[发明专利]讯号量测方法与都卜勒超音波系统

说明书

一种讯号量测方法被揭示。此讯号量测方法适用于都卜勒超音波系统。讯号量测包含以下步骤：依据预设流向切换第一载波频率；由第一级混波器依据第一载波频率频移输入讯号，以将输入讯号中的目标讯号移至低频，并产生第一频移讯号；由第一级滤波器滤除第一频移讯号的高频部分，以产生第一低频讯号，其中第一低频讯号包含目标讯号；由第二级混波器以及第二级滤波器去除第一低频讯号中的噪声，以产生第二低频讯号；以及将第二低频讯号输入至数位讯号处理器，以分析输入讯号的目标讯号的流速。本案的实施方式在可选择正逆流讯号的同时又可应用在携带式电子产品中。

技术领域

本揭露是有关于一种讯号量测方法与都卜勒超音波系统，特别是一种分离正逆流讯号的讯号量测方法与都卜勒超音波系统。

背景技术

以都卜勒超音波系统量测血液流速时，血液的流动方向可分为远离(以下称正流)与接近(以下称逆流)超音波发射源两种。血液流速方向远离(正流)时，其反射超音波频率比发射的频率低，反之，血液流速方向为接近(逆流)时，则反射频率较高。由于超音波讯号频率高取样不易，故使用混波器以发射频率为载波进行降频再取样。然而，混波器输出讯号频谱无法直接判断输入讯号频率是大于或小于载波频率，需用额外的方式来判断。

目前常用的方法有：带滤波法、平移载波解调法、同相/正交解调法。然而，上述方法须使用庞大的电路且取样率较高，皆不适合使用在基于蓝芽传输的携带式电子产品。携带式电子产品的硬件规格受到尺寸小、驱动电压小、要求耗电量小等限制，无法使用庞大的电路。而以蓝芽传输实时信息的装置，因受到蓝芽传输吞吐量的限制，过高的取样率会发生掉资料使讯号失真。

故，一种在可选择正逆流讯号的同时又可应用在携带式电子产品的讯号量测方法与都卜勒超音波系统被提出，以解决上述问题。

发明内容

本揭示之一些实施方式是关于一种讯号量测方法，适用于都卜勒超音波系统。讯号量测包含以下步骤：依据预设流向切换第一载波频率；由第一级混波器依据第一载波频率频移输入讯号，以将输入讯号中的目标讯号移至低频，并产生第一频移讯号；由第一级滤波器滤除第一频移讯号的高频部分，以产生第一低频讯号，其中第一低频讯号包含目标讯号；由第二级混波器以及第二级滤波器去除第一低频讯号中的杂讯，以产生第二低频讯号；以及将第二低频讯号输入至数位讯号处理器，以分析输入讯号的目标讯号的流速。

于部分实施方式中，更包含：当该预设流向为正流时，该第一载波频率为一超音波发射频率减去一最大变化频率；以及当该预设流向为逆流时，该第一载波频率为该超音波发射频率加上该最大变化频率。

于部分实施方式中，更包含：当该预设流向为正流时，该第一级混波器依据该第一载波频率将该输入讯号中的一正流讯号移至低频，并将该输入讯号中的一逆流讯号移至高频；以及当该预设流向为逆流时，该第一级混波器依据该第一载波频率将该输入讯号中的该逆流讯号移至低频，并将该输入讯号中的该正流讯号移至高频。

于部分实施方式中，其中该第一级滤波器的一第一截止频率为该最大变化频率。

于部分实施方式中，其中该第二级混波器的一第二载波频率为该最大变化频率。

本揭示之一些实施方式是关于一种都卜勒超音波系统，包含类比讯号处理器和数位讯号处理器。类比讯号处理器包含第一级混波器、第一级滤波器、第二级混波器以及第二级滤波器。第一级混波器用以依据第一载波频率频移输入讯号，以将输入讯号中的目标讯号移至低频，并产生第一频移讯号。第一载波频率系依据预设流向切换。第一级滤波器耦接于第一级混波器，用以滤除第一频移讯号的高频部分，以产生第一低频讯号，其中第一低频讯号包含目标讯号。第二级混波器以及第二级滤波器耦接于第一级滤波器，用以去除第一低频讯号中的杂讯，以产生第二低频讯号。数位讯号处理器耦接于类比讯号处理器，用以依据第二低频讯号分析输入讯号的目标讯号的流速。