CN102525440B - 心血管健康状态评估系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种心血管健康状态评估系统。所述心血管健康状态评估系统包括一感测单元以及一运算单元。感测单元用以测量一使用者的心血管循环的脉冲。运算单元用以计算一单位时间内心血管循环的脉冲间的一时间间隔的一标准差以及一平均值，比较不同的所述单位时间内所计算出的标准差与平均值的比值，并依据所述比值的变化评估使用者的心血管健康状态，其中目前计算的所述比值大于先前计算的所述比值，判定所述使用者的所述心血管健康状态变佳；以及目前计算的比值小于先前计算的比值，即判定使用者的心血管健康状态变差。上述系统的评估指标包括个人化参数(平均值)，因此可作为个人化比较的基础。

Description

心血管健康状态评估系统
技术领域
本发明是有关一种心血管健康状态评估系统，特别是一种适用于居家照护的心血管健康状态评估系统。
背景技术
医疗机构评估心血管健康状态的方法必须使用精密仪器测量使用者的心血管循环的数据，再将所测得的数据转换为一评估指标，以评估使用者的心血管健康状态。举例而言，目前医疗机构常用的血管感压敏感度(baro-reflexsensitivity，BRS)指标必须连续地测量使用者的血压。由于相关测量仪器的价格昂贵，因此医疗机构所使用的心血管健康状态评估系统无法普及于一般家庭。
目前常见的居家照护型医疗仪器是先测量使用者的生理数据，并将生理数据转换为评估指标后与使用手册上所附的一正常参考值比较，以自行评估健康状态。使用手册所附的正常参考值是通过众多试验与观察所得到的统计数值，是一个综合的结果。然而，使用者之间存在个体差异，因此现有的居家照护型医疗仪器无法提供个人化的比较。此外，现有的居家照护型医疗仪器所提供的评估指标无法与医疗机构所使用的评估指标相对应，换言之，医疗机构无法从使用者所提供的数据获得所需的资讯以进行初步评估。因此，医疗机构仍需重新测量使用者的生理数据，因此耗费较长的诊疗时间。
综上所述，提供一种具备个人化比较的居家照护型心血管健康状态评估系统及方法便是目前极需努力的目标。
发明内容
本发明提供一种心血管健康状态评估系统，其是测量使用者的心血管循环的脉冲，并计算脉冲间的时间间隔的标准差以及平均值，通过标准差以及平均值的比值的变化来评估使用者的心血管健康状态。由于评估指标包括个人化的生理数据，即平均值，因此，本发明的系统以及方法具备个人化比较的特性且适用于居家照护的心血管健康状态评估。
本发明一实施例的心血管健康状态评估系统包括一感测单元以及一运算单元。感测单元用以测量一使用者的心血管循环的脉冲。运算单元与感测单元电连接，用以计算一单位时间内心血管循环的脉冲间的一时间间隔的一标准差以及一平均值，比较不同的单位时间内所计算出的标准差与平均值的比值，并依据比值的变化评估使用者的心血管健康状态，其中目前计算的比值大于先前计算的比值，判定使用者的心血管健康状态变佳；以及目前计算的比值小于先前计算的比值，判定使用者的心血管健康状态变差。
本发明提供的技术方案具备个人化比较的特性且适用于居家照护的心血管健康状态评估。
附图说明
图1为一方块图，显示本发明一实施例的心血管健康状态评估系统。
图2a为一关系图，显示健康受测者于平躺时以及倾斜时，标准差与血管感压敏感度(BRS)指标的关系。
图2b为一关系图，显示健康受测者于平躺时以及倾斜时，标准差与平均值的比值与血管感压敏感度(BRS)指标的关系。
图3a为一关系图，显示健康受测者以及中风受测者于平躺时，标准差与血管感压敏感度(BRS)指标的关系。
图3b为一关系图，显示健康受测者以及中风受测者于平躺时，标准差与平均值的比值与血管感压敏感度(BRS)指标的关系。
图4为一流程图，显示本发明一实施例的心血管健康状态评估方法。
附图标号
1心血管健康状态评估系统
