本發明涉及一種呼(hu)吸(xi)功(gong)能檢(jian)測(ce)(ce)系(xi)統及其(qi)檢(jian)測(ce)(ce)方法(fa)，尤其(qi)是有關于(yu)一種利(li)用呼(hu)氣所(suo)產生的超音波的呼(hu)吸(xi)功(gong)能檢(jian)測(ce)(ce)系(xi)統及其(qi)檢(jian)測(ce)(ce)方法(fa)。

背景技術：

目(mu)前市面上常見的(de)(de)(de)肺(fei)(fei)(fei)量(liang)(liang)計主要(yao)是(shi)以塑料阻抗壓(ya)力(li)式以及(ji)渦輪式為主。塑料阻抗壓(ya)力(li)式的(de)(de)(de)肺(fei)(fei)(fei)量(liang)(liang)計是(shi)透(tou)過吹入(ru)肺(fei)(fei)(fei)量(liang)(liang)計所產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)風(feng)壓(ya)來(lai)帶(dai)動(dong)(dong)肺(fei)(fei)(fei)量(liang)(liang)計末端或(huo)是(shi)側(ce)邊的(de)(de)(de)傳感(gan)器(qi)而產生(sheng)(sheng)(sheng)對(dui)應的(de)(de)(de)呼氣訊號，此(ci)種肺(fei)(fei)(fei)量(liang)(liang)計構造簡單，但是(shi)難(nan)以在呼氣期(qi)間(jian)內(nei)持續(xu)檢測吹氣訊號。而渦輪式的(de)(de)(de)肺(fei)(fei)(fei)量(liang)(liang)計則是(shi)利用吹入(ru)肺(fei)(fei)(fei)量(liang)(liang)計所產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)風(feng)壓(ya)來(lai)帶(dai)動(dong)(dong)肺(fei)(fei)(fei)量(liang)(liang)計內(nei)部(bu)的(de)(de)(de)扇葉(xie)，并借此(ci)產生(sheng)(sheng)(sheng)電流(liu)或(huo)是(shi)透(tou)過紅外線的(de)(de)(de)技(ji)術來(lai)計算扇葉(xie)轉(zhuan)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)次數以及(ji)轉(zhuan)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)速度，且可(ke)更進一步(bu)利用扇葉(xie)轉(zhuan)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)次數以及(ji)轉(zhuan)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)速度來(lai)計算出一次的(de)(de)(de)呼氣期(qi)間(jian)內(nei)的(de)(de)(de)肺(fei)(fei)(fei)活量(liang)(liang)數據。

技術實現要素：

本發明(ming)的(de)目(mu)的(de)在(zai)于提(ti)供一種呼(hu)吸功(gong)能(neng)檢測系統(tong)，其采(cai)用(yong)的(de)呼(hu)吸功(gong)能(neng)檢測技(ji)術有(you)別于先前技(ji)術所提(ti)及的(de)肺(fei)量(liang)計。

本(ben)發明另一目的(de)在(zai)于提供一種適用于上述呼吸功(gong)能(neng)檢測(ce)系統的(de)呼吸功(gong)能(neng)檢測(ce)方法。

