【摘要】：心腦血管疾病是一種嚴(yán)重威脅人類健康的惡性疾病,其病因主要是長期的高血粘、高血脂在血管壁上(特別是頸部血管)形成血脂沉淀,造成血管堵塞和血管硬化。由于這類疾病一旦確診很難治愈,且即使經(jīng)過治療,也有很高的復(fù)發(fā)率和嚴(yán)重的后遺癥,因此預(yù)防和治療同樣重要。而要防止其發(fā)生,必須要及時地掌握頸部血管中的血流情況�；诖�,本文根據(jù)超聲多普勒原理,利用數(shù)字信號處理技術(shù),設(shè)計出一款便攜式超聲多普勒血流頻譜分析系統(tǒng)。通過分析采集到的血流超聲多普勒信號,得到血流的聲譜圖,完成頸部血管狀況的定性和定量分析。 本文首先簡要介紹血流超聲多普勒技術(shù)的數(shù)學(xué)模型,指出血流超聲回波信號是一種窄帶調(diào)頻信號,其調(diào)制來自于運動的血流對超聲信號反射的多普勒效應(yīng),對窄帶調(diào)頻信號可使用正交解調(diào)的方法進行解調(diào),得到反映血流狀況的基帶信號。對基帶信號進行頻譜分析,最終可得到血流的聲譜圖。 然后本文設(shè)計出能夠?qū)崿F(xiàn)上段所述原理框架的一整套軟硬件系統(tǒng),詳細(xì)介紹了各硬件功能模塊的組成、功能及設(shè)計出發(fā)點,介紹了軟件系統(tǒng)的性能指標(biāo)并設(shè)計出改進的短時傅里葉變換算法,最后指出將所得頻譜數(shù)據(jù)可視化的方法,得到用顏色值代表頻率能量高低的實時顯示的血流聲譜圖。 最后給出整個系統(tǒng)各功能模塊和整個系統(tǒng)完整的測試情況,實踐證明本文所實現(xiàn)系統(tǒng)工作情況良好,得到的血流聲譜圖直觀精細(xì),達到預(yù)計目標(biāo)。雖然整個系統(tǒng)以4MHz連續(xù)超聲多普勒為例進行分析,但系統(tǒng)可以在不進行更改的情況下適用于2MHz、8MHz連續(xù)多普勒超聲,只需更換相應(yīng)探頭即可,系統(tǒng)做少許改進即可適用于脈沖多普勒超聲方案。 本文所設(shè)計系統(tǒng)為頸部血管血流狀況的便攜準(zhǔn)確檢測提出了一條低成本的有效的技術(shù)方案,有助于偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村、各類基層醫(yī)院、家庭醫(yī)生等用戶群對中風(fēng)等心腦血管疾病進行早期診斷,具有較強的實用價值和市場價值。 此外,本文的研究工作也為運用超聲多普勒技術(shù)檢測人體其他生理數(shù)據(jù),如檢測心臟室壁運動、孕婦的胎兒心動周期等,提供了理論依據(jù)和有效的實現(xiàn)方法,有很好的參考和應(yīng)用價值。
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R445.1

【參考文獻】

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本文編號：2720460