TW201617025A - 心律不整的檢測設備與檢測方法 - Google Patents

心律不整的檢測設備與檢測方法 Download PDF

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Abstract

一種心律不整的檢測設備與檢測方法，係通過檢測設備的臂帶檢測取得受測者的一脈搏序列，並從中決定N個脈搏時間差及振幅差。檢測設備比對兩個脈搏間隔及/或脈搏振幅的相似度，並依比對結果生成一相似度統計比對值。檢測設備對相似度統計比對值進行分析計算並生成一判斷值，再依據判斷值確認受測者是否可能有心房顫抖、不規則的早期收縮、心跳過快、心跳過慢與其他非特定的心律不整的現象。

Description

心律不整的檢測設備與檢測方法
本發明涉及檢測設備與檢測方法，尤其涉及用以檢測心律不整的檢測設備與檢測方法。
醫學上所稱的心律不整(Arrhythmia)可分為很多種類，常見的包括心跳過快(Tachycardia,TC)、心跳過慢(Bradycardia,BC)、心房顫抖(Atrial Fibrillation, AF)、不規則早期收縮(Premature Contractions, PC)等。
心房顫抖是指心房以不正常的方式收縮，導致患者心跳的高度不規則。一般心房顫抖主要是由多種可能的心臟疾病，如心肌梗塞(myocardial infraction)、心瓣膜異常(heart valve abnormalities)與高血壓(high blood pressure)等所引起，同時可能會伴隨著肺部問題與甲狀腺疾病(thyroid gland disorders)，並且具有高度致命性。
基於上述理由，患有心房顫抖的心臟病患者被視為是最需要醫療照顧的患者之一，也因此，如何能夠提早並準確地檢測出患者是否出現心房顫抖的現象，即為相關產業的技術人員相當重視的研發課題。
早期收縮及心房顫抖與增加主要的心血管疾病(CVE) 風險，例如：中風或是心肌梗塞相關。心血管疾病取決於已存在的失調及心律不整的型態的嚴重度。心房顫抖及早期收縮是不同的治療方式。因此，區分出心律不整的型態在醫學上具有重大意義。現行對於患者是否具有心律不整的檢測，通常是藉由心電圖機或脈搏檢測工具(例如血壓計)配合外部分析數據來實現。由於心房顫抖的發生可能是不連續的，也可能是常態性的，故有許多患者並不清楚自己患有心房顫抖。因此，目前許多醫院皆提倡患者(甚至是一般民眾)可通過具有心律不整的檢測功能的上述脈搏檢測工具，在家中進行自我檢測，以避免憾事的發生。
以心房顫抖為例，當心房顫抖發生時，患者的兩個心跳之間的間隔時間會有不規則的變化(相應的，兩個脈搏之間的間隔時間也會有不規則的變化)，而上述脈搏檢測工具可以檢測到此脈搏的不規則變化，並通過內部演算法或外部數據進行統計與運算，進而判斷出受測者是否有心房顫抖的現象出現。
惟，上述心跳過快、心跳過慢、不規則早期收縮等心律不整現象同樣會造成患者的心跳變化，進而影響該脈搏檢測工具所測得的脈搏相關數據。經過統計，現有的脈搏檢測工具所採用的演算法，常會受到這些因素的影響，因而誤判受測者患有或沒有心房顫抖的現象，導致此類脈搏檢測工具的檢測正確率下降。
有鑑於上述問題，市場上實應提供一種新穎的檢測工具以及對應的演算法，可通過受測者的脈搏或脈搏間隔來確準地檢測並區分出心房顫抖、不規則早期收縮與其他心律不整的現象，進而提昇檢測正確率並增加患者的使用意願。
通過這個方法，可提供使用者一個判斷以偵測出心律不整型態的嚴重度，而依照此心律不整的嚴重度使用者可以有下列的處置方式：
(1)接受；
(2)安排時間看醫生；
(3)立刻看醫生；
(4)緊急情況。
本發明提供一種在病患的脈搏波形中看到的脈搏心律不整的檢測設備與方法，即不規則脈搏的檢測設備與檢測方法。這個發明的目的是來檢測可能存在的心房顫抖、不規則早期收縮、心跳過快或是心跳過慢現象。本發明也提供一種在血壓量測過程中自動檢測出特定型態的脈搏心律不整的方法，如心房顫抖及早期收縮。基本的血壓量測技術可能是震盪法或是非震盪法。這個方法在特定的時間量測病人的血壓。
