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TW201740369A - 可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品以及儲存有所述程式產品之電腦可讀取媒體 - Google Patents

可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品以及儲存有所述程式產品之電腦可讀取媒體 Download PDF

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TW201740369A
TW201740369A TW106101414A TW106101414A TW201740369A TW 201740369 A TW201740369 A TW 201740369A TW 106101414 A TW106101414 A TW 106101414A TW 106101414 A TW106101414 A TW 106101414A TW 201740369 A TW201740369 A TW 201740369A
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fistula
narrowed
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TW106101414A
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TWI618054B (zh
Inventor
Chung-Dann Kan
wei-ling Chen
Chia-Hung Lin
Original Assignee
National Cheng Kung Univ Hospital
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by National Cheng Kung Univ Hospital filed Critical National Cheng Kung Univ Hospital
Publication of TW201740369A publication Critical patent/TW201740369A/zh
Application granted granted Critical
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  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

一種可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品以及儲存有所述程式產品之電腦可讀取媒體,所述程式產品適用於一電腦裝置,以於載入有該程式產品時,將事先接收自正常瘻管及窄化瘻管內的瘻管聲音訊號進行頻譜轉換,得到各自之特徵頻譜,作為正常樣本及窄化樣本。再將正常樣本與窄化樣本透過混沌同步理論進行計算,輸出一動態誤差。並利用歸屬函數將該動態誤差進行模糊-色彩推論之計算,並將結果轉換為色相(Hue, H),使該色相代表的色彩呈現於顯示介面,可表示窄化瘻管之窄化程度,並以飽合度(Saturation, S)表示之可信賴度,其方便醫師、患者直接了解結果。

Description

可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品以及儲存有所述程式產品之電腦可讀取媒體
本發明係關於一種以可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品以及儲存有所述程式產品之電腦可讀取媒體,特別是指透過混沌系統,對血液在正常瘻管與窄化瘻管中流動時所回饋的音頻之差異進行數值分析,以判斷瘻管窄化情況,並且利用歸屬函數,針對取得之動態誤差所對應之阻塞程度,進行模糊-色彩推論,並將推論結果以色相及色相飽合度呈現,便於直接了解篩檢之結果。
