TW202334987A - 基於血流動力學及弦脈分析且與肝火旺盛/心火旺盛相關的特定生理綜合症偵測方法及系統 - Google Patents

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Abstract

一種基於血流動力學及弦脈分析且與肝火旺盛/心火旺盛相關的特定生理綜合症偵測方法藉由一處理器實施，並包括以下步驟：接收有關於一受測者且構成一血流動力學波形的血流動力學資料；對該血流動力學波形執行移動平均濾波處理以獲取一濾波波形；根據該濾波波形中在確定出的多個波谷其中任兩相鄰者之間的波形部分所持續的時間被定義為對應脈搏週期，獲得分別對應於該濾波波形的多個波形部分的多個脈衝週期；執行至少與每一波形部分的一波段相關的一平滑判定處理以產生一判定結果；及根據該判定結果產生該受測者有關於特定生理綜合症之偵測結果。

Description

基於血流動力學及弦脈分析且與肝火旺盛/心火旺盛相關的特定生理綜合症偵測方法及系統
本發明有關於血流動力學分析，特別是有關於一種基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法及系統。
現有的血流動力學分析可用來促進某些如高血壓、動脈粥樣硬化、心力衰竭等心血管疾病的偵測。
然而現代醫學常使用的血流動力學分析卻並未用於偵測心血管疾病以外的特定生理綜合症，例如，中醫醫學觀點的肝火旺盛/心火旺盛(即，俗稱的火氣大)。
因此，如何利用血流動力學分析來偵測如中醫醫學觀點的特定生理綜合症遂成為新發想的議題。
因此，本發明之目的在於提供一種基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法及系統，其至少可提供在中醫醫學觀點的肝火旺盛/心火旺盛之偵測。
於是，本發明所提供的一種基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法，藉由一處理器實施，並包括以下步驟：(A)接收有關於一受測者且構成一血流動力學波形的血流動力學資料；(B)根據該血流動力學資料，對該血流動力學波形執行一第一移動平均濾波處理，以獲取與該血流動力學波形對應的一第一濾波波形；(C)利用移動週期視窗演算法確定該第一濾波波形中所含的多個代表心跳間隔之舒張峰的波谷；(D)基於任兩相鄰波谷之間的一波形部分所持續的時間被定義為對應於該波形部分的脈搏週期，獲得多個分別對應於該第一濾波波形的多個波形部分的脈搏週期，且將每一波形部分中最接近其起點的一峰點作為收縮峰，而且每一波形部分是由一從該起點到該收縮峰的第一波段、及一從該收縮峰到其終點的第二波段所組成；(E)至少根據該第一濾波波形的每一波形部分的該第二波段進行一平滑判定處理，以產生有關於該第一濾波波形的所有第二波段的一判定結果；及(F)根據該判定結果確定該血流動力學波形與一特定生理綜合症的相關性，且根據確定結果產生該受測者有關於該特定生理綜合症之偵測結果。
在一些實施例中，在步驟(F)中，該特定生理綜合症包含肝火旺盛/心火旺盛，且該處理器根據該判定結果確定該血流動力學波形與肝火旺盛/心火旺盛的相關性。
在一些實施例中，在步驟(F)中，當該判定結果指示出該第一濾波波形的所有第二波段中至少一特定比例的第二波段均不平滑時，該處理器確定出該血流動力學波形與肝火旺盛/心火旺盛相關，並產生指示出偵測到肝火旺盛/心火旺盛的該偵測結果。
在一些實施例中，該特定比例為50%。
在一些實施例中，在步驟(E)中：該處理器經由以下操作來執行該平滑判定處理：根據該血流動力學資料，對該血流動力學波形執行一第二移動平均濾波處理，以獲得對應於該血流動力學波形但不同於該第一濾波波形的第二濾波波形；將該第一濾波波形和該第二濾波波形其中的一者減去其中的另一者以獲得一相減波形，其中該相減波形包括多個分別對應於該第一濾波波形的所有波形部分的所有第二波段的波段；對於該相減波形所包括的每一波段中的資料點的數值執行標準偏差運算，以獲得多個分別對應於該相減波形所包括的該等波段的標準偏差值；計算該等標準偏差值的一平均值；及將該平均值與一預定閾值進行比較；當該處理器確認出該平均值大於該預定閾值時，該處理器所產生的該判定結果指示出該第一濾波波形的所有波形部分的所有第二波段中至少一特定比例的第二波段均不平滑。
