跳动的心脏图片
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/12 12:28:38 初中作文
篇一:用一个跳动的心脏进行3D手势的互动
用一个跳动的心脏进行3D手势的互动:
仿真、可视化和交互
F. Ioakemidou2, F. Ericson2, J. Spühler1, A. Olwal3, J. Forsslund2, J. Jansson1, E.-L. Salln?s
21Pysanderand J. Hoffman
1.Numerical Analysis, School of Computer Science and Communication, KTH, Sweden
2.Human-Computer Interaction, School of Computer Science and Communication, KTH, Sweden
3.Media Laboratory, School of Architecture and Planning, MIT, USA
摘 要
2009年,KTH大学的计算机科学与通信学院(CSC)建立了一种仿真、可视化交互的战略平台,主要发掘将仿真技术和可视化交互技术汇集于CSC核心研究中的巨大潜力。这个平台的主要是通过组建以人体建模与可视化计算为主题的CSC研究小组以形成一套新的跨学科的项目:(i)虚拟互动生物医学(心),(ii)人体运动的模拟(运动),(iii)人体假手的虚拟模型(手)。在这篇论文中,我们提出专注于手势和触觉与心脏模拟交互的“心脏”项目的最新成果。
关键字:人机交互与虚拟环境
1.心脏
在西方社会,心脏病是主要的死亡原因。这个“心脏”项目的前景是利用医疗成像的数据和视觉、触觉及声音反馈的人机交互界面(见图1)建立一个虚拟人体心脏。在这个项目中还包括其他合作者:Ume?大学、 Link?ping大学、KTH学校的技术与健康学院以及巴塞罗那的超级计算机中心。它的基本思路是使用医疗成像技术创造心室壁运动,血流动力和机械应力的虚拟模型。视觉、触觉和声音与心脏模型的互动可以加深对心脏功能的了解,以便作为医学影像信息的一种补充来帮助诊断。另外,这种人机交互界面为修改虚拟心脏、模拟心脏疾病或可利用的治疗方案,例如选择不同的机械心脏瓣膜,从而计划手术或其他治疗方面的决定提供了一种工具。
今天,这种模型是以左心室血液流动的模拟形式,根据来自患者具体的含有视觉和触觉界面的超声数据而建立的一种几何模型 [Aec09], [HJ06](见图2)。
图1
2.数值模拟
仿真是首先定义一个来自可以产生网格测量的移动几何(详见第2.1节),这种不可压缩的Navier-Stokes方程在几何体上构成(第2.2节中所述),并通过有限元法进行数值地求解(第2.3节中所述)。这种方法的软件实现在2.4节中有简要描述。
2.1 来自特定病人的超声的几何心脏模型
在我们的方法中[Aec09],在左心室(LV)内的血液是由心壁内规定的远动来驱动的。LV的几何模型是基于在心跳周期的三个不同的水平和十二个特定时间点的内壁位置的超声测量。这是相关联的,正如心脏壁的运动在持续约一秒钟的心跳周期内是不均匀的。每个样本的时间是由这些测点构成的腔室表面网格(如图2所示),然后我们建立一个初试时间的四面体三维网格,应用Hermite插值去分配在每一个时间步长的所有边界点的位置。拉普拉斯网格平滑算法是用于变形网格,以适应在心跳周期中给定的表面网格。
图2
2.2数学模型
我们模拟不可压缩NS方程的血流量。任意拉格朗日-欧拉描述
的运动,我们要寻找速度u和压力p: [DHPRF04]用于解释网格
? + ((u-w?) ??)u -v?u + ?p = 0u (1) ?? u = 0
?:网格速度 v:运动黏度,w
通过定义不同的边界条件,我们把心跳周期分为舒张和收缩两种基本阶段。无滑动的边界条件在心壁和闭合瓣膜的应用和血压测定要通过二尖瓣流入、通过主动脉瓣流出来建立模型。
图3
2.3流线扩散有限元的安定面
我们应用the General Galerkin (G2) cG(1)cG(1)的分段连续有限元法 (FEM) [HJ06]线性解来求解方程1的时间和空间。对于该模型的标准有限元公式,我们只有离散解集U及没有空间派生的稳定性。这意味着,该解决方案可能是振荡的,通过引入不必要的错误造成错误率低下。因此,我们选择加权的标准有限元/流线扩散法,如下所述:在相应的离散函数空间V0 和带有测试函数v的Q中找到离散速度U和压力P以及满足下式的q:
??Un?1?n?1??n,v?2???Un?1kn?n?W
n
0n???????,???????Pnn,??????n,q?SD?n,Pn;?,q?0 ????? (2) ???,q??V?Q
其中,n??Un?Un?1? ,??u??1??u??uT?,kn是间隔为n的时间步长,稳定期定义为: ?n?1??n??Pn?f,n?W?n?1??v??q????n,??v (3) SD?n,Pn;v,q??1n?W2???2??????
