据统计国内泌尿系统患病率为33.4%,死亡率为1.39%,泌尿系统疾病患者众多,膀胱残余尿量常被用作诊断和治疗泌尿系统疾病的重要指标之一。目前,常用的膀胱残余尿量测量方法存在诸多问题,比如磁共振成像检查费用昂贵和检查持续时间长,植入式传感器生物相容性差和灵敏度低,电阻抗法存在与皮肤的电接触不可靠以及导致阻抗变化的因素较多等。为了解决这些问题,研究人员专注于超声成像系统测量膀胱容积的研究,超声成像系统凭借其无创、无辐射和可重复扫描的优点被广泛应用于医学检查。然而,现在的超声成像系统仍然存在很多问题,比如成像系统算法复杂,导致测量时间长;空间分辨率低,引起成像不清晰,影响测量结果。针对现有技术存在的问题,本文设计了一种无需成像的超声膀胱容积检测系统。首先,本文提出了一种新型的膀胱容积测量算法——“三点定位”算法,实现了对膀胱容积的测量;设计了一种新型的超声探头结构——“三阵元”超声探头,实现了超声波的三方向发射与接收;对现有的超声回波信号处理算法做出了优化,采用希尔伯特解调算法提取超声信号的包络线,提高了容积测量效率。结果表明,本文设计的超声检测系统实现了测量时间小于5s和测量结果相对误差率低于10%的设计目标。此系统可以用于泌尿系统疾病患者残余尿量的检测,测量结果可以作为尿潴留和尿失禁疾病诊断的重要依据。