超声多普勒胎儿心率检测系统设计与算法研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体己经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出贡献的集体和个人均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：牡日期：必论文使用和授权说明本人完全了解云南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定)研究生签名：立羁旦L_导师签名：本人及导师同意将学位论文

2、提交至清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”进行电子和网络出版，并编入CNⅪ系列数据库，传播本学位论文的全部或部分内容，同意按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。研究生签名：翊陛导师签名：日期：翌l?：兰：哆摘要JJ台JI,心率是指每分钟胎儿心脏的跳动次数，它是母亲怀孕期间、围产保健的重要检查项目，是用于评价胎儿在母亲体内发育是否健康的重要指标。临床上胎儿心率超过160次／分或低于120次／分称为胎儿心率异常，说明胎儿在母体有缺氧等现象。胎儿心率异常会造成胎儿宫内发育异常，严重者会危及到胎儿的生命。为了及时了解胎儿的健康状况，孕妇除了要定期去医院

3、做产前检查之外，胎心自我监测也是十分必要的。市场上现有的胎儿心率计等设备存在灵敏度不够、价格偏高、功耗大等不足，本文设计出一套超声多普勒胎儿心率检测系统，旨在提供低功耗、高灵敏度、高性价比的,ll台JL,心率检测解决方案。本文主要实现了超声多普勒胎JL,b率检测系统，并进行了胎儿心率提取等算法的研究。本系统分为两个部分，超声发射部分和接收部分。发射部分对传统胎心设备做了改进，采用DDS作为高频超声发生源，并经过高频运放、推挽式功放和阻抗匹配网络后激励超声压电换能器。接收部分采用模拟乘法器和有源低通滤波器对回波进行解调，提取出反映fJ台JL心率的低频信号，然后一路信号通过频率／电

4、压转换芯片后，送入单片机处理，另一路信号直接经过音频功放，转换为声音信号，提供监听。TI公司生产的超低功耗单片机MSP430F149作为主控制器，主要负责写入DDS频率控制字，A／D采样、计算／]台JL心率以及控制显示器显示心率值等任务。和传统的胎心设备相比，本文所设计的胎儿心率检测系统具有灵敏度高、功耗低、性价比高等优点，有助于孕妇在家庭中对1]fiJL的自我初检，对胎儿的发育状况有指导作用，具有较高的市场价值和普及价值。关键词：超声多普勒；胎JL,O率；DDS：低功耗；自相关AbstractThefetalheartrateisdefinedasthefetalheartb

5、eatsperminute．ItiSanimportantevaluationoffetalhealth．T11efetalheartratewhichover160beats／minorlessthan120beats／miniscalledabnormalfetalheartrate，whichindicatingoxygendeficiency．Abnormalfetalheartratewillendangerthelifeofthefetus．Inordertokeepaneyetothestateofthefetus，pregnantwomenshouldgotot

6、hehospitaltohaveabasisprenatalcare，furthermore，fetalheartrateself-monitoringiSalSOnecessary．Theexistingfetalheartrateequipmentshavelotsofdisadvantagessuchaslackofsensitivity,highprices，andhighpowerconsumption．W色designedasetoffetalheartrateDopplerdetectionsystem，withlowpowerconsumption，highse

7、nsitivity,andhi曲cost-performanceratio，toprovideanewsolutionmethodofheartratedetection．Inthispaper,thefetalheartrateDopplerdetectionsystemissuccessfullyachieved，andnlefetalheartrateextractionalgorithmiSimproved。砸SsystemiSdividedintotwoparts．theultra