人体组织微血管的血流测量对于很多疾病的诊断和治疗至关重要。近红外漫射相关光谱(Near-infrared diffuse correlation spectroscopy,NIR-DCS)是近些年来发展起来的基于红细胞运动的组织血流测量新技术,具有无创、实时和能够连续测量等优点而越来越受到重视。目前适用于DCS技术的随机弹道模型或布朗运动模型均不能完全解释红细胞在复杂血管网络的运动状态,影响DCS血流测量的精度。针对这个技术局限性,本文开展了红细胞运动的有限元仿真和液态仿体测量实验,目的是建立符合微血管结构特征的血流动力学模型。本文的创新性工作包括:(1)针对目前的随机弹道模型或布朗运动模型不完全反映微血管系统的网状结构特征这一局限性,本文建立了二者结合的混合模型,能够较为全面地反映微血管系统内红细胞的运动特征。(2)建立了可以模拟微血管网络结构的计算机仿真模型,利用COMSOL的流体力学和粒子追踪模块仿真了微血管中红细胞的运动,在仿真中施加不同的流动速度,通过对有限元仿真结果进行处理获取了红细胞的均方位移与速度和时间的对应关系。(3)设计了液态仿体实验装置,开展了测量实验并利用DCS系统平台采集了光学数据,从获取的数据来分析红细胞位移与速度和时间的关系。本文定义了均方误差(RMSE)和相对误差(RE)等参数对计算机仿真和仿体实验结果进行了定量评测。结果表明,无论是计算机仿真还是液态仿体实验,混合模型在拟合数据时具有最好的吻合度,具体表现为:准确度最高(计算机仿真时RMSE值最小,液态仿体实验时RE值最小)。本文的研究成果在很大程度上改进了传统微血管内红细胞运动模型,具有重要的临床应用价值。