在一些實施例中，該預定閾值為0.005。
在一些實施例中，該第一移動平均濾波處理與該第二移動平均濾波處理使用了不同的濾波標準。
在一些實施例中，在步驟(A)中，該血流動力學資料包含一光體積變化描記圖信號來獲取該血流動力學資料。
在一些實施例中，在步驟(C)之後，還包括以下步驟；(G)利用拉默-道格拉斯-普克演算法分析該第一濾波波形的每一波形部分，以獲得多個分別對應於該第一濾波波形的該等波形部分的近似曲線；(H)確定於步驟(G)獲得的每一近似曲線是否存在有重搏切跡和重搏波，以獲得對應於該等近似曲線的確定結果；及(I)根據該確定結果，產生與該受測者的血管彈性和最近一日深層睡眠品質相關的偵測結果。
在一些實施例中，在步驟(B)中，該處理器透過使用巴特沃斯帶通濾波器對該血流動力學波形進行零相位數位濾波來執行該第一移動平均濾波處理。
於是，本發明所提供的一種基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統包括一血流動力學感測器、及一處理裝置。
該血流動力學感測器適於配戴於一受測者，並包括一第一連接模組及一血流動力學感測模組。該血流動力學感測模組電連接該第一連接模組且用於感測該受測者的血流動力情況以獲得有關該受測者且構成一血流動力學波形的血流動力學資料。
該處理裝置包括一儲存有一應用程式的儲存模組、一可以電連接和通訊連接其中至少一者的連接方式連接該第一連接模組的第二連接模組、一電連接該儲存模組和該第二連接模組的處理器，及一電連接且受控於該處理器的輸出模組。
該處理器經由執行該儲存模組所儲存的該應用程式進行以下操作：經由該第二連接模組，接收來自該血流動力學感測器的該血流動力學資料；根據該血流動力學資料，對該血流動力學波形執行一第一移動平均濾波處理，以獲取與該血流動力學波形對應的一第一濾波波形；利用移動週期視窗演算法確定該第一濾波波形中所含的多個代表心跳間隔之舒張峰的波谷；基於任兩相鄰波谷之間的一波形部分所持續的時間被定義為對應於該波形部分的脈搏週期，獲得多個分別對應於該第一濾波波形的多個波形部分的脈搏週期，且將每一波形部分中最接近其起點的一峰點作為收縮峰，而且每一波形部分是由一從該起點到該收縮峰的第一波段、及一從該收縮峰到其終點的第二波段所組成；至少根據該第一濾波波形的每一波形部分的該第二波段進行一平滑判定處理，以產生有關於該第一濾波波形的所有第二波段的一判定結果；及根據該判定結果確定該血流動力學波形與一特定生理綜合症的相關性，且根據確定結果產生該受測者有關於該特定生理綜合症之偵測結果，並使該輸出模組輸出該偵測結果。
在一些實施例中，該第一連接模組和該第二連接模組利用短距無線通訊協定彼此通訊。
在一些實施例中，該短距無線通訊協定包含藍芽通訊協定和近場通訊協定。
本發明之功效在於：該處理器透過對來自該血流動力學感測器的血流動力學波形執行該第一移動平均濾波處理以獲取該第一濾波波形，並透過確定該第一濾波波形的波谷獲得該等波形部分及其對應的脈衝週期後，對每一波形部分的該第二波段進行該平滑判定處理產生該判定結果，最後，根據該判定結果產生對應於該受測者相關於該特定生理綜合症肝火旺盛/心火旺盛)的偵測結果。此外，該處理器還根據對應於該第一濾波波形的近似曲線是否存在有重搏切跡和重搏波進一步產生與該受測者的血管彈性和最近一次深層睡眠品質有關的偵測結果。因此，該受測者能根據本發明特定生理綜合症偵測系統所輸出的偵測結果容易地了解自身是否被偵測出有肝火旺盛/心火旺盛症狀以及偵測出的血管彈性情況和最近一日深層睡眠品質，並作為日後是否就醫的參考或者在後續就醫時作為醫生診斷時的參考依據。
在更詳細地描述本發明前，應當注意，在認為適當的情況下，附圖中重複使用附圖標號指示對應或類似的組件，其選擇上可以具有類似的特性。
參閱圖1，示例性地繪示出本發明實施例的一種基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統100。該特定生理綜合症偵測系統100可包括例如能夠相互通訊的一血流動力學感測器110和一處理裝置120。然而，在其他實施例中，該血流動力感測器110與該處理裝置120亦可彼此電連接，或者整合於一單一裝置。