為了達成上述的目的，本發明通過檢測設備的臂帶檢測取得受測者的一脈搏序列，並從記錄下來的脈搏序列決定了N個脈搏時間差及振幅差。檢測設備依序比對兩個脈搏間隔及/或脈搏振幅的相似度，並依比對結果生成一相似度統計比對值。檢測設備對相似度統計比對值進行分析計算並生成一判斷值，再依據判斷值確認受測者是否可能有心房顫抖、不規則的早期收縮、心跳過快、心跳過慢及/或其他非特定的心律不整的現象。
相較於計算所有脈搏間隔的平均值的計算方式，本發明是依序比對兩個脈搏間隔及/或脈搏振幅的相似度，可更準確地判斷出受測者是否具有心律不整的現象。同時，由於本發明不是將所有的脈搏間隔及/或脈搏振幅加總後進行平均值計算，因此可從中區分出受測者的心律不整現象是屬於心房顫抖、不規則早期收縮或其他可能的心跳不規則現象。是以，對比相關之檢測技術，本發明可提供受測者更明確的檢測訊息，進而提高受測者的使用意願。
另，本發明偵測出的心律不整嚴重度(severity)是下列參數的合併判斷數值：
(1)心律不整的型態；
(2)偵測的統計顯著性；
(3)一個量測過程中的脈搏數量；
(4)脈搏心律不整型態偵測。
茲就本發明之一較佳實施例，配合圖式，詳細說明如後。
參閱圖1A，為本發明的第一具體實施例的檢測設備方塊圖。本發明揭露了一種心律不整(Arrhythmia)的檢測設備1，該檢測設備1可檢測一受測者的脈搏序列(series on N pulses)，並依據其中的多個脈搏訊號來決定多個脈搏時間差(time difference)與多個振幅差(amplitude difference)，進而得到由多個脈搏間隔(pulse period)構成的脈搏間隔序列與由多個脈搏振幅(amplitude)構成的脈搏振幅序列，再藉此分析出該受測者是否可能有心律不整的現象。同時，該檢測設備1還可依據所得到的脈搏訊號分析出該受測者的心跳頻率，以進行其他的分析處理。於一較佳實施例中，該檢測設備1可為一電子式血壓計。
如圖1A所示，該檢測設備1主要包括一處理單元11、一臂帶12、一電力單元13、一顯示單元14及一記憶單元15。該處理單元11電性連接該臂帶12、該電力單元13、該顯示單元14及該記憶單元15。該處理單元11記錄有一演算法110，該處理單元11可讀取並執行該演算法110，進而執行本發明的心律不整的檢測方法(容後詳述)。
該臂帶12主要為一充氣式臂帶，纏繞於該受測者之手臂(通常為上臂，但不加以限定)。於進行一脈搏檢測動作時，由該處理單元11控制該臂帶12充氣達一第一目標壓力值。接著，當該處理單元11控制該臂帶12洩氣並固定於一第二目標壓力值時，該臂帶12可穩定地從該受測者的手臂檢測到由多個脈搏間隔與脈搏振幅構成的一脈搏序列(脈搏間隔序列與脈搏振幅序列)。待該脈搏檢測動作持續一目標時間(例如30秒、1分鐘、2分鐘等)且成功檢測到該脈搏序列後，該控制單元11控制該臂帶12完全洩氣，並完成本次的脈搏檢測動作。
該處理單元11可由該臂帶12接收測得的該脈搏序列，並取出該脈搏序列中包含的該複數脈搏間隔與該複數脈搏振幅。本發明中，該處理單元11主要是通過該複數脈搏間隔及/或該複數脈搏振幅來執行該演算法110，藉以分析出該受測者是否有心律不整的現象(容後詳述)。本發明中，該處理單元11係可僅對該複數脈搏間隔進行分析、僅對該複數脈搏振幅進行分析、或同時對該複數脈搏間隔及該複數脈搏振幅進行分析，不加以限定。
另，該處理單元11還可依據測量的時間以及該脈搏序列中包含的脈搏訊號的數量，計算該受測者的心跳頻率(beats per minute,bps)。同時，依據計算所得的心跳頻率高低，以及分析各個脈搏間隔的時間長度，該處理單元11還可直接分析出該受測者是否有心跳過快(Tachycardia,TC)或心跳過慢(Bradycardia, BC)的現象。
該電力單元13用以提供該檢測設備1運作所需之電能，並且主要可以電池來實現。於其他實施例中，該電力單元13亦可為電源線，用以插接市電，藉以從市電取得該檢測設備1運作所需之電能。再者，該檢測設備1還可通過該電力單元13連接其他電子設備，並從其他電子設備取得該檢測設備1運作所需之電能。
