基于多维度模型的推拿功效仿真模拟方法

技术特征：
1.一种基于多维度模型的推拿功效仿真模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1:获取人体生理数据，并构建血液、动脉、肌肉层的三维结构；
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步骤s2:基于步骤s1构建的三维结构，采用comsol multiphysics多物理场模拟软件，根据预设条件，完成局部动脉段的流固耦合模拟，获得血液血流速度云图、动脉压力云图、血管壁形变位移云图、壁面剪切力云图，血管出口压力和血流量数据；步骤s3:基于人体生理数据，根据心血管血流网络和电网络的等效关系，建立流体网络和电气网络各个参数之间的类比关系，并计算各个动脉段的电阻、电感和电容值，构建集总参数等效电网络模型；步骤s4:根据步骤s2得到的即时血流量，对所获的离散数据进行fourier拟合，将数据转化为连续函数,并进行零维模型模拟仿真。2.根据权利要求1所述的基于多维度模型的推拿功效仿真模拟方法，其特征在于，所述人体生理数据包括各个动脉段的长度、内径、弹性模量和终端动脉段的外周阻抗参数。3.根据权利要求2所述的基于多维度模型的推拿功效仿真模拟方法，其特征在于，所述步骤s1根据采集的生理数据获得目标动脉的内径、血管壁壁厚，获取血液的粘度、密度，血管壁和肌肉层的弹性模量、密度和泊松比，进一步构建血液、动脉、肌肉层的三维结构。4.根据权利要求1所述的基于多维度模型的推拿功效仿真模拟方法，其特征在于，所述步骤s2具体为：获取肱动脉段入口和出口数据作为三维模型的边界条件；将三维模型导入comsol multiphysics多物理场仿真软件进行预处理设置，入口和出口都设为压力边界条件在三维模型距离入口边界为25mm处的肌肉层表面施加一个正弦式周期性的动态外载，该载荷为频率分别为、2f0、4f0，其中f0为一个心动周期的倒数；进行局部流固耦合模拟，分别对为施加动态外载及施加动态外载的局部动脉段血液血流速度、动脉压力、血管壁形变位移、壁面剪切力云图，评估推拿对目标动脉的局部血流动力学效果。5.根据权利要求1所述的基于多维度模型的推拿功效仿真模拟方法，其特征在于，所述步骤s3具体为：基于心血管流体网络和电网络的等效关系，各个动脉段的电阻、电感和电容值计算公式如下：其中分别为血液的粘度，动脉段长度，动脉段内径，动脉血管壁的弹性模量和血管壁厚；根据所获生理参数计算各个动脉段的电阻、电感和电容值，构建集总参数等效电网络模型。6.根据权利要求5所述的基于多维度模型的推拿功效仿真模拟方法，其特征在于，所述集总参数等效电网络模型中，将静脉视为零电位，血液流入静脉视为电路中的接地；类比动脉顺应性的电容元件负极板同样接地设置；终端小动脉的外周阻抗近似等效为电阻、电容。7.根据权利要求1所述的基于多维度模型的推拿功效仿真模拟方法，其特征在于，所述步骤s4具体为：根据comsol multiphysics有限元分析软件的流固耦合模拟结果，获取血管出口处每个时间步的血流量数据，经matlab傅里叶拟合为连续的时间函数，输入集总参数
左端电流入口作为模型的激励源，并通过远端动脉的血压和血流量变化比较推拿对远端动脉的影响。

技术总结
本发明涉及一种基于多维度模型的推拿功效仿真模拟方法，包括以下步骤：步骤S1:获取人体生理数据，并构建血液、动脉、肌肉层的三维结构；步骤S2:基于三维结构，采用COMSOL Multiphysics多物理场模拟软件，根据预设条件，完成局部动脉段的流固耦合模拟，获得血液血流速度云图、动脉压力云图、血管壁形变位移云图、壁面剪切力云图，血管出口压力和血流量数据；步骤S3:基于人体生理数据，根据心血管血流网络和电网络的等效关系，建立流体网络和电气网络各个参数之间的类比关系，并计算各个动脉段的电阻、电感和电容值，构建集总参数等效电网络模型；步骤S4:根据步骤S2得到的即时血流量，对所获的离散数据进行Fourier拟合，将数据转化为连续函数,并进行零维模型模拟仿真。据转化为连续函数,并进行零维模型模拟仿真。据转化为连续函数,并进行零维模型模拟仿真。


技术研发人员：李明林 李丽萍
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：2022.03.03
技术公布日：2022/7/12