該血流動力學感測器110適於配戴於如人體的一受測者(圖未示)，且包括一第一連接模組111，及一血流動力學感測模組112。該血流動力學感測模組112是用於感測該受測者的血流動力情況以獲得有關該受測者且構成一血流動力學波形的血流動力學資料。更具體地，該血流動力學感測模組112是組配來偵測如該受測者之心臟的機械動作和血流，並且根據偵測到的機械動作產生構成血流動力學波形的血流動力學資料。在本實施例中，該血流動力學感測器110可以是光體積變化描記圖法(PhotoPlethysmoGram，以下簡稱PPG)感測器，並且該血液動力學資料可以是PPG信號。該血流動力學感測模組112所產生的該血流動力學資料是經由該第一連接模組111傳送至該處理裝置120。在本實施例中，該第一連接模組111可支援短距無線通訊協定(例如包含但不限於藍芽通訊協定和近場通訊協定)。
該處理裝置120可以是諸如智慧型手機、筆記型電腦、平板電腦、超級行動電腦(UMPC)或個人數位助理(PDA)的計算系統且例如可由一用戶(例如，但不限於該受測者)所持有，並可包括一儲存有一應用程式的一儲存模組121、一第二連接模組122、一電連接該儲存模組121和該第二連接模組122的處理器123，及一與該處理器123電連接且受控於該處理器123的輸出模組124。該處理裝置120是組配來分析來自該血流動力學感測器110的該血流動力學資料。具體來說，該處理器12可以藉由執行儲存於該儲存模組122的該應用程式來偵測該特定生理綜合症，特別是偵測例如在中醫方面的肝火旺盛/心火旺盛，特別說明的是，處理器僅用於偵測是否有肝火旺盛/心火旺盛相關之症狀，所述症狀確切是肝火旺盛或是心火旺盛，或者兩者皆有，則仍需由專業人員(例如醫師)根據受測者以問診得出之結果進行判定。該輸出模組124可以包含例如一用於輸出視覺訊息的顯示器(如螢幕或LED)和一用於輸出聽覺訊息的音頻器(如揚聲器或蜂鳴器)其中至少一者，但不在此限。
在本實施例中，該第二連接模組122，相似於該第一連接模組111，亦可支援短距無線通訊協定。於是，該第一連接模組111和該第二連接模組122利用短距無線通訊協定彼此通訊。
特別一提的是，在其他實施例中，該處理裝置120亦可實施為雲端伺服器，在此情況下，該第一連接模組111和該第二連接模組122可透過網際網路彼此通訊。
參閱圖1和圖2，示例性地詳細說明該處理器123藉由該應用程式的執行如何實施本發明實施例的一種基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法。該特定生理綜合症偵測方法包括步驟21~29。
首先，在步驟21中，該處理器123經由該第二連接模組122接收來自該血流動力學感測器110的該血流動力學資料(即，該PPG訊號)。
接著，在步驟22中，該處理器123根據該血流動力學資料，對該血流動力學波行執行一第一移動平均(Moving Average，MA)濾波處理，以獲取與該血流動力學波形對應的一第一濾波波形。更具體地，在本實施例中，該處理器123通過例如使用一無限脈衝響應(Infinite Impulse Response，IIR)巴特沃斯(Butterworth)帶通濾波器(圖未示)來執行對該血流動力學資料的零相位數位濾波處理來進行該第一移動平均濾波處理，並且對於該巴特沃斯帶通濾波器而言使用了例如從0.5 Hz 至 15 Hz之頻率範圍的濾波標準來獲得該第一濾波波形。
然後，在步驟23中，該處理器123利用移動週期視窗演算法確定該第一濾波波形中所含的多個代表心跳間隔之舒張峰(Diastole)的波谷。更具體地，在該移動週期視窗演算法中，該處理器123先定義一個例如10秒的週期視窗(window)，接著從該第一濾波波形的起點且於週期視窗的波形經由一次微分處理後找出與微分值為零對應的最低點(即，波谷)，之後多次移動週期視窗以找出於每一次移動的週期視窗的波形的最低點。由於波谷(舒張峰)代表一次心跳後的狀況，因此，透過PPG訊號所擷取到的所有波谷來找出心跳間隔(一次心臟跳動)，一般正常的脈搏週期約為0.3~1.5秒，若不符合則需視情況調整週期視窗，以找出波谷位置。
在步驟23後，該處理器123將會進行與該特定生理綜合症之偵測有關的步驟24~26，以及與血管彈性和最近一日深層睡眠品質之偵測有關的步驟27~29。特別說明的是，步驟24~26與步驟27~29在執行的時間上並無限制，亦即，該處理器可以多工方式依序進行步驟24~26，並依序進行步驟27~29。