良好的洗腎血管通路可說是腎臟病症患者的生命線,可分成自體及人工瘻管。維持良好的瘻管通路功能,可以改善血液透析時的循環效率,並避免長期血液透析時所造成的血管病變。因洗腎瘻管長期遭受穿刺針刺激,容易使血管通路內部產生血管動脈瘤、血栓與內膜增厚纖維化等情況,使動靜脈瘻管狹窄失去正常血液流量之功用,而血管通路狹窄的低血流量是血管通路失效的早期症狀。當血管通路發生病變失效時,醫師需要採用血栓清除術或經皮穿腔血管成形術(Percutaneous Transluminal Angioplasty, PTA)來清除血塊,或重新在動脈與靜脈間接上新的瘻管。
根據美國國家腎臟基金會(NKF)透析療效品質倡議準則(DOQI),目前建議用來進行評估發現血管通路可能失效的方法有監控(monitoring)及監測(surveillance)血管通路兩個方向,一旦高度懷疑則安排血管攝影檢查。
監控乃透過理學檢查或檢驗數據異常來察覺血管通路可能失效。理學檢查是評估動靜脈瘻管及人工血管簡單而快速的方法包括視診查看手臂是否腫脹、觸診的震顫(Thrill)、脈博(Pulse)是否減弱及聽診的音調(Bruit)是否喪失或出現高頻,手臂抬高瘻管是否扁平(Arm Elevation),輕壓吻合處近端幾公分的地方是否讓遠端搏動變強(Pulse Augmentation)。瘻管是否變得不易止血,透析指標 Kt/V是否不合理下降等。 理學檢查優點是容易進行且花費低。缺點是缺乏標準量化作為參考依據,需要有經驗的人監看陽性預測率才會提高,所以因人的因素預測瘻管狹窄陽性,在不同研究數據中有很大的差異(約30-93%)。
監測方面目前常用有三種方法:一、利用穿刺針測量靜止狀況靜脈壓(Static Venous Pressure)。二、利用超音波稀釋法測量瘻管血流量,當動靜脈瘻管血流量低於400-500ml/min或人工血管血流量低於600ml/min時建議接受血管攝影檢查,並在嚴重狹窄時執行經皮穿腔血管成形術修復。三、使用杜普勒超音波測量瘻管血流量及測量懷疑狹窄處前後位置之最高收縮期血流速(Peak Systolic Velocity, PSV),當狹窄後端比上狹窄前端的PSV比例大於2時應建議作血管攝影。其中都普勒超音波測量及血管攝影方法有較高的預測率,也是近年常被使用的方法。但都普勒超音波無法及時在洗腎單位進行,需另外預約時間地點造成病人不便,且普勒超音波測量及血管攝影方法皆需要昂貴的設備及另外聘專職技術人員或由放射科醫師操作執行。監測目前建議依各醫療單位能力而定一至六個月執行一次。
為使洗腎病患於來院洗腎時,除了進行相關人體生理參數之監控,並能同步以簡單操作之儀器對動靜脈瘻管聲音進行監測,以早期發現血液透析通路發生病變,本發明團隊曾於過去提出如中華民國發明專利公告第I484939號「洗腎瘻管之血管通路功能評估方法」,以及中華民國新型專利公告第M507738號「判斷洗腎瘻管窄化之裝置」,該發明專利係揭露如何藉由瘻管聲音訊號的特徵頻譜,比對判斷瘻管之窄化程度,而該新型專利係揭露將此音頻判斷窄化程度的方法應用在洗腎病患洗腎前量測體重及血壓的載具上,便於洗腎病患使用。
然而,將上述二專利前案之概念實際商品化時,較佳的一種方式是,將音頻判斷窄化程度的設備,以嵌入式系統(Embedded System, ES)的方式整合於量測體重及血壓的載具上,藉以降低產品的體積和成本,有利於提升可靠性和性能。而前述發明專利前案中,曾提出以Chen-Lee混沌系統為基礎,應用於量測在動脈吻合點、靜脈吻合點附近或中間區段頻譜圖的動態誤差,以在Φ21 、Φ31 、Φ32 三個平面上構成所謂三維空間的「蝴蝶效應特徵圖」,且合成的動態誤差對應至血管通路阻塞程度DOS,用以供評估瘻管窄化程度。然而,該 Chen-Lee 系統具有Φ1 、Φ2 和Φ3 三個特徵向量,若要實現於嵌入式系統,以快速篩檢辨識阻塞程度,會增加篩檢演算法所需的計算量、計算時間,增加演算法的複雜度。
另外,前述發明專利前案亦提出以直接查表法篩檢瘻管阻塞程度,然而,若遇上較多音頻頻帶交叉、部分重疊、嚴重重疊等情況時,往往需要多個特徵頻帶交叉比對,增加醫師判斷阻塞級別的困難度。而該發明專利前案亦有提出利用模糊推論判定瘻管之窄化級別,但其並不能進一步於各個級別中再得知其窄化程度,且並無揭露如何直觀地顯示出篩檢結果,好讓醫師及患者快速得知篩檢之結果及阻塞狀況。
爰此,為改善上述不足之處,本發明團隊致力於研究,提出本發明之可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品,適用於一電腦裝置,係先以一收音裝置接收血液在一未窄化的正常瘻管內流動時所產生的一正常瘻管聲音訊號,以及接收血液在一窄化瘻管內流動時所產生的一窄化瘻管聲音訊號,而該電腦裝置係連接該收音裝置,並於載入有該程式產品時,執行有下述方法,包括:
