● 摘要
血管内的血流速度信息是一项重要的生理参数，可以作为心脑血管疾病预防、诊断以及治疗效果评价的一个依据。目前比较成熟的血流速度检测方法主要有超声法、MRI法、激光法等，其中，超声以其无创性、成本低等优点受到了医生和病人的一致青睐。目前在临床上使用最广泛的是基于多普勒频移的超声血流速度检测方法，但这种方法有一定的局限性。因此，近些年来，针对非多普勒频移的血流速度检测方法开展了很多研究，时差法即是非多普勒频移方法中的一种，目前提出的时差法基本都属于有创性，是在血管暴露的情况下进行测量，一般用于手术中。因此本课题在以往时差法的基础上，通过简化安装、改变提取时差所需的超声反射信号等方式，提出了一种基于时差法的无创性血流速度测量方法，该方法易于实现。为了探索该法在血流速度测量中的应用范围和适用条件，本课题主要进行了以下工作：
首先介绍了本课题提出的时差法血流速度测量原理，并对计算公式中各参数可能 产生的影响进行了分析，根据近生理状况对公式进行了修正。之后设计了整体实验方案，并搭建了模拟实验平台来模拟血液循环系统，利用模拟实验平台首先进行定常流实验以对本课题提出的时差法进行验证，并在此过程中建立超声回波信号的处理方法，包括预处理、包络检波、峰值检测等。之后利用时差法对脉动流条件下的模拟血流进行测量，并将测量结果与Doppler仪器测量结果进行对比，以对时差法的血流速度测量效果进行评价。
模拟实验结果表明，经过修正后的时差法在定常流和脉动流条件下的流速测量都是可行的。该时差法更适合用于管径较大或流速较快的血管内的流速测量，夹角依赖性较小。实验结果为时差法进一步在人体血流速度测量中的应用提供了参考。