? 1+曰2 ;W及 所述流量系数的数学表示式为： 微-巧鋪;： 其中曰1与曰2为常数，i为所述取样点，X为所述取样点的起始点，y为所述取样点的终 止点，W及F(i)为在取样点i的所述正规化波形的所述振幅。3. 根据权利要求1所述的呼吸波形辨识方法，其中所述参考波形符合二阶线性方程 式，该二阶线性方程式C2(i)的数学表示式为： 曰1 ? 12+曰2 ? 1+曰3 ;W及 所述流量系数的数学表示式为： Iiy邸O-巧巧； 其中叫、曰2与曰3为常数，i为所述取样点，X为所述取样点的起始点，y为所述取样点的 终止点，W及F(i)为在取样点i的所述正规化波形的所述振幅。4. 根据权利要求1所述的呼吸波形辨识方法，其中所述参考波形符合H阶线性方程 式，该H阶线性方程式C3(i)的数学表示式为： 曰1 ?i]+曰2 ?i2+曰3 ?i+曰4 ;W及 所述流量系数的数学表示式为： 器J'o的-巧化 其中ai、曰2、曰3与曰4为常数，i为所述取样点，X为所述取样点的起始点，y为所述取样 点的终止点，W及F(i)为在取样点的所述正规化波形的所述振幅。5. 根据权利要求1所述的呼吸波形辨识方法，其中所述参考波形符合H阶加权线性方 程式，该H阶加权线性方程式C4(i)的数学表示式为： 曰1 ? 13+曰2 ? 12+曰3 ? 1+曰4 ;W及 所述流量系数的数学表示式为： SLr漱儀><^!撫燃-护燃I;其中其中ai、曰2、曰3与曰4为常数，i为所述取样点，X为所述取样点的起始点，y为所述取样 点的终止点，W(i)为加权函数，A、B与C为加权值，W及F(i)为在取样点i的所述正规化 波形的所述振幅。6. 根据权利要求5所述的呼吸波形辨识方法，其中所述加权值A的范围设定在50至 100之间、所述加权值B的范围设定在200至400之间W及所述加权值C为1。7. 根据权利要求2至5中任一项所述的呼吸波形辨识方法，还包含： 设定多个流量阀值；W及 用所述流量系数比对所述流量阀值，W从所述流量系数中判定呼吸道的阻塞程度。8. 根据权利要求7所述的呼吸波形辨识方法，其中依照所述呼吸道的所述呼吸气流， 所述流量阀值将所述阻塞程度区分为呼吸道畅通、轻度呼吸阻塞、重度呼吸阻塞或打呼。9. 根据权利要求1所述的呼吸波形辨识方法，其中所述参考波形符合多个标准波形 S(i)的其中之一，而所述流量系数的数学表示式为：其中i为所述取样点，X为所述取样点的起始点，y为所述取样点的终止点，L为所述起 始点与所述终止点之间的时间长度，Ki为所述正规化波形与所述标准波形的其中之一的绝 对误差，U为所述绝对误差的平均值，R为所述正规化波形与所述标准波形的其中之一的 曲线面积比，W及F(i)为在取样点i的所述正规化波形的所述振幅量。10. 根据权利要求9所述的呼吸波形辨识方法，其中将所述起始点设定为所述取样点 的20%，W及将所述终止点设定为所述取样点的80%。11. 一种呼吸波形辨识方法，用于在呼吸气流中识别正常呼吸状态与非正常呼吸状态， 该呼吸波形辨识方法包含： 在一呼吸周期检测呼吸气流； 测量所述呼吸气流的振幅并测量所述呼吸周期的时间，其中该时间的长度至少足W检 测到所述呼吸气流的上升波形或下降波形； 多个取样点依照所述振幅与所述时间决定一吸气波形与一呼气波形； 正规化所述吸气波形与所述呼气波形的其中之一的所述振幅与所述时间，W建立正规 化波形； 利用一线性方程式拟合所述正规化波形；W及 通过加权最小平方法计算所述线性方程式与所述正规化波形之间的差值，且该差值根 据一加权函数计算出流量系数，该流量系数决定所述正规化波形被识别为正常呼吸状态与 非正常呼吸状态。