?1和?2是稳定参数。
图4
2.4仿真结果
这个仿真是用 DOLFIN [LW10](一种微分方程问题的求解环境)和 UNICORN [HJNJ11](一个统一的连续介质力学求解器)做的,它作为软件项目 FEniCS的一部分被开发,我们都是它活跃的贡献者。流出和流入的平均速度和压力能作为医疗检查和评价模型的量。一个例子(如图4所示)。
3.手势互动和三维可视化
心脏交互式演示是一个公开展示,旨在促进对仿真的感知和理解。血流和血压是三维可视化的,可以使用物理运动和手势进行操作。
图
5
图6
3.1血流量的可视化
该系统利用可视化开发工具包((VTK,/retype/zoom/a135829f102de2bd96058871?pn=5&x=0&y=1445&raww=338&rawh=208&o=png_6_0_0_284_650_324_199_892.979_1262.879&type=pic&aimh=208&md5sum=1163bb1a4ddfbaf57f448b49b0e8ebce&sign=3711cee58e&zoom=&png=240591-288430&jpg=1607-1607" target="_blank">点此查看
图7
3.2使用深度感应摄像头的手势互动
深度感应摄像机(Microsoft Kinect)是用来获取自然交互输入的,OpenNI跟踪库 () 用来识别3D手势和跟踪用户的关节。OpenNI提供实时三维人体关节的跟踪,我们特别感兴趣的是头部和手部。为了提供必要的身体指标的算法,用户必须先校准姿势,如图8中所示。
篇二:大班健康 跳动的心脏
幼儿园大班健康活动教案:跳动的心脏
大一班 郭龙利
活动来源:
人的运动状态不一样,脉搏的速率就会发生变化。本活动旨在让幼儿通过自身的活动感知心脏的运动,了解简单的关于心脏的常识,提高自我保护能力。
活动目标:
1、 知道心脏是人体的重要器官,初步了解心脏的位置及其功能。
2、 培养探索人体奥秘的兴趣。
3、 培养自我保护能力。
活动准备:
1、 心脏挂图PPT。
2、 心脏模型PPT。
活动过程:
1、 听一听,幼儿的耳朵贴在相邻幼儿的胸口上,相互倾听心跳的声音。
2、 认识心脏在身体的位置和形状。出示PPT模型。看一看,心脏在身体上的位置(胸腔左侧),说一说,心脏是什么形状的,教师帮助幼儿指出自己心脏的位置。
3、 让幼儿了解心脏的功能。心脏是身体的重要器官,它像人身体的发动机,日夜不停地跳动,这样将血液送到全身各个地方,使身
体得到营养物质和氧气,使我们的身体保持健康。
4、 看一看,摸一摸,让小朋友观看自己手背、腕部,看到一条条蓝色的管子是静脉,摸一摸腕部跳动的是动脉。
5、 发现运动后的变化:教师带领小朋友户外跑两分钟回到教室,让小朋友相互听听心脏的跳动,摸摸动脉与安静时有什么不同。(心跳变快,脉搏也快,而且比刚才更有力。)
6、 心脏的保护:心脏是我们人体的重要器官,心脏停止了跳动,人就会死亡,所以要很好地保护心脏。
7、 启发小朋友说出:锻炼身体能使心脏健康,但又不能长时间做剧烈的运动,否则心脏会劳累。发热或害怕时,心跳加快。因此,不要看恐怖的动画片,发烧时要及时治疗,睡觉时不要趴着睡。
活动延伸、反思:
1、 提供听诊器,让小朋友相互听听心脏的跳动,摸摸脉搏的跳动。
2、 可选择有关的易懂的录像带让小朋友观看。
本次活动能使幼儿在认识心脏的基础上知道如何保护心脏,但在活动过程中,知识性的经验传输较多,缺少游戏和体验环节,大大减少了幼儿的兴趣。
篇三:不可思议的图片
几张不可思议奇异的照片
美国丘帕斯丁半岛——鲸
墨西哥赫德摩尔山崖——鬼脸
亚马逊热带雨林——拼图
法国路来斯斯河下游中心滩涂——跳动的心脏
天体现象——魔鬼的面孔
中国云南劳蜂山
德国萨非克湖——死去的武士
南美火地岛——有个骷髅头,感觉象地狱……
斯堪的纳维亚半岛的峡湾风光——怎么有一个狮身人面象,神了!
