在人工心脏的研制过程中,血栓的形成是制约人工心脏进一步发展的难题。当利用人工心脏对病人衰竭的心脏进行辅助时,一旦人工心脏产生的血栓进入病人血液循环系统,将诱发中风或者冠状动脉性心脏病,进一步恶化病情,危及生命。近年来,研究者通过改进人工心脏的结构设计,采用抗血凝技术和运用血液相溶好的材料等方法,仍然不能有效控制血栓的形成。这就需要进一步通过量化检测出人工心脏的血栓,优化人工心脏结构设计和控制方法,达到减少血栓形成的目的,促进人工心脏的研究和发展。本文利用超声多普勒原理设计了人工心脏血栓检测系统,并取得了如下阶段性成果:1.利用超声多普勒效应对血栓和血液物理特性的不同,本研究将超声多普勒血栓检测技术,应用到人工心脏血栓检测中;2.利用超声波传播理论,分析、设计、制作了收发分离的超声波探头;并根据压电陶瓷谐振理论和超声波多普勒信号的特性,设计并调通了超声波发射/接收电路、信号处理电路及数据采集系统;3.根据血栓检测系统要求,编写和调试成功了基于FPGA平台的软件,包括FIFO操作、SRAM操作和RS232串口通信软件;4.在模拟实验的基础上,利用短时傅里叶方法对有无血栓信号功率变化进行分析和处理,判断血栓存在与否,得到了较好的模拟实验结果。本文对模拟人工心脏血栓信号的检测做了较为深入的探索,为优化人工心脏结构设计和控制方法提供一定的技术基础。