TWI498099B - 根據血流聲音判斷疾病之裝置與評估疾病治療效果之方法與裝置 - Google Patents

根據血流聲音判斷疾病之裝置與評估疾病治療效果之方法與裝置 Download PDF

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Jieh Neng Wang
Chung Dann Kan
wei ling Chen
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根據血流聲音判斷疾病之裝置與評估疾病治療效果之方法與裝置
本發明係有關於一種根據血流聲音判斷疾病之裝置與評估疾病治療效果之方法與裝置，特別是指將血流的聲音訊號利用人耳聽覺模型轉換(auditory-based cochlear transform)成為三維頻譜圖(cochlear spectrogram)，用以作為比對判斷疾病以及評估治療效果者。
心臟的收縮、血管的窄化或硬化、血液的濃度、血脂的含量等等現象都會造成血液在流動時，有不同的生理訊號反應，例如電訊號或聲音訊號。因此根據血流的生理訊號來比對判斷，是目前常常用來觀察人體是否罹患相關疾病的方法。
例如美國專利US7485094「Methods of diagnosis using pulse volume measurement」，該案揭露利用量測脈搏強度來作為診斷的方法，可用以診斷失血狀態(blood loss)、新生兒開放性動脈導管閉鎖不全(patent ductus arteriosus,PDA)、心因性休克(cardiogenic shock)等現象。惟詳閱該案說明書，是採 用時間-脈搏強度二維頻譜來作為分析的依據，而單從二維頻譜的分析有時會有過於簡化而誤差較大的情況；並且實際上在量測過程中，前述方式會由於外界雜訊或人體其他震顫等雜訊的干擾，造成分析上產生錯誤，因此在擷取生理訊號後，通常會使用濾波器來將雜訊濾除。
而考量有些微小雜訊不易濾除，在中華民國發明專利公開第201244691號「心音/心臟疾病風險之判別系統及其方法」，提出利用『對心音訊號進行基於心音訊號的絕對值取自然對數後所得數值與心音訊號之乘積之特殊函數運算』的技術特徵，來濾除不易被濾掉的微小雜訊。該案揭露使用聲音訊號來比對分析，並提供了濾除微小雜訊的方法，惟該案雖提供濾除雜訊之技術特徵，但仍然是使用時間-頻率的二維頻譜來作為分析的依據，而依然存在可能過於簡化而會有誤差的情況。
再審閱既有訊號分析技術，西元2009年QiLi等人利用下述小波理論，採用模仿人類聽覺特性的基底Ψa,b來分析聲音訊號：
藉此可以根據人類聽覺特性，直覺式的判斷分析所取得的聲音訊號的特質。
爰此，基於將聲音訊號轉換為類似人耳聽覺特性的頻譜來分 析的方便性。本發明提出一種根據血流聲音判斷疾病之裝置，該裝置將血流聲音訊號轉換為三維頻譜做為分析比對，並且是利用人耳聽覺模型轉換(auditory-based cochlear transform)而將聲音直覺的轉換為視覺化的三維頻譜圖(cochlear spectrogram)，而能夠做直覺性的分析判斷，可用以判斷例如受測者是否罹患心臟或心血管疾病、受測者之洗腎瘻管是否窄化或受測者為新生兒時，新生兒之心臟與肺臟之間的瘻管是否關閉等各種疾病。
本發明根據血流聲音判斷疾病之裝置包括有：一訊號接收單元，用以對一受測者之一受測部位，擷取其體內血液流動的一聲音訊號；一訊號處理模組，包括有一訊號轉換單元電性連接該訊號接收單元，以及有一輸出單元電性連接該訊號轉換單元，由該訊號轉換單元將前述聲音訊號透過一人耳聽覺模型轉換(auditory-based cochlear transform)，成為一三維頻譜圖(coohlear spectrogram)再由該輸出單元輸出；一圖形辨識模組，包括有一資料庫及一比對單元，該比對單元電性連接該輸出單元，該資料庫儲存有一三維頻譜資料，該三維頻譜資料包括有：在正常狀態下，血液流動產生的三維頻譜圖，以及在多種影響血流之疾病的狀態下，血液流動產生的三維頻譜圖，該比對單元則接收該受測者之受測部位的三維頻譜圖並與該三維頻譜資料進行比對，藉以判斷該受測者之受測部位是否為健康狀態或罹患前述疾病。
所述之人耳聽覺模型轉換(auditory-based cochlear transform)係採用：
