实践.结论:基于数字健康的家庭服务可减少慢病老年人群健康监护与服务环节,对于大规模开展数字健康家庭服务具有良好的示范作用.

目的:构建认知症老人数字孪生模型,在此基础上开发认知症老龄患者照护系统.方法:以某街道社区卫生服务中心收治的50例认知症老龄患者为研究对象,获取患者6个维度(运动平衡能力、日常生活活动能力、精神状态、抑郁、社会活动能力、精神行为障碍)数据,同时获取患者的体态数据和步态数据,将所得数据进行分类、筛选、约简与计算处理,建立认知症患者的数字孪生模型,实现数字孪生映射,最后对数字孪生模型进行整合,开发认知症老人照护系统.结果:通过佩戴智能手环等检测设备采集实时数据,构建起认知症患者的数字孪生模型,动态调整认知症患者的照护方案.结论:基于数字孪生技术可实现认知症患者的高保真数字化模拟,有利于对患者的持续跟踪与监护.

该文通过数字孪生技术研究,并结合视觉传感器、人工智能芯片和深度学习算法等技术,研发了基于数字孪生技术的老年人跌倒、姿态异常等实时监测报警系统.该系统通过采集老年人姿态和行为数据,经人工智能芯片计算分析后,在云端数字映射虚拟呈现.一旦偏离安全阈值,即可启动报警,以避免或减轻老人跌倒所造成的损伤.该技术通过产品验证和上海市虹口区天宝养老院的试运行,可设定不同时间不同区域的报警阈值,达到产品预设用途.

针对数字转型和智慧医疗面临的诸多问题,本文讨论如何利用人工智能和数字医生,包括各种数字孪生和元宇宙方法及设想,特别是平行智能技术,集复杂性医学、跨学科医学、系统智能医学为一体,从医疗保健服务的专业分工、人机分工、虚实分工角度,构造新一代医学智能平台与设施,发展主动、精准、个性化、虚实平行互动的低成本、高效益智慧医疗服务事业.

目的:尝试将数字孪生(DT)技术应用于人体骨骼分析,探索人体骨骼DT体开发的框架及其关键技术.方法:针对人体腰椎骨骼,利用虚拟现实(VR)动作捕捉技术和传感器技术采集人体重要位置处的数据,将所得大量实时传感器数据通过人工智能技术进行数据分类、筛选、约简与计算处理得到所需要的关键数据.通过人体反向动力学与生物力学算法对关键数据求解得到目标骨骼的空间方位信息与力学信息,将部分传感器数据与计算结果融合后对目标骨骼进行仿真模拟,得到目标骨骼的各种生物力学性能,并利用代理模型技术对未知姿态下骨骼的生物力学性能进行预测,最后利用计算机图形学技术将所得性能数据建模渲染得到真实骨骼的高保真DT体,实现对腰椎骨骼生物力学性能的忠实孪生映射.结果:人体DT构建系统包括物理装备系统、数据传输系统、数据处理系统、数值计算系统、数据融合系统、仿真预测系统、孪生显示系统及数据存储系统.通过各系统协同作用,利用穿戴式VR设备和少量传感器即可实时计算出目标骨骼的生物力学性能,结合实验数据对骨骼生物力学性能的评估、预测及反馈控制,实现对目标骨骼实时的健康监测.结论:基于DT技术可实现人体骨骼实时动态的高保真数字化显示和运动动作的实时模拟,同时可提供骨骼的生物力学性能动态仿真分析、损伤预测和危险姿态预警等,为人体骨骼疾病防治及骨骼健康的监测提供理论依据和方法参考.

目的:基于数字孪生技术构建医院智能展示分析平台,探索疫情常态化下医院运营管理新模式.方法:通过3D建模技术构建医院楼宇三维可视化模型,结合医院运营管理数据构建应急响应场景和日常运营场景.结果:实现医院、楼宇、楼层、房间三维可视管理与平急结合的场景化管理,从二维数据展示转变为三维立体感知.结论:基于数字孪生技术的医院智能展示分析平台可为医院疫情防控管理与日常运营决策提供数据支持,有助于医院精细化管理水平的提升.