呼吸中止症评估方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种呼吸道宽度的测定方法及其系统，其针对呼吸道症状提供客观性的评估，其中，系统为一超声波影像捕获设备以及一测定装置的组合，测定装置包含一输入模块、一分类模块以及一输出模块；透过呼吸道宽度的测定，本发明专利技术提供一种呼吸道阻塞的评估方法，可协助医疗人员快速进行呼吸中止病症患者的归类。

Evaluation method and system of respiratory discontinuance

The invention discloses a method and system for determination of respiratory width, the objectivity of the assessment for respiratory symptoms which system is a video capture device and a combination of the ultrasonic measuring device, measuring device comprising an input module, a classification module and an output module; through the determination of the width of the respiratory tract, the invention provides an evaluation method for respiratory tract obstruction, can help medical staff quickly classify apnea disorder patients.

【技术实现步骤摘要】
呼吸中止症评估方法及其系统
本专利技术涉及一种呼吸中止症评估方法及其系统，特别是一种透过超声波影像予以辨识呼吸道区间的评估方法及其系统。
技术介绍
睡眠呼吸中止症是一种睡眠时候呼吸停止的睡眠障碍，多发生于中年患者，平均每20个成年人就有一个罹患，又男性的发病率约为女性的2至8倍。近年医学研究也发现，儿童患有睡眠呼吸中止症的比例其实比想象中严重。另外，肥胖、扁桃腺过大、鼻骨移位、酗酒、吸烟及服用安眠药的人士较易患上睡眠呼吸中止症。传统上，评估呼吸中止症是以口、鼻的气流停止流动超过十秒与十秒以上的换气量降低了50％或以上的次数作为评估标准。对病患而言，其检测方式，系如:睡眠多维图检查、居家过夜血氧纪录，相当耗时且容易影响睡眠，并且无法提供医疗人员准确地量测数值。为了能实时诊断呼吸中止症，现有技术虽研究使用2D超声波扫描呼吸道辅助诊断的进行，但由于2D超声波受限于撷取面与呼吸道的相对位置，尚无法精准定位呼吸道的区域；另一方面，当不同操作者欲扫描相同检查对象呼吸道的区域时，不同时间的取像角度及位置亦会产生不同结果，是一个亟欲解决之议题。
技术实现思路
为克服现有技术存在的问题，本专利技术提供一种呼吸道宽度的测定方法及其系统，针对呼吸道症状提供客观性的评估；进一步，透过该呼吸道宽度的测定，本专利技术提供一种呼吸道阻塞的评估方法，协助医疗技术者快速进行呼吸中止病症患者的归类。由此，本专利技术所提供的一种种呼吸道宽度的测定方法包含：先取得一呼吸道区间的超声波影像，其中，该超声波影像具有多个像素点(pixel)，且每一该像素点分别具有一色阶值。此外，于该超声波影像中，圈选一兴趣区域(regionofinterest)，计算该兴趣区域中这些像素点的色阶值，取得一第一统计数值，并汇整该兴趣区域中这些像素点的色阶值大于或等于第一统计数值者，取得一空气区域，而后，计算该空气区域中这些像素点的色阶值，取得一呼吸道宽度值。本专利技术还提供一测定系统，藉以实施该种呼吸道宽度的测定方法，其为一超声波影像捕获设备以及一测定装置的组合，该测定装置包含一输入模块、一分类模块以及一输出模块。超声波影像捕获设备先取得一呼吸道区间的超声波影像，其中，该超声波影像具有多个像素点(pixel)，且每一该像素点分别具有一色阶值。测定装置耦接该超声波影像捕获设备。由该输入模块接收该超声波影像后，输入包含一兴趣区域(regionofinterest)的圈选指令，计算该兴趣区域中这些像素点的色阶值，取得一第一统计数值。由该分类模块汇整该兴趣区域中这些像素点的色阶值大于或等于该第一统计数值者取得一空气区域，并计算该空气区域中这些像素点的色阶值，取得一呼吸道宽度值。由该输出模块输出呼吸道宽度值，并显示该包含该兴趣区域、该空气区域与该非空气区域的该超声波影像。另一方面，本专利技术还提供了一种呼吸道阻塞的评估方法，其步骤包含：先指示一待测者进行一正常呼吸动作。于该正常呼吸动作时，取得多个呼吸道切面的超声波影像，其中，这些超声波影像具有多个像素点(pixel)，且每一该像素点分别具有一色阶值。此外，于这些超声波影像中，圈选一兴趣区域(regionofinterest)，计算该兴趣区域中这些像素点的色阶值，分别取得一第一统计数值，并汇整该兴趣区域中这些像素点的色阶值大于或等于该第一统计数值者，分别取得一空气区域。而后，计算该空气区域中这些像素点的色阶值，分别取得一呼吸道宽度值。再计算这些超声波影像的呼吸道宽度值，取得一第二统计数值，由该第二统计数值归类该待测者是否为呼吸中止病症患者。相较于既有技术，医疗人员只要放置超声波影像捕获设备于下颔部位，即可透过本专利技术进行呼吸道区间扫描，特别是舌后区(Retro-glossalRegion)及上颚后区(Retro-PalatalRegion)，从多个影像中选取最佳可评估OSA的影像，取得呼吸道宽度值，除了减少操作上移动超声波探头角度及位置的次数，亦增加呼吸中止症的评估准确性，降低不同医疗人员使用时因探头角度、探头位置造成的误差。本专利技术的优点与精神以及更详细的实施方式可以藉由以下的实施方式以及所附图得到进一步的了解。附图说明图1是本专利技术所提供的一种呼吸道宽度测定方法的流程图；图2是本专利技术一实施例以一超声波装置扫描舌后区(retro-glossalregion)或上颚后区(retro-palatalregion)取得一多角度多切照影；图3是本专利技术所提供的一种呼吸道宽度测定系统的示意图；图4是本专利技术的一种呼吸道阻塞评估方法的流程图；图5是本专利技术一实施例于一正常呼吸气法动作中取得的呼吸道切面的超声波影像；图6是本专利技术一实施例于一呼吸法动作中取得的呼吸道切面的超声波影像；图7是本专利技术一实施例于一相同呼吸动作中取得的一重度呼吸中止症患者(OSA)、一中度呼吸中止症患者(MOSA)以及一非呼吸中止症患者(NOSA)的比较值。附图标记说明：S1010～S1040呼吸道宽度测定方法的步骤；210、510、610兴趣区域；310超声波影像捕获设备；320测定装置；321输入模块；322分类模块；323输出模块；S3010～S3070呼吸道阻塞评估方法的步骤；510、610兴趣区域；520、620最远像素点距离；710第一阈值；720第二阈值。具体实施方式本专利技术实施例中所揭露的呼吸道宽度的测定方法以及呼吸道阻塞的评估方法，可以应用在超声波装置，或是应用在连接至超声波装置的计算机、工作站或微处理器中。本专利技术实施例的执行亦可将呼吸道宽度的测定写成软件程序，软件程序可以储存于任何微处理单元辨识、解读的记录媒体，或包含有上述记录媒体的物品及装置。上述物品不限定为任何形式，可以为硬盘、软盘、光盘、ZIP、磁光装置、IC芯片、随机存取内存，或任何本领域技术人员可使用的包含有上述记录媒体的物品。参见图1，本专利技术所提供的一种呼吸道宽度的测定方法包含：先取得一呼吸道区间的超声波影像S1010，其中，该超声波影像具有多个像素点(pixel)，且每一该像素点分别具有一色阶值。此外，于该超声波影像中，圈选一兴趣区域(regionofinterest)，计算该兴趣区域中这些像素点的色阶值，取得一第一统计数值S1020，并汇整该兴趣区域中这些像素点的色阶值大于或等于该第一统计数值者，取得一空气区域S1030。而后，计算该空气区域中这些像素点的色阶值，取得一呼吸道宽度值S1040。参见图2，图2A所示超声波影像为一针对该呼吸道区间的多角度多切超声波影像，可藉由2D探头以不同扫描方式获得多个2D超声波影像，如：平行扫描(ParallelScanning)、扇形扫描(Fan-likeScanning)、自由平面扫描(Free-SurfaceScanning)…等，分析每一个像素点(pixel)的资料，或收集这些2D超声波影像后，由影像重组呈现出一3D超声波影像，分析每一个立体像素点(Voxel)的资料。在图2B中，以超声波装置扫描舌后区(retro-glossalregion)或上颚后区(retro-palatalregion)，取得一多角度多切照影，其中，多个像素点(pixel)分别具有一灰阶梯度值。此外，如图2C，于多角度多切照影中，圈选一兴趣区域(regionofinterest)210，计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呼吸道宽度的测定方法，包含:a.取得一呼吸道区间的超声波影像，其中，该超声波影像具有多个像素点(pixel)，且每一该像素点分别具有一色阶值；b.于该超声波影像中，圈选一兴趣区域(region of interest)，计算该兴趣区域中这些像素点的色阶值，取得一第一统计数值；c.汇整该兴趣区域中这些像素点的色阶值大于或等于第一统计数值者，取得一空气区域；d.计算该空气区域中这些像素点的色阶值，取得一呼吸道宽度值。