A.將該正常瘻管聲音訊號進行頻譜轉換,得到一正常瘻管特徵頻譜,作為一正常樣本;將該窄化瘻管聲音訊號進行頻譜轉換,得到一窄化瘻管特徵頻譜,作為一窄化樣本;B.將該正常樣本與該窄化樣本兩者透過混沌同步理論(CS)進行計算,輸出一動態誤差;C.預先制定有代表瘻管組塞程度的三種等級之阻塞級別,並預先依據模糊理論之歸屬函數,規劃不同動態誤差對應於前述三個組塞級別各自之歸屬度;該電腦裝置將輸出之前述動態誤差進行模糊推論之計算,而獲得其對應於前述三個三阻塞級別之三個歸屬度μm1 、μm2 、μm3 ,該電腦裝置並將前述三個歸屬度μm1 、μm2 、μm3 分別轉換為灰關聯度,該灰關聯度表示為:,k=1、2、3,為辨識係數,再將該三灰關聯度轉換為三原色,該三原色表示為:,再將該三原色對應轉換成色相(Hue, H),該色相表示為:,並將該色相所代表之色彩,呈現於一顯示介面,以代表該窄化瘻管之窄化程度。
進一步,係預先制定DOS(臨床血管造影計算之阻塞比)小於0.3、DOS介於0.3至0.7、DOS大於0.7之三個瘻管阻塞級別。
進一步,該歸屬函數為指數型之歸屬函數,並表示為:, 其中,為動態誤差,為三個瘻管阻塞級別對應動態誤差之平均值。
進一步,該電腦裝置並由該最大灰關聯度及最小灰關聯度計算取得明度以及飽和度,其中,該明度表示為:,該飽合度表示為:,其中,數值Sm 越高且接近1,代表獲得的該窄化瘻管之窄化程度的可信賴度越高。
進一步,所述混沌同步理論(CS)係使用Sprott混沌系統。
進一步,所述Sprott混沌系統之計算係包含下述步驟: 該電腦裝置將該正常樣本與該窄化樣本分別輸入於一主系統及一僕系統; 由該電腦裝置之一控制單元計算二者誤差產生一動態誤差之訊號; 該控制單元將該動態誤差之訊號處理為一控制訊號後,輸入至該僕系統,用以控制該僕系統及該主系統達成同步。
進一步,所述Sprott混沌系統之數學模型為: 該主系統表示為:, 該僕系統表示為:,其中,,矩陣元素a和b為系統參數,定義為訊號函數,u項為控制器,用以控制該僕系統與該主系統達成同步;計算時,採用單向耦合,令控制項輸入訊號為零,設定誤差變數,使該動態誤差之誤差系統表示為:,該動態誤差之誤差系統並經解耦合後表示為:
進一步,根據Grunwald-Letnikov定律,將解耦合後之該誤差系統修改為分數階參數,使該誤差系統表示為:,再將該誤差系統離散化,獲得:, 藉以合成分數階之動態誤差為:
進一步,將前述誤差系統離散化,設定誤差變數 ,該動態誤差之方程式係表示為,x[i]係擷取自該正常樣本之特徵頻譜,y[i]係擷取自該窄化樣本之特徵頻譜。
本發明亦為儲存有可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品之電腦可讀取媒體,係儲存有上述可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品。
根據上述技術特徵可達成以下功效:
1.將該窄化樣本之動態誤差轉換為色相,而以色彩呈現於各種電子裝置之顯示螢幕,如平板電腦等,供醫師、患者快速、直覺地獲得篩檢的結果。
2.以色相代表之色彩呈現,可進一步獲得瘻管的窄化程度,如實施例中:使紅色系代表DOS>0.7,指示為建議需接受PTA手術修復;使綠色系代表DOS<0.3,指示為正常瘻管;使藍色系代表0.3<DOS<0.7,指示出不同程度之瘻管阻塞,即顏色偏向淡藍色系或藍綠色系代表0.3<DOS<0.5,為低程度阻塞,而顏色偏向粉色系代表0.5<DOS<0.7,為高程度阻塞。
3.由該最大灰關聯度以及該最小灰關聯度取得明度以及飽和度,該飽合度之數值越高且接近1,表示偵測結果之可信賴度越高。
4.本發明利用Sprott混沌系統取得窄化樣本與正常樣本之動態誤差,相較於已知前案,更為減少計算量、計算時間及演算法複雜度,而容易實現於嵌入式系統,且實際結合於量測體重及血壓的載具上作為商品,可降低產品的體積和成本,提升可靠性和性能。
5.以動態誤差透過模糊推論獲得阻塞程度,相較於前案需以多個特徵頻帶交叉比對,係減少誤判的機會。
綜合上述技術特徵,本發明可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品以及儲存有所述程式產品之電腦可讀取媒體的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。
