超声多普勒血流和管壁搏动信号的分离研究

目的针对超声多普勒血流检测中,传统的高通滤波法在滤除管壁搏动信号的同时也会滤除低频血流信号的问题,本研究提出一种以心电信号（electrocardiography,ECG）作为参考信号的自适应滤波的方法消除管壁干扰。方法包括两方面：其一,采用心电信号作为参考信号对超声多普勒信号进行自适应滤波;其二,采用多级自适应滤波并选择不同的参考信号的滤波方案。分别使用上述方法和高通滤波法对仿真的超声多普勒信号进行处理,并将结果进行比较。结果与传统的高通滤波法相比,该方法在有效抑制管壁搏动信号的同时保留一部分低频血流信号成分。结论该方法能较准确地提取出完整的血流超声多普勒信号,具有一定的临床应用价值。     

高通滤波器对多普勒血流信号的影响

在绝大多数连波多普勒血流测量系统中，通常采用一个高通滤波器来滤除由固定目标和血管壁产生的强反射信号。本文从理论上推导出引入高通滤波器会导致血流平均速率估值偏高。     

眼部血流多普勒信号的检测研究

研制以超声波为载体的电路系统,探测眼部血流多普勒信号,并进行频谱分析。硬件设计包括:信号控制、超声波发射/接收、高频放大、正交检波以及距离选通等电路;将检测信号数字化后,进行数字信号处理并绘制频谱分析图。同时,构建物理仿真模型验证系统功能;对人体正常眼组织的检测,获得眼动脉中血流信号的频谱分析图。结果表明,系统有效实现了血流流速的检测、血流方向的辨别和距离选通等功能;对人体正常眼组织检测所获得的频谱分析图中三峰双切迹状明显,与正常人体眼动脉血流参数吻合。作为专用眼科超声多普勒诊断仪的前期探索性研究,本设计能够准确的提取被测血流的多普勒频移信号,具有很好的应用前景。     

超声多普勒血流信号的小波特征提取及分类

利用小波变换对超声多普勒血流信号的最大频率曲线进行多尺度分析， 并从时间－尺度图上提取出模极大值的变化曲线。将这种方法应用到颈动脉血流的分析中，发现：该曲线对于脑血管床正常和异常的病例具有不同的形态。通过对该曲线进行多项式拟合，并将拟合的系数作为非线性变换单元组成的前馈网络（BP网络）的输入进行分类，临床试用效果良好，表明该方法为临床诊断脑血管疾病提供了一个新的依据。     

多普勒血流信号中频谱展宽效应产生的原因及其影响因素

在连续波多普勒血流测量系统中，实际接收到的频移信号是血流束祺矢量的综合反映，是速度矢量在各方面上产生频移信号的叠加，本文建立一个模型来分析在连续波多产为勒血流测量系统中频谱展宽产生的原因以及其影响因素，并且对于圆形探头给出了详细的讨论结果。     

ChirP-z变换在超声多普勒血流声谱图中的应用

本文将Chirp-z变换方法用于超声多普勒血流信号的测量,利用该方法的局部频谱分析能力,有效实现了血流声谱图的局部放大。该方法可以在高采样频率条件下实现低流速 血流信号的局部可视化,同时由于局部范围内采样分辨率的提高,将获得更细致的血流声谱图,训测试该方法的有效性,将实测超声血流数据用该方法进行处理,成功地将低流速 血流信号进行了局部放大。     

血流速度绝对值的几种超声多普勒测量方法

作者综述了迄今为止国内外有关血流速度绝对值无创测量的多种超声多普勒测量方法,并指出每种方法的优缺点。     

多普勒血流信号仿真模型的建立及谱估计方法的研究

本文建立了多普勒血流信号的仿真模型，在计算机上完成了血流信号谱估计方法的仿真研究。最后，通过对人体颈动脉血流信号的研究，进一步分析了各种谱估计方法的有效性。所得结论对多普勒血流信号谱分析器的设计有重要的指导意义。     

超声多普勒血流信号的分析方法

超声多普勒技术是无损诊断血管疾病的一种重要手段,因此对超声多普勒血流信号的分析处理可以为疾病诊断提供重要依据.为了分析和处理像超声多普勒这类非平稳信号,人们对基于傅立叶变换的传统信号分析方法进行了推广乃至根本性的革命,提出并发展了一系列新的信号分析理论.本文对应用于超声多普勒血流信号分析的短时傅立叶变换、小波变换、参数模型法和Cohen类的时频分布等方法作了着重论述.     