本發明提出的一種呼(hu)吸(xi)功能(neng)檢測系統，其包(bao)括氣(qi)體(ti)轉(zhuan)(zhuan)換裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)、收(shou)音裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)以(yi)(yi)及運算(suan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)。氣(qi)體(ti)轉(zhuan)(zhuan)換裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)用(yong)(yong)以(yi)(yi)在默認期間內(nei)持續(xu)接收(shou)吹(chui)氣(qi)氣(qi)體(ti)并(bing)因應所接收(shou)的吹(chui)氣(qi)氣(qi)體(ti)而產生(sheng)全波(bo)(bo)(bo)段(duan)(duan)聲(sheng)(sheng)音訊號(hao)，且(qie)全波(bo)(bo)(bo)段(duan)(duan)聲(sheng)(sheng)音訊號(hao)至少包(bao)含超音波(bo)(bo)(bo)訊號(hao)。收(shou)音裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)用(yong)(yong)以(yi)(yi)接收(shou)并(bing)記錄由氣(qi)體(ti)轉(zhuan)(zhuan)換裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)產生(sheng)的全波(bo)(bo)(bo)段(duan)(duan)聲(sheng)(sheng)音訊號(hao)。運算(suan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)與收(shou)音裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)之(zhi)間具(ju)有通訊連接，借(jie)由此通訊連接以(yi)(yi)接收(shou)并(bing)對收(shou)音裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)所記錄全波(bo)(bo)(bo)段(duan)(duan)聲(sheng)(sheng)音訊號(hao)中的超音波(bo)(bo)(bo)訊號(hao)進(jin)行運算(suan)之(zhi)后(hou)產生(sheng)呼(hu)吸(xi)功能(neng)參數。

本發明提出的(de)(de)一種呼(hu)吸功(gong)能(neng)(neng)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)方法，適用于上述(shu)的(de)(de)呼(hu)吸功(gong)能(neng)(neng)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)系(xi)統，呼(hu)吸功(gong)能(neng)(neng)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)方法包(bao)括：在預設時(shi)間(jian)內持續接收(shou)吹氣(qi)氣(qi)體并因應所(suo)接收(shou)的(de)(de)吹氣(qi)氣(qi)體而產生(sheng)全(quan)(quan)波段(duan)聲(sheng)音(yin)訊號(hao)，且全(quan)(quan)波段(duan)聲(sheng)音(yin)訊號(hao)至(zhi)少包(bao)含超音(yin)波訊號(hao)；接收(shou)并記錄所(suo)產生(sheng)的(de)(de)全(quan)(quan)波段(duan)聲(sheng)音(yin)訊號(hao)；以及，計算該全(quan)(quan)波段(duan)聲(sheng)音(yin)訊號(hao)中的(de)(de)超音(yin)波訊號(hao)并產生(sheng)對應的(de)(de)呼(hu)吸功(gong)能(neng)(neng)參(can)數(shu)。

本發(fa)明采用了可(ke)因(yin)(yin)應吹(chui)(chui)氣(qi)而產生超(chao)音波訊(xun)號(hao)的氣(qi)體轉換(huan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置，并(bing)借(jie)由收(shou)音裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置的收(shou)音而記錄(lu)吹(chui)(chui)氣(qi)的持續(xu)時間，再借(jie)由運算裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置來(lai)計算此吹(chui)(chui)氣(qi)的持續(xu)時間內所(suo)因(yin)(yin)應而生的超(chao)音波訊(xun)號(hao)以得到對應的呼吸功能(neng)參數。

上述(shu)(shu)說明(ming)僅是本(ben)發明(ming)技術方(fang)案(an)的(de)(de)概述(shu)(shu)，為了能(neng)夠更(geng)清(qing)楚了解本(ben)發明(ming)的(de)(de)技術手段，而可(ke)依照說明(ming)書(shu)的(de)(de)內(nei)容予(yu)以實施，并且為了讓本(ben)發明(ming)的(de)(de)上述(shu)(shu)和其他目的(de)(de)、特征和優點能(neng)夠更(geng)明(ming)顯(xian)易(yi)懂，以下(xia)特舉優選實施例，并配合(he)附圖(tu)，詳細說明(ming)如下(xia)。

