冠状动脉血流动力仿真数据处理方法和装置制造方法及图纸

技术编号:21149549 阅读:71 留言:0更新日期:2019-05-22 04:01
本申请公开了一种冠状动脉血流动力仿真数据处理方法和装置。所述方法包括:获取用户的虚拟三维血管,其中,虚拟三维血管内包括至少一个检测截面;对于每个检测截面,确定检测截面的用户心跳周期内血流量的平均值;基于平均值对检测截面的出口压力进行收敛运算,得到检测截面的稳态出口压力值;根据稳态出口压力值对用户的真实血流量进行瞬态求解,得到检测截面压力的瞬态周期解。本申请解决了相关技术中计算仿真冠状动脉内部和周身其他血管出口压力过程中,计算量较大且计算时间较长的技术问题。

Data Processing Method and Device for Coronary Artery Hemodynamics Simulation

This application discloses a data processing method and device for coronary artery hemodynamic simulation. The method includes: acquiring the virtual three-dimensional blood vessel of the user, in which the virtual three-dimensional blood vessel includes at least one detection cross-section; determining the average value of blood flow in the heartbeat cycle of the user with each detection cross-section; convergence calculation of the exit pressure of the detection cross-section based on the average value to obtain the steady exit pressure of the detection cross-section; and according to the steady exit pressure of the detection cross-section. The instantaneous periodic solution of the cross-section pressure is obtained by solving the real blood flow of the user. This application solves the technical problem of large amount of calculation and long calculation time in the process of calculating the outlet pressure of simulated coronary artery and other vessels around the body.