其中，CS(a,b)代表人耳聽覺模型轉換之輸出，a代表每一頻帶之中心頻率相對於最低頻帶之中心頻率之比值倒數，b代表不同時間位置，s(t)代表所取樣的單一聲波訊號其時間函數，Ψ*a,b為所選用之小波基底模型函數，本發明使用的基底Ψ*a,b不同於QiLi等人提出之基底，是結合日本人T.Irino等人於“A dynamic compressive gammachirp auditory filterbank,”IEEETrans.Audio,Speech,Language Prcess.,vol.14,pp.2222-2232,Nov.2006.所提出之基底。
根據前述運算結果所得到三維頻譜圖包括有時間、頻率及相關性強度三個維度，前述比對單元至少根據下列二者進行比對：時間-頻率二維頻譜、時間-相關性強度二維頻譜及頻率-相關性強度二維頻譜。
再者，亦可進一步擷取所述三維頻譜圖中的次頻段的包絡面(extraction the envelop of sub-band signal of cochlear spectrogram)，可將其稱作時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)，所述三維頻譜資料則包括有依據各三維頻譜圖取得的時域相關性頻譜圖，再執行比對程序。而前述時域相關性頻譜圖計算採用：
其中，m代表的是前述人耳聽覺模型轉換中的CS(a,b)分別在頻帶k，時間n時的三維頻譜圖的包絡線，w代表的是取樣點長度為l的窗函數(window)，τ代表的是移動多少訊號取樣點，可根據不同的使用需求選擇不同的窗函數，本發明所使用的窗函數為漢明窗(Hamming Window)。
進一步，可透過多點式的量測以找出共同點，而排除異常狀態。因此係擷取該受測部位複數個不同位置的聲音訊號，而將該複數個聲音訊號產生的複數個三維頻譜圖與該三維頻譜資料比對，並且取該複數個三維頻譜圖之判斷結果中，有最多個相同者作為最終判斷結果。
本發明再提供一種根據血流聲音評估疾病治療效果之方法，主要是因為例如具有血管疾病的患者在施行血管擴張術或其他治療方式後，利用前述方法取得的三維頻譜圖會趨於正常型態，醫師無法準確的從前述三維頻譜圖來判斷血管疾病患者的術後復原期的復原狀況，必須要利用其他方式來輔助評估；本發明則利用取得前述三維頻譜圖的次頻段的包絡面，即前述的時域相關性頻譜圖，來放大細微的雜訊，供醫師作為評估患者的術後復原期的復原狀況之依據。
本發明前述方法包括下列步驟：A.對罹患有影響血流之疾病的一受測者，擷取該受測者罹患有前述疾病之一受測部位在治療前及治療後，其血液在該受測部位體內流動的一聲音訊號；B.將前述聲音訊號透過一人耳聽覺模型轉換(auditory-based cochlear transform)，成為一治療前三維頻譜圖(pre-cochlear spectrogram)及一治療後三維頻譜圖(post-cochlear spectrogram)；C.擷取前述治療前三維頻譜圖 及治療後三維頻譜圖中的次頻段的包絡面(extraction the envelop of sub-band signal of cochlear spectrogram)，將其定義為時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)；D.比對治療前的時域相關性頻譜圖與治療後的時域相關性頻譜圖，根據治療後的時域相關性頻譜圖之雜訊減少結果來評估治療效果。其中前述時域相關性頻譜圖包含有時間、頻率及關聯度係數(correlation coefficient)三個維度，係擷取治療前的時域相關性頻譜圖及治療後的時域相關性頻譜圖的一主頻波峰其頻率的包絡線進行比對。
本發明進一步再提供一種裝置，用以執行前述方法，包括有：一訊號接收單元；一訊號處理模組，包括有一訊號轉換單元電性連接該訊號接收單元，以及有一輸出單元電性連接該訊號轉換單元；一圖形辨識模組，包括有一資料庫及一比對單元，該比對單元電性連接該輸出單元。
由該訊號接收單元接收前述聲音訊號，再由該訊號轉換單元將該聲音訊號轉換為前述三維頻譜圖，再擷取前述三維頻譜圖的中的次頻段的包絡面(extraction the envelop of sub-band signal of cochlear spectrogram)，再由該輸出單元輸出。前述資料庫則儲存病患治療前的時域相關性頻譜圖。如此可用以執行後續比對程序，來評估受測者之術後復原狀況。
