TW201800052A - 心房顫動偵測方法、心房顫動偵測裝置及心房顫動偵測系統 - Google Patents
心房顫動偵測方法、心房顫動偵測裝置及心房顫動偵測系統 Download PDFInfo
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Abstract
本發明提出一種心房顫動偵測方法，包括下列步驟：量測n個連續的心跳資訊，n為大於1的正整數；計算第0個心跳資訊到第n個心跳資訊之間每一個心跳資訊的時間差以獲得n個時間差資訊；計算第1個時間差資訊到第n個時間差資訊之間每一個時間差資訊的差以獲得n-1個差異值；加總n-1個差異值以得到總和差異值；將總和差異值除以差異值個數n-1以獲得平均差異值資訊；以及判斷平均差異值資訊是否超過閥值，若判斷為是，則判定為心房顫動。本發明還提出採用上述心房顫動偵測方法的心房顫動偵測裝置及心房顫動系統。
Description
本發明是有關於一種心房顫動的偵測方法、裝置及系統，尤其是有關於一種可有效降低誤判機率的心房顫動的偵測方法、裝置及系統。
目前的習知技術中，心房顫動可以經由判讀心電圖上相鄰兩個R波的間隔時間來得知，但是由於心房顫動並不容易察覺，因此許多有心房顫動的患者往往不知道本身的病況，且心電圖的取得及判讀對於一般人來說不容易獲得，因此為了及早發現及早治療，已經有利用脈搏量測及分析脈搏之搏動間隔的心房顫動偵測方法被提出，例如中華民國專利編號I328442所揭露的偵測心房顫動之方法及裝置，其是利用連續脈搏之搏動間隔的平均值與標準差所計算出來的不規則指數是否超過閥值而判斷是否有心房顫動的情況。然而，該種方法在某些情況有可能會將不屬於心房顫動脈搏數據判讀為心房顫動而造成誤判，因此本發明提出一種新的心房顫動偵測方法來降低誤判的機率。
本發明提供一種心房顫動偵測方法，其可有效降低心房顫動的誤判機率。
本發明另提供一種心房顫動偵測裝置，其用以執行上述的心房顫動偵測方法。
本發明又提供一種心房顫動偵測系統，其用以執行上述的心房顫動偵測方法。
本發明提出的一種心房顫動偵測方法，包括下列步驟：量測n個連續的心跳資訊，n為大於1的正整數；計算第0個心跳資訊到第n個心跳資訊之間每一個心跳資訊的時間差以獲得n個時間差資訊；計算第1個時間差資訊到第n個時間差資訊之間每一個時間差資訊的差以獲得n-1個差異值；加總n-1個差異值以得到總和差異值；將總和差異值除以差異值個數n-1以獲得平均差異值資訊；以及判斷平均差異值資訊是否超過閥值，若判斷為是，則判定為心房顫動。
本發明又提出的一種心房顫動偵測裝置，包括心跳資訊量測單元、儲存單元以及處理單元。心跳資訊量測單元用以量測n個連續的心跳資訊，n為大於1的正整數。儲存單元用以儲存n個連續的心跳資訊。處理單元電連接於儲存單元，並用以計算第0個心跳資訊到第n個心跳資訊之間每一個心跳資訊的時間差以獲得n個時間差資訊，並用以計算第1個時間差資訊到第n個時間差資訊之間每一個時間差資訊的差以獲得n-1個差異值，並用以加總n-1個差異值以得到總和差異值，並用以將總和差異值除以差異值個數n-1以獲得平均差異值資訊，並用以判斷平均值差異資訊是否超過閥值。
本發明再提出的一種心房顫動偵測系統，包括心跳資訊量測裝置以及遠端伺服器。心跳資訊量測裝置包括心跳資訊量測單元、儲存單元以及第一資訊傳輸單元。心跳資訊量測單元用以量測n個連續的心跳資訊，n為大於1的正整數，儲存單元用以儲存n個連續的心跳資訊，第一資訊傳輸單元用以傳送儲存單元所儲存的n個連續的心跳資訊。遠端伺服器包括第二資訊傳輸單元以及處理單元。第二資訊傳輸單元用以接收第一資訊傳輸單元所傳送的n個連續的心跳資訊，處理單元電連接於第二資訊傳輸單元並用以計算第0個心跳資訊到第n個心跳資訊之間每一個心跳資訊的時間差以獲得n個時間差資訊，並用以計算第1個時間差資訊到第n個時間差資訊之間每一個時間差資訊的差以獲得n-1個差異值，並用以加總n-1個差異值以得到總和差異值，並用以將總和差異值除以差異值個數n-1以獲得平均差異值資訊，並用以判斷平均差異值資訊是否超過閥值。