篇四:跳动的红心
【新编小学实验教材《综合实践·信息技术》六年级下册】
《我的动画我做主》教学设计
教材分析:
《我的动画我做主》是在综合实践活动——信息技术小学六年级下册flash动画制作第1课《跳动的红心》基础上自编的教材。这节课学习形状补间动画以及工具箱部分工具的使用。通过绘制一个图形并让图形动起来,使学生对flash产生兴趣,让学生了解到制作一个flash动画没有那么神秘,直接关系到后续的学习。通过让学生体会到flash制作的动画与他们实际生活中的交流息息相关,使他们学会从已知的知识进行深入的研究和学习,为生活和学习服务。在课本的基础上我延伸了发布GIF动画的部分,当学生看到自己制作的动画可以当做表情与人交流时,对信息技术的兴趣和制作动画的欲望又会进一步提高。本节课有目的的让学生完成两项任务,任务明确,让学生通过自主学习、合作学习、探究学习等方式完成任务。体验成功的喜悦,增强学习flash的信心,激发学生进一步学好信息技术的热情,情感教育贯穿终末,培养学生有一颗感恩的心。
教学目标:
1、知识与技能:
(1)掌握工具箱的椭圆工具、颜料桶工具、部分选取工具、任
意变形工具等,并能制作比较复杂的图形;体验使用
flash创作形状补间动画的过程;会发布GIF动态图片。 (2)能在QQ中发表图片。 2、过程与方法:
通过作品欣赏和情感交流激发学生完成任务。在完成任务的过程中,使学生掌握搜集信息,处理信息和发布信息的方法,培养学生发现问题,探究问题和解决问题的能力,培养学生的自主学习、合作学习、探究学习以及鉴赏能力,激发学生进一步学好信息技术的热情。 3、情感、态度与价值观:
让学生学会对身边的人感恩以及人与人的精诚合作、互帮互助,培养学生的创造能力。
教学重点、难点:
教学重点: 1、 2、 3、
会使用工具栏的工具绘制组合图形并制作形状补间动画。 会在flash中发布GIF动态图片,在QQ中对作品进行交流。 培养学生的自主学习、协作学习、探究学习的能力;以情
商促进创造力。
教学难点:
1、会使用工具箱中的工具,绘制比较复杂的图形并制作变形动画。
3、能在flash中发布GIF图片。 教学策略:
设置情景——提出问题;师生讨论——探究问题;独立探索,小组合作——解决问题;交流、总结——完成任务、开拓思维——创新作品。
教学准备:
1、学习网站。 2、交流QQ群。
教学过程:
一、欣赏动画,情境导入(动画引入);
动画引入,激发兴趣。
二、任务驱动,自主学习(绘制红心);
1、提出任务,明确步骤。
完成任务需要两个步骤:①绘制红心;②让心跳动。 2、看资料学习绘制红心。 3、汇报、扫除障碍。
三、协作学习,解决问题(制作动画);
了解在使用“?a href="http://www.zw2.cn/zhuanti/guanyuwozuowen/" target="_blank" class="keylink">我獗湫喂ぞ摺惫讨校直鸢聪耂hift、Ctrl、Alt三个键的不同效果。
自主选择方法制作动画,使红心跳动起来。
四、成果展示,激发创作(交流评价); 1、展示跳动的红心。
2、激励生运用有效手段展示自己的作品,评价他人作品。
(1)将动画发布成GIF图片。 (2)在QQ群中发表作品、互相评价。 五、课后练习
尝试制作一个在QQ中交流感情的动画。
六、板书设计:
我的动画我做主
1、绘制红心 跳动的红心 2、让心跳动 Shift Ctrl Alt 发布GIF图片 用QQ发表GIF图
解决问题的方法:看资料 同伴互助 老师协助 使用网络
篇五:下图是人体心脏结构示意图
下图是人体心脏结构示意图,据图回答下列问题:
(1)写出下列番号代表的结构名称。 a 、b 、c 、d