在步驟24中，該處理器123基於任兩相鄰波谷之間的一波形部分所持續的時間被定義為對應於該波形部分的脈搏週期，獲得多個分別對應於該第一濾波波形的多個波形部分的脈搏週期，且將每一波形部分中最接近其起點的一峰點作為收縮峰(Systole)，而且每一波形部分是由一從該起點到該收縮峰的第一波段、及一從該收縮峰到其終點的第二波段所組成。以圖3所示(部分的)第一濾波波形的一波形部分W為例，最接近該波形部分W的起點(即，在前的波谷P1)的峰點P3作為收縮峰，對應於該波形部分W的脈衝週期T是由一第一時間部分T1和一第二時間部分T2組成，其中：該第一時間部分T1是從該波形部分W的起點P1所對應的時間點t1到該波形部分W的收縮峰P3所對應的時間點t2(即，T1=t2-t1)；該第二時間部分T2是該脈衝週期T扣除該第一時間部分T1剩下的時間(即，T2=T-T1)，也就是說，該波形部分W的收縮峰P3所對應的時間點t2到該波形部分W的終點(即，在後的波谷P2)所對應的時間點t3(即，T2=t3-t2)；每一波形部分W是由對應於該第一時間部分T1的第一波段W1和對應於該第二時間部分T2的第二波段W2所組成。
接著，在步驟25中，該處理器123執行至少與該第一濾波波形的每一波形部分中與該脈衝週期的該第二時間部分對應的波段(即，該第二波段)相關的一平滑判定處理，以產生有關於該第一濾波波形的所有第二波段的一判定結果。更明確地，進一步參閱圖4來示例性地詳細說明該處理器123如何執行步驟25的程序，該程序包含以下步驟41~47。
跟隨在步驟24之後的步驟41中，該處理器123還以相似於步驟22的處理方式對該血流動力學波形執行一第二移動平均濾波處理，以獲得對應於該血流動力學波形的一第二濾波波形。值得注意的是，該第二濾波波形亦對應於該第一濾波波形，卻不同於該第一濾波波形。更明確地，為了使該第二濾波波形不同於該第一濾波波形，該處理器123使用了比該第一移動平均濾波處理所使用的頻率範圍更寬的頻率範圍之濾波標準來進行。舉例來說，若該第一移動平均濾波處理如上例採用從0.5Hz至15Hz的頻率範圍的濾波標準，則該第二移動平均濾波處理可以採用例如從0.5Hz至100Hz的頻率範圍的濾波標準，但不以此為限。
接著，在步驟42中，該處理器123將該第一濾波波形和該第二濾波波形其中的一者減去其中的另一者以獲得一相減波形。請注意，該相減波形包括多個分別對應於該第一濾波波形的所有波形部分的所有第二波段(即，對應於該等脈衝週期的第二時間部分的波段)的波段。
然後，在步驟43中，該處理器123對於該相減波形所包括的每一波段中的資料點的數值執行標準偏差運算，以獲得多個分別對應於該相減波形所包括的該等波段的標準偏差值。
接著，在步驟44中，該處理器123計算出該等標準偏差值的一平均值。
然後，在步驟45中，該處理器123透過將該平均值與一預定閾值進行比較，確認該平均值是否超過該預定閾值。在本實施例中，該預定閾值是例如但不限於0.005。若該確認結果為肯定時(即，該平均值大於該預定閾值)，則流程將進行步驟46，若否，流程將進行步驟47。
當該處理器123確認出該平均值大於該預定閾值時，在步驟46中，該處理器123產生指示出該第一濾波波形的所有波形部分的所有第二波段至少一特定比例的第二波段均不平滑的該判定結果。相反地，當該處理器123確認出該平均值不大於該預定閾值時，在步驟47中，該處理器123產生指示出該第一濾波波形的所有波形部分的所有第二波段並非至少一特定比例的第二波段均不平滑的該判定結果，在本實施例中，該特定比例為50%，但不以此為限。
之後，在步驟46和步驟47之後的步驟26中，該處理器123根據該判定結果確定該血流動力學波形與一特定生理綜合症的相關性，且根據確定結果產生該受測者有關於該特定生理綜合症之偵測結果，並使該輸出模組124輸出該偵測結果。在本實施例中，該特定生理綜合症包含例如中醫觀點的肝火旺盛/心火旺盛。具體而言，當該判定結果指示出該第一濾波波形的所有波形部分的所有第二波段中至少一特定比例的第二波段均不平滑時，該處理器123確定出該血流動力學波形與該特定生理綜合症(即，肝火旺盛/心火旺盛)相關，於是該處理器123根據該確定結果(即，該血流動力學波形與該特定生理綜合症-肝火旺盛/心火旺盛相關)產生指示出偵測到肝火旺盛/心火旺盛的該特定生理綜合症偵測結果並使該輸出模組124在視覺及/或聽覺上輸出該偵測結果。