附圖說明

圖1為(wei)本發(fa)明一實施例的呼(hu)吸功能檢測系(xi)統的示意圖。

圖(tu)2為(wei)本發明一實施例的全波段聲音訊號(hao)的曲線圖(tu)。

圖3為本發明一實施例(li)的音壓值-時間的曲(qu)線(xian)圖。

圖(tu)4為本發(fa)明一實施例的流速-時間的曲線圖(tu)。

圖(tu)5為(wei)本發(fa)明一實施例(li)的體積-時(shi)間的曲線圖(tu)。

圖6為本發明一實施例的呼吸功能檢測方法的流程圖。

具體實施方式

圖(tu)1為本(ben)發明(ming)一實施(shi)例(li)的(de)(de)(de)呼(hu)吸功(gong)能(neng)檢(jian)測(ce)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)示(shi)意圖(tu)。如(ru)圖(tu)1所(suo)(suo)示(shi)，呼(hu)吸功(gong)能(neng)檢(jian)測(ce)系(xi)(xi)統(tong)100包括(kuo)氣(qi)體轉(zhuan)換裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)10、收(shou)(shou)(shou)音(yin)(yin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)11以及(ji)運算裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)12。氣(qi)體轉(zhuan)換裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)10用以在默認期(qi)(qi)間(jian)(jian)內持(chi)續接收(shou)(shou)(shou)吹(chui)(chui)氣(qi)氣(qi)體并因應所(suo)(suo)接收(shou)(shou)(shou)到的(de)(de)(de)吹(chui)(chui)氣(qi)氣(qi)體而(er)產(chan)生全波(bo)段(duan)(duan)聲(sheng)音(yin)(yin)訊(xun)(xun)號(hao)(hao)(hao)，且全波(bo)段(duan)(duan)聲(sheng)音(yin)(yin)訊(xun)(xun)號(hao)(hao)(hao)中(zhong)至少包含(han)超音(yin)(yin)波(bo)訊(xun)(xun)號(hao)(hao)(hao)。在本(ben)實施(shi)例(li)中(zhong)，上述(shu)的(de)(de)(de)預(yu)設期(qi)(qi)間(jian)(jian)例(li)如(ru)是用戶對(dui)著氣(qi)體轉(zhuan)換裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)10所(suo)(suo)持(chi)續吹(chui)(chui)氣(qi)的(de)(de)(de)時間(jian)(jian)。收(shou)(shou)(shou)音(yin)(yin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)11用以接收(shou)(shou)(shou)并記錄由氣(qi)體轉(zhuan)換裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)10所(suo)(suo)產(chan)生的(de)(de)(de)全波(bo)段(duan)(duan)聲(sheng)音(yin)(yin)訊(xun)(xun)號(hao)(hao)(hao)。在本(ben)實施(shi)例(li)中(zhong)，氣(qi)體轉(zhuan)換裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)10因應用戶吹(chui)(chui)氣(qi)而(er)產(chan)生的(de)(de)(de)全波(bo)段(duan)(duan)聲(sheng)音(yin)(yin)訊(xun)(xun)號(hao)(hao)(hao)所(suo)(suo)涵蓋的(de)(de)(de)頻率包含(han)了20KHz以上的(de)(de)(de)頻段(duan)(duan)，而(er)收(shou)(shou)(shou)音(yin)(yin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)11即是在所(suo)(suo)述(shu)的(de)(de)(de)預(yu)設期(qi)(qi)間(jian)(jian)內持(chi)續接收(shou)(shou)(shou)此(ci)全波(bo)段(duan)(duan)聲(sheng)音(yin)(yin)訊(xun)(xun)號(hao)(hao)(hao)，雖然不(bu)同用戶因為呼(hu)吸功(gong)能(neng)的(de)(de)(de)差異而(er)造成吹(chui)(chui)氣(qi)的(de)(de)(de)持(chi)續時間(jian)(jian)有所(suo)(suo)不(bu)同，但是都能(neng)夠借由本(ben)發明(ming)的(de)(de)(de)呼(hu)吸功(gong)能(neng)檢(jian)測(ce)系(xi)(xi)統(tong)100來持(chi)續檢(jian)測(ce)吹(chui)(chui)氣(qi)時間(jian)(jian)內的(de)(de)(de)呼(hu)吸功(gong)能(neng)。