本發明具有下列功效：
1.利用人耳聽覺模型轉換(auditory-based cochlear transform)建立視覺化的三維頻譜圖(cochlear spectrogram)，將聽覺透過視覺化的分析，來達到類似聽診(auscultation)的效果。
2.本發明使用三維頻譜圖的分析判斷，其中至少使用二個二維頻譜的比對，判斷準確率較高。
3.本發明將患者治療前及治療後，利用其血液流動的三維頻譜圖來擷取時域相關性頻譜圖，放大輕微的雜訊，供醫師可根據治療後包絡面的雜訊減少狀態來評估治療效果。
(1)‧‧‧訊號接收單元
(2)‧‧‧訊號處理模組
(21)‧‧‧訊號轉換單元
(22)‧‧‧輸出單元
(3)‧‧‧圖形辨識模組
(31)‧‧‧資料庫
(32)‧‧‧比對單元
第一圖係為本發明第一實施例之系統架構圖。
第二A圖係為本發明第一實施例中，新生兒出生後心臟與肺臟之間的瘻管正常關閉下，三維頻譜圖具有明顯的週期性。
第二B圖係為本發明第一實施例中，新生兒出生後心臟與肺臟之間的瘻管沒有正常關閉(PDA)，三維頻譜圖每一個週期之間具有連續性的雜訊。
第三圖係為本發明第一實施例之流程圖。
第四A圖係為本發明第二實施例中，新生兒出生後心臟與肺臟之間的瘻管正常關閉下，其時域相關性頻譜圖具有明顯的週期性。
第四B圖係為本發明第二實施例中，新生兒出生後心臟與肺臟之間的瘻管沒有正常關閉(PDA)，其時域相關性頻譜圖每一個週期之間具有連續性的雜訊。
第五圖係為本發明第三實施例之流程圖。
第六A圖係為受測者治療前量測的時域相關性頻譜圖。
第六B圖係為受測者治療後量測的時域相關性頻譜圖。
第七A圖係為擷取第六A圖中主頻波峰的頻率的包絡線圖。
第七B圖係為擷取第六B圖中主頻波峰的頻率的包絡線圖。
本發明第一實施例係為一種根據血流聲音判斷疾病之裝置。請參閱第一圖所示，為本發明第一實施例的裝置示意圖，包括有：一訊號接收單元(1)、一訊號處理模組(2)以及一圖形辨識模組(3)。其中該訊號處理模組(2)包括有一訊號轉換單元(21)及一輸出單元(22)；該圖形辨識模組(3)包括有一資料庫(31)及一比對單元(32)，該資料庫(31)儲存有各種狀態下血液在人體內流動的聲音訊號經過人耳聽覺模型轉換(auditory-based cochlear transform)而建立的三維頻譜資料：包括有正常狀態下血液流動產生的三維頻譜圖，以及多種會影響血流之相關疾病的狀態下血液流動產生的三維頻譜圖。
其中前述人耳聽覺模型轉換可將前述血液流動的聲音訊號直覺式的轉換為視覺模型的三維頻譜圖。所述人耳聽覺模型轉換採用：
其中，CS(a,b)代表人耳聽覺模型轉換之輸出，a代表每一頻帶之中心頻率相對於最低頻帶之中心頻率之比值倒數，b代表不同時間位置，s(t)代表所取樣的單一聲波訊號其時間函數，Ψ*a,b為所選用之小波基底模型函數，本發明使用的基底Ψ*a,b不同於QiLi等人提出之基底，是結合日本人T.Irino等人於“A dynamic compressive gammachirp auditory filterbank,”IEEETrans.Audio,Speech,Language Prcess.,vol.14,pp.2222-2232,Nov.2006.所提出之基底。
前述公式轉換的三維頻譜圖包括有時間、頻率及相關性強度三個維度。
參閱第二A圖，是量測新生兒出生後正常狀態下，連接在心臟與肺臟之間的瘻管正常關閉後血液在心臟大動脈流動的聲音訊號。由於心臟是週期性的收縮而給予血液動力，使血液能在人體進行循環，因此當前述瘻管正常關閉後，可以發現血液在心臟大動脈流動的聲音訊號經過轉換為三維頻譜圖後具有明顯的週期性；參閱第二B圖，當前述瘻管沒有正常關閉時，由於血液在大動脈流動與在肺動脈流動時具有壓力差，因此部分血液會經由前述瘻管而自大動脈流往肺動脈，此即開放性動脈導管閉鎖不全(patent ductus arteriosus,PDA)的症狀，量測聲音訊號時則會在心臟收縮的每一個週期之間產生連續性的心雜音，使得聲音訊號經過轉換為三維頻譜圖後不具有明顯的週期性。
再請參閱第三圖所示，本實施例包括有下列步驟：
A.利用前述訊號接收單元(1)，例如聽診器，擷取新生兒其血液在心臟大動脈內流動的一聲音訊號。