本實施例之可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品,係適用於一電腦裝置。
而先參閱第一圖、第二圖、第三圖、第四圖及第五圖所示,本實施例係先以一收音裝置接收血液在一未窄化的正常瘻管內流動時所產生的一正常瘻管聲音訊號,以及接收血液在一窄化瘻管內流動時所產生的一窄化瘻管聲音訊號,其中該窄化瘻管聲音訊號例如第二圖所示,可以是以雙通道電子式聽診器擷取自血管通路中的震顫聲音訊號。而該電腦裝置係連接該收音裝置,並於載入有該程式產品時,執行有下述方法,包括:
A.將該正常瘻管聲音訊號進行頻譜轉換,得到一正常瘻管特徵頻譜,作為一正常樣本(11);將該窄化瘻管聲音訊號進行頻譜轉換,得到一窄化瘻管特徵頻譜,作為一窄化樣本(12)。而於本實施例中,係使該正常瘻管聲音訊號以及該窄化瘻管聲音訊號,經過訊號分割處理以及快速傅利葉轉換,而獲得如第三圖所示,作為正常樣本(11)及窄化樣本(12)之所述特徵頻譜。
B.將該正常樣本(11)與該窄化樣本(12)兩者透過混沌同步理論(CS)進行計算,而輸出如第四圖所示之一動態誤差(2),其中,本實施例中係利用Sprott混沌系統進行計算。
C.預先制定有代表瘻管組塞程度的三種等級之阻塞級別,並預先依據模糊理論之歸屬函數,規劃不同動態誤差對應於前述三個組塞級別各自之歸屬度;該電腦裝置將輸出之前述動態誤差(2)進行模糊推論之計算,而獲得其對應於前述三個三阻塞級別之三個歸屬度(51),該電腦裝置並將前述三個歸屬度(51)分別轉換為灰關聯度(52),再將該三灰關聯度(52)轉換為三原色(53),再將該三原色(53)對應轉換成色相(54)(Hue, H),並將該色相(54)所代表之色彩,呈現於一顯示介面,以代表該窄化瘻管之窄化程度。
配合參閱第一圖所示,其中,步驟B中,該電腦裝置將該正常樣本(11)與該窄化樣本(12)兩者利用Sprott混沌系統進行計算時,係執行下述過程:
該電腦裝置將該正常樣本(11)與該窄化樣本(12)分別輸入於一主系統(31)及一僕系統(32);由該電腦裝置之一控制單元計算二者誤差產生一動態誤差之訊號;該控制單元將該動態誤差之訊號處理為一控制訊號後,輸入至該僕系統(32),用以控制該僕系統(32)及該主系統(31)達成同步。
其中,所述Sprott混沌系統之數學模型為: 該主系統(31)表示為:, 該僕系統(32)表示為:, 其中,,矩陣元素a和b為系統參數,定義為訊號函數,u項為控制器,用以控制該僕系統(32)與該主系統(31)達成同步。計算時,採用單向耦合,令控制項輸入訊號為零,設定誤差變數,使該動態誤差之誤差系統表示為:,該動態誤差之誤差系統並經解耦合後表示為:
其中,若欲使上述Sprott混沌系統之計算實現於一離散自同步誤差偵測器,係設定誤差變數 ,則該動態誤差之方程式係可被離散化並表示為,其中,x[i]表示離散序列資料,擷取自該正常樣本(11)之特徵頻譜,該正常樣本(11)係可預先儲存於一資料庫(4)中,而y[i]表示離散序列資料,擷取自該窄化樣本(12)之特徵頻譜,亦即為量測前述窄化瘻管內流動的窄化瘻管聲音訊號,所轉換獲得之該特徵頻譜,而n為取樣點數。經由前述離散處理後,係使本發明便於計算機之計算執行。
在本實施例中,係根據Grunwald-Letnikov定律,將解耦合後之該誤差系統修改為分數階參數,使該誤差系統表示為:,其中,系統參數,再將該誤差系統離散化,以實現於前述之離散分數階自同步誤差偵測器,則獲得:,藉之,合成分數階之動態誤差為:。經此簡化後,僅為一個特徵向量,相較於前案,更為減少計算量、計算時間及演算法複雜度,更容易實現於嵌入式系統。並具有優點包括:單一方程式包含e2 和e3 誤差;系統參數設定容易,參數a和b符合限制條件:a大於0和b大於0,可確保動態誤差系統之穩定性;為分數階尺度規劃值,在驗證上可嘗試動脈吻合處與瘻管中間、瘻管中間與靜脈吻合處、動脈吻合處與靜脈吻合處之三組量測位置,找出分數階動態誤差與血管阻塞比,呈現較佳的正關聯性,並可作為評估阻塞等級指標。
