本发明专利技术揭示一利用心率变异性所开发的阴阳虚实的检测方法及其装置，使传统上难以判读的心率变异性分析得以一目了然，以协助中、西医师的临床诊断。该检测方法包含下列步骤：（１）撷取一个体的心电信号；（２）将该心电信号经傅立叶变换转换成一心率功率密度频谱；（３）分别计算该心率功率密度频谱的低频功率及高频功率；（４）利用该低频功率及高频功率得到一阴参数、一阳参数及一气参数；及（５）分别计算该阴参数、阳参数及气参数的标准分数，作为该个体的阴指针、阳指针及气指针，以判断其阴阳虚实。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种阴阳虚实的检测方法及其装置，特别涉及一种利用心率变异性以检测阴阳虚实的方法及其装置。
技术介绍
西方医学认为自主神经系统控制着全身和生命维持有关的生理功能，这些功能包括血压、心率、气管阻力、排汗、体温、能量代谢等，而这些神经操作可于意识之外进行。自主神经又分为交感和副交感两大神经系统。大致而言，前者和对抗环境有关，后者和维生繁衍有关。比如前者兴奋会使血压上升、瞳孔放大，后者兴奋会使肠胃分泌、性器勃起等。一般而言，交感和副交感神经功能在年轻时并盛，在年老时为两者并衰，而男性偏交感神经盛而副交感神经衰，女性则以交感神经衰而副交感神经盛为多。显而易见交感和副交感神经功能和人体每日运作息息相关。如果自主神经失调，可能引起各种急性或慢性疾病，譬如心脏病和高血压等，严重者甚至引发猝死等急症。因此，自主神经功能的保健实为医学上的重要课题。近年来不少新的自主神经功能诊断技术相继开发成功，由于计算机科技和频谱分析技术的成熟，目前已能经由人体休息时心率的微小变动，即心率变异性(heart rate variability，HRV)，检测并定量其心脏的自主神经功能。换言之，我们已可在不干扰一个正常人作息情况下，对其自主神经功能进行分析或诊断。藉由频谱分析的协助，研究人员发现心率变异性中微小的波动可明确的分为两种，一般称为高频(high-frequency，HF)和低频(low-frequency，LF)成份，其中高频成份和动物的呼吸信号同步，所以又称为呼吸成份，低频成份则推测可能和血管运动或感压反射有关，部分学者更进一步将低频成份细分为极低频(very low frequency)和低频成份。许多生理学家已经发现，心率的高频成份或心率变异性总功率能代表心脏的迷走神经(副交感神经)功能，而低频成份和高频成份的比值能反应心脏的交感神经活性。先前的研究还发现心率变异性可反映许多生理功能，如脑压上升的病人其心率变异性总功率会下降。美国Framingham的公卫调查发现，若老年人的心率低频成份降低一个标准差，则面临死亡的机会是正常人的1.7倍。目前已开发出一系列能在线上(on-line)实时对多种生理信号进行频谱分析的软件与硬件。譬如以心率或血压的低频成份作为麻醉深度的指针；在加护病房中可发现当心率变异性降低时，病人存活率下降；脑死病人的心率低频成份会消失；而换心病人如果发生排斥现象，其心率变异性也会发生改变。阴阳是传统中医重要的理论根据和思考逻辑，用以解释各种疾病的症状。比如阴虚会造成咽干口燥、盗汗等症状，而阳虚会造成乏力、气短等，许多疾病都会造成阴阳失调。以阴、阳、盛及虚两两组合，可分为阴盛阳盛、阴盛阳虚、阴虚阳盛和阴阳两虚等四种表征。不同的表征施以不同的治疗方式，几千年来皆能得到广大民众的认同，并已帮助无数病患者解除病痛。虽然中西医理论差距甚远，但西方医学关于自主神经系统控制着全身和生命维持有关的生理功能的理论，其中交感和副交感神经系统二者拮抗或并行，和阴阳的运行或有雷同之处。若能将中医理论中和交感-副交感概念最接近的阴、阳与气虚、气实的理论应用于临床，将有助于自主神经参数的分析，使自主神经系统保健易于推广。然而阴、阳与气虚、气实的诊断方法，至目前为止，仍必须依赖有经验的中医师作临床判断，很少有仪器可以辅助医师诊断，也就是缺乏量化数据以供医师进行客观的评估。
技术实现思路