該顯示單元14可為發光二極體(Light Emitting Diode, LED)或液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)。該顯示單元14用以顯示該檢測設備1的檢測結果。若該顯示單元14為發光二極體，則可以不同的顏色對應顯示不同的檢測結果(例如以藍色顯示脈搏正常、以黃色顯示不規則早期收縮(Premature Contractions,PC)、以紅色顯示心房顫抖(Atrial Fibrillation, AF))。再者，該顯示單元14亦可為由複數發光二極體組成的一顯示陣列，並以該顯示陣列顯示該檢測設備1的檢測數值，例如心跳頻率、收縮壓(Systolic pressure)、舒張壓(Diastolic pressure)等。
另，若該顯示單元14為液晶顯示器，則可直接以數字、文字或圖形顯示該檢測設備1的檢測結果與檢測數值。
該記憶單元15用以記錄該檢測設備1的檢測結果與檢測數值。若該檢測設備1配置有列印單元，還可直接通過該列印單元列印該檢測結果及／或該檢測數值，以供該受測者留存。並且，若該檢測設備1配置有網路連接單元，亦可將該檢測結果及／或該檢測數值上傳至雲端伺服器進行保存，或是直接傳送至該受測者的行動裝置。
參閱圖1B，為本發明的第一具體實施例的處理單元示意圖。如圖1B所示，該處理單元11依據執行該演算法110之各個部分，可區分為一類比數位轉換模組111、一脈搏間隔與脈搏振幅測量模組112、一比對值生成模組113、一判斷值生成模組114及一類型判斷模組115。上述該些模組111~115的作用說明如後。
該檢測設備1通過該臂帶12檢測該受測者的該脈搏序列(該脈搏間隔序列與該脈搏振幅序列)，進而決定該多個脈搏時間差及該多個振幅差。該處理單元11係由該臂帶12取得該脈搏序列，並通過該類比數位轉換模組111進行類比數位轉換，以將類比型態的該脈搏序列轉換為數位型態的該脈搏序列，藉此，該處理單元11可對數位化後的該脈搏序列作進一步的分析與處理。
接著，該處理單元11通過該脈搏間隔與脈搏振幅測量模組112由該脈搏序列中取得該複數脈搏間隔及/或該複數脈搏振幅。具體而言，每一個脈搏間隔都是存在於兩個脈搏訊號之間，且每個脈搏訊號皆會產生一個脈搏振幅，因此該複數脈搏間隔的數量為該複數脈搏訊號的數量減一，而該複數脈搏振幅的數量與該複數脈搏訊號的數量相等。即，若該脈搏序列中包含n個脈搏訊號，則表示該複數脈搏間隔的數量為n-1個(即該脈搏間隔序列包含n-1個該脈搏間隔)；而該複數脈搏振幅的數量為n個(即該脈搏振幅序列包含n個該脈搏振幅)。
該處理單元11通過該比對值生成模組113依序比對兩個脈搏間隔及/或兩個脈搏振幅的相似度，並且依據比對結果生成對應的一相似度統計比對值。本實施例中，該比對值的數值係為1或0，當數值為1時代表進行比對的兩個脈搏間隔/兩個脈搏振幅相似(即，時間差/振幅差很小或相等)，而當數值為0時代表進行比對的兩個脈搏間隔/兩個脈搏振幅不相似(即，時間差/振幅差很大)。換句話說，當比對的兩個該脈搏間隔及/或兩個該脈搏振幅彼此相似時，該比對值生成模組113會生成數值為1或真(True)的該相似度統計比對值；當比對的兩個該脈搏間隔及/或兩個該脈搏振幅彼此不相似時，該比對值生成模組113會生成數值為0或假(False)的該相似度統計比對值。當該比對值生成模組113進行n次比對，會產生n個該相似度統計比對值。
本實施例中，進行比對的兩個脈搏間隔及/或兩個該脈搏振幅可為相鄰或不相鄰，不加以限定。
具體而言，上述該比對值生成模組113主要可運用一比對方程式，當該比對值生成模組113將要比對的兩個脈搏間隔及/或兩個脈搏振幅分別帶入該比對方程式且該比對方程式成立時，該比對值生成模組113認定進行比對的兩個該脈搏間隔及/或兩個該脈搏振幅相似，並生成數值為1的該相似度統計比對值；反之，當該比對值生成模組113將兩個脈搏間隔及/或兩個脈搏振幅分別帶入該比對方程式且該比對方程式不成立時，該比對值生成模組113認定進行比對的兩個該脈搏間隔及/或兩個該脈搏振幅不相似，並生成數值為0的該相似度統計比對值。