接著,配合參閱第一圖及第五圖所示,其中,本實施例於前述步驟C中,並預先依據臨床血管造影計算之阻塞比(DOS%),將瘻管之阻塞程度制定為三個等級之阻塞級別,分別為DOS小於0.3、DOS介於0.3至0.7,以及DOS大於0.7,並係利用指數型之歸屬函數,對不同的動態誤差對應於各個阻塞級別之歸屬度進行規劃,使該歸屬函數表示為:,其中,為動態誤差;為三個瘻管阻塞級別對應動態誤差之平均值,該平均值可藉由臨床大數據資料分析(Big Data Analysis, BDA),針對自體瘻管與人工瘻管的族群,制定其篩檢阻塞級別之平均值,及阻塞級別其對應動態誤差之分佈範圍,而以臨床大數據資料分析制定適用於臨床之篩檢歸屬函數規劃;μm1 、μm2 、μm3 為歸屬函數之歸屬度,m為1或2,係表示前述雙通道電子式聽診器,乃擷取如動脈吻合處及瘻管中間處兩個位置,或是瘻管中間及靜脈吻合處兩個位置,或者動脈吻合處及靜脈吻合處兩個位置的瘻管聲音訊號。並且,當透過前述歸屬函數進行模糊推論,可推論出該瘻管之窄化程度為該三阻塞級別之何者。
參閱第一圖、第五圖、第六圖及第八圖所示,前述步驟C中,係為進行一模糊-色彩推論,詳細地說,該電腦裝置係將輸出之前述動態誤差(2)進行模糊推論之計算,而獲得其對應於前述三個三阻塞級別之三個歸屬度(51),即μm1 、μm2 、μm3 ,再將前述三個歸屬度(51)(μm1 、μm2 、μm3 )分別轉換為灰關聯度(52),再將該三灰關聯度(52)轉換為三原色(紅、籃、綠基本色)(53),再將該三原色(53)以混合調配,即為將三原色(53)轉換成色彩空間,將三原色(53)對應轉換成色相(Hue, H)[(如第八圖所示之色相(H)]。其中,該灰關聯度表示為:,k=1、2、3,為辨識係數,該辨識係數可藉由臨床大數據資料分析制定,藉之,配合參閱如第六圖所示,可調整辨識係數,以增加辨識對比度。
而如第五圖所示,本實施例執行,為最小灰關聯度,執行,為最大灰關聯度。
而如第五圖及第七圖所示,該三原色(53)表示為:;該色相(54)表示為:。藉之,由該色相(54)所呈現之色彩的不同,能說明窄化瘻管阻塞之程度。因此,配合參閱如第七圖所示,本實施例中,係可使紅色系代表DOS>0.7,此為一般醫師建議需接受PTA手術修復之阻塞程度;而使綠色系代表DOS<0.3,指示為正常瘻管;而使藍色系代表0.3<DOS<0.7,指示出不同程度之瘻管阻塞,其中,若顏色偏向淡藍色系或藍綠色系係代表0.3<DOS<0.5,為低程度阻塞,而顏色偏向粉色系代表0.5<DOS<0.7,為高程度阻塞。並將上述所呈現之色彩,顯示於一顯示介面,而該顯示介面可為該電腦裝置的顯示螢幕,也可以是一電子裝置(例如智慧型行動裝置、平板電腦等)的顯示螢幕,藉之,係十分直覺以色彩呈現的方式提供醫師、患者獲得窄化瘻管的窄化程度。
另外,如第五圖所示,該電腦裝置並由該最大灰關聯度及最小灰關聯度計算取得明度(Value,V)以及飽和度(55)(Saturation,S),其中,該明度表示為:,該飽合度(55)表示為:,其中,數值Sm 越高且接近1,代表獲得的該窄化瘻管之窄化程度的可信賴度越高。
綜合上述實施例之說明,當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效,惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例,當不能以此限定本發明實施之範圍,即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾,皆屬本發明涵蓋之範圍內。
(11)‧‧‧正常樣本
(12)‧‧‧窄化樣本
(2)‧‧‧動態誤差Ψ
(31)‧‧‧主系統
(32)‧‧‧僕系統
(4)‧‧‧資料庫
(51)‧‧‧歸屬度
(52)‧‧‧灰關聯度
(53)‧‧‧三原色
(54)‧‧‧色相
(55)‧‧‧飽和度
[第一圖]係本發明實施例之流程示意圖。
[第二圖]係本發明實施例所述之血液在窄化瘻管內流動的窄化瘻管聲音訊號波形圖。
[第三圖]係本發明實施例所述之正常樣本與窄化樣本之特徵頻譜圖。
[第四圖]係本發明實施例中,獲得之動態誤差示意圖。
[第五圖]係本發明實施例之模糊-色彩推論之流程示意圖。
[第六圖]係本發明實施例中,該灰關聯度之曲線圖。
[第七圖]係本發明實施例中,該色相所呈現之色彩的不同,來說明窄化瘻管阻塞之程度之示意圖,而所呈現之色彩,並可顯示於顯示介面上。
[第八圖]係本發明實施例中,該HSV色彩空間之示意圖。
(11)‧‧‧正常樣本
(12)‧‧‧窄化樣本
(2)‧‧‧動態誤差ψ
(31)‧‧‧主系統
(32)‧‧‧僕系統
(4)‧‧‧資料庫

Claims (10)

