专利名称：非线性生理参数分析系统的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种生理参数分析系统，尤其系指一种使用非线性生理参数分析系统，对复数个生理参数讯号做分析、分馏特征图纪录，提供另一种分析看法，以期能达到事先预测的功能的生理参数分析系统。
背景技术：
传统人类对于物理现象机能控制及诊断系统或生物医学的诊断分析学的研究，皆依传统线性理论为依据，此乃因线性系统容易解析及控制。例如，线性代数、线性电子电路、线性控制分析等，主要因素为线性系统的问题可用部份分解方式各别处理，再予以合成整个现象等，故长期以来，人们习惯以线性方式来处理分析各种问题及应用。但对于非线性的问题则只能以近似分法求解，对于真实状况，无法确切了解。近二十年来，由于电子计算器能力的提升，使得科学界得以重新深入研究非线性的理论。经欧、美先进国家长期研究，结果显示，非线性动力问题并非无解，而是其分析技术及动力结果截然异于传统线性思考的范畴，展现出全新的领域。更且基于人类及大自然中所存在动力成长过程，皆为非线性动力机制。例如，生物成长、心跳，在以往科学无法加以解释的现象，现今皆得以非线性技术分析方法加以解析。例如，钟摆不稳定非线性现象、发性化学反应混沌现象、生态系统的振荡现象、心脏博动及心律变异现象，乃至于经济学中的经济崩溃混乱现象等，皆可用非线性技术分析加以解释的。
本发明和中国医药学院的非线性医学中心有相互技术交流，非线性医学中心提供人体量测依据，而本发明的系统则是把量测所得的资料以及经非线性演算法分析后所绘制的特征图(pattern)，交由非线性医学中心做某些病理初步归纳及统计，进而建立一套非线性医疗系统。
由于一般市面上的医疗诊断仪器所使用的都是以传统的线性系统，为其主要分析诊断的技术依据，使用上为求其简化及易于分析，便将其过程中所产生的极小数值简化或省略，在线性系统中基本认为这些简化的过程并不会造成太大的误差。但实际运用在人体诊断中，由于有些生理讯号非常微弱且复杂，所以诊断中常因线性系统的关系，将它视为杂讯滤除或忽略的，因此失去获得抢救病症的先机。然而在非线性应用系统中，我们经过研究得知，在一般线性系统还未发现生理讯号有无异常之时，非线性分析系统已能显现人体生理讯号微小的转变现象，得以提早发现病症，获取抢救病人最宝贵的有效时机。
根据工研院报导，未来十年来医疗技术将朝下列方向发展智慧、简单、整合及侵入性降低。而本发明的系统具有可携性，使用时操作简单且使用者不受其限制仍可自由行动，加上使用光学式，便符合简单及侵入性降低两项特点；另外，使用非线性理论分析量测的资料，有别于一般的分析法，可依据分析演算法不同，获得多样化的结果，让测量作业由繁化简，大大降低医疗资源的浪费；由上述看来，其完整性质已具备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非线性生理参数分析系统，利用非侵入式红外线容积脉波量测技术，进行波形特征采集，获得光体积描记图加以运算分析。其可订定在可携式装置上，可降低使用上的不方便，且可提供非一般量测到的参数，而这些参数是具备个人特征，可提高可用性质。
本发明提供的非线性生理参数分析系统，包括一生理参数采集装置，供测量、采集生理参数，以针对一使用者做纪录；以及一非线性图形介面分析装置，能对复数个生理参数讯号做分析分馏特征图纪录，提供另一种分析看法，以期能达到事先预测的功能。
该生理参数采集装置包括至少一非侵入式感测器，用以感测、收集该些生理参数讯号；
一放大电路，耦接至该些非侵入式感测器，用以放大该些生理参数讯号；一提醒装置，耦接至该放大电路，依据该些生理参数讯号的状况提醒该使用者；以及一信号转换装置，耦接至该放大电路，用以将模拟形式的该些生理参数讯号转换成数字形式，并由一电脑系统的一总线介面传送至该非线性图形介面分析装置进行分析。
该提醒装置包括一微处理器，用以控制管理该可携式生理参数采集装置的所有周边电路；一振荡电路，耦接至该微处理器，用以产生一时脉讯号供该微处理器使用；一面板控制电路，耦接至该微处理器，提供该使用者对该非线性生理参数分析系统执行开启，关闭及重置等功能操作；以及一显示/警告电路，耦接至该微处理器，用以显示该些生理参数讯号，且若该些生理参数讯号超过一预设警界值则发出一警告讯号告知使用者。
该面板控制电路还包括一重置键，用以重置该可携式生理参数采集装置；一喇叭开关，用以发出警告讯息；以及一电源键，用以开启及关闭该可携式生理参数采集装置，二者择一。
