臺灣博碩士論文加值系統

本研究目的最主要為研發一個新型中醫脈診擷取系統，其中包含心電圖機(ECG)，西醫腕式脈壓帶擷取脈波的設計，另外並整合接觸型壓力感測器單點施壓裝置。有別於以往的舊式脈診儀，其往往無法將脈波參數完整擷取與分析，在新型的脈診儀製作上，除了結合單點式、脈壓帶式等兩種不同脈診擷取系統外，並在施壓前端裝置新式接觸型的高靈敏度感壓元件(Kyowa PSM-1KAB)，使得接觸式脈波可以高靈敏的擷取到血壓波的訊號。
而在分析波形的參數上，也創新的採用多參數分析，包含波形振幅的表現量方面，以S, A, P, E, B, T, C, D, F等波形轉折點之座標值量化加以表現，而特徵角度上並會自動運算出波形中的P角(∠APE)，U角，以及波形總面積(sum)供作分析。本研究在新型脈診擷取系統研製完成後並進行醫院臨床的應用並對新型脈診儀進行波形與特徵參數的評估，並與傳統的脈診儀進行比較波形解析度與參數的討論，臨床實驗設計以TENS療法分別刺激正常人與高血壓病患耳背部降壓溝穴位，並比較前後脈象圖的差異性。
結果顯示Lab View擷取與分析系統可有效同時擷取與分析主要脈波、ECG等生理參數，並發現脈壓帶式的穩定度較高，單點接觸型的解析度較高等個別優點。另外在臨床研究結果可以發現，10分鐘電刺激耳穴降壓溝會對病患及正常人產生血壓下降的影響，參數分析亦可發現當血壓降低時，P波角度會減少，波形總面積(sum)減少，以及脈波波形各轉折點A, P, E, T, D, F等座標參數皆產生相對應上升量的改變。
而在比較高血壓病患與正常人的波形差異上，可得到數個特徵參數以區別高血壓病患與正常人的波形差異，其中包含高血壓病患具有較大的P角(∠APE)與U角(p<0.05)，且波形總面積值亦比較大(p<0.05)等現象，另外討論中並加入以Gamma Density Function 來探討高血壓患者主要血壓波數學函數模型的建立，並與相對應各種波形函數以相關度進行比較，發現高血壓患者的血壓脈波較趨近於弦、大、滑、濡等四大脈象(R2＞0.5)等結果。

This study was the development of a cardiovascular analytical system in Chinese and western medicine and its application in evaluation of Acupuncture-Like Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation (AL-TENS) in the treatment of hypertension.
The system was designed to measure the blood pressure pulse of three points on the wrist. In Chinese medicine, doctors usually use these blood pressure pulses of these three points to diagnose the disease of patients. After finishing the development of the device, we studied the effect of AL-TENS on the ear acupoints of patients with hypertension. The results showed that the device was easier and clearly to record and analyze the blood pressure pulse and the ear acupoint could lower the systolic pressure.
In this new pulse signal measurement system, there were many parameters defined to compare the normal subjects with patients. The results showed that the angle P, angle U, and the summation of the curve area (sum) were statistically different between the normal subjects and patients with hypertension. In the other analysis results showed that the parameters (A, P, E, T, D, and F) of coordinates in pulse had changed (p<0.05) after AL-TENS on ear acupoint. These results showed that AL-TENS could be easier and more effective to lower the blood pressure. The new pulse signal measurement system could be more accurate at the research of the pulse signal in traditional Chinese Medicine.

摘要 I
Abstract III
謝誌 IV
目錄 VI
圖索引 VIII
表索引 X
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 文獻回顧 1
1.2.1 近年內中醫脈診儀器的文獻回顧 1
1.2.2 近年內脈診臨床文獻回顧 5
1.2.3 電刺激相關研究與文獻回顧 8
1.2.4 研究目的 12
第二章 基本理論 14
2.1脈診之中西醫基礎理論 14
2.1.1脈診之中醫基礎理論 14
2.1.2血壓脈波的西醫基礎理論 17
2.1.3 血壓脈波訊號的取得方法 20
2.1.4 血壓脈波與脈象圖的定義與量測 21
2.1.5 Gamma Density Function 分析中醫脈波的理論與方法 26
2.2高血壓(Hypertension)的病理介紹 33
2.3中醫針灸與電刺激療法基本原理 37
2.3.3電刺激(TENS)對於穴位治療(AL-TENS)的基礎理論 39
第三章 研究材料方法 43
3.1 新型中醫脈診擷取系統研製 43
3.1.1 LabView 軟體程式控制流程 43
3.1.2 整體儀器設計規格： 50
3.2 新型脈診儀的應用（高血壓耳穴刺激之脈波分析） 54
3.2.1 實驗對象 54
3.2.2 電刺激器之選擇 54
3.2.3 刺激部位之選擇 54
3.3.4 研究流程 55
第四章 結果與討論 56
4.1 LabView系統軟硬體整合結果 56
4.1.1 頻率響應與實際ECG訊號量測結果 57
4.1.2 血壓脈波圖訊號量測系統顯示結果 60
4.1.3 模擬脈波與主要辨識參數分析結果 65
4.2 臨床研究結果與討論 68
4.3 以中醫脈診函數模型進行討論結果 74
第五章 結論 83
參考文獻 85
作者簡介 96

