Abstract
脊椎受傷(spinal cord injury 簡稱 SCI)的病人經常造成泌尿系統功能異常。在過去的研究指出，SCI 病人的外尿道括約肌會產生不正常的收縮。我們希望藉由外尿道括約肌肌電圖(electromyography of externalurethral sphincter)的研究，對泌尿系統的運作制有更進一步的認識。外尿道括約肌肌電圖(electromyography of externalurethralsphincter 簡稱 EUS EMG)在下泌尿道的研究中是非常重要的工具。一般說來，正常的成鼠在排尿期間，牠的 EUS EMG 可分為三個階段(1)排尿初期(initial phase)、(2)開始排尿(voiding phase)與(3)排尿末期(last phase)。每階段的 EUS EMG 信號取樣呈現相似的形狀但卻又非常地不規則。由於分形理論(fractal theory)適用於不規則圖形的分析，因此，我們以分形維度估測的方法分析成鼠的 EUS EMG 信號。分形理論非常適合用來描述自然界各種複雜現象。一個分形集合(fractalset)通常具有非常精細的結構與自我相似(self-similar)的特性。分形集合的特性可由一個參數控制，此一參數即為分形維度(fractaldimension)。第二章的最後一節針對幾種已被提出的分形維度估測方法做簡要的敘述，並比較他們之間的優缺點。第三章首先說明文中所使用的EUS EMG 信號取得的方法。接著，我們提世個估測時間序列之分形維度的方法。它具有較快的效率與較大的估測範圍，其演算方法也被詳細描述。最後，我們利用上述的估測方法分析EUS EMG 信號並說明分析的步驟。本文以 PC Pentium-133 為工作平台來進行 EUS EMG 的信號分析。我們選取一組典型的 EUS EMG 信號當做參考標準，對其進行分形維度估測並求得三個界限值。接下來用兩組 EUS EMG 信號測試這三個界限值，結果獲得極高的識別成功率。另外，不同的信號取樣長度對實驗結果的影響也有詳細的討論。在本篇文章中，我們提出一個估測時間序列之分形維度的方法。藉由這個估測方法，我們成功地辨識出EUS EMG 在排尿期間的三個階段。這個結果顯示，分形維度估測在 EUS EMG 信號分析上，還具有極大的應用潛力。由於本文只針對正常老鼠進行分析，未來可進一步研究病態老鼠的 EUS EMG 分形維度特性並探討其與正常老鼠間的差異。