该显示/警告电路包括一液晶显示器，用以显示该些生理参数讯号。
该微处理器包含一液晶显示器驱动电路，用以驱动该液晶显示器；以及一模拟至数字转换器，用以执行模拟至数字转换。
该总线介面为一ISA介面或一PCI介面。
该非侵入式感测器由一光二极管及一光晶体管构成的一光感测器。
该非线性图形介面分析装置为一HP VEE5.0图形化程序介面且其包括一量测的脉波图形；
一非线性分析的吸子图；一输入参数控制旋钮；以及一傅立叶图形分析。
其中生理参数采集装置为可扩充储存器容量且为可携带的表带式或为固定式。
为能进一步了解本发明的结构、特征及其目的，以附图及较佳具体实施例的详细说明如后图1是本发明一较佳实施例的非线性生理参数分析系统的方块图；图2是本发明一较佳实施例的可携式生理参数采集装置的方块图；图3是本发明一较佳实施例的提醒装置的方块图；以及图4是本发明一较佳实施例的非线性图形介面分析装置的方块图。
具体实施例方式
请参照图1，其显示依照本发明的较佳实施例的一非线性生理参数分析系统的方块图。如图所示，本发明的以可携式为实施例的非线性生理参数分析系统，其包含可携式生理参数采集装置1，其呈现表带式随身携带、测量，并可扩充储存器容量，以长期针对使用者做纪录；以及非线性图形介面分析装置2，能对使用者的复数个生理参数讯号做分析、分馏特征图纪录，提供另一种分析看法，以期能达到事先预测的功能。
请参照图2，其显示依照本发明的较佳实施例的一可携式生理参数采集装置的方块图。如图所示，本发明的可携式生理参数采集装置包含至少一非侵入式感测器11，用以感、收集生理参数讯号；放大电路12，耦接至非侵入式感测器11，用以放大生理参数讯号；提醒装置14，耦接至放大电路12，依据生理参数讯号的状况提醒使用者；以及信号转换装置13，耦接至放大电路12，用以将模拟形式的生理参数讯号转换成数字形式，并由总线介面传送至位于电脑系统的非线性图形介面分析装置2进行分析。
其中非侵入式感测器11可以选择光二极管及光晶体管，主要著眼于其高增益、频率响应佳、价格低，而最重要的是其发射光的波长范围，利用950nm的红外光，能达到受其他组织影响较小的量测结果。放大电路12，主要功能是将来自非侵入式威测器11所撷取的生理参数讯号，经过适当的滤波及放大。由于非侵入式感测器11所量得模拟形式的生理参数讯号，只能以示波器观察其波形变化，如欲经过电脑显示处理则必须将信号数字化，因此系统需要一个适当的信号转换装置13，才能达到以电脑显示的功能。本发明所使用的信号转换装置13，为一ISA介面(亦可为PCI，或其他介面)的模拟至数字介面卡，其具有16个通道，模拟讯号可以从16个通道中的任一个送入信号转换装置13中加以转换，但一次只能有一个信号送入信号转换装置13。转换的结果是将输入电压表示成12位元的比例值，再送至非线性图形介面分析装置2分析。
请参照图3，其显示依照本发明的较佳实施例的一提醒装置的方块图。如图所示，本发明的提醒装置14包含微处理器141，用以控制管理可携式生理参数采集装置1的所有周边电路；振荡电路142，耦接至微处理器141，用以产生时脉讯号供微处理器141使用；面板控制电路143，耦接至微处理器141，提供使用者对可携式生理参数采集装置1执行开启、关闭及重置等功能操作；以及显示/警告电路144，耦接至微处理器141，用以显示生理参数讯号的状态，且若生理参数讯号超过预设警界值则发出警告讯号告知使用者。
其中微处理器141包含有液晶显示器驱动电路(图未示)及数字至模拟转换电路(图未示)，以缩小电路板面积。面板控制电路143还包含重置键(图未示)，用以重置可携式生理参数采集装置1；喇叭开关(图未示)，用以开启或关闭喇叭，以决定是否发出警告讯息；以及电源键(图未示)，用以开启或关闭可携式生理参数采集装置1。其中显示/警告电路144还包含一液晶显示器(图未示)，用以显示生理参数讯号。
请参照图4，其显示依照本发明的一较佳实施例的非线性图形介面分析装置的方块图。如图所示，本发明的非线性图形介面分析装置2包括量测的脉波图形21；非线性分析的吸子图22；输入参数控制旋钮23；以及傅立叶图形分析24。
本发明是依据“非线性动力”(Nonlinear Dynamics)理论，使用惠普公司(UP)的VEE图形介面导向设计程式，以产生量测的脉波图形21、非线性分析的吸子图(Attract)22及傅立叶图形分析24各种图形，以提供另一种不同角度的分析方式，以期从中看出可能发生的病征，达到预防的效果。
