胎心率是孕妇怀孕期间胎儿健康状态的重要技术指标,与胎儿的健康程度,活力状况,供氧状况密切相关,胎心率的变化能够帮助识别例如胎儿缺氧之类的问题,在情况恶化之前加以解决,加强对胎心率的监护对于改善妊娠结局、降低胎儿的发病率及死亡率,提高人口出生质量具有重要意义。由于超声多普勒法安全,无创,卫生等特点,使用超声多普勒方法测量胎心率的技术得到了广泛的应用。只需要通过超声探头在母体腹部发射超声波,测量被胎儿心脏反射的回波信号频谱的移动就可以得到胎儿的心跳信号,但是由于母体内的胎心信号不易直接测量,在这项技术的改进过程中需要用到大量的数据来验证和改进算法,本文对于超声多普勒信号的获取以及超声多普勒技术测量胎心率的一些算法进行了研究,主要的研究工作如下:1、提出了一种从时空域出发对超声多普勒回波信号进行仿真的方法,该方法是基于波阵面传播的物理概念以及多普勒频移的物理模型,是一种计算效率更高、更加直观的多普勒回波信号仿真算法。与现有的方法相比,能够更真实的模拟真实信号的特性。并且考虑到每个波形周期内的实际状况,可以实时快速将被测物体的运动状态的微小变化反应在多普勒频移信号里,能够精确的利用此仿真信号对多普勒信号分析方法进行验证。2、制作了一种基于单片机的胎心仪信号模拟装置,用步进电机驱动小钢珠在水中以特定频率震动,模拟人体内的胎儿心脏的跳动,用TABLE UT超声信号采集系统驱动超声探头发射超声波检测小钢珠,采集超声回波数据并导入电脑进行处理,实验表明该模拟器能够有效模拟胎儿心跳规律,提供所需要的超声回波数据。3、研究了超声多普勒技术测量胎心率的一些算法,如自相关算法,S变换,小波阈值去噪等,处理得到的结果与预期一致,并利用处理后的回波包络信号进行人工胎心音合成。也设计了超声回波信号采集模块,包括信号放大及检波电路,以及使用ADC模块进行信号采样并传输至电脑进行后续处理。本文对使用脉冲超声波检测胎心的方案及算法进行了探索,提出了一种获取胎心超声回波信号的仿真算法,并制作了简化的胎心模拟装置,简单且实用,能够降低研发成本,对基于超声多普勒技术的胎心仪研发有着很大的帮助。