  1. 一種可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品,適用於一電腦裝置,係先以一收音裝置接收血液在一未窄化的正常瘻管內流動時所產生的一正常瘻管聲音訊號,以及接收血液在一窄化瘻管內流動時所產生的一窄化瘻管聲音訊號,而該電腦裝置係連接該收音裝置,並於載入有該程式產品時,執行有下述方法,包括: A.將該正常瘻管聲音訊號進行頻譜轉換,得到一正常瘻管特徵頻譜,作為一正常樣本;將該窄化瘻管聲音訊號進行頻譜轉換,得到一窄化瘻管特徵頻譜,作為一窄化樣本; B.將該正常樣本與該窄化樣本兩者透過混沌同步理論(CS)進行計算,輸出一動態誤差; C.預先制定有代表瘻管組塞程度的三種等級之阻塞級別,並預先依據模糊理論之歸屬函數,規劃不同動態誤差對應於前述三個組塞級別各自之歸屬度;該電腦裝置將輸出之前述動態誤差進行模糊推論之計算,而獲得其對應於前述三個三阻塞級別之三個歸屬度μm1 、μm2 、μm3 ,該電腦裝置並將前述三個歸屬度μm1 、μm2 、μm3 分別轉換為灰關聯度,該灰關聯度表示為:,k=1、2、3,為辨識係數,再將該三灰關聯度轉換為三原色,該三原色表示為:,再將該三原色對應轉換成色相(Hue, H),該色相表示為:,並將該色相所代表之色彩,呈現於一顯示介面,以代表該窄化瘻管之窄化程度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品,其中,係預先制定DOS(臨床血管造影計算之阻塞比)小於0.3、DOS介於0.3至0.7、DOS大於0.7之三個瘻管阻塞級別。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品,其中,該歸屬函數為指數型之歸屬函數,並表示為:, 其中,為動態誤差,為三個瘻管阻塞級別對應動態誤差之平均值。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品,其中,該電腦裝置並由該最大灰關聯度及最小灰關聯度計算取得明度以及飽和度,其中,該明度表示為:,該飽合度表示為:,其中,數值Sm 越高且接近1,代表獲得的該窄化瘻管之窄化程度的可信賴度越高。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品,其中,所述混沌同步理論(CS)係使用Sprott混沌系統。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品,其中,所述Sprott混沌系統之計算係包含下述步驟: 該電腦裝置將該正常樣本與該窄化樣本分別輸入於一主系統及一僕系統; 由該電腦裝置之一控制單元計算二者誤差產生一動態誤差之訊號; 該控制單元將該動態誤差之訊號處理為一控制訊號後,輸入至該僕系統,用以控制該僕系統及該主系統達成同步。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品,其中,所述Sprott混沌系統之數學模型為: 該主系統表示為:, 該僕系統表示為:,其中,,矩陣元素a和b為系統參數,定義為訊號函數,u項為控制器,用以控制該僕系統與該主系統達成同步;計算時,採用單向耦合,令控制項輸入訊號為零,設定誤差變數,使該動態誤差之誤差系統表示為:,該動態誤差之誤差系統並經解耦合後表示為:
  8. 如申請專利範圍第7項所述之可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品,其中,根據Grunwald-Letnikov定律,將解耦合後之該誤差系統修改為分數階參數,使該誤差系統表示為:,再將該誤差系統離散化,獲得:, 藉以合成分數階之動態誤差為:
  9. 如申請專利範圍第7項所述之可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品,其中,將前述誤差系統離散化,設定誤差變數 ,該動態誤差之方程式係表示為,x[i]係擷取自該正常樣本之特徵頻譜,y[i]係擷取自該窄化樣本之特徵頻譜。
  10. 一種儲存有可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品之電腦可讀取媒體,係儲存有如申請專利範圍第1項至第9項任一項所述之可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品。
TW106101414A 2016-05-12 2017-01-16 可藉音頻技術獲得瘻管窄化程度之程式產品以及儲存有所述程式產品之電腦可讀取媒體 TWI618054B (zh)

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