● 摘要
随着智能化和信息化的发展，数字医学成为当前重要的研究领域，数字化手术室成为医院重点建设指标。新世纪，各国纷纷建立了自己的数字化手术室，本文针对中国手术室的发展现状，并结合国内外建设中的优缺点，以骨科手术室为例，基于人机环境系统的分析，从数字骨科图像处理和手术室的人性化设计角度出发，建设符合中国发展要求的数字化手术室。
数字骨科图像处理主要包括图像增强、伪彩色处理、边缘提取和图像配准等，通过对比分析现有技术特点找出合适的处理算法，以得到适合于临床应用的图像处理技术。图像配准一直是医学领域的重要研究方向，针对于骨科医学，2D-3D图像配准是现今较迫切的需求。利用正侧位X-Ray图像校准标准模型骨达到股骨2D-3D配准的目的，配准流程可分为待配准数据获取（正侧位X-Ray图像和标准模型骨）、初配准、数字影像生成技术（DRR）、正侧位图像处理、基于ICP的边缘轮廓配准和三维模型估计等几个步骤，最后通过对基于传统ICP算法和基于仿射ICP算法的配准结果对比，得出基于仿射ICP算法更适合于来自不同物体图像间的配准。
现代医院“以人为本”理念的提出，对手术室提出了人性化设计的要求，基于人机环境系统的分析也要求手术室建设要以人为中心展开设计。以手术室人机环境理论为基础，得出手术室空间结构设计的三层层次结构，并从优化手术流程、设备一体化和远程数据传输三个角度开展数字化时代手术室的设计，并对手术室的发展进行概想，预测未来发展趋势。