反之，當該判定結果指示出該第一濾波波形的所有波形部分的所有第二波段並非至少一特定比例的第二波段均不平滑時，該處理器123確定出該血流動力學波形與該特定生理綜合症肝火旺盛/心火旺盛不相關，於是該處理器123根據該確定結果(即，該血流動力學波形與該特定生理綜合症肝火旺盛/心火旺盛不相關)產生指示出未偵測到肝火旺盛/心火旺盛的該特定生理綜合症偵測結果並使該輸出模組124在視覺及/或聽覺上輸出該偵測結果。如此，該受測者在觀看到或聽到由該輸出模組124所提供之偵測到肝火旺盛/心火旺盛的偵測結果後，該受測者可將此訊息進一步提供給例如中醫師作為後續實際診斷時的參考依據。
圖5示例性地且部分地繪示出與一相對於例如無肝火旺盛/心火旺盛症狀的健康人體相關的第一濾波波形。從圖5可以明顯看出，其中每一波形部分的所有第二波段均是平滑的，此與本實施例圖2中的步驟26中該處理器123所使用來確定與肝火旺盛/心火旺盛不相關的方式相符。
圖6示例性地且部分地繪示出與具有肝火旺盛/心火旺盛症狀之人體相關的第一濾波波形。從圖6可以明顯看出，其中每一波形部分的第二波段因存在有多個微小轉折波顯得不平滑。此與本實施例圖2中的步驟25中該處理器123所使用來確定與肝火旺盛/心火旺盛相關的方式相符。附帶一提的是，如此在第二波段出現有許多微小轉折波的第一濾波波形也就是俗稱的弦脈，依照中醫理論，是因為長期熬夜或長期沒有良好的深層睡眠，所造成的火氣大、肝火旺盛/心火旺盛的波形。
另一方面，該處理器123經由該應用程式的執行還可進一步進行步驟27~29，以獲得與該受測者的血管彈性和最近一日深層睡眠品質相關的偵測結果。
在步驟27中，該處理器123對於該第一濾波波形的每一波形部分，利用拉默-道格拉斯-普克(Ramer-Douglas-Peucker)演算法分析在步驟22中獲得的該第一濾波波形，以獲得多個分別對應於該第一濾波波形的該等波形部分的近似曲線。請注意，該等近似曲線可以僅藉由分析根據如上述從0.5 Hz 至 15 Hz之頻率範圍的濾波標準所獲得該第一濾波波形的波形部分而獲得，然而在某些情況下，亦可以是藉由分析根據從0.5 Hz 至 100Hz之頻率範圍的濾波標準重複執行步驟22所獲的(另一)第一濾波波形的波形部分而獲得。
接著，在步驟28中，該處理器123確定步驟27所獲得的每一近似曲線是否存在有重搏切跡(Dicrotic Notch)和重搏波(Dicrotic)，以獲得一確定結果。在本實施例中，步驟28中的該確定結果包含以下情況：(i)每一近似曲線均不具有重搏切跡和重搏波；(ii)部分的近似曲線均含有重搏切跡和重搏波，但不在此限。
之後，在步驟29中，該處理器123根據該確定結果產生與該受測者的血管彈性和最近一日深層睡眠品質相關的偵測結果，並使該輸出模組123與該受測者的血管彈性和最近一日深層睡眠品質相關的該偵測結果。
以下，參閱圖7至圖10，示例性地詳細說明該處理器123如何根據該確定結果產生該受測者有關於血管彈性和最近一日深層睡眠品質的偵測結果。
若步驟28的該確定結果為上述情況(ii)時，對應於圖7、圖9及圖10所示的波形(僅繪示出大約兩個脈搏週期的波形部分)，該處理器123會計算出所有重搏切跡W21的切跡點(Notch Point)P4在縱軸(振幅)上的平均值，然後根據該平均值的數值大小來判定該受測者最近一日深層睡眠品質，另一方面，還根據重搏波W22的幅度(或重搏峰(圖未示))來判定該受測者的血管彈性。從圖7可看出，由於切跡點P4的平均值相對較小或較接近舒張峰P1的大小，同時重搏波W22的幅度較明顯或較大，所以該處理器123在步驟29產生的該偵測結果會指示出該受測者的血管彈性較佳以及最近一日深層睡眠品質較佳。相對地，從圖9可看出，由於切跡點P4的平均值相對較大或較接近收縮峰P3的大小，同時重搏波W22的幅度較不明顯或較小，所以該處理器123在步驟29產生的該偵測結果會指示出該受測者的血管彈性較差(或血管彈性不足)以及最近一日深層睡眠品質較差。從圖10可看出，除了切跡點P4以外還出現有其他的切跡點，且其重博切跡W21與重搏波W22的幅度較不明顯或較小，所以該處理器123產生的該偵測結果會指示出該受測者的血管彈性較差以及最近一日深層睡眠品質差。