承上(shang)述(shu)，在(zai)(zai)本(ben)實施例(li)中，收(shou)(shou)音(yin)(yin)(yin)(yin)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)11例(li)如是微機(ji)(ji)電系統(Microelectromechanical Systems，MEMS)或麥(mai)克(ke)(ke)(ke)風(feng)(feng)，且特別是具(ju)(ju)有(you)全(quan)波(bo)(bo)段聲(sheng)(sheng)音(yin)(yin)(yin)(yin)訊(xun)(xun)號(hao)(hao)(hao)收(shou)(shou)音(yin)(yin)(yin)(yin)功能的(de)(de)(de)高靈敏性(xing)麥(mai)克(ke)(ke)(ke)風(feng)(feng)，選(xuan)自下列(lie)組(zu)群之(zhi)一：全(quan)指(zhi)(zhi)向(xiang)性(xing)(Omnidirectional)麥(mai)克(ke)(ke)(ke)風(feng)(feng)、心型(xing)指(zhi)(zhi)向(xiang)性(xing)(Cardioid)麥(mai)克(ke)(ke)(ke)風(feng)(feng)、超(chao)心型(xing)指(zhi)(zhi)向(xiang)性(xing)(Hypercardioid)麥(mai)克(ke)(ke)(ke)風(feng)(feng)、槍型(xing)指(zhi)(zhi)向(xiang)(Shotgun)麥(mai)克(ke)(ke)(ke)風(feng)(feng)及(ji)雙指(zhi)(zhi)向(xiang)(Bi-directional)麥(mai)克(ke)(ke)(ke)風(feng)(feng)。所(suo)述(shu)麥(mai)克(ke)(ke)(ke)風(feng)(feng)因收(shou)(shou)音(yin)(yin)(yin)(yin)功能靈敏，因此可(ke)(ke)以(yi)用來(lai)(lai)接收(shou)(shou)并(bing)記(ji)錄(lu)全(quan)波(bo)(bo)段聲(sheng)(sheng)音(yin)(yin)(yin)(yin)訊(xun)(xun)號(hao)(hao)(hao)，并(bing)將所(suo)記(ji)錄(lu)下來(lai)(lai)的(de)(de)(de)全(quan)波(bo)(bo)段聲(sheng)(sheng)音(yin)(yin)(yin)(yin)訊(xun)(xun)號(hao)(hao)(hao)儲存(cun)為(wei)音(yin)(yin)(yin)(yin)頻檔案(an)，音(yin)(yin)(yin)(yin)頻檔案(an)的(de)(de)(de)音(yin)(yin)(yin)(yin)頻長度(du)也就(jiu)是所(suo)述(shu)的(de)(de)(de)預(yu)設期間(jian)(jian)。運(yun)算(suan)(suan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)12與(yu)收(shou)(shou)音(yin)(yin)(yin)(yin)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)11之(zhi)間(jian)(jian)具(ju)(ju)有(you)通(tong)訊(xun)(xun)連接以(yi)接收(shou)(shou)并(bing)對(dui)收(shou)(shou)音(yin)(yin)(yin)(yin)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)11所(suo)記(ji)錄(lu)的(de)(de)(de)全(quan)波(bo)(bo)段聲(sheng)(sheng)音(yin)(yin)(yin)(yin)訊(xun)(xun)號(hao)(hao)(hao)中的(de)(de)(de)超(chao)音(yin)(yin)(yin)(yin)波(bo)(bo)訊(xun)(xun)號(hao)(hao)(hao)進(jin)行(xing)運(yun)算(suan)(suan)之(zhi)后(hou)產生(sheng)呼(hu)吸功能參(can)數(shu)。在(zai)(zai)本(ben)實施例(li)中，運(yun)算(suan)(suan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)12例(li)如是透過藍牙或無線網絡(wireless)的(de)(de)(de)通(tong)訊(xun)(xun)方式(shi)與(yu)收(shou)(shou)音(yin)(yin)(yin)(yin)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)11建立通(tong)訊(xun)(xun)連接，以(yi)借由此通(tong)訊(xun)(xun)連接來(lai)(lai)接收(shou)(shou)由收(shou)(shou)音(yin)(yin)(yin)(yin)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)11所(suo)儲存(cun)的(de)(de)(de)音(yin)(yin)(yin)(yin)頻檔案(an)，且運(yun)算(suan)(suan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)12可(ke)(ke)以(yi)是例(li)如利(li)用智(zhi)能型(xing)手機(ji)(ji)、平板(ban)計算(suan)(suan)機(ji)(ji)或是其它(ta)具(ju)(ju)有(you)類似運(yun)算(suan)(suan)功能的(de)(de)(de)電子裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)來(lai)(lai)實現(xian)，因此以(yi)上(shang)說(shuo)明(ming)僅為(wei)舉例(li)之(zhi)用而非(fei)用以(yi)限制本(ben)發(fa)明(ming)。