本實施例中，該比對方程式係包括一脈搏間隔比對方程式與一脈搏振幅比對方程式，該比對值生成模組113係將要比對的兩個脈搏間隔分別帶入該脈搏間隔比對方程式且判斷該脈搏間隔比對方程式是否成立，並依據比對結果生成對應脈搏間隔相似度的一相似度統計比對值Sp ；並且，將要比對的兩個脈搏振幅分別帶入該脈搏振幅比對方程式且判斷該脈搏振幅比對方程式是否成立，並依據比對結果生成對應脈搏振幅相度的一相似度統計比對值SA 。
本發明中，該處理單元11主要是以比對所得的所有該相似度統計比對值的統計值，以及是否有多組連續且不相似的脈搏間隔及/或脈搏振幅的判斷作為依據，分析該受測者是否具有心房顫抖(Atrial Fibrillation)或不規則早期收縮(Premature Contractions)的現象。
該處理單元11判斷是否所有的該脈搏間隔及/或脈搏振幅皆已比對完畢，若是，則可得到一套該相似度統計比對值(包含多個該相似度統計比對值Sp 及/或多個該相似度統計比對值SA )；若否，則繼續對兩個脈搏間隔及/或兩個脈搏振幅執行比對，直到所有的脈搏間隔及/或脈搏振幅皆比對完畢為止。
請同時參閱圖3，為本發明的第一具體實施例的正常脈搏間隔示意圖。圖3是依據實際檢測一心臟正常的受測者所得的檢測數據所繪製成之統計圖。
如圖3所示，由於該受測者的心跳及脈搏正常，故在測得的脈搏序列中，所有兩個脈搏間隔及/或兩個脈搏振幅彼此之間皆相似(即，可令該比對方程式永遠成立)，因此所有的該相似度統計比對值的數值皆為1。然而，以上所述僅為本發明的一個具體實施例，不應以此為限。
當所有的該脈搏間隔及/或脈搏振幅皆比對完成後，該處理單元11通過該判斷值生成模組114對該些相似度統計比對值進行一分析計算程序，並生成一或多個判斷值(容後詳述)。
該處理單元11接著再通過該類型判斷模組115將該一或多個判斷值與一或多個門檻值進行比較。本實施例中，該一或多個門檻值為一小於1並大於0之自然數。本發明中，該一或多個判斷值可為一脈搏間隔判斷值及/或一脈搏振幅判斷值，該脈搏間隔判斷值可例如一變異係數Var(Zp )及／或一脈搏間隔平均值Mean(PPi )，該脈搏振幅判斷值可例如為一變異係數Var(ZA )(容後詳述)。若該脈搏間隔判斷值(Var(Zp )或Mean(PPi ))大於第一心房顫抖門檻值AF-1或第二心房顫抖門檻值PPmin,AF 及/或該脈搏振幅判斷值(Var(ZA ))介於心房顫抖上下門檻值(AF-2min , AF-2max )之間，則該類型判斷模組115可判斷該受測者可能具有心房顫抖現象。
請同時參閱圖4，為本發明的第一具體實施例的心房顫抖的脈搏間隔示意圖。圖4是依據實際檢測一具有心房顫抖現象的受測者所得的檢測數據所繪製成之統計圖。
上述所指的該分析計算程序，主要是先由該判斷值生成模組114對該些相似度統計比對值的數值進行加總計算。具體而言，從n-1個脈搏間隔的時間相似度被建立後，會產出ZP 個不同的相似度，而n個脈搏振幅的振幅相似度也會建立起來，並產生總共ZA 個振幅相似度結果。其中ZP = ½ *；ZA = ½ *。藉此，該判斷值生成模組114可進一步計算出上述的該判斷值(該脈搏間隔判斷值及/或該脈搏振幅判斷值)。若計算所得的該判斷值為1，則表示該複數相似度統計比對值的數值全部都為1(即，為圖4所示的正常脈搏間隔及/或脈搏振幅)；反之，若該判斷值小於1，則表示該些相似度統計比對值中至少包含一個數值為0的相似度統計比對值。
於本實施例中，當該脈搏間隔判斷值(Var(Zp )或Mean(PPi ))大於該第一心房顫抖門檻值AF-1或該第二心房顫抖門檻值PPmin,AF 及/或該脈搏振幅判斷值(Var(ZA ))介於該心房顫抖上下門檻值(AF-2min ,AF-2max )之間時，則該類型判斷模組115會判斷該受測者可能具有心房顫抖的現象。