综上所述，本发明的非线性生理参数分析系统较公知的线性生理参数分析系统有下列优点利用非侵入式红外线容积脉波量测技术，自制可携式量测装置进行波形特征采集，获得光体积描记图加以运算分析。其可订定在可携式装置上，可降低使用上的不方便，且可提供非一般量测到的参数，而这些参数是具备个人特征，可提高可用性质。
虽然本发明已以较佳实施例描述如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技术人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作少许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视申请的专利范围所界定的为准。
权利要求
1.一种非线性生理参数分析系统，用以收集人体各种生理参数以进行分析，该系统包括一生理参数采集装置，供测量、采集生理参数，以针对一使用者做纪录；以及一非线性图形介面分析装置，能对复数个生理参数讯号做分析分馏特征图纪录，提供另一种分析看法，以期能达到事先预测的功能。
2.如权利要求1所述的非线性生理参数分析系统，其特征在于，该生理参数采集装置包括至少一非侵入式感测器，用以感测、收集该些生理参数讯号；一放大电路，耦接至该些非侵入式感测器，用以放大该些生理参数讯号；一提醒装置，耦接至该放大电路，依据该些生理参数讯号的状况提醒该使用者；以及一信号转换装置，耦接至该放大电路，用以将模拟形式的该些生理参数讯号转换成数字形式，并由一电脑系统的一总线介面传送至该非线性图形介面分析装置进行分析。
3.如权利要求2所述的非线性生理参数分析系统，其特征在于，该提醒装置包括一微处理器，用以控制管理该可携式生理参数采集装置的所有周边电路；一振荡电路，耦接至该微处理器，用以产生一时脉讯号供该微处理器使用；一面板控制电路，耦接至该微处理器，提供该使用者对该非线性生理参数分析系统执行开启，关闭及重置等功能操作；以及一显示/警告电路，耦接至该微处理器，用以显示该些生理参数讯号，且若该些生理参数讯号超过一预设警界值则发出一警告讯号告知使用者。
4.如权利要求3所述的非线性生理参数分析系统，其特征在于，该面板控制电路还包括一重置键，用以重置该可携式生理参数采集装置；一喇叭开关，用以发出警告讯息；以及一电源键，用以开启及关闭该可携式生理参数采集装置，二者择一。
5.如权利要求3所述的非线性生理参数分析系统，其特征在于，该显示/警告电路包括一液晶显示器，用以显示该些生理参数讯号。
6.如权利要求3所述的非线性生理参数分析系统，其特征在于，该微处理器包含一液晶显示器驱动电路，用以驱动该液晶显示器；以及一模拟至数字转换器，用以执行模拟至数字转换。
7.如权利要求2所述的非线性生理参数分析系统，其特征在于，该总线介面为一ISA介面或一PCI介面。
8.如权利要求2所述的非线性生理参数分析系统，其特征在于，该非侵入式感测器由一光二极管及一光晶体管构成的一光感测器。
9.如权利要求2的非线性生理参数分析系统，其特征在于，该非线性图形介面分析装置为一HP VEE5.0图形化程序介面且其包括一量测的脉波图形；一非线性分析的吸子图；一输入参数控制旋钮；以及一傅立叶图形分析。
10.如权利要求1所述的非线性生理参数分析系统，其特征在于，其中生理参数采集装置为可扩充储存器容量且为可携带的表带式或为固定式。
全文摘要
本发明提供了一种非线性生理参数分析系统。其本体结构包括可携式生理参数采集装置，呈现表带式随身携带、测量，并可扩充一储存器容量，以长期针对一使用者做纪录；以及非线性图形介面分析装置，能对复数个生理参数讯号做分析、分馏特征图纪录。其中可携式生理参数采集装置还包括至少一非侵入式感测器，用以感测、收集该些生理参数讯号；放大电路，耦接至该些非侵入式感测器，用以放大该些生理参数讯号；提醒装置，耦接至该放大电路，依据该些生理参数讯号的状况提醒该使用者；以及信号转换装置，耦接至该放大电路，用以将模拟形式的该些生理参数讯号转换成数字形式，并由电脑系统的总线介面传送至非线性图形介面分析装置进行分析。
文档编号A61B5/00GK1535651SQ0310953
公开日2004年10月13日 申请日期2003年4月9日 优先权日2003年4月9日
发明者符一如, 严睿麟, 曾子娟, 刘益成 申请人:佳码科技股份有限公司