本(ben)發明一實施例的(de)氣體轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)10當中包(bao)含一至多支靜音(yin)(yin)(yin)笛(di)(silent whistle)或(huo)高(gao)爾頓(dun)笛(di)(Galton’s whistle)，因此當用戶(hu)對著氣體轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)10吹氣的(de)時候，靜音(yin)(yin)(yin)笛(di)或(huo)高(gao)爾頓(dun)笛(di)會因應使用者的(de)吹氣而產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)超音(yin)(yin)(yin)波訊號。氣體轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)10亦可以(yi)是包(bao)含除了靜音(yin)(yin)(yin)笛(di)或(huo)高(gao)爾頓(dun)笛(di)以(yi)外(wai)的(de)超音(yin)(yin)(yin)波產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，只要是能夠因應用戶(hu)吹氣而產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)超音(yin)(yin)(yin)波訊號的(de)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)均屬(shu)于本(ben)發明的(de)精神(shen)以(yi)及保護范圍(wei)。

請參(can)閱圖(tu)2，其為全波段聲音(yin)(yin)(yin)(yin)訊(xun)號(hao)的(de)曲線圖(tu)。當運(yun)(yun)算(suan)(suan)裝置12從收(shou)音(yin)(yin)(yin)(yin)裝置11接收(shou)了全波段聲音(yin)(yin)(yin)(yin)訊(xun)號(hao)(圖(tu)2)的(de)音(yin)(yin)(yin)(yin)訊(xun)檔案之后，用戶(hu)可(ke)(ke)以(yi)透過(guo)安裝于(yu)運(yun)(yun)算(suan)(suan)裝置12內的(de)應(ying)用程(cheng)(cheng)序(xu)來(lai)選(xuan)擇特定(ding)頻(pin)率(lv)做運(yun)(yun)算(suan)(suan)，選(xuan)擇特定(ding)頻(pin)率(lv)的(de)目的(de)是(shi)在(zai)于(yu)可(ke)(ke)以(yi)減少來(lai)自(zi)環境中的(de)背景(jing)音(yin)(yin)(yin)(yin)所(suo)造成(cheng)的(de)干擾而提升運(yun)(yun)算(suan)(suan)的(de)精確度。因(yin)此，運(yun)(yun)算(suan)(suan)裝置12用以(yi)擷取(qu)(qu)超音(yin)(yin)(yin)(yin)波訊(xun)號(hao)在(zai)默(mo)(mo)認頻(pin)率(lv)所(suo)對應(ying)的(de)音(yin)(yin)(yin)(yin)壓值，所(suo)述的(de)默(mo)(mo)認頻(pin)率(lv)可(ke)(ke)以(yi)借(jie)由(you)應(ying)用程(cheng)(cheng)序(xu)自(zi)動判定(ding)或是(shi)由(you)使用者自(zi)行(xing)(xing)設定(ding)，而所(suo)述的(de)音(yin)(yin)(yin)(yin)壓值為音(yin)(yin)(yin)(yin)波訊(xun)號(hao)的(de)音(yin)(yin)(yin)(yin)量大小(xiao)，單位為分貝(bei)(dB)或快速傅立葉變(bian)換參(can)數(shu)(Fast Fourier Transform,FFT)，在(zai)不(bu)同頻(pin)率(lv)之下的(de)音(yin)(yin)(yin)(yin)壓值可(ke)(ke)能(neng)會有所(suo)不(bu)同，因(yin)此透過(guo)頻(pin)率(lv)的(de)選(xuan)定(ding)可(ke)(ke)以(yi)讓吹氣量較小(xiao)的(de)用戶(hu)的(de)吹氣在(zai)適當頻(pin)率(lv)之下進(jin)行(xing)(xing)運(yun)(yun)算(suan)(suan)以(yi)取(qu)(qu)得較佳的(de)運(yun)(yun)算(suan)(suan)結果。