接下來，若該脈搏間隔判斷值Var(Zp )介於一第一早期收縮脈搏間隔上下門檻值(APC-1min , APC-1max )之間及/或該脈搏振幅判斷值Var(ZA )介於一第二早期收縮脈搏振幅上下門檻值(APC-2min , APC-2max )之間，則該類型判斷模組115進一步依據該複數相似度統計比對值判斷是否有多組連續不相似的該脈搏間隔及/或該脈搏振幅(例如：有Lmin 組或以上，其中Lmin 等於或大於2)。若確實有Lmin 組或以上連續不相似的該脈搏間隔及/或該脈搏振幅時，該類型判斷模組115可判斷該受測者可能具有不規則早期收縮現象。
並且，該檢測設備1可續行判斷該受測者是否具有其他心跳不規則的現象。舉例來說，若該脈搏間隔判斷值Mean(PPi )小於一脈搏間隔門檻(PPmin,TC )，則該類型判斷模組115可判斷該受測者可能具有心跳過快的現象；若該脈搏間隔判斷值Mean(PPi )大於一脈搏間隔門檻(PPmax,BC )，則該類型判斷模組115可判斷該受測者可能具有心跳過慢的現象。
請同時參閱圖5，為本發明的第一具體實施例的不規則早期收縮的脈搏間隔示意圖。圖5是依據實際檢測一具有不規則早期收縮現象的受測者所得的檢測數據所繪製成之統計圖。
由圖5可看出，具有不規則早期收縮的該受測者，其檢測結果確實會具有Lmin 組或以上連續且不相似的該脈搏間隔及/或該脈搏振幅。
本發明中，該處理單元11主要是通過該比對方程式來將該複數脈搏間隔及/或該複數脈搏振幅轉換為該些相似度統計比對值，並且再經過該分析計算程序，計算出該些相似度統計比對值的統計值Zp 、ZA ，以及與該受測者的脈搏狀況直接相關的該一或多個判斷值。本實施例中，該脈搏間隔比對方程式具體示意如下：
SP (i,j) =(1-K)* PPi ＜ PPj ＜(1+K)* PPi
其中，「K」值參數取於決i-j差，且K通常為0.02至0.2；「SP 」指對應脈搏間隔相似度的該相似度統計比對值；「PP」指兩個脈搏訊號之間的該脈搏間隔；「i」為該複數脈搏間隔的序列，並且為由1起算到n的正整數。
該脈搏振幅比對方程式具體示意如下：
SA (i,j) =(1-L)* Ai ＜ Aj ＜(1+L)* Ai
其中，「L」值參數取於決i-j差，且L通常為0.005至0.25；「SA 」指對應脈搏振幅相似度的該相似度統計比對值；「A」指脈搏訊號的脈搏振幅；「i」為該複數脈搏振幅的序列，並且為由1起算到n的正整數；
請參閱圖2，為本發明的第一具體實施例的檢測流程圖。圖2所示的檢測流程係依據該檢測設備1及上述的該比對方程式與該分析計算程序所實現，具體說明如下。
首先，該檢測設備1測量並儲存該受測者的一脈搏序列(步驟S10)，藉以，可從其中取得包含N-1個脈搏間隔的脈搏間隔序列PPi ，其中PP(i,i+1 )=PPi+1 -PPi (步驟S12)，並且還可從其中取得包含N個脈搏振幅的脈搏振幅序列Ai (步驟S18)。本實施例中，該檢測方法係可僅取得該N-1個脈搏間隔、僅取得該N個脈搏振幅、也可同時取得該N-1個脈搏間隔與該N個脈搏振幅，不加以限定。
值得一提的是，於本實施例中所揭露的檢測方法中，該檢測設備1主要可通過多種方式來取得上述該脈搏訊號，例如以機械壓力方式(Mechanical Pressure)、光學脈波方式(Optical Pulse Wave)或聲波方式(Acoustic Pulse Detection)來檢測，或是檢測該受測者的其他訊號後再轉換為該脈搏訊號，其檢測方式不以該臂帶為限。
接著，該檢測設備1由取得第二個脈搏間隔PP2 後開始，依序判斷該脈搏間隔比對方程式(1-K)* PPi ＜ PPj ＜(1+K)* PPi 是否成立，並且於該脈搏間隔比對方程式成立時生成該相似度統計比對值SP 且令該相似度統計比對值SP 的數值為1；於該脈搏間隔比對方程式不成立時生成該相似度統計比對值SP 且令該相似度統計比對值SP 的數值為0；而該檢測設備1會為該n-1個脈搏間隔生成ZP 個該相似度統計比對值SP ，其中ZP = ½ *(步驟S14)。即，該Zp 為對應脈搏間隔相似度的該些相似度統計比對值Sp 的統計值。