若步驟28的該確定結果為上述情況(i)時，對應於圖8所示的波形(僅繪示出大約兩個脈搏週期的波形部分)，由於沒有重搏切跡和重搏波，該處理器123在步驟29產生的該偵測結果會指示出血管硬化而沒有彈性。
綜上所述，該處理器123透過對來自該血流動力學感測器110的血流動力學波形執行該第一移動平均濾波處理以獲取該第一濾波波形，並透過確定該第一濾波波形的波谷獲得該等波形部分及其對應的脈衝週期後，對每一波形部分的該第二波段進行該平滑判定處理產生該判定結果，最後，根據該判定結果產生對應於該受測者相關於該特定生理綜合症肝火旺盛/心火旺盛)的偵測結果。此外，該處理器123還根據對應於該第一濾波波形的近似曲線是否存在有重搏切跡和重搏波進一步產生與該受測者的血管彈性和最近一次深層睡眠品質有關的偵測結果。因此，該受測者能根據本發明特定生理綜合症偵測系統100所輸出的偵測結果容易地了解自身是否被偵測出有肝火旺盛/心火旺盛症狀以及偵測出的血管彈性情況和最近一日深層睡眠品質，並作為日後是否就醫的參考或者在後續就醫時作為醫生診斷時的參考依據。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
100:特定生理綜合症偵測系統 110:血流動力學感測器 111:第一連接模組 112:血流動力學感測模組 120:處理裝置 121:儲存模組 122:第二連接模組 123:處理器 124:輸出模組 P1:起點 P2:終點 P3:收縮峰 P4:切跡點 T:脈衝週期 T1:第一時間部分 T2:第二時間部分 t1:起點所對應的時間點 t2:收縮峰所對應的時間點 t3:終點所對應的時間 W:波形部分 W1:第一波段 W2:第二波段 W21:重搏切跡 W22:重搏波 21~29:步驟 41~47:步驟
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一方塊圖，示例性地繪示出本發明實施例的一種基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統； 圖2是一流程圖，示例性地說明該實施例的一處理器如何執行本發明一實施例的一種基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法； 圖3是一波形圖，示例性地且部分地繪示出該實施例的一第一濾波波形，其包含對應於一脈衝週期的波形部分； 圖4是一流程圖，示例性地說明該處理器如何執行圖2中步驟25的程序；及 圖5至圖10是波形圖，示例性地且部分地繪示出與具有多種不同生理狀態之受測者相關的第一濾波波形。
21~29:步驟

Claims (22)

  1. 一種基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法，藉由一處理器實施，並包括以下步驟： (A)接收有關於一受測者且構成一血流動力學波形的血流動力學資料； (B)根據該血流動力學資料，對該血流動力學波形執行一第一移動平均濾波處理，以獲取與該血流動力學波形對應的一第一濾波波形； (C)利用移動週期視窗演算法確定該第一濾波波形中所含的多個代表心跳間隔之舒張峰的波谷； (D)基於任兩相鄰波谷之間的一波形部分所持續的時間被定義為對應於該波形部分的脈搏週期，獲得多個分別對應於該第一濾波波形的多個波形部分的脈搏週期，且將每一波形部分中最接近其起點的一峰點作為收縮峰，而且每一波形部分是由一從該起點到該收縮峰的第一波段、及一從該收縮峰到其終點的第二波段所組成； (E)至少根據該第一濾波波形的每一波形部分的該第二波段進行一平滑判定處理，以產生有關於該第一濾波波形的所有第二波段的一判定結果；及 (F)根據該判定結果確定該血流動力學波形與一特定生理綜合症的相關性，且根據確定結果產生該受測者有關於該特定生理綜合症之偵測結果。
  2. 如請求項1所述的基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法，其中，在步驟(F)中，該特定生理綜合症包含肝火旺盛/心火旺盛，且該處理器根據該判定結果確定該血流動力學波形與肝火旺盛/心火旺盛的相關性。
  3. 如請求項2所述的基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法，其中，在步驟(F)中，當該判定結果指示出該第一濾波波形的所有第二波段中至少一特定比例的第二波段均不平滑時，該處理器確定出該血流動力學波形與肝火旺盛/心火旺盛相關，並產生指示出偵測到肝火旺盛/心火旺盛的該偵測結果。