圖索引
圖2-1 切脈之寸關尺位置與其相關臟腑名稱 15
圖2-2 在不同的動脈位置所量到的搏動波形 19
圖2-3 常見的心血管疾病異常波形 20
圖2-4 脈波標準圖 25
圖2-5 將血壓脈波分解成為主波與重搏波 26
圖2-6 常脈 27
圖2-7 遲脈 27
圖2-8 數脈 28
圖2-9 代脈 28
圖2-10 大脈 29
圖2-11 滑脈 29
圖2-12 結脈 30
圖2-13 濡脈 30
圖2-14 促脈 31
圖2-15 澀脈 31
圖2-16 細脈 32
圖2-17 弦脈 32
圖2-18 心律與血壓受自主神經系統調控的關係 36
圖3-1 LabView系統整合圖 44
圖3-2 壓力感測器之結構與接腳圖 47
圖3-3 壓力感測器之定電流源驅動電路 47
圖3-4 Kyowa PSM-1KAB 內部線路 48
圖3-5 Kyowa PSM-1KAB 外部觀 48
圖3-6 二階式巴特沃茲主動濾波器 50
圖3-7 ECG系統方塊 51
圖3-8 INA 118內部線路圖 51
圖3-9 放大濾波電路 52
圖3-10 HA17741內部線路與腳位圖 52
圖3-11 高通濾波器線路 53
圖3-12 低通濾波器線路 53
圖4-1 串連3個二階高通濾波器的PSpice模擬頻率響應圖 57
圖4-2 串連3個二階低通濾波器的PSpice模擬頻率響應圖 58
圖4-3 經儀表放大後的心電訊號 58
圖4-4 經第一次二階濾波後的心電訊號 59
圖4-5 經過後級放大100倍後所呈現的波形 59
圖4-6 經過第二次二階帶通濾波後的心電波形 60
圖4-7 量測圖示 62
圖4-8 脈壓帶式同步擷取之脈波與ECG介面 62
圖4-9 單點機械式使用者操作介面 63
圖4-10 單點壓力式同步擷取之脈波與ECG 63
圖4-11 LabView撰寫擷取程式之圖控式介面 64
圖4-12 系統分析與擷取所有參數畫面 64
圖4-13 LabView主要擷取波形參數值，與波形還原，以模擬遲II波形為例 66
圖4-14 模擬滑II脈象與各參數擷取點 66
圖4-15 模擬弦脈與各參數擷取點 67
圖4-16 高血壓病患刺激前與刺激後的主要參數比較 71
圖4-17 左圖為一般正常人的血壓波形，右圖為本次實驗中的高血壓波形 72
圖4-18 高血壓病患與正常人血壓波各參數的比較 72
圖4-19 高血壓病患與正常人血壓波特徵角度的比較 72
圖4-20 高血壓病患與正常人血壓波形總面積的比較 73
圖4-21 高血壓患者主要脈象I 76
圖4-22 高血壓主要脈象II 77
圖4-23 高血壓主要脈象III 77
圖4-24 高血壓主要脈象IV 78

表索引
表2-1 二十八脈的特徵及其臨床意義 15
表2-2 二十八脈的特徵及其臨床意義(續) 16
表2-3 非侵入式血壓計之比較 21
表2-4 高血壓分級表 34
表2-5 常見的高血壓原因 35
表4-1 遲脈定義量 65
表4-2 LabView擷取滑II脈象之各參數座標 67
表4-3 LabView擷取滑II脈象之各參數座標 68
表4-4 正常人受耳穴降壓溝電刺激前、後與再休息10分鐘後 69
表4-5 病患受耳穴降壓溝電刺激前、後與再休息10分鐘後 69
表4-6 刺激前後心律變異的分析數據 73
表4-7 刺激前後心律變異的分析數據 73
表4-8 各脈象的主要參考點相對座標數值(X, Y) 75

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