[发明专利]一种基于DLA分形重构耳垂模型中血液分布的方法

说明书

本发明涉及一种基于DLA分形重构耳垂模型中血液分布的方法，包括：DLA分形；根据耳垂模型的血液空间的大小、形状以及对血液分布本身的需求配置参数，使得形成的血液层更接近真实的血液分布状况；结合新构建的血液层，赋予它血液的相对介电常数值，使它在耳垂模型有效发挥血液层的作用，参与仿真。

技术领域

本发明属于DLA分形、模拟、微波无创检测技术领域。

背景技术

目前，糖尿病的发病率不断增长，而诸多无创和微创的方法都未免给患者带来身体上的痛苦和精神的压力，增大了感染的风险。人们迫切希望一种精准的无创检测血糖的方法诞生。建立生物模型仿真是研究当中重要的环节，节省大量人力、物力、财力。使用更贴近实际的生物模型，构建更贴近实际的仿真环境对研究的有效进行至关重要。

自然界中那些复杂无规则的几何对象。例如，弯曲的海岸线、起伏的山脉粗糙的断面、变幻的浮云、蜿蜒曲折的河流、纵横交错的血管以及令人眼花僚乱的满天繁星等。它们都具有极不规则或极不光滑的特点，将这些对象统称为分形。

自1981年美国埃克森公司的Thomas A.witten和Leunard M.Sander提出扩散限制凝聚(Diffusion limited Aggregation)的分形理论模型以来，距今已有30多年，该模型产生以后就很快得到了各国科学家们的青睐并用它来解释自然界或实验室中各种与分形形态有关的生长现象和凝聚现象。应用如：超薄膜的分形生长研究、粘性指进模拟、纺织品图案设计、分形植物形态模拟、在流体驱动中的应用等。

本专利基于以上提出一种将DLA分形技术应用于耳垂模型中血液构建的方法，模拟人体血液分布的连续性、复杂性、随机性、网络性，构建更符合实际的耳垂模型辅助血糖检测研究。

发明内容

本发明提供一种将DLA分形技术应用于耳垂模型的血液构建的方法，使得仿真模型更加贴近实际的环境。本发明的技术方案如下：

一种基于DLA分形重构耳垂模型中血液分布的方法，包括下列步骤：

(1)在二维平面中心放置一个粒子作为种子粒子；

(2)在形状一定的空间内随机产生粒子或者以种子粒子为圆心，半径为R的圆周上随机释放粒子，方法不固定，每次释放一个随机粒子，该粒子在二维平面内以布朗运动的方式做随机运动；

(3)随机粒子每运动一步，都会判断其最近邻(上、下、左、右)四个位置的状态，若没发现有种子粒子存在，则粒子继续运动；否则运动粒子粘附到种子粒子上并和旧的种子粒子一起成为新的种子粒子即凝聚体，同时也要判断，若随机粒子游走到形状一定的空间之外或者随机粒子与二维平面中心种子粒子的距离d>R，则此次游走无效，重新释放随机粒子；

(4)不断重复上面的循环，完成需要的循环次数；

(5)根据耳垂模型的血液空间的大小、形状以及对血液分布本身的需求配置参数，使得形成的血液层更接近真实的血液分布状况；

(6)结合新构建的血液层，赋予它血液的相对介电常数值，使它在耳垂模型有效发挥血液层的作用，参与仿真。

附图说明

图1 DLA分形图案

图2线种DLA分形图

图3 DLA模拟血液的二值图

图4 DLA模拟血液耳垂模型图

图5不同血糖浓度下的时域仿真结果图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行说明。