12. -种呼吸波形辨识方法，用于在呼吸气流中识别正常呼吸状态与非正常呼吸状态， 该呼吸波形辨识方法包含： 在一呼吸周期检测所述呼吸气流； 测量所述呼吸气流的振幅并测量所述呼吸周期的时间，其中该时间的长度至少足W检 测到所述呼吸气流的上升波形或下降波形； 多个取样点依照所述振幅与所述时间决定一吸气波形与一呼气波形； 正规化所述吸气波形与所述呼气波形的其中之一的所述振幅与所述时间，W建立正规 化波形； 计算多个标准波形与所述正规化波形，W将所述标准波形的其中之一设定为参考波 形，其中该参考波形在所述标准波形之中最接近于所述正规化波形；W及 累加参考波形与所述正规化波形之间的差值，W计算出流量系数，该流量系数决定所 述正规化波形被识别为正常呼吸状态与非正常呼吸状态。13. 根据权利要求1、11或12所述的呼吸波形辨识方法，其中所述差值为最小绝对误差 值与最小平方误差值的至少其中之一。14. 根据权利要求1、11或12所述的呼吸波形辨识方法，其中所述非正常呼吸状态为短 暂呼吸暂停、浅呼吸或浅慢呼吸。15. -种呼吸波形辨识系统，用于在呼吸气流中识别正常呼吸状态与非正常呼吸状态， 该呼吸波形辨识系统包含： 气流传感器，其在一时间内检测所述呼吸气流的流量变化，其中该时间的长度至少足W检测到所述呼吸气流的上升波形或下降波形； 处理单元，其连接到所述气流传感器，所述处理单元接收所述呼吸气流的流量变化信 号，W及通过一算法分析所述呼吸气流的振幅并测量所述呼吸周期的时间W计算出流量系 数，所述算法根据该流量系数决定所述呼吸气流属于正常呼吸状态或非正常呼吸状态；W 及 显示单元，其连接到所述处理单元，所述显示单元显示所述正常呼吸状态或所述非正 常呼吸状态； 其中所述算法通过多个取样点取样所述振幅与所述时间，所述振幅与所述时间决定一 吸气波形与一呼气波形，而所述算法正规化所述吸气波形与所述呼气波形的其中之一的所 述振幅与所述时间，W建立正规化波形，所述算法通过计算一标准波形与所述正规化波形 之间的差值，或者计算一线性方程式与所述正规化波形之间的差值，W获得所述流量系数。16. 根据权利要求15所述的呼吸波形辨识系统，还包含储存单元，其连接到所述处理 单元，所述储存单元储存所述流量系数。17. 根据权利要求15所述的呼吸波形辨识系统，其中所述参考波形选自于多个标准波 形的其中之一，而所述参考波形在所述标准波形中最接近于所述正规化波形。
【专利摘要】本发明公开一种呼吸波形辨识方法，包含以下步骤：(a)在一呼吸周期检测呼吸气流；(b)测量该呼吸气流的振幅并测量该呼吸周期的时间；(c)多个取样点依照该振幅与该时间决定一吸气波形与一呼气波形；(d)正规化该吸气波形与该呼气波形的其中之一的该振幅与该时间，以建立正规化波形；以及(e)累加一参考波形与该正规化波形之间的差值，以计算出流量系数，该流量系数决定该正规化波形能被识别为正常呼吸状态与非正常呼吸状态。本发明利用曲线(或加权曲线、标准波形)拟合该吸气波形或该呼气波形，以计算出差值，并根据累积该差值以辨别出该正常呼吸状态与该非正常呼吸状态。本发明还提供了一种呼吸波形辨识系统。
【IPC分类】A61B5/08
【公开号】CN105361885
【申请号】CN201410424270
【发明人】林康平, 林耿弘, 詹皓羽, 黄圣澄, 施博锺, 尤景良, 李达龙
【申请人】雃博股份有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年8月26日