本發明是經由判斷平均差異值資訊是否超過閥值而決定受測者是否有心房顫動的情況，因此在判讀非心房顫動患者的心跳資訊具有更高的精確度。
圖1為本發明一實施例的心房顫動偵測方法的流程圖。如圖1所示，本發明一實施例的心房顫動偵測方法包括步驟101~106。步驟101：量測n個連續的心跳資訊，n為大於1的正整數。步驟102：計算第0個心跳資訊到第n個心跳資訊之間每一個心跳資訊的時間差以獲得n個時間差資訊。步驟103：計算第1個時間差資訊到第n個時間差資訊之間每一個時間差資訊的差以獲得n-1個差異值。步驟104：加總n-1個差異值以得到總和差異值。步驟105：將總和差異值除以差異值個數n-1以獲得平均差異值資訊。步驟106：判斷平均差異值資訊是否超過閥值，若判斷為是，則判定為心房顫動。以下將以後續的圖式來針對上述的步驟做更進一步的說明。
步驟101所提及的n個連續的心跳資訊可以是由血壓計、光線體積掃描記器或是心電圖紀錄器來量測，但本發明並不以此為限，本領域技術人員可視設計上的需求而選擇以任何直接或間接可量測到有關於連續多個心跳間隔的裝置來執行步驟101。而以下將以血壓計所量測到的心跳資訊來做說明。
圖2為本發明一實施例之以血壓計所量測到的心跳資訊的示意圖。如圖2所示，橫軸為量測時間，縱軸為脈搏強度，而相鄰兩個峰值之間的時間差即為心跳資訊的時間差，如步驟102所述。以圖2為例，一次連續的心跳資訊量測可擷取出峰值1~30共30個有效的心臟搏動，而峰值1~30之間共計有29個心跳資訊的時間差，此外在峰值1之前，也就是無峰值到峰值1之間也具有一個時間差，因此在本實施例的一次心跳資訊量測過程中，可以取得30個時間差資訊。
圖3為本發明一實施例之時間差資訊的示意圖。如圖3所示，橫軸為時間差資訊的次序(例如：第2個柱狀資訊表示圖1中峰值1與峰值2之間的時間差，其餘類推)，縱軸為時間。步驟103所提的n-1個差異值，以圖3來說明的話即是計算第1個柱狀資訊到第30個柱狀資訊之間29個間隔各自的時間差異值，例如：計算第1個柱狀資訊與第2個柱狀資訊之間的時間差異值，並記錄以供後續步驟運用，其餘各個相鄰的柱狀資訊之間的時間差異值的計算方式依此類推。
步驟104是將上述計算出的29個差異值加總以得到一個總和差異值，步驟105是將此總和差異值除以上述29個間隔，也就是除以29個差異值以獲得平均差異值資訊，這個差異值資訊代表了平均每2個差異值之間的時間差。最後，將所獲得的平均差異值資訊與預設閥值做比較，若平均差異值資訊大於預設差異值，則判定為心房顫動。在本實施例中，預設閥值實質上為0.6，但本發明並不以此為限，預設閥值實質上可藉於0.01~0.10之間。以圖3為例，計算出來的平均差異值資訊為0.028，因此可判定為非心房顫動。
此外，步驟103當中，計算該第1個時間差資訊到該第n個時間差資訊之間每一個時間差資訊的差以獲得n-1個差異值，可以進一步說明為：以第i+1個時間差資訊減去第i個時間差資訊並取絕對值以獲得n-1個差異值，i為1~(n-1)的正整數，也就是以取絕對值的方式來排除任2個相鄰的時間差資訊之間相減後的正負值對計算結果的影響。上述取得平均差異值資訊的過程可以歸納出下列公式：
上述公式中x
表示平均差異值資訊，R表示時間差資訊，i表示時間差資訊的序號，n表示心跳資訊的數量。
圖4為本發明另一實施例之時間差資訊的示意圖。如圖4所示，在第15個與第16個時間差資訊之間具有一個顯著的差異值，但是第1個到第15個時間差資訊之間的差異值並不大，且第16個時間差資訊到第30個時間差資訊之間的差異值也不大，這個顯著差異值可能是由於受測者在量測過程中因為緊張或是其它情緒起伏而造成的心律加速，在心律加速之後的時間差資訊仍屬規律，因此這種情況實際上並不屬於心房顫動，在圖4的情況，若是以先前技術所揭露的方法所計算出的不規則指數約略為0.136，顯然已超過其選定的閥值0.066，因此先前技術所提的心房顫動偵測方法在此例中很有可能會發生誤判。而在同一個案例中，透過本發明所提出的心房顫動偵測方法所獲得的平均差異值資訊為0.048，其並未大於本案的預設閥值0.06，因此本發明可精確地判定此案例為非心房顫動。