11感测单元
12运算单元
13输出单元
14储存单元
S41～S44心血管健康状态评估步骤
具体实施方式
以下通过具体实施例配合所附的附图详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
请参照图1，本发明的一实施例的心血管健康状态评估系统1包括一感测单元11以及一运算单元12。感测单元11用以测量一使用者的心血管循环的脉冲。举例而言，感测单元11可测量使用者的心跳、脉搏、血氧浓度或以上的组合，而获得使用者的心血管循环的脉冲。于一实施例中，感测单元11可为一心电图仪(electrocardiograph，ECG)、脉搏血氧定量计(pulseoximeter，SpO2)、光体积变化描记器(Photo-plethysmograph，PPG)或以上的组合。
接续上述说明，运算单元12与感测单元11电连接，用以计算一单位时间内心血管循环的脉冲间的一时间间隔的一标准差以及一平均值。举例而言，感测单元11可于单位时间内，例如5分钟，持续测量使用者的心血管循环的脉冲。运算单元12计算5分钟内脉冲间的时间间隔的平均值以及标准差后，运算单元12即可依据标准差与平均值的比值的变化来评估使用者的心血管健康状态。于一实施例中，感测单元11以及运算单元12能够以单晶片系统方式实现，以降低成本以及缩小体积进而易于推广至一般家庭的居家照护。
于一实施例中，本发明的心血管健康状态评估系统1可包括一输出单元13，其与运算单元12电连接。输出单元13可输出运算单元12所评估的使用者的心血管健康状态。举例而言，输出单元13可为一显示器、灯号、印表机、扬声器或以上的组合。
在测量心血管循环的脉冲时，使用者体内持续进行体内平衡的控制机制，因此，通过脉冲间的时间间隔的标准差可评估回馈控制的状态。一般而言，在使用者没有心律不整等异常情况下，脉冲间的时间间隔的标准差较大者可认为具有较佳的回馈控制。而由于个体差异的因素，使用者的脉冲间的时间间隔的平均值并不相同。因此，通过标准差与平均值的比值的变化可作为个人化比较的基础。
请参照图2a以及图2b，其中图2a为标准差与医疗机构所用的血管感压敏感度(baro-reflexsensitivity，BRS)指标的关系图；图2b为标准差与平均值的比值与血管感压敏感度(BRS)指标的关系图。图2a以及图2b为健康受测者于平躺时以及倾斜时的受测结果，其中空心圆为平躺时的受测结果，实线则为平躺时的受测结果的正归化；实心圆为倾斜时的受测结果，虚线则为倾斜时的受测结果的正归化。由于标准差与平均值的比值与血管感压敏感度(BRS)指标具有高度相关，因此，运算单元12可将标准差与平均值的比值对应于医疗机构所用的血管感压敏感度(BRS)指标，以评估使用者的心血管健康状态。换言之，医疗机构亦可参考本发明的评估指标进行初步评估。
此外，图2a以及图2b所示为已知为健康状态的受测者于平躺时(第一状态)以及倾斜时(第二状态)的受测结果，而倾斜时图2a以及图2b所示的评估指标皆往右侧偏移。因此，当图2b所示的评估指标，即标准差与平均值的比值，往右侧偏移时，可评估为使用者的回馈控制较佳，亦即健康状态较佳。
请参照图3a以及图3b，其中图3a为标准差与血管感压敏感度(BRS)指标的关系图；图3b为标准差与平均值的比值与血管感压敏感度(BRS)指标的关系图。图3a以及图3b所示的空心圆为健康受测者于平躺时的受测结果，实线则为其受测结果的正归化；实心圆为中风受测者于平躺时的受测结果，虚线则为其受测结果的正归化。如图3b所示，相较于健康受测者，中风受测者的评估指标明显往左偏移。因此，当图3b所示的评估指标，即标准差与平均值的比值，往左侧偏移时，可评估为使用者的回馈控制较差，亦即健康状态较差。此时，本发明的心血管健康状态评估系统1可建议使用者至医疗机构进行较为详细检查以及进一步的健康评估。