B.該訊號接收單元(1)會將該聲音訊號輸入至該訊號處理模組(2)的訊號轉換單元(21)中，該訊號轉換單元(21)接收到該聲音訊號後會透過前述人耳聽覺模型轉換，而將該聲音訊號轉換為一三維頻譜圖。
C.該三維頻譜圖被輸入至該圖形辨識模組(3)的比對單元(32)中，該比對單元(32)將該三維頻譜圖與前述資料庫(31)內的三維頻譜資料進行比對，而輸出判斷結果。其中一種比對方式是至少根據下列二者進行比對：時間-頻率二維頻譜、時間-相關性強度二維頻譜及頻率-相關性強度二維頻譜。而將聽覺透過視覺化的分析比對，具有類似聽診(auscultation)的效果，可藉以判斷該新生兒是否罹患有開放性動脈導管閉鎖不全(patent ductus arteriosus,PDA)的症狀。
進一步要說明的是，在操作時可透過多點式的量測以找出共同點，而排除異常狀態，因此在步驟A中，可以擷取前述新生兒大動脈不同位置處的聲音訊號，而在步驟C中比對該複數個聲音訊號產生的複數個三維頻譜圖，並且取該複數個三維頻譜圖之判斷結果中，有最多個相同者作為最終判斷結果，準確度更高。
除了上述用以分析比對新生兒的開放性動脈導管閉鎖不全(patent ductus arteriosus,PDA)的症狀之外，尚可用於判斷受測者是否具有其他心臟血管疾病，或用以判斷受測者之洗腎瘻管是否窄化等各種血管疾病。
本發明第二實施例請參閱第四A圖及第四B圖所示，進一步擷取步驟B的三維頻譜圖中的次頻段的包絡面(extraction the envelop of sub-band signal of cochlear spectrogram)，亦稱為時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)，前述資料庫(31)則儲存有依據各三維頻譜圖取得的時域相關性頻譜圖。
其中計算前述時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)係 採用：
其中，m代表的是前述人耳聽覺模型轉換中的CS(a,b)分別在頻帶k，時間n時的三維頻譜圖的包絡線，w代表的是取樣點長度為l的窗函數(window)，τ代表的是移動多少訊號取樣點，可根據不同的使用需求選擇不同的窗函數，本發明所使用的窗函數為漢明窗(Hamming Window)。
當新生兒連接在心臟與肺臟之間的瘻管正常關閉下，其時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)亦具有明顯的週期性；當新生兒罹患有開放性動脈導管閉鎖不全(patent ductus arteriosus,PDA)的症狀時，其時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)亦呈現不具有明顯的週期性。因此在步驟C亦可比對時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)來作為判斷的依據。
本發明第三實施例請參閱第五圖及第六A圖、第六B圖所示，本實施例是一種根據血流聲音評估疾病治療效果之方法及裝置，其中本實施例之裝置與第一實施例相同，而在該資料庫(31)儲存有根據病患治療前所量測的三維頻譜圖取得的時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)，利用取得前述時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)來放大細微的雜訊，因此可供醫師作為評估血管疾病患者的術後復原期的復原狀況之依據。前述時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)包含有時間、頻率及關聯度 係數(correlation coefficient)三個維度。
主要是例如當具有血管疾病的患者在施行血管擴張術或其他治療方式後，利用前述方法取得的三維頻譜圖會趨近於正常型態，醫師無法準確的從前述三維頻譜圖來判斷血管疾病患者的術後復原期的復原狀況，必須要利用其他方式來輔助評估。
本實施例包括下列步驟：
A.利用前述訊號接收單元(1)對一罹患有影響血流相關疾病的受測者，擷取治療前及治療後其血液流動的一聲音訊號。
B.將前述聲音訊號透過前述人耳聽覺模型轉換(auditory-based cochlear transform)，成為一治療前三維頻譜圖(pre-cochlear spectrogram)及一治療後三維頻譜圖(post-cochlear spectrogram)。