圖3為本(ben)發明一實施例的音(yin)壓(ya)值(zhi)-時間(jian)的曲(qu)線圖。如圖3所示，當運(yun)算裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)12選(xuan)定(ding)某個特定(ding)頻(pin)率之(zhi)后，曲(qu)線A表(biao)示同一位使用(yong)者在0～3秒內的吹(chui)氣(qi)所對應的音(yin)壓(ya)值(zhi)，橫軸表(biao)示時間(jian)(單位為second)，縱軸表(biao)示音(yin)壓(ya)值(zhi)(dB)。如前所述，運(yun)算裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)12會對收音(yin)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)11所儲存(cun)的全波(bo)段(duan)聲音(yin)訊(xun)號中的超音(yin)波(bo)音(yin)頻(pin)檔(dang)案進行(xing)轉換(huan)運(yun)算而產生呼吸功(gong)(gong)能(neng)參數，此(ci)呼吸功(gong)(gong)能(neng)參數包含(han)尖峰吐氣(qi)流量(PEF)信息、第一秒吐氣(qi)量(FEV1)信息以及(ji)用(yong)力肺(fei)活量(FVC)信息。

具體來說，本發明所提出呼吸功能檢測系統100所取得音壓值的曲線圖經由對比回歸方程式(一次或多式方程式，y＝ax+b,y＝ax²+bx+c)來與美國食品與藥品管理(li)局(ju)(FDA)所認證通(tong)過(guo)(guo)的(de)(de)肺量(liang)(liang)計做驗(yan)證，y為現(xian)行(xing)FDA認證通(tong)過(guo)(guo)的(de)(de)肺量(liang)(liang)計的(de)(de)檢測數值，x則為本發明的(de)(de)呼吸(xi)功能(neng)檢測系(xi)統100的(de)(de)檢測數值，透(tou)過(guo)(guo)上述(shu)方程式可以將音(yin)壓值(圖(tu)3)轉換為流速-時(shi)(shi)間曲(qu)線圖(tu)(圖(tu)4)。如圖(tu)4所示，尖峰吐氣(qi)流量(liang)(liang)信息指的(de)(de)是(shi)在默認時(shi)(shi)間內的(de)(de)最(zui)(zui)大吹氣(qi)流量(liang)(liang)，也(ye)就是(shi)在大約(yue)時(shi)(shi)間0.22秒的(de)(de)時(shi)(shi)候所對應的(de)(de)最(zui)(zui)大流速約(yue)為614.78L/min。

參(can)閱圖(tu)(tu)5，將流速-時(shi)間曲線(xian)圖(tu)(tu)(圖(tu)(tu)4)的(de)(de)(de)曲線(xian)B所涵(han)蓋的(de)(de)(de)面積借由例如是(shi)梯形公式面積積分(fen)法累(lei)加轉(zhuan)換成(cheng)體積-時(shi)間曲線(xian)圖(tu)(tu)(圖(tu)(tu)5)，而第一秒(miao)吐氣(qi)(qi)量(liang)指的(de)(de)(de)是(shi)使用(yong)者在(zai)吹氣(qi)(qi)一秒(miao)內(nei)的(de)(de)(de)所有(you)吹氣(qi)(qi)量(liang)，以(yi)圖(tu)(tu)5來做說明，也就是(shi)時(shi)間1秒(miao)所對(dui)應的(de)(de)(de)數值。至(zhi)于用(yong)力肺活量(liang)信息(xi)則是(shi)指用(yong)戶在(zai)0～3秒(miao)內(nei)的(de)(de)(de)所有(you)吹氣(qi)(qi)量(liang)，即在(zai)一次呼吸功能檢測(ce)的(de)(de)(de)默認期間內(nei)總吹氣(qi)(qi)量(liang)，也就是(shi)時(shi)間3秒(miao)所對(dui)應的(de)(de)(de)數值。