圖5為本發明一實施例的心房顫動偵測裝置。如圖5所示，心房顫動偵測裝置50包括心跳資訊量測單元501、儲存單元502以及處理單元503。心跳資訊量測單元501用以量測n個連續的心跳資訊，n為大於1的正整數，心跳資訊量測單元501可以是由血壓計、光線體積描記器或心電圖記錄器或是其它可用來量測心跳資訊的物件來實現。儲存單元502用以儲存n個連續的心跳資訊，儲存單元502可以是由揮發性或是非揮發性的記憶體、硬碟或其它具有資訊儲存能力的物件來實現。處理單元503電連接於儲存單元502，並用以計算第0個心跳資訊到第n個心跳資訊之間每一個心跳資訊的時間差以獲得n個時間差資訊，並用以計算第1個時間差資訊到第n個時間差資訊之間每一個時間差資訊的差以獲得n-1個差異值，並用以加總n-1個差異值以得到總和差異值；並用以將總和差異值除以該差異值個數n-1以獲得平均差異值資訊，並用以判斷平均值差異資訊是否超過閥值，處理單元503可以是以CPU、MCU或是其它具有數據處理以及運算能力的物件來實現。
此外，心房顫動偵測裝置50，可以更包括提示單元504，其電連接於處理單元503，並用以在處理單元503判斷平均差異值資訊超過閥值的時候產生心房顫動提示訊號，提示單元504例如是一個警報器，其利用聲音、光線、影像、文字或其它任何能夠通知受測者偵測結果的物件來實現。
圖6為本發明一實施例的心房顫動偵測系統。如圖6所示，心房顫動偵測系統60包括心跳資訊量測裝置601以及遠端伺服器602。心跳資訊量測裝置601包括心跳資訊量測單元6011、儲存單元6012以及第一資訊傳輸單元6013。心跳資訊量測單元6011用以量測n個連續的心跳資訊，n為大於1的正整數，心跳資訊量測單元6011可以是由血壓計、光線體積描記器或心電圖記錄器或是其它可用來量測心跳資訊的物件來實現。儲存單元6012用以儲存n個連續的心跳資訊，儲存單元6012可以是由揮發性或是非揮發性的記憶體、硬碟或其它具有資訊儲存能力的物件來實現。第一資訊傳輸單元6013用以傳送儲存單元6012所儲存的n個連續的心跳資訊。遠端伺服器602包括第二資訊傳輸單元6021以及處理單元6022。第二資訊傳輸單元6021用以接收第一資訊傳輸單元6013所傳送的n個連續的心跳資訊。處理單元6022電連接於第二資訊傳輸單元6021並用以計算第0個心跳資訊到第n個心跳資訊之間每一個心跳資訊的時間差以獲得n個時間差資訊，並用以計算第1個時間差資訊到第n個時間差資訊之間每一個時間差資訊的差以獲得n-1個差異值，並用以加總n-1個差異值以得到總和差異值，並用以將總和差異值除以差異值個數n-1以獲得平均差異值資訊，並用以判斷平均差異值資訊是否超過閥值，處理單元6022可以是以CPU、MCU或是其它具有數據處理以及運算能力的物件來實現。
心房顫動偵測系統60當中的心跳資訊量測裝置601還可以包括提示單元6014，遠端伺服器602經由第二資訊傳輸單元6021將心房顫動的判斷結果傳送給第一資訊傳輸單元6013，提示單元6014根據第一資訊傳輸單元6013所接收的判斷結果而決定是否發出心房顫動提示訊號。第一資訊傳輸單元6013與第二資訊傳輸單元6021可以經由有線或是無線的通訊方式來互相傳輸資料。提示單元6014例如是一個警報器，其利用聲音、光線、影像、文字或其它任何能夠通知受測者偵測結果的物件來實現。
101~106‧‧‧步驟
50‧‧‧心房顫動偵測裝置
501、6011‧‧‧心跳資訊量測單元
502、6012‧‧‧儲存單元
503、6022‧‧‧處理單元
504、6014‧‧‧提示單元
60‧‧‧心房顫動偵測系統
601‧‧‧心跳資訊量測裝置
602‧‧‧遠端伺服器
6013‧‧‧第一資訊傳輸單元
6021‧‧‧第二資訊傳輸單元
50‧‧‧心房顫動偵測裝置
501、6011‧‧‧心跳資訊量測單元
502、6012‧‧‧儲存單元
503、6022‧‧‧處理單元
504、6014‧‧‧提示單元
60‧‧‧心房顫動偵測系統
