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动脉瘤是临床上一种常见的动脉血管疾病,临床研究表明,可以在任何部位形成,但是在人体的脑动脉、主动脉及大动脉是动脉瘤疾病的高发部位。动脉瘤是由于局部血管病变形成的血管瘤突起,动脉瘤在破裂之前会直接压迫邻近结构出现一些症状,动脉瘤一旦破裂将会反复出血,可能会导致病人残废或者死亡。最新研究表明,如果能检测出动脉血管壁周围微弱的异常的血流信号,那么对动脉瘤血管疾病的预防及治疗具有极为重要的作用。超声诊断是将医学、电子工程技术、计算机技术与超声相结合。超声诊断技术由于他的无损性而被广泛的用于血管疾病的临床诊断,也是目前一种十分重要的获取血管血流动力学信息的方法。但是,在实际的临床应用时,超声多普勒技术诊断动脉瘤血管等疾病时,设备的性能、提取超声血流信号的特征值以及对特征值的处理等因素都会影响诊断动脉瘤疾病的准确性。如果用计算机来仿真合成模拟的超声血流信号,再对模拟的超声血流信号进行特征值提取和分析,这种方法在超声动脉瘤血管疾病诊断方法研究中具有广泛应用。因此,本文提出一种基于解析速度分布的动脉瘤超声多普勒血流信号的仿真模型,论文中的解析仿真模型综合考虑了动脉瘤血管内非平稳血流速度、声学和采样容积几何特性等因素对超声多普勒血流信号的影响。该模型首先根据动脉瘤血管上游均匀段中心轴向动脉血流速度求解纳维-斯托克斯(Navier-Stokes)方程,获得不同扩张程度动脉血管内非平稳血流速度分布,其次将整个采样空间先沿径向划分为足够细的同心圆再沿轴向划分为足够细的采样子空间,然后计算整个空间的理论功率普密度是将各个子空间的功率普密累加获得,计算各子空间的功率谱密度是通过非参数估计方法估计得到,最后使用Cobbold和Mo建立的多普勒信号仿真模型合成动脉瘤不同扩张程度动脉血管内超声多普勒血流信号。实验结果表明临床采集的实际信号与本文的超声多普勒血流信号仿真模型仿真出的血流信号特征一致,该仿真模型为发展的超声多普勒检测研究动脉瘤疾病发生有一定的探索意义。