當尖(jian)(jian)(jian)峰(feng)吐(tu)(tu)氣(qi)流(liu)(liu)量(liang)信息、第一(yi)秒吐(tu)(tu)氣(qi)量(liang)信息以及(ji)肺(fei)活(huo)量(liang)信息都(dou)計算(suan)出(chu)來(lai)(lai)之后，就可以各自(zi)根(gen)據預設(she)的(de)(de)標(biao)準(zhun)值來(lai)(lai)判斷用(yong)戶(hu)的(de)(de)呼吸(xi)功能正(zheng)常與否(fou)，例(li)如：正(zheng)常人的(de)(de)尖(jian)(jian)(jian)峰(feng)吐(tu)(tu)氣(qi)流(liu)(liu)量(liang)是(shi)標(biao)準(zhun)值的(de)(de)80％以上，用(yong)力肺(fei)活(huo)量(liang)與第一(yi)秒吐(tu)(tu)氣(qi)量(liang)的(de)(de)比值(FVC/FEV1)為(wei)標(biao)準(zhun)值的(de)(de)70％以上。而(er)對于(yu)氣(qi)喘(chuan)患(huan)者而(er)言，尖(jian)(jian)(jian)峰(feng)吐(tu)(tu)氣(qi)流(liu)(liu)量(liang)信息的(de)(de)變(bian)異(yi)率(lv)在20％以下則(ze)表示治(zhi)(zhi)療的(de)(de)情(qing)況(kuang)良好，變(bian)異(yi)率(lv)在20％～30％之間則(ze)表示可能需(xu)要(yao)增加(jia)治(zhi)(zhi)療的(de)(de)藥(yao)劑量(liang)，若變(bian)異(yi)率(lv)在30％以上則(ze)表示氣(qi)喘(chuan)正(zheng)急(ji)性發(fa)作，需(xu)要(yao)即刻(ke)就診并(bing)重新調配藥(yao)劑。所(suo)述的(de)(de)變(bian)異(yi)率(lv)(％)指的(de)(de)是(shi)(每(mei)(mei)日最(zui)高尖(jian)(jian)(jian)峰(feng)吐(tu)(tu)氣(qi)流(liu)(liu)量(liang)-每(mei)(mei)日最(zui)低尖(jian)(jian)(jian)峰(feng)吐(tu)(tu)氣(qi)流(liu)(liu)量(liang))/(每(mei)(mei)日最(zui)高尖(jian)(jian)(jian)峰(feng)吐(tu)(tu)氣(qi)流(liu)(liu)量(liang)+每(mei)(mei)日最(zui)低尖(jian)(jian)(jian)峰(feng)吐(tu)(tu)氣(qi)流(liu)(liu)量(liang))*100％。

圖6為本(ben)發(fa)明一實施例(li)的呼(hu)吸(xi)功(gong)能(neng)檢(jian)測(ce)方法(fa)的流(liu)程圖。將(jiang)上述說明整理(li)之(zhi)后，可以歸納出一種呼(hu)吸(xi)功(gong)能(neng)檢(jian)測(ce)方法(fa)，如圖6所(suo)示，此(ci)呼(hu)吸(xi)功(gong)能(neng)檢(jian)測(ce)方法(fa)，適(shi)用于前述的呼(hu)吸(xi)功(gong)能(neng)檢(jian)測(ce)系統，并(bing)包(bao)含步(bu)驟401～403。步(bu)驟401：在預設時間內持續接(jie)收吹氣氣體并(bing)因應吹氣氣體而產(chan)生全(quan)波(bo)段(duan)聲(sheng)音訊號(hao)，全(quan)波(bo)段(duan)聲(sheng)音訊號(hao)至(zhi)少包(bao)含超(chao)音波(bo)訊號(hao)。步(bu)驟402：接(jie)收并(bing)記錄全(quan)波(bo)段(duan)聲(sheng)音訊號(hao)。步(bu)驟403：計算超(chao)音波(bo)訊號(hao)并(bing)產(chan)生對(dui)應的呼(hu)吸(xi)功(gong)能(neng)參數。