【技术特征摘要】
1.一种呼吸道宽度的测定方法，包含:a.取得一呼吸道区间的超声波影像，其中，该超声波影像具有多个像素点(pixel)，且每一该像素点分别具有一色阶值；b.于该超声波影像中，圈选一兴趣区域(regionofinterest)，计算该兴趣区域中这些像素点的色阶值，取得一第一统计数值；c.汇整该兴趣区域中这些像素点的色阶值大于或等于第一统计数值者，取得一空气区域；d.计算该空气区域中这些像素点的色阶值，取得一呼吸道宽度值。2.如权利要求1所述的测定方法，其中，所述超声波影像为其一针对该呼吸道区间的多角度多切照影。3.如权利要求2所述的测定方法，其中，该呼吸道区间为呼吸道的一舌后区(retro-glossalregion)或一上颚后区(retro-palatalregion)。4.如权利要求1所叙的测定方法，其中，所述第一统计数值为一位置量数(MeasureofLocation，ML)与一常数以及一分散量数(MeasureofDispersion，MD)乘积之和：ML+a*MD。5.一种呼吸道宽度的测定系统，包含:一超声波影像捕获设备，用于取得一呼吸道区间的超声波影像，其中，该超声波影像具有多个像素点(pixel)，且每一该像素点分别具有一色阶值；以及一测定装置，耦接该超声波影像捕获设备，其包含：一输入模块，接收超声波影像，并输入包含一兴趣区域(regionofinterest)的圈选指令，计算该兴趣区域中这些像素点的色阶值，取得一第一统计数值；一分类模块，汇整该兴趣区域中这些像素点的色阶值大于或等于该第一统计数值者，取得一空气区域，并计算该空气区域中这些像素点的色阶值，取得一呼吸道宽度值；以及一输出模块，输出呼吸道宽度值，并显示该包含该兴趣区域、该空气区域与该非空气区域的该超声波影像。6.如权利要求5所述的系统，其中，超声波影像捕获设备为二维超声波探头或三维超声波探头，且该超声波影像为平行扫描(parallelscanning)照影、扇形扫描(fan-likescanning)照影、或自由平面...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈正刚，李伊俐，杨竣翔，刘家豪，
申请(专利权)人：安克生医股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71