心排量是评价人体心功能最重要的血液动力学参数之一.在心脏检查、冠状病、心力衰竭和低血压等疾病治疗过程中对心排量的测量是必需的;对危重病人和在重大手术后,还需要对病人的心排量参数进行长时间连续监护.目前临床最常用的热稀释法是有创的且不能进行连续监护,多年来医学界一直在寻找一种测量准确、使用方便并能对病人心排量参数进行长时间监护的方法.近年来相继出现的胸阻抗法、经咽喉连续多普勒法虽然有了一些改进,但在临床上都存在很大的局限性而无法取代热稀释法.经胸部超声脉冲多普勒法测量准确,性能可靠,并以其方便、无创和适合长期监护的特性显示出光明的前景.该文内容是在深圳凯维信科技有限公司和上海美国3F公司资助下,以原有脑经颅多普勒系统为基础,进行脉冲波多普勒无创心排量监测仪的开发.论文详细阐述了脉冲波多普勒心排量监测仪器的开发过程.首先对超声多普勒技术和几种心排量测量方法作了简要介绍,包括多普勒频谱图像、连续波和脉冲波多普勒技术及特点;再对脉冲波多普勒测量心排量的相关原理进行了比较系统的论述.多普勒效应揭示了回波频移和物体运动速度之间的关系,医学上基于这一理论测量血流动力学参数;壁滤波、正交相位解调和RGB色彩调制是血流信号处理或显示的基本原理.硬件设计部分给出了脉冲多普勒系统框架和仪器结构的设计方案,并完成了信号通道各单元电路的设计.这些单元电路接受来自CPLD的逻辑控制,提取和处理超声信号,再由USB控制芯片发往PC机.软件设计完成了系统软件界面设计和程序功能模块设计两部分工作.临床试验表明仪器在测量精度、方便监护和使用成本上都达到了比较满意的效果.