(2)充满静脉血的心腔有,血管有
(3)如果做心脏灌流实验,由a灌水,则水会从[ 出,这是因为[ ] 的作用;扎紧g,从d向心脏灌水,水将会从[ ] 流出。
(4)心室舒张时,[ ] 处于关闭状态
(5)当人一氧化碳中毒时,血液中的一氧化碳首先通过图中的
[ 进入心脏。
(6)含营养物质最丰富的血液由图中的[ ] 进入心脏。
(1)主动脉 肺动脉 肺静脉 上腔静脉
(2)C、D b、d、g
(3)a主动脉 e动脉瓣 b肺动脉
(4)e动脉瓣
(5)c肺静脉
(6)g下腔静脉
考点名称:心脏的结构和功能
? 心脏的位置:
人的心脏在胸腔内两肺之间,心尖指向左?a href="http://www.zw2.cn/zhuanti/guanyuluzuowen/" target="_blank" class="keylink">路健P脑嗟男巫聪窀鎏易樱?a href="http://www.zw2.cn/zhuanti/guanyurenzuowen/" target="_blank" class="keylink">人小和本人的拳头差不多。
心脏的结构:
心脏主要由心肌构成。它有4个空腔,按照位置关系,这4个腔分别叫作左心房、左心室、右心房、右心室。心房在上,心室在下,而且左心房只和左心室相通,右心房只和右心室相通,左右心房和左右心室之间都是不相通的。在心脏的4个腔中,左心室的肌肉壁最厚。
与心脏四腔相连的血管:
左心房连通肺静脉。左心室连通主动脉,右心房连通上、下腔静脉,
右心室连通肺动脉。概括地说,心室与动脉相连通,心房与静脉相连通。
心脏的瓣膜:
心房和心室之间的瓣膜叫房室瓣,它只能朝向心室开,保证血液只能从心房流向心室;心室和相连的动脉之间的瓣膜叫动脉瓣,只能朝向动脉开,保证血液只能从心室流向动脉。这佯就保证了血液只能按一定方向流动:心房→心室→动脉,而不能倒流。
? 心脏的功能:
心脏的结构与它的功能是相适应的。心脏的肌肉发达,因而能够强有力地收缩,就像泵一样,能够将血液泵垒全身,上至大脑,下至手指和脚趾。它昼夜不停地收缩和舒张,推动血液在血管里循环流动,即心脏是血液循环的动力器官。心脏的左右两个“泵”同时协同工作,两个“泵”之间由一层厚的肌肉壁隔开。左侧收集来自肺部的血液,并将血液泵至全身;右侧收集来自全身其他部分的血液,并将这些血液泵至肺。这样,体内的血液既经过全身又经过肺,在心脏处汇合。
心脏的工作原理:
(1)当左心房收缩时,心房内的压力高于心室内的压力,心房内的血液冲开房室瓣,分别进入左右心室。此时,两侧的动脉瓣是关闭的。
(2)接着,两个心房开始舒张,两个心室收缩,心室内压力超过心房内压力,这时,房室瓣被血液推动而关闭,使血液不能倒流入心房。随着心室的进一步收缩。心室内压力继续上升,当心室内压力超过动脉压时,血液就冲开动脉瓣射入动脉。
(3)随后,心室舒张,心室内压力迅速下降,当心室内压力低于动脉压时,动脉内的血液流入半月形的动脉瓣口袋中,而使动脉瓣关闭,阻止动脉内的血液倒流入心室。随着心室进一步舒张,心室内压力继续下降,当心室内压低于心房内压力时,心房内的血液冲开房室瓣进入心室,随后,心房和心室都处于舒张状态,此时,房室瓣开放着,而动脉瓣关闭着。这时.血液从静脉流入心房和心室。心脏就这样不停地收缩和舒张,推动血液在血管内循环流动。 ? 心脏4个腔的比较:
? 易错点:
误认为心脏的心房和心室可以同时舒张,同时收缩
心肌的收缩和舒张表现为心脏的跳动。心脏跳动时,先是两个心房收缩,此时两个心室舒张;接着两个心房舒张。两个心室收缩;然后全心舒张。从以上叙述可以看出,心房和心室能一起舒张,但不能同时收缩。
初中作文