同樣的，該檢測設備1由取得第二個脈搏振幅A2 後開始，依序判斷該脈搏振幅比對方程式 (1-L)* Ai ＜ Aj ＜(1+L)* Ai 是否成立，並且於該脈搏振幅比對方程式成立時生成該相似度統計比對值SA 且令該相似度統計比對值SA 的數值為1；於該脈搏振幅比對方程式不成立時生成該相似度統計比對值SA 且令該相似度統計比對值SA 的數值為0；而該檢測設備1會為了該n個脈搏振幅生成ZA 個該相似度統計比對值SP ，其中     ZA = ½ *(步驟S20)。即，該ZA 為對應脈搏振幅相似度的該些相似度統計比對值SA 的統計值。
接著，該檢測設備1判斷是否所有的該脈搏間隔及/或脈搏振幅皆已比對完畢。若否，則繼續執行比對。
當該複數脈搏間隔及/或該複數脈搏振幅皆已比對完畢後，該檢測設備1接著計算上述該一或多個判斷值，其中該一或多個判斷值包括可做為脈搏間隔判斷值的脈搏間隔平均值PPmean =及變異係數Var(PP)=Var(步驟S16)。並且，該一或多個判斷值還包括可做為脈搏振幅判斷值的脈搏振幅平均值Amean =及變異係數Var(A)=Var(步驟S22)。
該些相似度統計比對值的統計值ZA 及 ZP 形成一相似度總數 Ztotal ，該檢測設備1的該判斷值生成模組114還可依據所有Ztotal 值、n個該脈搏振幅Ai 的值及n-1個該脈搏間隔PPi 的值建立一個心律不整分析矩陣(Arrhythmia Analysis Matrix , AAM)，其中該AAM =(步驟S24)。
該檢測設備1的該類型判斷模組115可依據該AAM及依照獨特的門檻值統計分析，藉以檢測出(1)心房顫抖、(2)不規則早期收縮、(3)心跳過快、(4)心跳過慢的情況。具體分析說明如下：
(1)心房顫抖：
統計PPi 、ZA 及ZP 的變化必須符合臨床門檻值，其中於該脈搏間隔判斷值Var(ZP ) ＞ 該第一心房顫抖門檻值AF-1、該心房顫抖下門檻值AF-2,min ＜ 該脈搏振幅判斷值Var(ZA ) ＜ 該心房顫抖上門檻值AF-2,max；及/或該脈搏間隔判斷值Mean(PPi ) ＞ 該第二心房顫抖門檻值PPmin,AF 時，判斷為心房顫抖現象(步驟S26)；
(2)不規則早期收縮：
於該第一早期收縮脈搏間隔下門檻值APC-1,min ＜ 該脈搏間隔判斷值Var(Zp ) ＞ 該第一早期收縮脈搏間隔上門檻值APC-1,max；該第二早期收縮脈搏間隔下門檻值APC-2,min ＜ 該脈搏振幅判斷值Var(ZA ) ＜該第二早期收縮脈搏間隔上門檻值APC-2,max；及/或偵測出相似度的重覆性時，判斷為不規則早期收縮現象(步驟S32)；
(3)心跳過快：
於該脈搏間隔判斷值Mean(PPi ) ＜ 一最小脈搏間隔門檻值PPmin,TC 時，判斷為心跳過快現象(步驟S28)；
(4)心跳過慢：
於該脈搏間隔判斷值Mean(PPi ) ＞ 一最大脈搏間隔門檻值PPmax,BC 時，判斷為心跳過慢現象(步驟S30)。
再者，如經過上述分析統計但無法判別特定的心律不整型態，則該檢測設備1將之歸類為非特定型態的心律不整。本發明通過該檢測設備1、該演算法110以及所採用的該比對方程式與該分析計算程序，可有效區分出心房顫抖與不規則早期收縮之現象，因此可令分析結果更為精確。
以上所述僅為本發明之較佳具體實例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明內容所為之等效變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予陳明。
1‧‧‧檢測設備
11‧‧‧處理單元
110‧‧‧演算法
111‧‧‧類比數位轉換模組
112‧‧‧脈搏間隔與脈搏振幅測量模組
113‧‧‧比對值生成模組
114‧‧‧判斷值生成模組
115‧‧‧類型判斷模組
12‧‧‧臂帶
13‧‧‧電力單元
14‧‧‧顯示單元
15‧‧‧記憶單元
S10~S32‧‧‧檢測步驟
PP‧‧‧脈搏間隔
圖1A為本發明的第一具體實施例的檢測設備方塊圖。
圖1B為本發明的第一具體實施例的處理單元示意圖。
圖2為本發明的第一具體實施例的檢測流程圖。
圖3為本發明的第一具體實施例的正常脈搏間隔示意圖。
圖4為本發明的第一具體實施例的心房顫抖的脈搏間隔示意圖。
圖5為本發明的第一具體實施例的不規則早期收縮的脈搏間隔示意圖。
