一种高集成血液容积控制结构仿真反洗方法及装置

本发明涉及血压监测，特别是指一种高集成血液容积控制结构仿真反洗方法及装置。

背景技术：

1、在血液动力学和医疗设备领域中，对血液容积的精确控制是至关重要的。血液容积的变化不仅影响血液循环系统的稳定性，还可能对疾病的治疗和康复产生深远影响。然而，传统的血液容积控制方法往往忽略了血管顺应性致变因子对血管弹性和容积的动态影响，这导致控制精度不高，难以满足日益复杂的医疗需求。

2、近年来，随着仿真技术和生物医学工程的发展，对血液容积控制的研究已经取得了显著进步。然而，现有技术仍然面临着如何准确模拟血管顺应性致变因子、如何根据模拟结果优化控制结构和方法等挑战。

技术实现思路

1、本发明提供一种高集成血液容积控制结构仿真反洗方法及装置，能够准确模拟血管在不同生理状态下的顺应性变化，从而更真实地反映血液容积的动态变化过程。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、第一方面，一种高集成血液容积控制结构仿真反洗方法，所述方法包括：

4、获取血管顺应性致变因子；

5、根据血管顺应性致变因子，构建致变因子模拟仿真环境；

6、根据致变因子模拟仿真环境，确定致变因子对血管顺应性影响的扰动规律；

7、根据扰动规律，确定高集成血液容积控制结构，以及确定高集成血液容积控制方法；

8、根据控制结构和方法，进行仿真实验，以得到仿真实验结果；

9、根据仿真实验结果，对高集成血液容积控制结构进行测试，以得到测试结果。

10、进一步的，获取血管顺应性致变因子，包括：

11、获取影响血管壁对内部压力变化作出响应能力的因素；

12、对所述因素进行分析，以得到分析结果，根据分析结果，确定对血管顺应性有影响的关键致变因子；

13、根据获取的所有关键致变因子以及对应的相关数据建立致变因子数据库，所述致变因子数据库包括每个致变因子的数据来源以及与血管顺应性之间的关系。

14、进一步的，根据血管顺应性致变因子，构建致变因子模拟仿真环境，包括：

15、确定仿真的目标，包括模拟血管在不同致变因子影响下的顺应性变化，以及评估顺应性变化对血液流动和整体生理功能的影响；

16、根据仿真目标，确定仿真平台和工具；

17、根据已知的血管生理学和血流动力学原理，建立描述血管顺应性变化的数学模型；

18、将确定的血管顺应性致变因子输入至数学模型中，以为每个致变因子定义参数或变量；

19、确定仿真模型的边界条件和初始条件，边界条件包括血液流入和流出血管的速度、压力分布；初始条件包括仿真开始时的血管状态。

20、进一步的，根据致变因子模拟仿真环境，确定致变因子对血管顺应性影响的扰动规律，包括：

21、在致变因子模拟仿真环境中，建立各致变因子变化的仿真模型，对模拟仿真环境进行优化，以得到优化结果；

22、根据优化结果，进行仿真实验，以得到仿真模拟数据及仿真环境测试数据；

23、根据仿真模拟数据及仿真环境测试数据，计算各致变因子对血管顺应性的扰动规律；

24、根据仿真模拟数据及仿真环境测试数据，建立致变因子综合作用产生的中间物理特征与血管顺应性关系的实时分析模型，以得到中间物理特征对血管顺应性的扰动规律；

25、根据各致变因子对血管顺应性的扰动规律和中间物理特征对血管顺应性的扰动规律，得到血管顺应性致变因子扰动规律。

26、进一步的，根据扰动规律，确定高集成血液容积控制结构，以及确定高集成血液容积控制方法，包括：

27、根据致变因子扰动规律，分析血液容积控制需求；

28、根据血液容积控制需求，确定血液容积传感器单元；

29、根据血液容积传感器单元的测量数据，确定前端伺服控制单元，对传感器数据进行处理和分析，并生成控制信号；

30、根据血液容积控制需求，确定后端主机单元，以产生高压气源；

31、基于扰动规律和控制目标，确定控制策略；

32、根据控制策略，确定能够根据传感器的输入计算出输出信号的控制执行器；

33、在仿真环境中对控制算法进行初步验证，以得到验证结果。

34、进一步的，根据控制结构和方法，进行仿真实验，以得到仿真实验结果，包括：

35、根据设计的控制结构和方法，建立仿真模型；

36、在仿真模型中设定仿真参数；

37、根据仿真模型和设定的仿真参数，运行仿真实验，以得到仿真实验结果；

38、根据仿真实验结果，进行数据分析，以得到分析结果；

39、根据分析的结果，对仿真模型进行优化；

40、使用优化后的仿真模型进行仿真实验，得到仿真实验的结果。

41、进一步的，根据仿真实验结果，对高集成血液容积控制结构进行测试，以得到测试结果，包括：

42、使用高集成血液容积控制结构和方法进行实际测试，以得到测试结果；

43、将仿真实验结果与测试结果进行对比分析，以得到分析结果；

44、根据分析结果，对高集成血液容积控制结构和方法进行优化设计；

45、在优化设计后，重新进行实际测试，并验证优化效果；

46、根据重新测试和验证的结果，优化高集成血液容积控制结构和方法。

47、第二方面，一种高集成血液容积控制结构仿真反洗装置，包括：

48、获取模块，用于获取血管顺应性致变因子；根据血管顺应性致变因子，构建致变因子模拟仿真环境；根据致变因子模拟仿真环境，确定致变因子对血管顺应性影响的扰动规律；

49、处理模块，用于根据扰动规律，确定高集成血液容积控制结构，以及确定高集成血液容积控制方法；根据控制结构和方法，进行仿真实验，以得到仿真实验结果；根据仿真实验结果，对高集成血液容积控制结构进行测试，以得到测试结果。

50、第三方面，一种计算设备，包括：

51、一个或多个处理器；

52、存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述方法。

53、第四方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述方法。

54、本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

55、本发明的上述方案，通过获取血管顺应性致变因子，构建致变因子模拟仿真环境，本发明能够准确模拟血管在不同生理状态下的顺应性变化，从而更真实地反映血液容积的动态变化过程。通过确定致变因子对血管顺应性影响的扰动规律，能够揭示血管顺应性变化与血液容积控制之间的内在联系。通过确定高集成血液容积控制结构和控制方法，并进行仿真实验，本发明能够在虚拟环境中验证控制结构和方法的有效性，从而减少实际测试的风险和成本。根据仿真实验结果对高集成血液容积控制结构进行测试，以得到测试结果，本发明能够进一步提高血液容积控制的精度和稳定性，满足复杂医疗场景下的需求。