【技术实现步骤摘要】
本申请涉及数据分析，特别是涉及一种血管壁功能定量评估装置及设备。
技术介绍
1、血管壁是维持血管形状和弹性的结构，它能承受血流压力并防止血液渗漏，同时参与调节血压和血流。血管壁的评估能够提供详细血管结构信息，评估血管病变，指导临床治疗，监测疾病进展和治疗效果，实现个性化医疗，对心血管疾病诊断、治疗和监测有重要价值。
2、目前，主要通过对血管壁的刚度分析实现血管壁的功能评价。然而，由于每个人本身的血管壁刚度、血压都存在个体差异，因此单纯的刚度分析并不能完全体现血管壁功能的评价，不具代表性。
3、鉴于上述问题，如何解决目前对血管壁的刚度分析，因存在个体差异不能完全体现血管壁的功能评价，不具代表性，是该领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供涉及一种血管壁功能定量评估装置及设备，以解决目前对血管壁的刚度分析，因存在个体差异不能完全体现血管壁的功能评价，不具代表性的问题。
2、为解决上述技术问题，本申请提供一种血管壁功能定量评估装置，包括：
3、多维动态动脉血管模型建立模块，用于基于目标部位采集多时相的动脉影像数据，并根据所述动脉影像数据建立血管膨胀阶段对应的多维动态动脉血管模型；
4、应变应力张量确定模块，用于根据所述多维动态动脉血管模型确定动脉血管应变张量和动脉血管壁应力张量；
5、曲线拟合模块，用于拟合所述动脉血管应变张量和所述动脉血管壁应力张量，以得到应力应变曲线；
6、评
7、血管壁功能评估模块，用于根据所述血管壁弹性势能储备系数和所述血管壁应变阻确定所述目标部位的血管壁功能评估结果。
8、一方面，所述多维动态动脉血管模型建立模块包括：
9、动脉血管模型建立模块，用于根据所述动脉影像数据建立多时相的动脉血管模型；
10、膨胀阶段时相确定模块，用于根据所述动脉血管模型确定血管膨胀阶段对应的时相；
11、位移场信息确定模块，用于根据血管膨胀阶段对应的时相和所述动脉影像数据确定位移场信息；其中，所述位移场信息表征血管膨胀阶段的各个时相的所述动脉血管模型相对于参考时相的所述动脉血管模型的位移；所述参考时相为血管膨胀起始时相或血管膨胀结束时相；
12、叠加模块，用于叠加所述动脉血管模型和所述位移场信息，以得到所述多维动态动脉血管模型。
13、另一方面，所述应变应力张量确定模块包括：
14、第一坐标确定模块，用于获取所述动脉血管模型在血管膨胀起始时相的起始坐标；
15、位移场描述函数确定模块，用于根据所述位移场信息确定位移场描述函数；其中，所述位移场描述函数为所述动脉血管模型坐标与时间的函数；
16、第二坐标确定模块，用于根据所述起始坐标和所述位移场描述函数确定血管膨胀阶段的所述多维动态动脉血管模型的坐标；
17、动脉血管应变张量确定模块，用于根据血管膨胀阶段的所述多维动态动脉血管模型的坐标确定所述动脉血管应变张量。
18、另一方面，所述动脉血管应变张量确定模块包括：
19、变形梯度确定模块，用于根据血管膨胀阶段的所述多维动态动脉血管模型的坐标确定变形梯度；
20、应变张量计算模块，用于选取应变张量计算公式，并根据所述应变张量计算公式和所述变形梯度确定所述动脉血管应变张量。
21、另一方面，所述应变应力张量确定模块包括：
22、血压参数获取模块，用于获取血管膨胀阶段内各时相对应的血压参数；
23、动脉血管壁应力张量确定模块，用于根据所述多维动态动脉血管模型和所述血压参数确定所述动脉血管壁应力张量。
24、另一方面，所述动脉血管壁应力张量确定模块包括：
25、平衡方程建立模块，用于建立准静态平衡方程；其中，所述准静态平衡方程具体如下：
26、；
27、其中，为所述多维动态动脉血管模型的当前几何位置，为柯西应力，为质量力，是预定义的面载荷，即所述血压参数；，为载荷施加边界的外法向量，为面载荷所施加的边界，为形变位移量；
28、柯西应力求解模块，用于根据所述多维动态动脉血管模型和所述血压参数求解所述准静态平衡方程中所述柯西应力，以确定所述动脉血管壁应力张量。
29、另一方面，所述曲线拟合模块包括：
30、拟合执行模块，用于确定目标拟合公式，并基于所述目标拟合公式拟合所述动脉血管应变张量和所述动脉血管壁应力张量，以得到所述应力应变曲线；所述目标拟合公式如下：
31、；
32、其中，为所述动脉血管应变张量，为所述动脉血管壁应力张量，为拟合参数。