601‧‧‧心跳資訊量測裝置
602‧‧‧遠端伺服器
6013‧‧‧第一資訊傳輸單元
6021‧‧‧第二資訊傳輸單元
圖1為本發明一實施例的心房顫動偵測方法的流程圖； 圖2為本發明一實施例之以血壓計所量測到的心跳資訊的示意圖； 圖3為本發明一實施例之時間差資訊的示意圖； 圖4為本發明另一實施例之時間差資訊的示意圖； 圖5為本發明一實施例的心房顫動偵測裝置； 圖6為本發明一實施例的心房顫動偵測系統。
101~106‧‧‧步驟
Claims (10)
- 一種心房顫動偵測方法，包括： 量測n個連續的心跳資訊，n為大於1的正整數； 計算該第0個心跳資訊到該第n個心跳資訊之間每一個心跳資訊的時間差以獲得n個時間差資訊； 計算該第1個時間差資訊到該第n個時間差資訊之間每一個時間差資訊的差以獲得n-1個差異值； 加總該n-1個差異值以得到一總和差異值； 將該總和差異值除以該差異值個數n-1以獲得一平均差異值資訊；以及 判斷該平均差異值資訊是否超過一閥值，若判斷為是，則判定為心房顫動。
- 如申請專利範圍第1項所述的心房顫動偵測方法，其中，計算該第1個時間差資訊到該第n個時間差資訊之間每一個時間差資訊的差以獲得n-1個差異值，包括： 以第i+1個時間差資訊減去第i個時間差資訊並取絕對值以獲得該n-1個差異值，i為1~(n-1)的正整數。
- 如申請專利範圍第1項所述的心房顫動偵測方法，其中，該閥值實質上係介於0.01到0.10的範圍之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的心房顫動偵測方法，其中該n個連續的心跳資訊係由一血壓計來量測。
- 如申請專利範圍第1項所述的心房顫動偵測方法，其中該n個連續的心跳資訊係由一光線體積描記器來量測。
- 如申請專利範圍第1項所述的心房顫動偵測方法，其中該n個連續的心跳資訊係由一心電圖記錄器來量測。
- 一種心房顫動偵測裝置，包括： 一心跳資訊量測單元，用以量測n個連續的心跳資訊，n為大於1的正整數； 一儲存單元，用以儲存該n個連續的心跳資訊；以及 一處理單元，電連接於該儲存單元，並用以計算該第0個心跳資訊到該第n個心跳資訊之間每一個心跳資訊的時間差以獲得n個時間差資訊，並用以計算該第1個時間差資訊到該第n個時間差資訊之間每一個時間差資訊的差以獲得n-1個差異值，並用以加總該n-1個差異值以得到一總和差異值，並用以將該總和差異值除以該差異值個數n-1以獲得一平均差異值資訊，並用以判斷該平均值差異資訊是否超過一閥值。
- 如申請專利範圍第7項所述的心房顫動偵測裝置，其更包括一提示單元，電連接於該處理單元，並用以在該處理單元判斷該平均差異值資訊超過該閥值的時候產生一心房顫動提示訊號。
- 一種心房顫動偵測系統，包括： 一心跳資訊量測裝置，包括一心跳資訊量測單元、一儲存單元以及一第一資訊傳輸單元，該心跳資訊量測單元用以量測n個連續的心跳資訊，n為大於1的正整數，該儲存單元用以儲存該n個連續的心跳資訊，該第一資訊傳輸單元用以傳送該儲存單元所儲存的該n個連續的心跳資訊；以及 一遠端伺服器，包括一第二資訊傳輸單元以及一處理單元，該第二資訊傳輸單元用以接收該第一資訊傳輸單元所傳送的該n個連續的心跳資訊，該處理單元電連接於該第二資訊傳輸單元並用以計算該第0個心跳資訊到該第n個心跳資訊之間每一個心跳資訊的時間差以獲得n個時間差資訊，並用以計算該第1個時間差資訊到該第n個時間差資訊之間每一個時間差資訊的差以獲得n-1個差異值，並用以加總該n-1個差異值以得到一總和差異值，並用以將該總和差異值除以該差異值個數n-1以獲得一平均差異值資訊，並用以判斷該平均差異值資訊是否超過一閥值。
- 如申請專利範圍第9項所述的心房顫動偵測系統，其中，該心跳資訊量測裝置更包括一提示單元，該遠端伺服器經由該第二資訊傳輸單元將心房顫動的判斷結果傳送給該第一資訊傳輸單元，該提示單元根據該第一資訊傳輸單元所接收的判斷結果而決定是否發出一心房顫動提示訊號。
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