TW201821022A - 用於判斷心房顫動的方法及裝置 - Google Patents
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Abstract
一種用於判斷心房顫動的方法，包含偵測一脈波訊號以獲得一時間脈波圖，並將其經由快速傅立葉轉換成一能量頻譜圖，能量頻譜圖包含第一頻率區域、第二頻率區域及第三頻率區域，經由計算每個頻率區域內雜訊的棘波個數，取得第一、第二及第三頻率區域的心臟指數，分別為第一心臟指數、第二心臟指數及第三心臟指數，並藉由三心臟指數的總和及第一心臟指數的數值來判斷是否可能為心房顫動。一種可判斷心房顫動的裝置亦被提供，藉此裝置，使用者可於居家透過簡易量測血壓方式判斷與預診斷心房顫動的發生可能性。
Description
本發明係有關一種方法及裝置，特別是關於一種用於判斷心房顫動的方法及裝置。
心房顫動(atrial fibrillation, Af)是臨床上常見的心律不整疾患，而且隨著年齡增長，發生率亦直線增加。有心房顫動的病人，中風的危險性是一般人的4至5倍。心律不整的診斷方法目前以十二導程心電圖及動態心電圖最為常見，在心電圖檢查中能記錄到心律不整的發作，進而判斷其心律不整的類別及嚴重度，因此利用心電圖的紀錄可以診斷大多數心房顫動的案例。然而心電圖需要至專業醫療院所才可進行，也需專業醫師才可判讀，無法讓使用者在居家環境獨自就可輕易操作完成，不便性較高。
為了解決上述問題，本發明目的之一係提供一種用於判斷心房顫動的方法，以判斷與預診斷心房顫動的發生可能性。
本發明目的之一係提供一種可判斷心房顫動的裝置，使用者可於居家透過簡易量測血壓方式即可判斷與預診斷心房顫動的發生可能性，一旦預診斷有心房顫動發生的可能性，則病患可至醫院由專業醫師確診且進行治療，以達到有效的減少患者因心房顫動所導致之中風的風險。
為了達到上述目的，本發明一實施例用於判斷心房顫動的方法包含：量測一受測者之脈波訊號，以取得脈波訊號之一時間脈波圖；經由一快速傅立葉轉換將時間脈波圖轉成一能量頻譜圖，其中能量頻譜圖包含至少三個頻率區域，分別為一第一頻率區域、一第二頻率區域及一第三頻率區域，每一頻率區域內分別具有一主頻振幅，第一頻率區域、第二頻率區域及第三頻率區域內之主頻振幅分別為一第一主頻振幅、一第二主頻振幅及一第三主頻振幅；計算每個頻率區域內之雜訊的棘波(peak)個數，並定義每一頻率區域的棘波個數為頻率區域的一心臟指數，第一頻率區域、第二頻率區域及第三頻率區域的心臟指數分別為第一心臟指數、第二心臟指數及第三心臟指數，其中每一頻率區域內之雜訊的判斷係以頻率區域之主頻振幅的強度乘以一比例係數作為一基準值；以及將第一心臟指數、第二心臟指數及第三心臟指數相加而獲得一判斷指數，當判斷指數大於或等於一第一標準值，並且第一心臟指數大於或等於一第二標準值，則判斷可能為心房顫動，其中第一標準值、第二標準值的決定與比例係數的決定相關。
本發明一實施例之可判斷心房顫動的裝置包含：一供血壓量測之壓脈帶環繞於一受測者之一臂部，用於充氣加壓臂部以感應一脈波訊號；一裝置本體內置有一傳感器，裝置本體與壓脈帶之一氣管連接，並可控制壓脈帶的運作模式以取得對應之脈波訊號；一第一模組在一期間內取得受測者之脈波訊號的時間脈波圖；一第二模組將時間脈波圖經由一快速傅立葉轉換轉成一能量頻譜圖，其中能量頻譜圖包含至少三個頻率區域，分別為第一頻率區域、第二頻率區域及第三頻率區域，每一頻率區域內分別具有一主頻振幅，第一頻率區域、第二頻率區域及第三頻率區域內之主頻振幅分別為第一主頻振幅、第二主頻振幅及第三主頻振幅；一第三模組計算每個頻率區域內之屬於雜訊的棘波個數，並定義每一頻率區域的棘波個數為頻率區域的一心臟指數，第一頻率區域、第二頻率區域及第三頻率區域的心臟指數分別為第一心臟指數、第二心臟指數及第三心臟指數，其中每一頻率區域內之雜訊的判斷係以頻率區域之主頻振幅的強度乘以一比例係數作為一基準值；以及一顯示模組顯示對應三個頻率區域內的三個心臟指數，以藉由三個心臟指數的總和以及第一心臟指數的數值來判斷是否可能為心房顫動。