全数字超声多普勒血流测量系统研究

传统超声多普勒血流测量仪器使用模拟电路来完成信号采集与解调处理,此类系统容易受外界电磁环境、温度变化等因素的干扰,也难以运用现代信号处理技术来实现更高级的检测功能,例如多深度检测、功率M型多普勒血流成像以及编码激励成像等。本研究设计了一种全数字的超声多普勒血流信号采集处理系统,结合经典的自相关技术,实现了多深度检测和功率M型多普勒血流成像,并采用2周期基础码调制的13位Barker码编码激励方法,得到远高于传统方法的轴向空间分辨率。为验证该系统的有效性,首先利用该系统对多普勒体模进行检测实验研究,证明该系统能有效提高轴向空间分辨率;然后通过对大脑中动脉、前动脉血流检测,表明该系统可以显示出超声波发射方向上整个深度的血流信息,有利于血管的定位和识别。     

外周动脉管径信号及血流信号在临床诊断中的应用

本文分析了管径信号及血流速度信号的生理意义及其在临床综合应用中的重要价值，并根据实验结果，讨论了两种生理信号的应用方法及结果，证实了综合应用两种信号具有的应用价值及临床意义。并进一步讨论了这两种信号在其它方面应用的可能性。     

考虑频谱展宽校正的最大血流速度估计方法

在超声多普勒血流测量中，接收信号的频谱宽度与许多因素有关。除血流的流动特性引起的谱展宽外，测量系统的声学特性的非理想性也会引起附加的频谱展宽。因此，常规的多普勒血流速度估计方法将不可避免地导致最大流速的高估。本文提出了一种考虑固有频谱展宽效应的峰值血流速度估计的校正方法，介绍了该方法的基本原理及校正公式，并且给出了在体实验结果。     

新型颈动脉滤器脑保护装置对颈动脉血流影响的动物模型研究

本实验以动物模型研究一种新型颈动脉滤器脑保护装置对颈动脉血流的影响。选择与人颈动脉血流比较接近的中华小型猪为动物模型，在猪颈动脉内置入滤器前后分别应用脉冲多普勒超声在体表采集颈动脉血流频谱，并进一步计算颈动脉内平均血流速度，研究颈动脉滤器置入对血流的影响。结果发现，颈动脉滤器置入可以使颈动脉血流量减少3％～30％，血流速度减慢约40％。此新型颈动脉滤器虽然能保持颈动脉前向血流，但仍将对血流产生一定影响。     

多普勒超声测量外周动脉血流动力学指标可信性的实验研究

用多普勒超声测量犬股动脉内径（Ｄ）、峰值流速（Ｖｐ）、平均流速（Ｖｍ）及流量（Ｑ），其结果与千分卡尺测量的内径（Ｄ′）及电磁流量计测得的峰值流速（Ｖｐ′）、平均流速（Ｖｍ′）及流量（Ｑ′）进行比较分析。结果表明：超声测得的内径与用卡尺测得的实际内径之间有良好的相关关系（ｒ＝０９１，Ｐ＜０００１）。Ｖｐ与电磁流量计测得的Ｖｐ′有较好的相关性（ｒ＝０９１，Ｐ＜０００２），Ｖｍ、Ｑ与Ｖｍ′、Ｑ′亦有相关系，但相关性稍弱（ｒ分别为０７９、０８３，Ｐ＜００５）。     

锥形血管内血液脉动流的数值模拟

将锥形血管与人体血液的脉动流动联系起来研究发展中的血液流动问题 ,给出了锥形血管的几何模型、血液流动的理论模型、生理边界条件以及计算条件 ;根据人体生理脉动流条件 ,建立了血流平均速度函数 ,并就此对三维锥形血管内的血液脉动流动进行了数值模拟 ,获得心动周期不同时刻的轴向速度、径向速度、断面压力和轴向压力分布曲线。将数值模拟计算结果与实验和分析计算结果进行对照 ,讨论了锥形血管内血液脉动流的特点。     

基于小波变换估计的超声多普勒血流频谱中频带展宽及修正

利用脉冲多普勒技术检测血流时，信号的频谱带宽是诊断疾病的重要依据之一。与传统的短时傅立叶变换比较，小波变换使用了不同宽度的函数窗，具有多分辨能力，对多普勒血流信号频谱的估计可以获得更精确的时频分辨率。但是，基于小波变换的频谱带宽中仍然包含有分析窗口和信号自身非平稳性引入的误差。本研究针对小波变换中窗口宽度变化的多分辨特点，给出了窗口效应和信号非平稳性频谱均方根带宽的表达式，提出了两种修正频谱带宽中窗口和非平稳展宽误差的方法。通过对模拟多普勒信号的修正实验，两种方法都取得了很好的修正效果。