发明名称 长期多项生理讯号自动处理系统及方法
摘要 一种长期多项生理讯号自动处理系统及方法,分析演算法包括四大部分:基于小波转换之讯号处理法、非线性能量分段法、区段特征值撷取法与自组式区段分类演算法。而该长期多项生理讯号自动处理系统系包括:一生理讯号分析系统、一生理讯号分类系统及一图控式操控与显示介面。该生理讯号分析系统将输入之多项生理讯号进行讯号自动分析;该生理讯号分类系统将生理讯号分析系统分析后之资料予以分类,并以一压缩型式之图像化方式呈现;而该图控式操控与显示介面系供执行多项生理讯号分析系统与生理讯号分类系统之讯号分析、资料分类及图像化显示;藉此,利用图控式操作介面系统,以长达数小时之受测者大量生理讯号为输入,经过上述处理程序后,系统可将具有相似特征与型态之生理讯号时间区段分类成群,并且提供分类后各个群组之代表样本讯号与生理讯号分类时间序列图表,以精简之压缩型式呈现,并将处理后的生理讯号状态建立成快取之多项生理讯号资料库,可供使用者即时查询受测者特定时间之生理讯号与分析后之特征资料者。
申请公布号 TWI288875 申请公布日期 2007.10.21
申请号 TW094142173 申请日期 2005.11.30
申请人 赵志峰;陈世铭 CHEN, CHI MING 台北市大安区温州街18之2号5楼;李仁贵 LEE, REN GUEY 台北县土城市学府路1段164巷6弄4号;邱铭章 发明人 赵志峰;江昭皑;陈世铭;李仁贵;邱铭章
分类号 G06F19/00(2006.01) 主分类号 G06F19/00(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.一种长期多项生理讯号自动处理系统,包括: 一生理讯号分析系统,将输入之多项生理讯号进行 讯号自动分析; 一生理讯号分类系统,将生理讯号分析系统分析后 之资料予以分类,并以一压缩型式之图像化方式呈 现;以及 一图控式操控与显示介面,执行多项生理讯号分析 系统与生理讯号分类系统之讯号分析、资料分类 及图像化显示者。 2.如申请专利范围第1项所述之一种长期多项生理 讯号自动处理系统,其中,该生理讯号分析系统系 包括: 一讯号处理单元,该讯号处理单元系包含前置处理 单元、小波转换处理; 一生理讯号分段单元,该生理讯号分段单元系以非 线性能量分段准则进行讯号分段;以及 一特征撷取单元,该特征撷取单元系将讯号处理与 讯号分段处理后之多项生理讯号,撷取区段特征値 ,并将各区段之各项生理特征値建立区段特征値矩 阵。 3.如申请专利范围第1项所述之一种长期多项生理 讯号自动处理系统,其中,该生理讯号分类系统系 包括: 一自组式分类演算单元,该自组式分类演算单元系 以特征値矩阵为输入,进行模糊分类演算法,将具 有相似特征値之区段分类为同一群组,特征値相异 之区段分为不同群组; 一系统输出,该系统输出之输出内容包含: 一提供分类后各个群组之代表样本讯号,而一个具 有相同特征値之群组,其多项生理讯号以一组代表 样本讯号表示之;以及 一以精简之压缩型式呈现之生理讯号分类时间序 列图表,以供使用者快速检阅受试者之生理状态变 化情况。 4.如申请专利范围第1项所述之一种长期多项生理 讯号自动处理系统,其中,该图控式操控与显示介 面系包括: 一图控式操控介面,系供执行多项生理讯号分析系 统与生理讯号分类系统之各项处理动作;以及 一图控式讯号显示介面,系以可调控式之移动视窗 ,供使用者检阅经过处理后之各项生理讯号,并根 据其需求调整各项控制参数者。 5.如申请专利范围第1项所述之一种长期多项生理 讯号自动处理系统,其中,该长期多项生理讯号自 动处理系统系进一步包含有一多项生理讯号资料 库,以供储存所有处理后之生理讯号特征与资讯者 。 6.一种长期多项生理讯号自动处理方法,其包括下 列步骤: 一、将多项生理讯号做讯号处理; 二、撷取其区段特征値; 三、建立区段特征値矩阵; 四、进行自组式分类演算; 五、提供分类后各个群组之代表样本讯号及生理 讯号分类时间序列图表;以及 六、将所有处理后之生理讯号特征与资讯储存于 一多项生理讯号资料库。 7.如申请专利范围第6项所述之一种长期多项生理 讯号自动处理方法,其中,该自组式分类演算系进 一步包括下列步骤: 一、消除杂讯区段; 二、FCM分群为ki个群聚; 三、消除特异区段并建立特异区段索引; 四、将群聚分为两大组; 五、融合各组内群聚; 六、剩余群聚>kf; 七、减少群聚数至kf; 八、FCM分群(利用目前群聚中心为输入); 九、再次消除特异区段; 十、是否有任何杂讯干扰区段; 十一、FCM分群。 图式简单说明: 第一图系本发明长期多项生理讯号自动分类系统 之整体实施与配置式意图。 第二图系本发明系统之主要演算步骤流程图。 第三图系本发明利用非线性能量法进行讯号分段 与撷取特征値之示意图。 第四图系本发明基于模糊C-Means之自组式分类演算 法主要步骤流程图。 第五图系本发明之系统输出一:各群聚之代表样本 讯号。 第六图系本发明之系统输出二:区段分类时间序列 图表。 第七图系本发明之系统输出三:epoch分类时间序列 图表。 第八图系本发明之6分钟区段分类时间序列图表示 意图。 第九图系本发明之参数化图控式操控介面图。 第十图系本发明之图控式讯号显示介面图。
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