  4. 如請求項3所述的基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法，其中，該特定比例為50%。
  5. 如請求項3所述的基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法，其中，在步驟(E)中： 該處理器經由以下操作來執行該平滑判定處理： 根據該血流動力學資料，對該血流動力學波形執行一第二移動平均濾波處理，以獲得對應於該血流動力學波形但不同於該第一濾波波形的第二濾波波形； 將該第一濾波波形和該第二濾波波形其中的一者減去其中的另一者以獲得一相減波形，其中該相減波形包括多個分別對應於該第一濾波波形的所有波形部分的所有第二波段的波段； 對於該相減波形所包括的每一波段中的資料點的數值執行標準偏差運算，以獲得多個分別對應於該相減波形所包括的該等波段的標準偏差值； 計算該等標準偏差值的一平均值；及 將該平均值與一預定閾值進行比較； 當該處理器確認出該平均值大於該預定閾值時，該處理器所產生的該判定結果指示出該第一濾波波形的所有波形部分的所有第二波段中至少一特定比例的第二波段均不平滑。
  6. 如請求項5所述基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法，其中，該預定閾值為0.005。
  7. 如請求項5所述基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法，其中，該第一移動平均濾波處理與該第二移動平均濾波處理使用了不同的濾波標準。
  8. 如請求項1所述基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法，其中，在步驟(A)中，該血流動力學資料包含一光體積變化描記圖信號來獲取該血流動力學資料。
  9. 如請求項1所述基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法，在步驟(C)之後，還包括以下步驟； (G)利用拉默-道格拉斯-普克演算法分析該第一濾波波形的每一波形部分，以獲得多個分別對應於該第一濾波波形的該等波形部分的近似曲線； (H) 確定於步驟(G)獲得的每一近似曲線是否存在有重搏切跡和重搏波，以獲得對應於該等近似曲線的確定結果；及 (I)根據該確定結果，產生與該受測者的血管彈性和最近一日深層睡眠品質相關的偵測結果。
  10. 如請求項1所述基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測方法，其中，在步驟(B)中，該處理器透過使用巴特沃斯帶通濾波器對該血流動力學波形進行零相位數位濾波來執行該第一移動平均濾波處理。
  11. 一種基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統，包括： 一血流動力學感測器，適於配戴於一受測者，並包括 一第一連接模組，及 一血流動力學感測模組，電連接該第一連接模組且用於感測該受測者的血流動力情況以獲得有關該受測者且構成一血流動力學波形的血流動力學資料；及 一處理裝置，包括 一儲存模組，儲存有一應用程式， 一第二連接模組，可以電連接和通訊連接其中至少一者的連接方式連接該第一連接模組， 一處理器，電連接該儲存模組和該第二連接模組，及 一輸出模組，電連接且受控於該處理器； 其中，該處理器經由執行該儲存模組所儲存的該應用程式進行以下操作： 經由該第二連接模組，接收來自該血流動力學感測器的該血流動力學資料； 根據該血流動力學資料，對該血流動力學波形執行一第一移動平均濾波處理，以獲取與該血流動力學波形對應的一第一濾波波形； 利用移動週期視窗演算法確定該第一濾波波形中所含的多個代表心跳間隔之舒張峰的波谷； 基於任兩相鄰波谷之間的一波形部分所持續的時間被定義為對應於該波形部分的脈搏週期，獲得多個分別對應於該第一濾波波形的多個波形部分的脈搏週期，且將每一波形部分中最接近其起點的一峰點作為收縮峰，而且每一波形部分是由一從該起點到該收縮峰的第一波段、及一從該收縮峰到其終點的第二波段所組成； 至少根據該第一濾波波形的每一波形部分的該第二波段進行一平滑判定處理，以產生有關於該第一濾波波形的所有第二波段的一判定結果；及 根據該判定結果確定該血流動力學波形與一特定生理綜合症的相關性，且根據確定結果產生該受測者有關於該特定生理綜合症之偵測結果，並使該輸出模組輸出該偵測結果。