【技术实现步骤摘要】
冠状动脉血流动力仿真数据处理方法和装置
本申请涉及数据应用
,具体而言,涉及一种冠状动脉血流动力仿真数据处理方法和装置。
技术介绍
人体各组织器官要维持其正常的生命活动,需要心脏不停地搏动以保证血运。而心脏作为一个泵血的肌性动力器官,本身也需要足够的营养和能源,供给心脏营养的血管系统,就是冠状动脉和静脉,也称冠脉循环。冠状动脉内部和周身其他血管对人体极为重要,现阶段对于捕捉冠状动脉内部和周身其他血管内部在每个心脏周期内的瞬时流动特性的相关研究有重要的意义,而上述研究需要获取冠状动脉内部和周身其他血管出口压力的瞬态周期解。为计算冠状动脉内部和周身其他血管出口压力的瞬态周期解,相关技术中由于心脏的搏动周期是极为规律的,因此需要仿真模拟一个冠状动脉或者周身血管进行计算,该计算过程中仿真模拟冠状动脉或者周身血管的血液流动需要一个初始压力场和速度场。在相关技术中,初始压力场和速度场通常是采用零压力和零速度,然而,由于这样的初始场离真实的压力和速度较远,因此造成该计算求解过程计算量较大,且该计算求解过程的过渡期(Transientperiod)较长。针对相关技术中计算仿真冠状动脉内部和周身其他血管出口压力过程中,计算量较大且计算时间较长的问题,相关技术中并未公开任何技术方案。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种冠状动脉血流动力仿真数据处理方法和装置,以解决相关技术中计算仿真冠状动脉内部和周身其他血管出口压力过程中,计算量较大且计算时间较长的问题。为了实现上述目的,第一方面,本申请实施例提供了一种冠状动脉血流动力仿真数据处理方法,该方法应用于冠状动脉及周身血管血流动力仿真,该方法包括:获取用户的虚拟三维血管,其中,虚拟三维血管内包括至少一个检测截面;对于每个检测截面,确定检测截面的用户心跳周期内血流量的平均值;基于平均值对检测截面的出口压力进行收敛运算,得到检测截面的稳态出口压力值;根据稳态出口压力值对用户的真实血流量进行瞬态求解,得到检测截面压力的瞬态周期解。可选地,根据稳态出口压力值对用户的真实血流量进行瞬态求解,包括:获取用户的每个瞬态血流量;对应每个瞬态血流量,计算出瞬态血流量对应的检测截面的瞬态出口压力值;基于瞬态纳维斯托克斯方程对稳态出口压力值和每个瞬态血流量对应的瞬态出口压力值进行运算,得到检测截面压力的瞬态周期解。可选地,获取用户的虚拟三维血管,包括:读取用户冠状动脉及周身血管的血管数据;对血管数据进行三维网格构建,得到用户的虚拟三维血管。可选地,确定检测截面的用户心跳周期内血流量的平均值,包括:基于用户的血管数据确定检测截面的用户心跳周期内血流量的平均值。可选地,基于平均值对检测截面的出口压力进行收敛运算,包括:基于稳态纳维斯托克斯方程对用户心跳周期内血流量的平均值进行收敛运算,得到检测截面的稳态出口压力值。第二方面,本申请实施例还提供了一种冠状动脉血流动力仿真数据处理装置,该装置应用于冠状动脉及周身血管血流动力仿真,该装置包括:获取模块,用于获取用户的虚拟三维血管,其中,虚拟三维血管内包括至少一个检测截面;确定模块,用于对于每个检测截面,确定检测截面的用户心跳周期内血流量的平均值;收敛运算模块,用于基于平均值对检测截面的出口压力进行收敛运算,得到检测截面的稳态出口压力值;瞬态求解模块,用于根据稳态出口压力值对用户的真实血流量进行瞬态求解,得到检测截面压力的瞬态周期解。可选地,瞬态求解模块,用于:获取用户的每个瞬态血流量;对应每个瞬态血流量,计算出瞬态血流量对应的检测截面的瞬态出口压力值;基于瞬态纳维斯托克斯方程对稳态出口压力值和每个瞬态血流量对应的瞬态出口压力值进行运算,得到检测截面压力的瞬态周期解。可选地,获取模块,用于:读取用户冠状动脉及周身血管的血管数据;对血管数据进行三维网格构建,得到用户的虚拟三维血管。可选地,确定模块,用于:基于用户的血管数据确定检测截面的用户心跳周期内血流量的平均值。可选地,收敛运算模块,用于:基于稳态纳维斯托克斯方程对用户心跳周期内血流量的平均值进行收敛运算,得到检测截面的稳态出口压力值。第三方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机代码,当计算机代码被执行时,上述的冠状动脉血流动力仿真数据处理方法被执行。第四方面,本申请实施例还提供了一种计算机设备,该计算机设备包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个计算机程序;当一个或多个计算机程序被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器实现上述的冠状动脉血流动力仿真数据处理方法。在本申请实施例中提供的冠状动脉血流动力仿真数据处理方法,通过获取用户的虚拟三维血管,其中,虚拟三维血管内包括至少一个检测截面;对于每个检测截面,确定检测截面的用户心跳周期内血流量的平均值;基于平均值对检测截面的出口压力进行收敛运算,得到检测截面的稳态出口压力值;根据稳态出口压力值对用户的真实血流量进行瞬态求解,得到检测截面压力的瞬态周期解。通过上述方法,在对虚拟三维血管出口压力瞬态求解过程中,采用经过收敛运算的稳态出口压力值作为瞬态求解的初始压力场,这样,减少了瞬态求解过程中多个瞬态周期计算,进而缩短了瞬态求解过程中的过渡期,可以尽快地计算出虚拟三维血管出口压力的瞬态周期解,进而解决了相关技术中计算仿真冠状动脉内部和周身其他血管出口压力过程中,计算量较大且计算时间较长的技术问题。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1是本申请实施例提供的一种冠状动脉血流动力仿真数据处理方法的流程示意图;图2是本申请实施例提供的一种虚拟三维血管的示意图;图3是本申请实施例提供的一种步骤S140的流程示意图;图4是本申请实施例提供的一种冠状动脉血流动力仿真数据处理装置的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。本申请实施例提供了一种冠状动脉血流动力仿真数据处理方法,该方法应用于冠状动脉及周身血管血流动力仿真,图1是本申请实施例提供的一种冠状动脉血流动力仿真数据处理方法的流程示意图,如图1所示,该方法包括如下的步骤S110和步骤S140:S110,获取用户的虚拟三维血管,其中,虚拟三维血管内包括至少一个检测截面。其中,获取用户的虚拟三维血管过程可以是,经过其他设备传输将用户的虚拟三维血管发送至本端的过程(例如,由云端服务器发送至本端的用户的虚拟三维血管),也可以是,在本地存储器中,直接读取的用户的虚拟三维血管,还可以是,可选地,步骤S110获取用户的虚拟三维血管,包括:读取用户冠状动脉及周身血管的血管数据;对血管数据进行三维网格构建,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种冠状动脉血流动力仿真数据处理方法,该方法应用于冠状动脉及周身血管血流动力仿真,其特征在于,该方法包括:获取用户的虚拟三维血管,其中,所述虚拟三维血管内包括至少一个检测截面;对于每个所述检测截面,确定所述检测截面的所述用户心跳周期内血流量的平均值;基于所述平均值对所述检测截面的出口压力进行收敛运算,得到所述检测截面的稳态出口压力值;根据所述稳态出口压力值对所述用户的真实血流量进行瞬态求解,得到所述检测截面压力的瞬态周期解。

