經(jīng)顱多普勒血流分析儀的工作原理基于物理學(xué)中的多普勒效應(yīng)。這是一種當(dāng)波源與觀察者之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到的波頻率會(huì)發(fā)生變化的物理現(xiàn)象。生活中常見的例子是警笛聲：當(dāng)警車駛向你時(shí)，音調(diào)變高(頻率變高);遠(yuǎn)離你時(shí)，音調(diào)變低(頻率變低)。

經(jīng)顱多普勒血流分析儀巧妙地將這一原理應(yīng)用于醫(yī)學(xué)：

發(fā)射超聲波：儀器的探頭(換能器)會(huì)發(fā)射出固定頻率(通常為2MHz)的超聲波脈沖，這些聲波穿透顱骨較薄的“聲窗”進(jìn)入顱內(nèi)。

接收回聲：超聲波在傳播過程中遇到流動(dòng)的血細(xì)胞(主要是紅細(xì)胞)會(huì)發(fā)生散射。一部分散射回來的回聲信號(hào)會(huì)被探頭接收。

頻率分析：由于血細(xì)胞是運(yùn)動(dòng)的，根據(jù)多普勒效應(yīng)，探頭接收到的回聲頻率與發(fā)射頻率之間會(huì)存在一個(gè)微小的差異，這個(gè)差異稱為多普勒頻移。

計(jì)算血流速度：多普勒頻移的大小(Δf)與血細(xì)胞的流動(dòng)速度(V)成正比。儀器通過公式 V = (c * Δf) / (2 * f0 * cosθ) (其中c是超聲波在組織中的速度，f0是發(fā)射頻率，θ是超聲波束與血流方向的夾角)自動(dòng)計(jì)算出血流速度。

顯示結(jié)果：計(jì)算出的血流速度信息以兩種形式呈現(xiàn)：

音頻信號(hào)：不同速度的血流會(huì)產(chǎn)生不同的聲音，操作者可通過聆聽音調(diào)高低和性質(zhì)來輔助判斷。

頻譜圖：將血流速度隨時(shí)間的變化以波形圖的形式實(shí)時(shí)顯示出來，形成可讀、可測(cè)量的頻譜。

通過這種方式，經(jīng)顱多普勒血流分析儀實(shí)現(xiàn)了無創(chuàng)、實(shí)時(shí)地檢測(cè)顱內(nèi)血流速度，從而評(píng)估腦血管的功能狀態(tài)。