  12. 如請求項11所述的基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統，其中，該第一連接模組和該第二連接模組利用短距無線通訊協定彼此通訊。
  13. 如請求項12所述的基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統，其中，該短距無線通訊協定包含藍芽通訊協定和近場通訊協定。
  14. 如請求項11所述的基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統，其中，該特定生理綜合症包含肝火旺盛/心火旺盛，且該處理器根據該判定結果確定該血流動力學波形與肝火旺盛/心火旺盛的相關性。
  15. 如請求項14所述的基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統，其中，當該判定結果指示出該第一濾波波形的所有第二波段中至少一特定比例的第二波段均不平滑時，該處理器確定出該血流動力學波形與肝火旺盛/心火旺盛相關，並產生指示出偵測到肝火旺盛/心火旺盛的該偵測結果。
  16. 如請求項15所述的基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統，其中，該特定比例為50%。
  17. 如請求項15所述的基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統，其中： 該處理器經由以下操作來執行該平滑判定處理： 根據該血流動力學資料，對該血流動力學波形執行一第二移動平均濾波處理，以獲得對應於該血流動力學波形但不同於該第一濾波波形的第二濾波波形； 將該第一濾波波形和該第二濾波波形其中的一者減去其中的另一者以獲得一相減波形，其中該相減波形包括多個分別對應於該第一濾波波形的所有波形部分的所有第二波段的波段； 對於該相減波形所包括的每一波段中的資料點的數值執行標準偏差運算，以獲得多個分別對應於該相減波形所包括的該等波段的標準偏差值； 計算該等標準偏差值的一平均值；及 將該平均值與一預定閾值進行比較； 當該處理器確認出該平均值大於該預定閾值時，該處理器所產生的該判定結果指示出該第一濾波波形的所有波形部分的所有第二波段中至少一特定比例的第二波段均不平滑。
  18. 如請求項17所述基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統，其中，該預定閾值為0.005。
  19. 如請求項17所述基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統，其中，該第一移動平均濾波處理與該第二移動平均濾波處理使用了不同的濾波標準。
  20. 如請求項11所述基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統，其中，該血流動力學資料包含一光體積變化描記圖信號來獲取該血流動力學資料。
  21. 如請求項11所述基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統，其中，該處理器經由執行該應用程式還進行以下操作； 利用拉默-道格拉斯-普克演算法分析該第一濾波波形的每一波形部分，以獲得多個分別對應於該第一濾波波形的該等波形部分的近似曲線； 確定獲得的每一近似曲線是否存在有重搏切跡和重搏波，以獲得對應於該等近似曲線的確定結果；及 根據該確定結果，產生與該受測者的血管彈性和最近一日深層睡眠品質相關的偵測結果。
  22. 如請求項11所述基於血流動力學分析的特定生理綜合症偵測系統，其中，該處理器透過使用巴特沃斯帶通濾波器對該血流動力學波形進行零相位數位濾波來執行該第一移動平均濾波處理。
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