组织内物质（尤其是氧气）的交换是通过毛细（capillary）血管内的红细胞运动实现的,因此,相对于很多疾病的诊断和治疗而言,人体组织微血管的血流参数都是至关重要的临床诊断参数之一。相比与主干血管内红细胞的定向流动相比,微血管内结构复杂,目前并没有统一的血流模型对其进行描述。本文建立了网状微血管结构的计算机仿真模型,并基于流体力学（fluid mechanics）和粒子追踪（particle tracking）原理来模拟红细胞（RBC）的运动轨迹。此外,本文建立了红细胞粒子位移数据的统计分析方法,获得了布朗运动与随机弹道模型结合的微血管血流动力学新模型,并基于此模型,考察了混合模型中两种运动所占的比例与宏观流速的关系。本文创建的红细胞运动模型与血流检测技术相结合,将为各种疾病的早期诊断和治疗评估提供精确的血流动力学依据。本文具体的创新工作如下:（1）微循环及其微小,红细胞的运动变化不能通过人眼直接观察,需要借助高分辨率的电子显微镜,这一局限性对于微血管血流动力学的研究有着巨大的困难。基于此,本文利用COMSOL有限元软件中的层流物理场模块和粒子追踪物理场模块建立了微血管网状结构的计算机仿真模型,模拟了红细胞的运动轨迹,同时得到了红细胞粒子在不同时刻的运动坐标数据,有利于微血管血流动力学的进一步分析研究,微血管模型仿真技术的开展对深入了解组织微循环的机理提供了有价值的信息。（2）目前常用的微血管血流动力学模型:随机弹道模型、布朗运动模型这两种单一的数学模型均不能精确的反映红细胞在微血管网状结构的运动规律,本文建立了两种单一模型按照一定比例相叠加的混合微血管血流动力学数学模型,经过仿真验证了此混合模型能比较综合反映红细胞在微血管网状结构系统中的运动规律。这不仅有助于微血管血流值精准计算,对于许多重大疾病的医学临床诊断治疗,以及人类生命科学前沿的基础持续研究也具有重要意义。（3）根据计算机仿真模型中不同时刻红细胞的坐标数据,建立了红细胞位移的统计学分析方法,成功分离了单一模型的粒子位移数据,并基于此通过在模型中设置不同的流速,考察了混合模型中各模型粒子数量所占比例,以及与宏观流速的关系,为阐明微循环作用机理提供了理论基础。（4）设计仿体实验验证仿真结果。根据人体组织的光学参数（吸收系数和散射系数）配置了仿体溶液,设计搭建了仿体实验装置,通过实现多个流速实验,将实验数据处理,拟合得到各模型中的未知参数,验证了仿真实验的真实性。在本文中,针对目前常用的两种血流动力学模型均不能精确的反映红细胞在微血管网状结构的运动规律,通过建立微血管中红细胞的混合动力学模型,具体是假设随机弹道模型和布朗运运动模型分别在按照一定比例,单独影响着红细胞运动并且根据流体力学原理,利用多物理场有限元软件COMSOL中的层流物理场模块和粒子追踪物理场模块建立了微血管计算机仿真模型,完成了血流动力学的分析,刻画了红细胞在微血管中的运动状态。在此基础上,根据仿真模型结构,导出红细胞粒子位移轨迹、每个粒子在不同时刻的位置坐标数据,之后将粒子坐标数据进行处理,利用统计分布的方法,成功的将仿真模型中的布朗运动模型的粒子数量和随机弹道模型的粒子数量区分出来,并由此求解出混合模型中的未知参数。同时还进行了多个流速模型的仿真,由此验证了速度与红细胞运动的关系:从结果中发现布朗运动模型粒子数量所占比例随着流速的增大而不断减少,同时弹道模型粒子数量所占比例不断增大。具体是:当流速从100ml/h逐渐增大至400ml/h时,布朗运动模型粒子数量占比呈下降趋势,从89%降低到59%。同时随机弹道模型粒子数量占比呈上升趋势,从11%增长到41%。综上所述,本文建立了微血管中红细胞的混合流动模型,并首次通过计算机仿真来求解混合模型中的未知参数,阐明了速度与红细胞运动的规律。并且通过设计仿体实验充分证明了仿真实验结果的真实性。本研究有助于微血管的血流监测,提取到精确的血流信息,为今后的生理和临床研究提供了有价值的信息。