脉诊是中医传统的诊断方法,是中医学“整体观”思想的具体体现。中医通过手指对脉搏搏动进行感知,依据脉诊经验对脉象进行辨证分析,以实现人体健康状态的评估判断。由于中医的把脉手法和脉诊经验因人而异,使得不同医师对同一脉象的描述和辨别存在一定差异;同时,脉象具有“弦、紧、浮、芤,展转相类,在心易了,指下难明”的特点,使得中医的脉象诊断存在重复性不好、参数不统一、对不同性质的相同脉象难以区分等问题。针对以上问题,本文从生物流体力学角度出发,搭建了多维血液循环系统模型,对脉象形成机制进行了探究。而后,对采集的临床脉搏信号进行了分析,并以此验证理论模型的正确性。首先,依据心血管参数与电路常量的类比关系,建立人体心血管电网络模型进行脉搏信号的探究。对模型的左心循环部分进行仿真,得到左心室压力LVP、左心房压力LAP、动脉压力AP、主动脉压力AoP、主动脉血流量Q_T、左心室体积LVV等重要指标;随后,改变模型参数进行各种心衰情况的模拟。以左心室输出血流量作为模型的弹性腔扩展左手部分的激励源信号进行仿真,得到桡动脉处的血液流速与血液压力等重要参数;随后,探究参数变化对脉搏信号的影响。然后,基于三维血流动力学有限元方法,建立三维桡动脉有限元模型,将该模型与人体心血管电网络模型联合形成多维血液循环系统模型。以电网络模型的桡动脉血压作为有限元模型的入口压力,采用流固双向耦合的方法对血管的不同狭窄情况进行了模拟仿真,得到各自的血液压力、血液流速、血管壁形变的类周期变化情况,以此为纲对脉象形成机制进行探究。接着,采用课题组自主研发的穿戴式脉搏采集仪对与血管狭窄有关的血管硬化患者进行了采集,并对脉搏信号数据进行筛选、处理与分析,确定了冠心病患者与糖尿病患者脉搏信号的特征参数值,为中医智能诊断提供了参考依据。并以表征血管硬化程度的桡动脉脉搏波增益指数rAI值和脉搏波波形特征K值作为关键指数,将临床数据与理论模型数据的rAI值与K值进行对比分析,验证理论模型的正确性。最后,对完成的多维血液循环系统模型的建立与脉搏信号分析研究等工作进行归纳总结,给出了论文创新点。