本专利技术的目的是利用心率变异性提供一阴阳虚实的检测方法及其装置，使传统上难以判读的心率变异性分析得以一目了然，以协助中、西医师进行临床诊断。本专利技术的一种阴阳虚实的检测方法包含下列步骤(1)撷取一个体的心电信号；(2)将该心电信号经傅立叶变换转换成一心率功率密度频谱；(3)分别计算该心率功率密度频谱的低频功率及高频功率；(4)利用该低频功率及高频功率得到一阴参数及一阳参数；及(5)分别计算该个体的阴指针、阳指针及气指针，其中该阴指针、阳指针分别为该阴参数、阳参数的标准分数(standard score)，而该气指针可由该阴指针及阳指针相加而得，或为该低频功率的标准分数值，以判断其阴阳虚实。上述的阴参数为该高频功率或高、低频功率总和，而阳参数则为该低频功率与高频功率的比值或低频功率占高、低频功率总和的百分比。对一个体而言，若阳指针减去阴指针等于零，即指阴阳完全平衡。若其为正值，表示该个体属阳性体质，数值越大表示逾加偏阳。若为负值，表示该个体属阴性体质，数值越小表示逾加偏阴。另外，若该气指针为零，表示虚实正常。若其为正值，表示为气实体质，数值越大表示逾加气实。若为负值，表示为气虚体质，数值越小表示逾加气虚。藉此，即可得到量化的阴阳虚实指针。上述阴阳虚实的检测利用一心跳传感器及一计算机即可实现。该心跳传感器用以撷取一心电信号。该计算机包含一模拟-数字转换器及一程序。该模拟-数字转换器可将该心电信号数字化。该程序可将该心电信号转换为心率功率密度频谱，且计算该心率功率密度频谱的低频功率及高频功率，进而计算该心电信号的阴指针、阳指针及气指针。上述的心跳传感器可为电极、一压力传感器、一麦克风或一光电二极管等。附图说明图1是本专利技术的阴阳虚实的检测装置的示意图；图2显示本专利技术撷取心电信号时所利用的QRS波；图3显示本专利技术的阴阳虚实的检测方法；图4、图6、图7及图8显示利用本专利技术在不同个体检测其阴阳虚实所得的二维图及太极图形；图5是本专利技术的阴阳虚实的检测方法的流程图。符号说明11人体 12电极14计算机141模拟-数字转换器具体实施方式参照图1，本专利技术利用电极12作为一心跳传感器以收集一人体11的心电信号(electrocardiogram，ECG)。该心电信号经放大1000倍及0.16-16Hz带通(band-pass)滤波后输入一计算机14，并以该计算机14所包含的一模拟-数字转换器141以每秒256次的频率进行取样。经数字化后的该心电信号可利用计算机中的一程序在线上(on-line)立即进行该人体11阴阳虚实的分析，其分析的结果可存储在该计算机14中，以利于离线(off-line)后的分析或记录。该电极12还可以压力传感器、麦克风或光电二极管等代替，只要其具有检测心电信号的功能即可。本实施例主要利用一包含模拟-数字转换器141的计算机14，即可进行信号的储存与分析。故仅花费低廉的成本，即可得到非常具有价值的辅助数据。上述的心电信号在取样前，还须经过筛选，以滤除噪声，其筛选的过程请参见以下的说明。图2显示一心跳的心电信号，一般而言将其最凸出的波段称为QRS波，其中首先向上偏折的点为Q点，在顶端为R点，而最后在底端处称为S点。在QRS辨认程序中首先以尖峰检测程序将心电信号中的QRS波找出，并从每个QRS波中测量其幅度(amplitude)和持续时间(duration)等参数，再将各参数的平均值和标准差算出，用以作为标准模版。接下来每个QRS波都以此模版进行比对。如果某一QRS波的比对结果落在标准模版三个标准差之外，将被认为是噪声或异位心跳(ectopic beat)而删除。之后，将合格QRS波的R点作为该心跳的时间点，而本次心跳与下次心跳的时间差作为本次心跳的心跳周期(R-R interval)。接下来进行心跳周期的过滤程序。首先将所有心跳周期的平均本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阴阳虚实的检测方法，其特征在于包含下列步骤： 撷取一个体的心电信号； 将该心电信号转换成一心率功率密度频谱； 分别计算该心率功率密度频谱的低频功率及高频功率； 利用该低频功率及高频功率得到一阴参数及一阳参数；及 分别计算该阴参数及阳参数的标准分数，作为该个体的阴指针及阳指针，以判断该个体的阴阳虚实。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭博昭，杨静修，
申请(专利权)人：丽台科技股份有限公司，郭博昭，杨静修，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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