皮肤血流测量对皮肤微循环功能评价及血流灌注监测具有重要意义。目前,测量皮肤血流的主要方法为激光多普勒法,但该测量方法对人体运动敏感,容易产生伪迹,并且激光多普勒血流仪体积较大,难以实现便携式测量。本文主要设计一种微型化、操作简单、测量结果不受运动影响的皮肤血流检测系统。该系统采用微型加热器阵列对皮肤加热,数秒后测量皮肤温度,根据生物组织导热模型计算皮肤的导热系数,然后用中央加热器对皮肤加热,测量皮肤血流变化引起的皮肤温度变化,采用基于小波变换的方法评估皮肤的血流量。系统硬件设计主要包括:用低功耗的STM32F103RDT6作为主控芯片,设计多通道恒流源电路、加热电路、多通道温度采集电路、信号调理电路、显示模块及串口通讯模块等。软件设计以Keil V5为开发平台,编写了加热,温度采集,显示及串口通讯等模块的程序。皮肤血流量的估计算法分为两步:在MATLAB中首先通过数值求解半无限大非稳态导热分析模型计算皮肤的导热系数,然后对皮肤血流变化对应的温度信号进行连续小波变换,对小波系数的幅值和相位进行补偿,并对补偿之后的小波系数进行小波逆变换得到时域中的血流信号。为了验证上述算法,采用激光多普勒血流仪测量多组温度信号和血流信号,使用皮肤血流估计算法对温度信号进行分析并将结果与血流信号比对,结果表明这一算法有效。使用本文设计的皮肤血流检测系统和激光多普勒血流仪同时测量人体上臂的皮肤血流信号,结果表明,本系统测量的血流信号与激光多普勒测量的信号趋势相同,这表明本文设计的系统是合理的。