一种基于人体动脉3D血管网络模型的中心动脉血压测定方法技术

本发明专利技术提供一种基于人体动脉3D血管网络模型的中心动脉血压测定方法，通过ANSYS二次开发语言APDL将仿真过程的多个步骤编写为参数化的指令，对于测得的左右手不同桡动脉压力波形信号，给出对应的血管网络模型的出口参数，计算实现相应的个性化仿真得出中心动脉压波形；多个步骤包括定义UPF模块，设置区域边界条件，设置求解器进行计算，血管和血液网格划分，负荷加载，可视化求解中心动脉血压波形和血管变形等参数并分析结果。本发明专利技术的方法是无创操作，数据显示直观准确，同时可以实时观察血液在血管中的仿真变化情况，为心血管疾病的临床诊治与科研工作提供一定依据。

A method for measuring central arterial blood pressure based on 3D arterial network model of human artery

The invention provides a method for measuring the blood pressure of the central artery based on the 3D vascular network model of the human body. Through the ANSYS two development language APDL, the multiple steps of the simulation process are written as the parameterized instructions, and the corresponding export parameters of the corresponding vascular network model are given for the measured signals of different radial artery pressure waveform. A number of steps include defining the UPF module, setting the boundary conditions, setting the solver, dividing the blood vessels and blood grids, loading the load, and visualizing the parameters of the blood pressure wave and vascular change of the central artery and analyzing the results. The method of the invention is non-invasive, the data display is intuitive and accurate, and the simulation changes of blood in blood vessels can be observed in real time, so as to provide a certain basis for the clinical diagnosis and treatment of cardiovascular diseases.

【技术实现步骤摘要】
一种基于人体动脉3D血管网络模型的中心动脉血压测定方法
本专利技术涉及生理学和临床医学
，具体涉及一种基于人体动脉3D血管网络模型的中心动脉血压测定方法。
技术介绍
据2016年医疗日报统计，全球高血压患者数量已超过11亿人，同时每年因心血管疾病死亡的人数多达300万人。而由于心血管疾病方面的治疗与血流动力学之间存在密切关系，近年来动脉血管的流固耦合以及通过力学角度发现病因成为国内外研究的热点。如通过应用WA-820数字阻抗血流图检测仪测定血流动力学指标，分析血流动态变化；采用颅内血管断层技术，结合3D流体力学模型，分析复杂脑动脉瘤的血流情况。血压是血流循环的动力，可以间接反映心脏的泵血功能、血液供应、血管阻力、血管弹性、全身血容量及血液物理状态，是人体健康的一项重要指标。近年来随着对人体血压研究的深入，发现中心动脉和肱动脉有一定的差异。中心动脉压(CentralAorticPressure,CAP)是指主动脉根部血管所承受的侧压力，它更能反映心脏负荷、动脉硬化以及降压药物效果评价等，与心血管事件的发生更加密切相关。中心动脉压力波形的有创测量准确性高，但是创伤大、价格较高、操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于人体动脉3D血管网络模型的中心动脉血压测定方法，其特征在于：其特征在于，包括以下步骤：S1、构建人体动脉3D血管网络模型；参照人体血液循环系统和血管的构成，选取构建主要血管模型，利用个人的血管MRI数据，通过医学数字重建软件SimVascular重建个体化人体的动脉3D数字模型，再将数字模型导入Geomagics和Solidworks两种逆向建模软件中生成模型的血液和血管部分，进行对血管和血液曲面拟合并转换为适合ANSYS仿真计算的格式；S2、测得被试者两臂桡动脉压力波形信号，分析波形信号后估计出血管网络模型的出口参数；借助现有的无创电子测量仪器测量被测者双臂桡动脉的血压波形信号，对所...

【技术特征摘要】
1.一种基于人体动脉3D血管网络模型的中心动脉血压测定方法，其特征在于：其特征在于，包括以下步骤：S1、构建人体动脉3D血管网络模型；参照人体血液循环系统和血管的构成，选取构建主要血管模型，利用个人的血管MRI数据，通过医学数字重建软件SimVascular重建个体化人体的动脉3D数字模型，再将数字模型导入Geomagics和Solidworks两种逆向建模软件中生成模型的血液和血管部分，进行对血管和血液曲面拟合并转换为适合ANSYS仿真计算的格式；S2、测得被试者两臂桡动脉压力波形信号，分析波形信号后估计出血管网络模型的出口参数；借助现有的无创电子测量仪器测量被测者双臂桡动脉的血压波形信号，对所测得的信号进行分析，可以获取个人的各种参数；S3、仿真计算出被试者中心动脉压的数值并分析结果；通过ANSYS二次开发语言APDL将获得区域边界条件后的多个步骤整合为一套命令，模型导入ANSYS后，需要对血管和血液进行网格划分，设置基本的仿真环境，再对血液的材料进行定义，确定血流模型，对3D血管网络模型的出口参数进行设置，通过改变测得的进出口参数调整，仿真计算出被测者的中心动脉压波形并分析结果。2.如权利要求1所述的一种基于人体动脉3D血管网络模型的中心动脉血压测定方法，其特征在于，所述步骤S1SimVascular生成仿真图像的流程包括选取个人的主要动脉血管MRI或者CT数据、导入到医学图像处理软件SimVascular中、规划各分支血管路径、依据各分支管径大小分割血管以及各面、自动生成血管模型。3.如权利要求2所述的一种基于人体动脉3...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴全玉，刘晓杰，潘玲佼，陶为戈，张文强，俞洋，宋伟，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32