參閱表一(yi)，本(ben)(ben)發明所提(ti)出(chu)呼吸功能(neng)檢測系統換算取得尖峰(feng)吐氣流量(PEF)與美國食品(pin)(pin)與藥品(pin)(pin)管(guan)理(li)局(FDA)所認證通過的(de)(de)(de)(de)肺(fei)量計(ji)(ji)(比(bi)(bi)較(jiao)例(li))，統計(ji)(ji)13個受(shou)試(shi)(shi)者，每個受(shou)試(shi)(shi)者皆對(dui)本(ben)(ben)發明及比(bi)(bi)較(jiao)例(li)的(de)(de)(de)(de)產品(pin)(pin)各(ge)別都做三(san)重復(fu)吹氣試(shi)(shi)驗，其結果顯(xian)(xian)示本(ben)(ben)發明與比(bi)(bi)較(jiao)例(li)的(de)(de)(de)(de)產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)差的(de)(de)(de)(de)誤差率在(zai)7％以下(xia)。因此，顯(xian)(xian)示本(ben)(ben)發明的(de)(de)(de)(de)所提(ti)出(chu)的(de)(de)(de)(de)測量系統其準確(que)度與美國食品(pin)(pin)與藥品(pin)(pin)管(guan)理(li)局(FDA)所認證通過的(de)(de)(de)(de)肺(fei)量計(ji)(ji)相(xiang)近。

表一、本發明與比較(jiao)(jiao)例在尖峰吐氣流量的比較(jiao)(jiao)

綜上所(suo)述，本(ben)發明所(suo)提出的(de)呼(hu)吸(xi)功(gong)(gong)能(neng)(neng)檢測系統以(yi)(yi)及(ji)呼(hu)吸(xi)功(gong)(gong)能(neng)(neng)檢測方法，其利用可(ke)以(yi)(yi)因應(ying)用戶(hu)吹氣(qi)而產生(sheng)超音(yin)(yin)波(bo)訊號(hao)的(de)氣(qi)體轉換裝(zhuang)置(zhi)、可(ke)接收并記錄超音(yin)(yin)波(bo)訊號(hao)的(de)收音(yin)(yin)裝(zhuang)置(zhi)以(yi)(yi)及(ji)具有數(shu)據(ju)運算(suan)能(neng)(neng)力的(de)運算(suan)裝(zhuang)置(zhi)來將(jiang)該次吹氣(qi)所(suo)得的(de)超音(yin)(yin)波(bo)訊號(hao)轉換成對應(ying)的(de)呼(hu)吸(xi)功(gong)(gong)能(neng)(neng)參數(shu)，因此可(ke)以(yi)(yi)判斷(duan)用戶(hu)的(de)呼(hu)吸(xi)功(gong)(gong)能(neng)(neng)是(shi)否正(zheng)常。

雖然本(ben)發明(ming)(ming)以前述的(de)實施例揭露如上，然其并非用以限定本(ben)發明(ming)(ming)，任何熟習此(ci)(ci)技藝者(zhe)，在不脫離本(ben)發明(ming)(ming)的(de)精神和(he)范圍(wei)內(nei)，當可作些許的(de)更動與潤飾，因(yin)此(ci)(ci)本(ben)發明(ming)(ming)的(de)專利保護(hu)范圍(wei)須視本(ben)說明(ming)(ming)書所附(fu)的(de)申(shen)請專利范圍(wei)所界定者(zhe)為準。