胎兒臍血流檢測電路的研究

許俊烽，陸堯勝

0 引言

胎兒在宮內生長發育中的疾病30%～50%與胎兒宮內窘迫有關[1]。臍動脈血流收縮期與舒張期血流速度的比值可迅速地反映胎兒胎盤循環阻力的狀況。及時發現宮內胎兒是否缺氧，是臨床上預測胎兒宮內狀況及圍產兒預后的重要指標[2-3]。胎兒臍血流監護儀用超聲多普勒技術檢查胎兒臍動脈的血流速度波形[4-6]，能有效監護宮內胎兒的安危，廣泛用于產前胎兒的監護[7]。

采用超聲多普勒技術測定臍動脈的血流速度時，用多普勒探頭向胎兒臍動脈發射頻率為ω0的超聲信號，接收到的超聲回波信號U可簡化為2種信號的疊加，表達式為：

臍血流監護儀的系統結構包括超聲換能器、臍血流檢測電路以及數字信號處理部分，如圖1所示[8]。臍血流檢測電路由圖1所示的超聲發射電路、高頻放大電路和解調電路組成。

圖1 臍血流監護儀系統結構框圖

臍血流監護儀測量的臍帶血流信號在μV量級，屬微弱生物信號檢測，實際臨床應用中要求其具備高靈敏度、高信噪比和高抗干擾能力。目前，臨床診斷上提取臍動脈的雙向血流信息普遍使用的是正交相位法，獲取準確的雙向血流信息要求解調得到的音頻多普勒信號前的信號沒有幅度和相位的失真。

目前，市場上的臍血流監護儀普遍靈敏度不高且容易引起正、反向血流的混淆，從而影響臍血流聲譜圖的正確顯示，導致對胎兒宮內狀況的錯誤判斷。因此，本文研究影響臍血流監護儀靈敏度與方向性的關鍵檢測電路，通過比較不同檢測的方案，研制出新的檢測電路，提高臍血流監護儀的靈敏度和提取雙向性血流的性能。……