一种基于时域加窗的超声回波信号数字解调算法

医学超声检测中,对于超声回波进行解调,是临床中分析患者组织和血流运动参数的重要无创检测基础,解调算法分为模拟解调和数字解调两种,其中,前者以其电路简单,无需数字器件等优势,在追求低功耗、便携性的超声胎儿监护设备中得到了广泛应用。模拟解调电路由于无法同时精确获取IQ信号,无法针对胎儿组织进行矢量运动参数的获取和分析。数字解调算法能够解决此缺陷,但却需要高性能现场可编程逻辑门阵列实现,成本和功耗无法满足当前临床需要。针对于此,提出了一种基于时域加窗模式下的数字解调方案,其在逻辑资源上的需求只达到传统算法的4%左右,能够在低成本的复杂可编程逻辑器件上实现。根据多普勒弦线仿体的实验结果,该算法计算结果符合预期效果,能够有效地应用于低功耗、低成本的应用场景中。

一种基于数字解调模式的无线超声多普勒胎儿监护仪系统的设计及实现

传统超声多普勒胎儿监护仪均采用模拟解调进行胎儿心率的分析,由于该模式下的解调信号为单路信号,无法进行矢量分析,因此在实际应用过程中,存在着对二尖瓣的正负向运动的重复识别,造成心率翻倍现象。设计并实现了一种基于数字解调模式的无线超声多普勒胎儿监护系统,其采用时域加窗方式对超声回波信号进行数字解调处理,并根据计算所得到的矢量速度曲线进行心率分析,该系统能够有效避免心率翻倍现象。同时,该系统采用主机与探头之间的数据无线传输方案,极大地方便了操作人员使用。根据标准胎心仿体测试结果,所提系统能够有效抑制传统设备所存在的心率翻倍缺陷,实现稳定、可靠和便捷的胎儿监护。