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人體生理資訊非侵入式功能性醫療影像檢測系統之開發

為了解決聖保祿牙科的問題，作者茆尚憲 這樣論述：

非侵入式生理診斷方法是近代臨床醫學發展之重要趨勢，而功能性醫療影像診斷方法主要是針對特定組織、器官或者是疾病進行生理反應資訊之檢測；進而輔助醫師診斷或擬定治療策略。本研究之主要目的便是運用非侵入式數位影像處理為核心技術，針對醫學上人體特有的生理反應訊息（如唾液結晶、足底壓力、體表溫度等），進行相關軟體及硬體之開發，並透過臨床實驗提供不同生理反應功能性醫療影像與人體健康之關連性分析。本研究共分為三個部分進行，研究工作內容分述如下： 本研究第一部分主要係進行「紅外線熱影像技術應用於退化性關節炎之診斷研究」，其主要係使用紅外線熱影像儀，進行退化性膝關節炎患者及正常人膝關節部位體

表溫度所顯現之功能性熱影像量測比對及定量評估。本研究臨床實驗是與桃園聖保祿醫院合作，由骨科醫師挑選適合執行本臨床實驗之病患，藉由紅外線熱影像儀量測受測者膝關節部位之熱影像圖，再進行溫度與病徵之分析。本研究係將左、右腳膝關節部位各劃分為四個區域，然後再取依該區域內之熱影像判定平均體表溫度值，利用SPSS統計軟體中兩個獨立樣本t檢定和配對t檢定，進行正常人與退化性關節炎患者膝部體表溫差比較、退化性關節炎患者患側與正常側膝部體表溫差比較及疼痛指數與膝部體表溫度之關連性分析。 本研究第二部分為「數位光學唾液結晶功能性影像檢測系統設計開發」，本項研究首先係針對婦女生理週期與其唾液結晶

之關係進行前趨實驗，驗證婦女口中分泌之唾液牽絲性和結晶性與其排卵期之關係，進而擬定研發策略，接著進行數位光學唾液結晶功能性影像檢測系統之硬體概念設計與細部設計，並利用CAD工具軟體建構數位模型，並進行實體雛形製作與測試。此外，本項檢測系統之軟體係採用Borland C++ Builder進行程式設計開發。至於軟硬體系統整合後，也利用所開發之「數位光學唾液結晶功能性影像檢測系統」進行臨床實驗評估。 本研究第三部分為「足底健康訊息功能性影像量測系統之開發」，研究工作首先是針對足底壓力、足底溫度與人體健康之關連性進行資料調查及問題界定，進而擬定研發策略及工程設計規範，接下來便進行

硬體概念設計與細部設計，最後完成實體雛形之製作與測試。本項足底健康訊息功能性影像量測系統之軟體也是利用Borland C++ Builder進行程式模組開發。其中足底壓力分佈係利用影像處理技術將足底觸地影像利用光學掃瞄儀擷取後配合受測者身體重量之量測利用數學公式推導而得。至於足底體表溫度分佈之量測則係利用感溫液晶平板之溫度顏色感溫特性量測而得。系統軟硬體整合後也針對所開發之「足底健康訊息功能性影像量測系統」進行實驗驗證與功能性評估。 本研究第一部份紅外線熱影像技術應用於退化性關節炎之診斷研究，由於實驗證實膝體表溫度差值確定與臨床病徵表現直接之正相關，因此可以建議骨科醫師利用

紅外線熱影像儀也許是另一種客觀定量評估膝關節炎嚴重程度的診斷輔助工具。在數位光學唾液結晶功能性影像檢測系統設計開發完成後，本研究利用影像處理分析技術所建立之相關函數值以及所建立之唾液結晶影像資料庫，也許能成為婦女預測生理排卵期之新工具。至於足底健康訊息功能性影像量測系統開發完成後，由於具有同步量測體重、足底外形、壓力及溫度分佈等多重功能，將是大眾居家自我評估足底健康訊息之多功能健康器材。