文献综述（或调研报告）：
文献调查显示，胎心监护的发展经历了早期胎心直接听诊、胎心电子听诊以及最近的胎儿电子监护仪等阶段不断发展，早期的胎心直接听诊，需要专业医生使用听诊器进行，且由于使用手工计数，其准确性不高，也无法长期实时监测，后来的胎心电子听诊是近期胎儿电子监护仪的基础，其已经开始使用电子技术来获取胎心音信号，但由于只能输出音频信号，仍需要人工计数来确定胎儿心率，存在较大误差且使用不够方便，也无法进入家庭。最近的胎儿电子监护仪内置了微处理器，可以自动提取胎儿心率信号并记录实时胎心率数据，使用方便，准确度高，自八十年代后，集成电路及微电脑技术的发展使胎儿心率信号的检测和分析技术更趋成熟，同时由于大量临床资料的总结及仪器使用经验的交流，胎儿心率监护技术得到迅速普及。目前胎心率电子监护作为一种了解胎儿储备能力和胎儿健康状况的重要手段已经成为监护胎儿宫内状况最常用、最有效的方法之一。
胎心率电子监护可以分为腹壁外监护和宫腔内监护两种类型。宫腔内监护又称直接监护或侵入性监护。传感器一般包括直接探测胎心的胎儿头皮电极，能直接测得胎儿心电图。内监护受到的干扰因素少，测定准确可靠，但是内监护必须在产时宫内扩张、胎膜破裂后才能应用，且有可能损失胎儿并增加感染风险，不适用于长期监护更无法进入家庭环境。腹壁外监护又称问接监护或非侵入性监护。非侵入性监护主要包括三种常用方法，第一种是通过声音传感器采集胎心的搏动声音信号，由于是被动接受声波，检测对孕妇体内的胎儿完全无损害，但是接受信号存在很强的噪声和干扰，信号处理电路复杂，灵敏度差。第二种是基于腹壁胎儿心电的方法，但是从孕妇腹壁采集到的胎儿心电信号很微弱，包含较强母体心电信号干扰，检测难度较大，且需要复杂的硬件电路和降噪算法。第三种是目前最常用的，基于超声多普勒原理，这种胎心率检测方法的优点是电路较简单、灵敏度高，但是检测信号成分复杂，干扰和噪声较多，给胎心率检测的准确性和稳定性带来一定挑战。近年来随着相关技术的快速发展，腹壁外监护方式特别是超声多普勒胎儿心率监测方式由于具有无损伤性、操作简便、灵敏度高等优点而得到了广泛应用，最近有进入家庭的趋势。本文研究使用超声多普勒原理的非侵入式胎心检测方法，并通过超声换能器选型和设计优化后续处理电路及算法来提高其准确性和灵敏度，最终设计实现一种适用于家庭环境的超声多普勒胎心监护仪。
通过超声测量胎儿心率的基本原理如下。当声源与接收器的位置在均匀介质中发生相对运动时，接收器所接收的声波频率将发生改变。当声源朝向接收器运动时，声波频率增高，相反运动时，声波频率则减低。这种观察早在1942年Doppler在研究星球的运动时所发现因而被称为多普勒(Doppler)效应。当声源不动而物体以速度v朝向声源运动时，如果声源连续发射频率为的超声波，则从物体上反射回来的是频率为的超声波，且满足以下关系：
如果声束与物体运动方向并不一致，夹角为theta;时，c为声速， 则只取v沿声速方向的有效量，当声源与物体都在运动时，有
与之差称为多普勒频移，
母体中的胎儿心脏在不停地周期性地跳动，当以固定频率为的超声波以固定的角度向母体中的胎儿心脏发射，接收回来的超声波频移反映了胎儿的心脏跳动情况。
对于超声多普勒胎儿监护仪来说，发射源和接收源均在一个探头中，Doppler频移值为探头所接收的超声多普勒的频率与探头所发射的超声波频率的差值。超声多普勒胎心探头就是利用此原理制作的。具体地说，发射晶片所产生的射出波束，遇到位移物体时，便形成频移反射波束，此反射波束被接收晶片接收后，即形成特有的电信号，如图所示。
血流
发射波束