【技术特征摘要】
1.一种冠状动脉血流动力仿真数据处理方法,该方法应用于冠状动脉及周身血管血流动力仿真,其特征在于,该方法包括:获取用户的虚拟三维血管,其中,所述虚拟三维血管内包括至少一个检测截面;对于每个所述检测截面,确定所述检测截面的所述用户心跳周期内血流量的平均值;基于所述平均值对所述检测截面的出口压力进行收敛运算,得到所述检测截面的稳态出口压力值;根据所述稳态出口压力值对所述用户的真实血流量进行瞬态求解,得到所述检测截面压力的瞬态周期解。2.根据权利要求1所述的冠状动脉血流动力仿真数据处理方法,其特征在于,所述根据所述稳态出口压力值对所述用户的真实血流量进行瞬态求解,包括:获取所述用户的每个瞬态血流量;对应每个所述瞬态血流量,计算出所述瞬态血流量对应的所述检测截面的瞬态出口压力值;基于瞬态纳维斯托克斯方程对所述稳态出口压力值和每个所述瞬态血流量对应的瞬态出口压力值进行运算,得到所述检测截面压力的瞬态周期解。3.根据权利要求1所述的冠状动脉血流动力仿真数据处理方法,其特征在于,所述获取用户的虚拟三维血管,包括:读取所述用户冠状动脉及周身血管的血管数据;对所述血管数据进行三维网格构建,得到所述用户的虚拟三维血管。4.根据权利要求1所述的冠状动脉血流动力仿真数据处理方法,其特征在于,所述确定所述检测截面的所述用户心跳周期内血流量的平均值,包括:基于所述用户的血管数据确定所述检测截面的所述用户心跳周期内血流量的平均值。5.根据权利要求4所述的冠状动脉血流动力仿真数据处理方法,其特征在于,所述基于所述平均值对所述检测截面的出口压力进行收敛运算,包括:基于稳态纳维斯托克斯方程对所述用户心跳周期内血流量的平均值进行收敛运算,得到所述检测截面的稳态出口压力值。6.一种冠状动脉血流动力仿真数据处理装置,该装置应用于冠状动脉及周身血管血流动力仿真,其特征在于,该装置包括:获取模块,用于获取用户的虚拟三维血管,其中,所述虚拟三维...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛益进张超赵清华
申请(专利权)人:深圳市阅影科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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