33、另一方面，所述评估参数定义模块包括：
34、应变峰值获取模块，用于获取血管膨胀阶段内的应变峰值；
35、参数定义子模块，用于根据所述应力应变曲线和所述应变峰值分别定义所述血管壁弹性势能储备系数和所述血管壁应变阻；
36、所述血管壁弹性势能储备系数的定义方式具体如下：
37、；
38、其中，为所述血管壁弹性势能储备系数，为所述应变峰值，为所述动脉血管应变张量，为所述动脉血管壁应力张量；
39、所述血管壁应变阻的定义方式具体如下：
40、；
41、其中，为所述血管壁应变阻，为所述应变峰值，为所述动脉血管应变张量，为所述动脉血管壁应力张量。
42、另一方面，所述血管壁功能评估模块包括：
43、评估判断模块，用于判断是否所述血管壁弹性势能储备系数不小于第一阈值，且所述血管壁应变阻不大于第二阈值；若是，则确认所述目标部位的血管壁功能满足预设要求；若否，则确认所述目标部位的血管壁功能不满足预设要求。
44、为解决上述技术问题，本申请还提供一种血管壁功能定量评估设备，包括上述的血管壁功能定量评估装置。
45、本申请所提供的血管壁功能定量评估装置，包括多维动态动脉血管模型建立模块、应变应力张量确定模块、曲线拟合模块、评估参数定义模块和血管壁功能评估模块；能够基于目标部位采集多时相的动脉影像数据，并根据动脉影像数据建立血管膨胀阶段对应的多维动态动脉血管模型；根据多维动态动脉血管模型确定动脉血管应变张量和动脉血管壁应力张量；拟合动脉血管应变张量和动脉血管壁应力张量，以得到应力应变曲线；根据应力应变曲线定义血管壁弹性势能储备系数和血管壁应变阻；根据血管壁弹性势能储备系数和血管壁应变阻确定目标部位的血管壁功能评估结果。由此可知，本方案提供了一种基于动脉血管的多时相影像数据，通过无创在体的生物力学分析实现动脉血管功能评估的装置。具体利用动脉血管的多时相影像数据建立起血管膨胀阶段对应的多维动态动脉血管模型，并依据模型确定动脉血管应变张量和动脉血管壁应力张量；进一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种血管壁功能定量评估装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的血管壁功能定量评估装置，其特征在于，所述多维动态动脉血管模型建立模块包括：
3.根据权利要求2所述的血管壁功能定量评估装置，其特征在于，所述应变应力张量确定模块包括：
4.根据权利要求3所述的血管壁功能定量评估装置，其特征在于，所述动脉血管应变张量确定模块包括：
5.根据权利要求3所述的血管壁功能定量评估装置，其特征在于，所述应变应力张量确定模块包括：
6.根据权利要求5所述的血管壁功能定量评估装置，其特征在于，所述动脉血管壁应力张量确定模块包括：
7.根据权利要求1所述的血管壁功能定量评估装置，其特征在于，所述曲线拟合模块包括：
8.根据权利要求7所述的血管壁功能定量评估装置，其特征在于，所述评估参数定义模块包括：
9.根据权利要求1所述的血管壁功能定量评估装置，其特征在于，所述血管壁功能评估模块包括：
10.一种血管壁功能定量评估设备，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的血管壁功能定量评
...【技术特征摘要】
1.一种血管壁功能定量评估装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的血管壁功能定量评估装置，其特征在于，所述多维动态动脉血管模型建立模块包括：
3.根据权利要求2所述的血管壁功能定量评估装置，其特征在于，所述应变应力张量确定模块包括：
4.根据权利要求3所述的血管壁功能定量评估装置，其特征在于，所述动脉血管应变张量确定模块包括：
5.根据权利要求3所述的血管壁功能定量评估装置，其特征在于，所述应变应力张量确定模块包括：
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄天明，钱沛东，罗园明，张浩楠，
申请(专利权)人：柏意慧心杭州网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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