C.擷取前述治療前三維頻譜圖及治療後三維頻譜圖中的次頻段的包絡面(extraction the envelop of sub-band signal of cochlear spectrogram)，亦即前述時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)，如此可放大原來不易觀察的細微雜訊。
D.比對治療前的時域相關性頻譜圖與治療後的時域相關性頻譜圖，根據治療後的時域相關性頻譜圖之雜訊減少結果來評估治療效果。
參閱第七A圖及第七B圖所示，進一步可擷取主頻波峰的頻率的包絡線進行比對。
綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用 及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

Claims (13)

  1. 一種根據血流聲音判斷疾病之裝置，包括有：一訊號接收單元，用以對一受測者之一受測部位，擷取其體內血液流動的一聲音訊號；一訊號處理模組，包括有一訊號轉換單元電性連接該訊號接收單元，以及有一輸出單元電性連接該訊號轉換單元，由該訊號轉換單元將該聲音訊號透過一人耳聽覺模型轉換(auditory-based cochlear transform)，成為一三維頻譜圖(cochlear spectrogram)，再由該輸出單元輸出；一圖形辨識模組，包括有一資料庫及一比對單元，該比對單元電性連接該輸出單元，該資料庫儲存有一三維頻譜資料，該三維頻譜資料包括有：在正常狀態下，血液流動產生的三維頻譜圖，以及在多種影響血流之疾病的狀態下，血液流動產生的三維頻譜圖，該比對單元則接收該受測者之受測部位的三維頻譜圖並與該三維頻譜資料進行比對，藉以判斷該受測者之受測部位是否為健康狀態或罹患前述疾病，其中所述之人耳聽覺模型轉換(auditory-based cochlear transform)係採用： 其中，CS(a,b)代表人耳聽覺模型轉換之輸出，a代表每一頻帶之 中心頻率相對於最低頻帶之中心頻率之比值倒數，b代表不同時間位置，s(t)代表所取樣的單一聲波訊號其時間函數，Ψ*a,b為所選用之小波基底模型函數，其中該訊號轉換單元進一步擷取該受測者之受測部位的三維頻譜圖中的次頻段的包絡面(extraction the envelop of sub-band signal of cochlear spectrogram)，將其定義為時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)，前述三維頻譜資料則包括有依據各三維頻譜圖取得的時域相關性頻譜圖，該比對單元再執行比對程序。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之根據血流聲音判斷疾病之裝置，其中計算前述時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)係採用： 其中，m代表的是前述人耳聽覺模型轉換中的CS(a,b)分別在頻帶k，時間n時的三維頻譜圖的包絡線，w代表的是取樣點長度為l的窗函數(window)，τ代表的是移動多少訊號取樣點。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之根據血流聲音判斷疾病之裝置，其中，該訊號接收單元係擷取該受測部位複數個不同位置的聲音訊號，該比對單元係將該複數個聲音訊號產生的複數個三維頻譜圖與該三維頻譜資料比對，並且取該複數個三維頻譜圖之判斷結果中，有最多個相同者作為最終判斷結果。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之根據血流聲音判斷疾病之裝置，其中，該受測者之受測部位為心臟或心血管，該訊號接收單元係擷取該受測者其血液在心臟或心血管內流動的聲音訊號 ，藉以由該比對單元判斷該受測者是否具有心臟或心血管疾病。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之根據血流聲音判斷疾病之裝置，其中，該受測者之受測部位為洗腎瘻管，該訊號接收單元係擷取該受測者其血液在洗腎瘻管內流動的聲音訊號，藉以由該比對單元判斷該受測者之洗腎瘻管是否窄化。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之根據血流聲音判斷疾病之方法，其中該受測者為新生兒，該受測部位為該新生兒心臟與肺臟之間的瘻管，該訊號接收單元係擷取該新生兒其血液在心臟與肺臟之間的瘻管流動產生的聲音訊號，藉以由該比對單元判斷該新生兒心臟與肺臟之間的瘻管是否關閉。