S10~S32‧‧‧檢測步驟

Claims (13)

  1. 一種心律不整的檢測方法，包括： a)取得一脈搏間隔序列或一脈搏振幅序列，並於其中取得複數脈搏間隔與複數脈搏振幅； b)比對兩個該脈搏間隔或兩個該脈搏振幅的相似度，並依據比對結果生成一相似度統計比對值，其中當兩個該脈搏間隔或兩個該脈搏振幅相似時該相似度統計比對值的數值為1，當兩個該脈搏間隔或兩個該脈搏振幅不相似時該相似度統計比對值的數值為0； c)依據一分析計算程序計算對應脈搏間隔相似度的該相似度統計比對值的統計值或對應脈搏振幅相似度的該相似度統計比對值的統計值； d)依據該統計值、該脈搏間隔序列與該脈搏振幅序列建立一心律不整分析矩陣，該心律不整分析矩陣為，其中ZP 為對應脈搏間隔相似度的該相似度統計比對值的統計值；ZA 為對應脈搏振幅相似度的該相似度統計比對值的統計值；PPi 為該脈搏間隔序列，Ai 為該脈搏振幅序列； e)於一變異係數Var(Zp )大於一第一心房顫抖門檻值AF-1、一脈搏間隔平均值Mean(PPi )大於一第二心房顫抖門檻值PPmin,AF 或一變異係數Var(ZA )介於一心房顫抖上下門檻值(AF-2min , AF-2max )之間時判斷為心房顫抖現象； f)判斷該變異係數Var(Zp )是否介於一第一早期收縮脈搏間隔上下門檻值(APC-1min , APC-1max )之間，或該變異係數Var(ZA )是否介於一第二早期收縮脈搏振幅上下門檻值(APC-2min , APC-2max )之間； g)承步驟f，若是，於有多組連續不相似的該脈搏間隔或該脈搏振幅時判斷為不規則早期收縮現象； h)於該脈搏間隔平均值Mean(PPi )小於一最小脈搏間隔門檻值( PPmin,TC )時判斷為心跳過快現象； i)於該脈搏間隔平均值Mean(PPi )大於一最大脈搏間隔門檻值(PPmax,BC )時判斷為心跳過慢現象；及 j)於無法判別特定的心律不整型態時，歸類為非特定型態的心律不整現象。
  2. 如請求項1所述的心律不整的檢測方法，其中該複數脈搏間隔的數量為n-1個，對應脈搏間隔相似度的該相似度統計比對值的該統計值Zp 為½ *，該複數脈搏振幅的數量為n個，對應脈搏振幅相似度的該相似度統計比對值的該統計值ZA 為½ *。
  3. 如請求項2所述的心律不整的檢測方法，其中該步驟b係通過一脈搏間隔比對方程式依序比對兩個脈搏間隔的相似度，該脈搏間隔比對方程式為(1-K)* PPi ＜ PPj ＜(1+K)* PPi ，其中K值為0.02至0.2，PP為該脈搏間隔，i為該複數脈搏間隔的序列，並且為由1起算到n的正整數。
  4. 如請求項2所述的心律不整的檢測方法，其中該步驟b係通過一脈搏振幅比對方程式依序比對兩個脈搏振幅的相似度，該脈搏振幅比對方程式為(1-L)* Ai ＜ Aj ＜(1+L)* Ai ，其中L值為0.005至0.25，A為該脈搏振幅，i為該複數脈搏振幅的序列，並且為由1起算到n的正整數。
  5. 如請求項3或4所述的心律不整的檢測方法，其中該步驟b係依序將兩個該脈搏間隔或兩個該脈搏振幅帶入該脈搏間隔比對方程式或該脈搏振幅比對方程式中，於該脈搏間隔比對方程式或該脈搏振幅比對方程式成立時判斷兩個該脈搏間隔或兩個該脈搏振幅相似，並生成數值為1的該相似度統計比對值；於該脈搏間隔比對方程式或該脈搏振幅比對方程式不成立時判斷兩個該脈搏間隔或兩個該脈搏振幅不相似，並生成數值為0的該相似度統計比對值。
  6. 如請求項3或4所述的心律不整的檢測方法，其中該脈搏間隔序列或該脈搏振幅序列係通過一電子式血壓計進行檢測。
  7. 如請求項3或4所述的心律不整的檢測方法，其中該脈搏間隔序列與該脈搏振幅序列通過機械壓力、光學脈波或聲波的方式偵測而來。