另外，请参照图2a以及图3a，仅以标准差作为评估指标时，其健康受测者以及中风受测者的受测结果的差异较不明显。请参照图2b以及图3b，以标准差与平均值的比值作为评估指标，其健康受测者以及中风受测者的受测结果的差异较为明显，显示本发明的评估指标适合作为个人化的比较基础。
于一实施例中，本发明的心血管健康状态评估系统1可包括一储存单元14，其与运算单元12电连接。储存单元14可储存运算单元12所产生的评估结果，例如标准差与平均值的比值。需注意者，相较于直接储存标准差与平均值的比值，分别储存标准差以及平均值亦具有等同的效果。依据此结构，运算单元12可将目前计算得到的比值与先前储存于储存单元14的比值进行比较，并通过比值是往左或往右偏移，来评估使用者的心血管健康状态。
请参照图4，本发明的一实施例的心血管健康状态评估方法包括：测量一使用者的心血管循环的脉冲(步骤S41)；计算一单位时间内心血管循环的脉冲间的一时间间隔的一标准差以及一平均值(步骤S42)；以及以标准差与平均值的比值的变化来评估使用者的心血管健康状态(步骤S44)。于一实施例中，本发明的心血管健康状态评估方法可储存步骤S42所得到的标准差以及平均值的比值以供日后比较(步骤S43)，以评估使用者的心血管健康状态是否发生变化。于一实施例中，本发明的心血管健康状态评估方法包括输出步骤S44所评估的心血管健康状态，以供使用者参考。其它详细步骤已如前所述，在此不在再赘述。
综上所述，本发明的心血管健康状态评估系统及方法能够以成本较低的硬体测量使用者的心血管循环的脉冲，并计算脉冲间的时间间隔的标准差以及平均值，通过标准差以及平均值的比值的变化来评估使用者的心血管健康状态。因此，本发明的系统以及方法具备个人化比较的特性且适用于居家照护的心血管健康状态评估。此外，本发明的评估指标可与医疗机构所使用的评估指标相对应，以供医疗机构进行初步评估。
以上所述的实施例仅是为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以的限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (7)

1.一种心血管健康状态评估系统，其特征在于，所述心血管健康状态评估系统包括：
一感测单元，其用以测量一使用者的心血管循环的脉冲；以及
一运算单元，其与所述感测单元电连接，用以计算一单位时间内所述心血管循环的所述脉冲间的一时间间隔的一标准差以及一平均值，比较不同的所述单位时间内所计算出的所述标准差与所述平均值的比值，并依据所述比值的变化评估所述使用者的心血管健康状态，其中目前计算的所述比值大于先前计算的所述比值，判定所述使用者的所述心血管健康状态变佳；以及目前计算的所述比值小于先前计算的所述比值，判定所述使用者的所述心血管健康状态变差。
2.如权利要求1所述的心血管健康状态评估系统，其特征在于，所述运算单元是将所述比值对应于一血管感压敏感度指标，以评估所述使用者的所述心血管健康状态。
3.如权利要求1所述的心血管健康状态评估系统，其特征在于，更包括：
一储存单元，其与所述运算单元电连接，用以储存所述比值。
4.如权利要求1所述的心血管健康状态评估系统，其特征在于，所述感测单元是测量所述使用者的心跳、脉搏、血氧浓度或以上的组合。
5.如权利要求1所述的心血管健康状态评估系统，其特征在于，所述感测单元包括心电图仪、脉搏血氧定量计、光体积变化描记器或以上的组合。
6.如权利要求1所述的心血管健康状态评估系统，其特征在于，更包括：
一输出单元，其与所述运算单元电连接，用以输出所述运算单元所评估的所述使用者的所述心血管健康状态。
7.如权利要求6所述的心血管健康状态评估系统，其特征在于，所述输出单元包括一显示器、灯号、印表机、扬声器或以上的组合。
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