当前,心血管疾病严重地威胁到人体的健康。心血管疾病是各种疾病中的高发病,患者数量众多,波及范围广泛,并呈现出持续快速增长的趋势。昂贵的治疗费用给家庭乃至社会带来了沉重的经济负担。可见,预防和治疗心血管疾病是科研工作者所面临的重大课题,需要迫切解决。脉搏波作为人体基本的生理信号,蕴含着丰富的心血管系统的生理病理信息,通过采集分析脉搏波信号,可以预测或诊断出人体心血管系统的健康状态。本文旨在提出一种更加接近真实人体的建模仿真方法,为医疗设备的研发和临床的诊断提供新的思路与理论依据。心血管系统建模的研究主要是对心血管系统的整体进行研究,却很少对血管系统的局部进行分析。因此,本文将在局部对上肢血管系统分别建立弹性腔模型、弹性管模型以及弹性腔与弹性管结合模型,通过对比分析三种模型的输出波形,最后找到最优的模型。本文的结构如下:首先,阐述了本课题的研究背景和意义,并简要回顾了弹性腔模型的研究现状和弹性管模型的研究现状。其次,介绍了心血管系统的基本理论,并分别建立了上肢血管系统的弹性腔模型、弹性管模型和弹性腔与弹性管结合模型,同时对模型的参数进行估计。最后,从波形上对比分析弹性腔、弹性管和弹性腔与弹性管结合三种模型,从而得到三种模型的不同性能,选择出一种最适合的模型来仿真上肢血管系统的生理特性。本文的创新点在于两种数学模型的结合,即弹性腔与弹性管结合模型。本文基于上肢血管系统的生理特性综合两种模型的优点,应用心血管系统的血流动力学原理并结合解剖学知识,建立肱-指端动脉的弹性腔与弹性管结合模型。实验证明,该模型能够更加准确地模拟人体上肢血管系统的生理状态。