  8. 一種心律不整的檢測設備，包括：      一臂帶，纏繞於一受測者之手臂以測得一脈搏序列；      一處理單元，電性連接該臂帶，並且包括：            一類比數位轉換模組，對該脈搏序列進行類比數位轉換；            一脈搏間隔與脈搏振幅測量模組，由數位型態的該脈搏序列中取出複數脈搏間隔構成的一脈搏間隔序列與複數脈搏振幅構成的一脈搏振幅序列；            一比對值生成模組，依序比對兩個該脈搏間隔或兩個該脈搏振幅的相似度，並依據比對結果生成一相似度統計比對值，其中當兩個該脈搏間隔或兩個該脈搏振幅相似時該相似度統計比對值的數值為1，當兩個該脈搏間隔或兩個該脈搏振幅不相似時該相似度統計比對值的數值為0；            一判斷值生成模組，依據一分析計算程序計算對應脈搏間隔相似度的該相似度統計比對值的統計值或對應脈搏振幅相似度的該相似度統計比對值的統計值，並依據該統計值、該脈搏間隔序列與該脈搏振幅序列建立一心律不整分析矩陣，該心律不整分析矩陣為，其中ZP 為對應脈搏間隔相似度的該相似度統計比對值的統計值；ZA 為對應脈搏振幅相似度的該相似度統計比對值的統計值；PPi 為該脈搏間隔序列，Ai 為該脈搏振幅序列；及            一類型判斷模組； 其中，該類型判斷模組於一變異係數Var(Zp )大於一第一心房顫抖門檻值AF-1、一脈搏間隔平均值Mean(PPi )大於一第二心房顫抖門檻值PPmin,AF 或一變異係數Var(ZA )介於一心房顫抖上下門檻(AF-2min , AF-2max )值之間時判斷為心房顫抖現象； 其中，該類型判斷模組於該變異係數Var(Zp )介於一第一早期收縮脈搏間隔上下門檻值(APC-1min , APC-1max )之間，或該變異係數Var(ZA )介於一第二早期收縮脈搏振幅上下門檻值(APC-2min , APC-2max )之間時，判斷是否有多組連續不相似的該脈搏間隔，並於有多組連續不相似的該脈搏間隔時判斷為不規則早期收縮現象； 其中，該類型判斷模組於該脈搏間隔平均值Mean(PPi )小於一最小脈搏間隔門檻值( PPmin,TC )時判斷為心跳過快現象； 　　其中，該類型判斷模組於該脈搏間隔平均值Mean(PPi )大於一最大脈搏間隔門檻值(PPmax,BC )時判斷為心跳過慢現象； 其中，該類型判斷模組於無法判別特定的心律不整型態時，歸類為非特定型態的心律不整現象。
  9. 如請求項8所述的心律不整的檢測設備，其中該複數脈搏間隔的數量為n-1個，對應脈搏間隔相似度的該相似度統計比對值的該統計值Zp 為½ *，該複數脈搏振幅的數量為n個，對應脈搏振幅相似度的該相似度統計比對值的該統計值ZA 為½ *。
  10. 如請求項9所述的心律不整的檢測設備，其中該比對值生成模組係通過一脈搏間隔比對方程式依序比對兩個該脈搏間隔的相似度，該脈搏間隔比對方程式為(1-K)* PPi ＜ PPj ＜(1+K)* PPi ，其中K值為0.02至0.2，PP為該脈搏間隔，i為該複數脈搏間隔的序列，並且為由1起算到n的正整數。
  11. 如請求項9所述的心律不整的檢測設備，其中該比對值生成模組係通過一脈搏振幅比對方程式依序比對兩個該脈搏振幅的相似度，該脈搏振幅比對方程式為(1-L)* Ai ＜ Aj ＜(1+L)* Ai ，其中L值為0.005至0.25，A為該脈搏振幅，i為該複數脈搏振幅的序列，並且為由1起算到n的正整數。
  12. 如請求項10或11所述的心律不整的檢測設備，其中該比對值生成模組係依序將兩個該脈搏間隔或兩個該脈搏振幅帶入該脈搏間隔比對方程式或該脈搏振幅比對方程式中，於該脈搏間隔比對方程式或該脈搏振幅比對方程式成立時認定兩個該脈搏間隔或兩個該脈搏振幅相似，並生成數值為1的該相似度統計比對值；於該脈搏間隔比對方程式或該脈搏振幅比對方程式不成立時認定兩個該脈搏間隔或兩個該脈搏振幅不相似，並生成數值為0的該相似度統計比對值。
  13. 如請求項10或11所述的心律不整的檢測設備，其中該檢測設備為一電子式血壓計，並且更包括： 一電力單元，電性連接該處理單元，提供運作所需之電能； 一記憶單元，電性連接該處理單元，記錄該檢測設備的檢測結果與檢測數值；及 一顯示單元，電性連接該處理單元，顯示該檢測設備的檢測結果與檢測數值。
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