  7. 一種根據血流聲音評估疾病治療效果之方法，包括下列步驟：A.對罹患有影響血流之疾病的一受測者，擷取該受測者罹患有前述疾病之一受測部位在治療前及治療後，其血液在該受測部位體內流動的一聲音訊號；B.將前述聲音訊號透過一人耳聽覺模型轉換(auditory-based cochlear transform)，成為一治療前三維頻譜圖(pre-cochlear spectrogram)及一治療後三維頻譜圖(post-cochlear spectrogram)；C.擷取前述治療前三維頻譜圖及治療後三維頻譜圖中的次頻段的包絡面(extraction the envelop of sub-band signal of cochlear spectrogram)，將其定義為時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)；D.比對治療前的時域相關性頻譜圖與治療後的時域相關性頻譜圖，根據治療後的時域相關性頻譜圖之雜訊減少結果來評估治療效果。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之根據血流聲音評估疾病治療效果之方法，其中步驟B之人耳聽覺模型轉換(auditory-based cochlear transform)採用： 其中，CS(a,b)代表人耳聽覺模型轉換之輸出，a代表每一頻帶之中心頻率相對於最低頻帶之中心頻率之比值倒數，b代表不同時間位置，s(t)代表所取樣的單一聲波訊號其時間函數，Ψ*a,b為所選用之小波基底模型函數；計算步驟C之時域相關性頻譜圖(temporal correlogram)係採用： 其中，m代表的是前述人耳聽覺模型轉換中的CS(a,b)分別在頻帶k，時間n時的三維頻譜圖的包絡線，w代表的是取樣點長度為l的窗函數(window)，τ代表的是移動多少訊號取樣點。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之根據血流聲音評估疾病治療效果之方法，其中前述時域相關性頻譜圖包含有時間、頻率及關聯度係數(correlation coefficient)三個維度，係擷取治療前的時域相關性頻譜圖及治療後的時域相關性頻譜圖的一主頻波峰其頻率的包絡線進行比對。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之根據血流聲音評估疾病治療效果之方法，步驟A中罹患有影響血流之疾病的受測者係為罹患開放性 動脈導管閉鎖不全症狀的新生兒。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之根據血流聲音評估疾病治療效果之方法，步驟A中罹患有影響血流之疾病的受測者係為罹患心臟疾病或心血管疾病的患者。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之根據血流聲音評估疾病治療效果之方法，步驟A中罹患有影響血流之疾病的受測者係為罹患洗腎瘻管窄化症狀的洗腎病患。
  13. 一種使用於如申請專利範圍第7項所述之根據血流聲音評估疾病治療效果之方法的裝置，包括有：一訊號接收單元，用以接收步驟A的聲音訊號；一訊號處理模組，包括有一訊號轉換單元電性連接該訊號接收單元，以及有一輸出單元電性連接該訊號轉換單元，在步驟B中由該訊號轉換單元將該聲音訊號轉換為前述治療前三維頻譜圖及治療後三維頻譜圖，並擷取前述治療前的時域相關性頻譜圖及治療後的時域相關性頻譜圖，再由該輸出單元輸出；一圖形辨識模組，包括有一資料庫及一比對單元，該比對單元電性連接該輸出單元，該資料庫儲存前述治療前的時域相關性頻譜圖，該比對單元則接收該治療後的時域相關性頻譜圖，並與該治療前的時域相關性頻譜圖進行比對。
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