功率M模式经颅多普勒超声测量系统的设计

经颅多普勒(TCD)是研究颅内大血管中血流动力学的常用技术,但传统TCD中依然存在着对大脑血管定位困难和对微栓子检测不确定等缺点。为了克服这些弊端,本研究设计了一种功率M模式TCD测量系统。该系统通过FPGA设计、USB固件驱动以及PC数据后处理等模块共同实现。数字电路模块以FPGA为核心进行状态机设计,并采用高速AD采样和双FIFO乒乓工作模式来确保良好的实时性;硬件电路部分和PC之间的数据传输依靠高速USB实现;软件模块结合功率M模式多普勒成像技术、短时傅里叶变换和伪彩色图像处理,对超声波束发射方向上整体深度的血流状态进行监测,方便定位血管深度,并为临床医生提供选通深度的声谱图信息。