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研究生: 郭軒毓
Xan-Yu Guo
論文名稱: 結合循環量測與模擬雲端建立遠距離非侵入式疾病風險評估系統
Construction telemedicine with disease risk assessment by non-invasive circulation parameter measurement and simulation cloud
指導教授: 許昕
Hsin Hsiu
口試委員: 許維君
趙品尊
許家良
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 應用科技學院 - 醫學工程研究所
Graduate Institute of Biomedical Engineering
論文出版年: 2017
畢業學年度: 105
語文別: 中文
論文頁數: 72
中文關鍵詞: 遠距醫療循環參數非侵入性量測模擬雲端風險評估
外文關鍵詞: telemedicine, circulation physiology parameter, non-invasive measurement, simulation cloud, disease risk assessment
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  • 動機:
    近幾年來大眾的生活習慣與飲食習慣的改變慢性病(如心血管疾病、中風、癌症、糖尿病)處方籤比例年年增加,這對於我國或是全世界任何一個國家的醫療支出都是龐大的負擔,因此遠距醫療變成各大廠商所努力開發項目,但是遭遇3項瓶頸(1)使用者親和度(User端)、(2)醫療運用價值(中心端)、(3)儀器可信賴性(User端)導致推廣上困難。
    方法:
    本研究著重於User端與中心端,傳輸端以模擬雲端替換,並且在軟體分析上提供新的思考方向,以循環供血的角度切入,硬體量測上透過精準量測的感測器搭配循環量測(心臟、動脈、微循環)概念,透過上述方法有助於尋找慢性病的發病指標,再將動機所提3項瓶頸轉化成4項需求,需求又產生需驗證項目,本研究透過驗證軟硬體的親和度、可靠性、再現性、濾波點位做一整套完整的工程驗證,確定本研究能夠解決目前遠距醫療的瓶頸。
    結果:
    A. 硬體:
    (1) ECG硬體:在第二代加入抗屏蔽功能之後,ECG的飄移程度與時間皆降且雜訊減少。
    (2) BP硬體:量測精準之外,親和度也不錯,要分析的參數變異度都在設定誤差範圍之內。
    (3) LDF硬體:親和度高,教學之後都能輕易上手。
    B. 軟體:
    (1) 人機介面:按鈕位置、文字大小、顏色皆不會對使用者造成困擾。
    (2) 分析軟體:分析軟體方面已經累積冠心病、乳癌、中風、代謝症候群、多囊性卵巢,之後也會繼續蒐集相關慢性疾病特徵。
    結論:
    1. User端達到: 非侵入式、精準量測、波形穩定、親和度高。
    2. 中心端達到:分析參數穩定、有疾病分析能力與評估潛在風險。
    3. 第二代加入電路有助於抵抗雜訊與協助波形穩定。
    本研究透過共振理論建立分析基礎,搭配量測可靠且好用的感測器能有效地解決目前遠距醫療所面臨的瓶頸,在未來推出與真實雲端結合,能真正落實居家量測,實現早期偵測早期治療,協助世人抵抗慢性病。


    Due to diet and lifestyle change now , Chronic diseases increased year by year Resulting heavy load on health care,so we need Telemedicine reduce payment of health care.
    In this study, we focus on user side and center side,transmission side replace by Simulation cloud . In user side use Electrocardiography(ECG),Blood pressure waveform(BPW) and laser Doppler Flowmwtery (LDF) build non-invasive circulation physiology parameter measurement system, and center side analysis disease indicators, to achieve function of predicting disease.
    In the results ,this study achieved
    1. User side:
    Non-invasive, waveform stable , sensor easy to operate.
    2. center side:
    Have the ability to analyze the disease, assess the risk of disease
    3. second generation circuit can help system stability.
    With this system ,we hope implementations of telemedicine and home care can be achieved in the future.

    論文摘要 I ABSTRACT III 致謝 IV 目錄 V 圖索引 VIII 表索引 X 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.1.1 慢性病檢驗現況 4 目前醫院檢查方式 4 疾病預防的概念 5 遠距醫療概念與實施考量因素 7 1.1.2 居家量測現況與瓶頸 8 1.2 由循環切入 12 1.2.1 血液循環動力學(Hemodynamics)發展史 12 1.2.2 循環與諧波的相關性 14 1.2.3 循環供血與慢性病的思考 15 1.3 研究動機與目的 17 1.3.1 研究動機 17 1.3.2 研究目的 18 第二章 軟硬體規格與建立 20 2.1 硬體需求 20 2.2 軟體需求 20 2.3 遠距醫療系統架構圖 21 2.4 硬體量測建立 22 2.4.1 心電訊號系統建立(Electrocardiography,ECG) 22 2.4.2 動脈血壓波形系統(Blood pressure wave,BPW) 23 2.4.3 雷射督普勒血流儀(Laser Doppler Flowmetry,LDF) 24 2.4.4 數位類比擷取卡(Frame grabber) 25 2.5 軟體量測建立 26 2.5.1 擷取、上傳介面 26 2.5.2 分析程式流程 29 第三章 分析參數介紹 30 3.1 BPW時域參數: 31 3.2 BP時域參數變異度: 31 3.3 BPW頻域參數: 32 3.4 LDF時域、血流供應分析參數: 33 第四章 實驗方法 35 4.1 ECG實驗方法 35 4.2 BP實驗方法 36 4.3 LDF實驗方法 37 4.4 上傳介面實驗方法 37 4.5 分析程式實驗方法 37 第五章 實驗結果 38 5.1 ECG實驗結果: 38 平穩度測試: 38 抗屏蔽電纜與沒抗屏蔽電纜譜差異 39 R波明顯度對照表 40 R波丟失量測試 41 5.2 BP實驗結果: 42 感測器親和度分析 42 再現性測試 43 溫度補償電路 45 濾波點位是否正確 45 5.3 LDF實驗結果: 49 5.4 人機介面實驗結果: 49 5.5 分析程式驗證: 50 第六章 討論 50 6.1 ECG結果討論 51 6.2 BP結果討論 51 6.3 LDF結果討論 52 6.4 人機介面結果討論 52 6.5 分析程式結果討論 52 第七章 結論與未來展望 53 7.1 系統研究結論 53 7.1.1. ECG硬體研究結論 53 7.1.2. BP硬體研究結論 54 7.1.3. LDF硬體研究結論 55 7.1.4. 人機介面軟體研究結論 55 7.1.5. 分析程式研究結論 55 7.2 未來展望 55 第八章 附件 57 8.1 BP感測器親和度量表 57 8.2 LDF感測器操作親和度量表 58 8.3 人機介面操作親和度量表 58 第九章 參考資料 59

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    無法下載圖示 全文公開日期 2022/07/28 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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