(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210917061.9 (22)申请日 2022.08.01 (71)申请人 中国科学院深圳先进技 术研究院 地址 518000 广东省深圳市南 山区深圳大 学城学苑大道1068号 (72)发明人 覃善林　林增　陈荣亮　周洁　 (74)专利代理 机构 深圳中一联合知识产权代理 有限公司 4 4414 专利代理师 王明磊 (51)Int.Cl. G16H 50/50(2018.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 17/11(2006.01) G06T 17/20(2006.01)G06F 111/10(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 血流数值模拟方法及装置 (57)摘要 本申请适用于计算流体力学领域， 提供了一 种血流数值模拟方法。 该方法包括： 获取待评估 血管的三维模 型和血液流速测量数据； 血液流速 测量数据包括三维模型中多个目标点的血液流 速； 三维模型包括多个血管区域； 根据多个目标 点的血液流速和三维模型的入口处的压力差， 确 定每个血管区域中出口的阻力； 根据血液流速测 量数据和多个血管区域中出口的阻力， 确定待评 估血管的流体控制方程的边界条件； 根据边界条 件对流体控制方程求解， 获取待评估 血管的血流 数值模拟结果。 本申请根据目标点的血液流速， 确定血管区域中出口的阻力， 提高了出口的阻力 的准确性， 并根据出口的阻力确定流体控制方程 的边界条件， 提高求解方程得出的血流数值模拟 结果的准确性。 权利要求书2页 说明书12页 附图6页 CN 115440382 A 2022.12.06 CN 115440382 A 1.一种血流数值模拟方法， 其特 征在于， 包括： 获取待评估血管的三维模型和血液流速测量数据； 所述血液流速测量数据包括所述三 维模型中多个目标点的血 液流速； 所述 三维模型包括多个血 管区域； 根据所述多个目标点的血液流速和所述三维模型的入口处 的压力差， 确定每个所述血 管区域中出口 的阻力； 根据所述血液流速测量数据和多个所述血管区域中出口的 阻力， 确定所述待评估血管 的流体控制方程的边界条件； 根据所述边界条件对所述流体控制方程求解， 获取所述待评估血管的血流数值模拟结 果。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述多个目标点的血液流速和所 述三维模型的入口处的压力差， 确定每 个所述血 管区域中出口 的阻力， 包括： 根据各个所述目标点的血 液流速分别获取 各个所述目标点的血流 量； 根据多个所述目标点的血流量， 确定每个所述血管区域相对于所述三维模型的血流量 占比； 根据每个所述血管区域相对于所述三维模型的血流量占比和所述三维模型的入口处 的压力差， 确定每 个所述血 管区域中出口 的阻力。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述根据每个所述血管区域相对于所述三 维模型的血流量占比和所述三维模型的入口处的压力差， 确定每个所述血管区域中出口的 阻力， 包括： 根据所述三维模型的总血流量和所述三维模型的入口处的压力 差， 获取所述三维模型 的总阻力； 针对每个所述血管区域， 根据 所述血管区域相对于所述三维模型的血流量占比和所述 三维模型 的总阻力， 获取所述血管区域的总阻力； 并根据所述血管区域的总阻力和所述血 管区域中出口 的横截面尺寸， 获取 所述血管区域中出口 的阻力。 4.根据权利要求1 ‑3中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述流体控制方程为纳维 ‑斯 托克斯方程， 所述边界条件包括出 口边界条件， 所述根据所述血液流速测量数据和多个所 述血管区域中出口 的阻力， 确定所述待评估血 管的流体控制方程的边界条件， 包括： 根据所述血液流速测量数据和每个所述血管区域中出口的 阻力， 确定每个所述血管区 域中每个出口对应的弹性腔模型的参数； 根据多个所述血管区域中每个出口对应的弹性腔模型的参数， 确定所述流体控制方程 的出口边界条件。 5.根据权利要求1 ‑3中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述根据 所述边界条件对所述 流体控制方程 求解， 包括： 将所述三维模型划分为多个网格； 根据所述多个网格， 在空间域上和时间域上分别离散所述流体控制方程， 得到稀疏非 线性系统； 根据所述 边界条件 对所述稀疏非线性系统求 解。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述边界条件对所述流体控制方 程求解， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115440382 A 2采用牛顿‑克雷洛夫‑施瓦兹算法对所述 流体控制方程 求解。 7.根据权利要求1 ‑3中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述获取待评估血管的三维模 型， 包括： 获取所述待评估血 管的断层扫描影 像数据； 根据所述断层扫描影 像数据， 获取 所述待评估血 管的三维模型。 8.一种血流数值模拟装置， 其特 征在于， 包括： 第一获取模块， 用于获取待评估血管的三维模型和血液流速测量数据； 所述血液流速 测量数据包括所述 三维模型中多个目标点的血 液流速； 所述 三维模型包括多个血 管区域； 第一确定模块， 用于根据所述多个目标点的血液流速和所述三维模型的入口处 的压力 差， 确定每 个所述血 管区域中出口 的阻力； 第二确定模块， 根据所述血液流速测量数据和多个所述血管区域中出口的阻力， 确定 所述待评估血 管的流体控制方程的边界条件； 第二获取模块， 用于根据所述边界条件对所述流体控制方程求解， 获取所述待评估血 管的血流数值模拟结果。 9.一种血流数值模拟装置， 包括存储器、 处理器以及存储在所述存储器中并可在所述 处理器上运行 的计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利 要求1至7任一项所述的方法。 10.一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读存储介质存储有计算机程序， 其特征在 于， 所述计算机程序被处 理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115440382 A 3