脑血管疾病是危害人类健康的常见病症之一。特别是脑卒中,具有高致残率、高死亡率和高复发率的特点,不仅给患者带来身体上的病痛,还为家庭以及社会带来沉重的负担。研究表明,脑血管血流动力学参数和血流信号频谱特征参数是早期诊断脑血管疾病的重要参数。由于脑血管被坚硬的颅骨所覆盖,而颈总动脉是脑循环的主要供血器官,因此,颈总动脉是检测和分析脑血管血流动力学参数和血流信号频谱特征参数的重要“窗口”。目前市场上存在的脑血管血液动力学参数分析仪器普遍将颈总动脉血流信号看作平稳的周期信号,存在结构复杂、体积庞大、操作流程复杂、价格昂贵等缺点,因此,本文设计了一种能分析非平稳、非线性、非严格周期血流信号,且结构简单、操作方便、经济实用的颈总动脉血流信号检测与分析系统。该系统包括硬件系统和软件系统两方面。硬件系统即超声流速检测装置,软件系统实现颈总动脉流速数据的采集和分析。本文选用日本阿洛卡公司的彩色超声多普勒检测系统的结果作为标准对照数据,对两个仪器采集得到的血液流速波形进行血流动力学参数和血流信号频谱特征参数的计算,通过对比来验证该系统的准确性。获得两个仪器所测的颈总动脉流速数据之后,结合肱动脉血压数值分别计算颈总动脉的搏动指数、动态阻力和外周阻力等血流动力学参数,进一步对流速波形进行小波变换时频分析,提取血流信号6个频谱特征参数,分别对应心脏、呼吸、肌源性、神经、NO诱导的内皮细胞和非NO诱导的内皮细胞的活动。对比研究发现,两种仪器所得的血流动力学参数基本上无显著性差异,可比较的特征峰频率几乎相同。这些结果表明,本文所设计的颈总动脉超声血流信号检测与分析系统具有一定的准确性,可提供有效的颈总动脉血流信息,可望应用于脑血管疾病的早期诊断和预防。