經(jīng)顱多普勒血流分析儀的工作原理基于物理學中的多普勒效應。這是一種當波源與觀察者之間存在相對運動時，觀察者接收到的波頻率會發(fā)生變化的物理現(xiàn)象。生活中常見的例子是警笛聲：當警車駛向你時，音調(diào)變高(頻率變高);遠離你時，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用于醫(yī)學：

發(fā)射超聲波：儀器的探頭(換能器)會發(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”進入顱內(nèi)。

接收回聲：超聲波在傳播過程中遇到流動的血細胞(主要是紅細胞)會發(fā)生散射。一部分散射回來的回聲信號會被探頭接收。

頻率分析：由于血細胞是運動的，根據(jù)多普勒效應，探頭接收到的回聲頻率與發(fā)射頻率之間會存在一個微小的差異，這個差異稱為多普勒頻移。

計算血流速度：多普勒頻移的大小(Δf)與血細胞的流動速度(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)自動計算出血流速度。

顯示結(jié)果：計算出的血流速度信息以兩種形式呈現(xiàn)：

音頻信號：不同速度的血流會產(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：將血流速度隨時間的變化以波形圖的形式實時顯示出來，形成可讀、可測量的頻譜。

通過這種方式，經(jīng)顱多普勒血流分析儀實現(xiàn)了無創(chuàng)、實時地檢測顱內(nèi)血流速度，從而評估腦血管的功能狀態(tài)。