基于多普勒原理的血流速度計設計
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在經過選頻、放大環節之后，就進入了解調部分。解調部分就是利用混頻器的原理，進行混頻，得到需要的低頻差分信號和不需要的高頻信號。
對于帶通濾波環節，其目的就是采用濾波器輸出含有多普勒頻移頻率的信號，濾波器的作用是提取純多普勒頻移信號，把高頻的發射信號濾掉，此時的信號中含有2倍的聲波主頻信號。由于多普勒信號一般在4 500 Hz以下，且由于血管壁的影響，信號中含有200Hz以下的血管壁回波信號，要得到多普勒頻移信號需經帶通濾波器。即得到了(4)式中的△f。
聯系調頻廣播，可以人為地認為血流速度計探頭就是一個特殊的調頻系統，可以認為超聲波發射出的高頻信號相當于一個載波信號，人體血流的頻率信號相當于是FM的調制信號，而人體就相當于一個調頻電路的調制器，反射之后的信號就是以及經過調制的信號，提取頻移信號就是對調頻信號進行解調。
2．2 多普勒頻移信號的放大、整形
經過以上處理的多普勒信號仍然是不規則的波動信號，本設計需要對頻率信號進行計數，就是把信號送入單片機的外部中斷口。單片機采用AT89s51，對于單片機而言，用來觸發外部中斷的信號必須是高低電平信號，只有這樣的信號才能對其進行頻率檢測，而上面的設計得到的多普勒信號是連續的模擬信號，沒有嚴格的電平躍變，很難進行采樣計數，如果直接把這些模擬信號輸入單片機，會使單片機產生混亂。這正是需要對多普勒頻移信號進行整形的原因。只有經過整形，多普勒頻移信號才能變為高低電平，從而正確的觸發單片機進行頻率測定。
在實驗中發現簡單的零電壓比較器存在很多的問題，抗干擾能力差。為了克服簡單比較器存在的問題，對電路做了一些改變，加入了門限電平從而提高比較器的抗干擾能力。
2．3 單片機信號處理、通信電路
單片機可以對整形過的多普勒頻移信號進行計數，進而得到頻移信號；另外利用單片機的作為下位機，計算機作為上位機，進行數據傳輸與通信，促進了系統的靈活性；脈搏測量模塊、血壓測量模塊可以通過單片機，得到很好的擴展，提高了系統的可擴展性。單片機采用AT89S52，單片機信號處理電路、通信電路，及相關模塊的電路，如圖5所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/172152.htm
其中，P3．2是外部中斷信號，用來接收多普勒信號并進行頻率計數；XTAL1和XTAL2連接晶振；單片機復位方式采用的是上電自動復位；P3．0和P3.1用來和MAX232芯片連接使用其第二功能用作串口通訊。在單片機跟主機進行串行通信的電路連接之中，因為計算機串口是12VTTL電平，單片機是5 V的CMOS電平，如兩者需通信就必須使用諸如MAX232之類的電平轉換芯片，不能直接把串口接到單片機上。
3 軟件設計
本章主要論述單片機與PC機硬件連接和軟件設計，軟件又分為兩個部分：單片機軟件部分和上位機軟件部分。
在血流速度的檢測中單片機有兩個功能：一充當頻率計，測量多普勒頻移信號的頻率，二與上位機進行通信，即進行串行通信。經過以上處理，多普勒頻移信號已經變化為僅僅有高低電平兩個值的數字信號，單片機需要對其進行計數，計數的原理是多普勒頻移信號接單片機的外部中斷，每當出現一個高低電平變化時，單片機會加1，不斷進行累加，同時單片機進行計時，當計到一定時間時得出這時的有多少個外部中斷，外部中斷的個數和時間的比值就是頻率，之后把這個頻率送到計算機，單片機一直對這個過程進行不斷的循環。
在上位機軟件部分，主要工作是對下位機送來的生理信號(脈搏信號，多普勒血流信號等)進行處理和顯示，并將相應的結果存入數據庫以備查詢，同時還設計打印的功能。整個系統中，數據的顯示、處理、保存、打印，以及各種參數的計算和設置都是由軟件控制和實現的。
4 結束語
血流速度是反映人體健康的重要參數，本文完成了基于多普勒原理的血流速度計系統的設計，對人體的血流信號進行了檢測。系統具有良好的擴展性，可以很好的擴展其他檢測模塊，組合為一個檢查人體生理信號的綜合性的一個大系統。
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