圖1所示為本發明一實施例用於判斷心房顫動的方法之方塊示意圖。如圖所示，方法包含：量測一受測者之脈波訊號，此為步驟S50，以取得脈波訊號之一時間脈波圖；接著，經由一快速傅立葉轉換將時間脈波圖轉成一能量頻譜圖，此為步驟S52，其中能量頻譜圖包含至少三個頻率區域，分別為第一頻率區域F1、第二頻率區域F2及第三頻率區域F3，每一頻率區域內分別具有一主頻振幅；之後，計算每個頻率區域內雜訊的棘波個數，此為步驟S54，並定義每一頻率區域的棘波個數為頻率區域的一心臟指數，其中每一頻率區域內之雜訊的判斷係以頻率區域之主頻振幅的強度乘以一比例係數作為一基準值，若在各頻率區域內之基準值上的棘波則判定為雜訊，於一實施例中，定義一第一心臟指數I1為第一頻率區域F1中雜訊的棘波個數總合，一第二心臟指數I2為第二頻率區域F2中雜訊的棘波個數總合，一第三心臟指數I3為第三頻率區域F3中雜訊的棘波個數總合；最後，藉由第一心臟指數I1、第二心臟指數I2及第三心臟指數I3的總和及第一心臟指數I1的數值來判斷是否可能為心房顫動，其係包括步驟S56及步驟S58，在步驟S56中，將第一心臟指數I1、第二心臟指數I2及第三心臟指數I3相加，而獲得一判斷指數I；在步驟S58中，判斷此判斷指數I是否大於或等於一第一標準值且第一心臟指數I1是否大於或等於一第二標準值，當判斷指數I大於或等於一第一標準值且第一心臟指數I1大於或等於第二標準值時，則可能為心房顫動，當判斷指數I小於標準值及/或第一心臟指數I1小於第二標準值時，則可能不存在心房顫動，其中標準值的決定與比例係數的決定相關。
接續上述說明，於一實施例中，第一頻率區域F1為心跳頻率第一主頻±0.5倍頻區間的區域，第二頻率區域F2為心跳頻率第二主頻±0.5倍頻區間的區域，第三頻率區域F3為心跳頻率第三主頻±0.5倍頻區間的區域，例如一人之心跳頻率為60次/分鐘，則第一頻率區域為30-90次/分鐘，第二頻率區域為90-150次/分鐘，第三頻率區域為150-210次/分鐘。第一頻率區域F1、第二頻率區域F2及第三頻率區域F3內分別具有一第一主頻振幅A1、一第二主頻振幅A2及一第三主頻振幅A3，以第一主頻振幅A1、第二主頻振幅A2及第三主頻振幅A3的強度各自乘以一比例係數分別作為第一頻率區域F1、第二頻率區域F2及第三頻率區域F3內之雜訊判斷的基準值，於一實施例中，比例係數係為1/20且以5作為第一標準值及以2作為第二標準值，惟不限於此，其係可根據傅立葉轉換的參數而改變。一般不具有心律不整疾病之受測者的心臟指數I1、心臟指數I2及心臟指數I3分別為0；若I1+I2+I3≧5，且I1≧2，則判斷可能為心房顫動。
於一實施例中，如圖2所示，量測受測者之脈波訊號(S50)的方法包含將一供血壓量測之壓脈帶環繞於一受測者之一臂部，此為步驟S601；接著，使壓脈帶充氣加壓至一最大壓力，此為步驟S602；之後使壓脈帶在一第一期間內進行洩氣，以取得第一期間之脈波訊號，此為步驟S603，於一實施例中，壓脈帶在第一期間內進行洩氣的洩氣率為介於每秒2毫米汞柱(mmHg)至每秒7毫米汞柱之間。
於又一實施例中，如圖3所示，量測受測者之脈波訊號((S50))的方法包含將一供血壓量測之壓脈帶環繞於一受測者之一臂部，此為步驟S701；接著，使壓脈帶充氣加壓至一最大壓力，此為步驟S702；之後使壓脈帶進行洩氣，以計算一收縮壓(SBP)及一舒張壓(DBP)，此為步驟S703；接著計算一血壓均值(BPav)，此為步驟S704，血壓均值的計算公式為BPav=1/3．SBP+2/3．DBP；之後使壓脈帶充氣加壓至血壓均值之固定壓力下持續一段第二期間，以取得該第二期間之脈波訊號，此為步驟S705。
於又一實施例中，如圖4所示，量測受測者之脈波訊號(S50)的方法包含將一供血壓量測之壓脈帶環繞於一受測者之一臂部，此為步驟S801；接著使壓脈帶收縮以提供臂部處於一固定壓力下持續一段第三期間，此為步驟S802，以取得第三期間之脈波訊號。其中，於一實施例中，固定壓力係選自50毫米汞柱、60毫米汞柱、70毫米汞柱、或介於40毫米汞柱至70毫米汞柱之間的值。
另一方面，除了藉由血壓量測裝置獲取脈波訊號之外，亦可藉由其他血氧量測裝置、心電量測裝置、紅外線量測裝置或心率量測裝置量測受測者之脈波訊號。
在本發明中，於一實施例中，用於判斷心房顫動的方法更包含將時間脈波圖及能量頻譜圖其中之一或二者傳送至雲端伺服器，以藉由雲端資料庫提供遠端顯示、運算或大數據統計；於一實施例中，更可藉由雲端伺服器進行快速傅立葉轉換將時間脈波圖轉成一能量頻譜圖，並計算心臟指數。藉由將時間脈波圖及/或能量頻譜圖上傳至雲端伺服器，及/或藉由雲端伺服器轉換成能量頻譜圖，皆可讓醫護人員遠端讀取完整的脈波圖及/或能量頻譜圖，而真正達到遠距照護的目的。
圖5所示為本發明一實施例可判斷心房顫動的裝置之結構示意圖，如圖所示，可判斷心房顫動的裝置10包含一供血壓量測之壓脈帶12，以供環繞於一受測者之臂部，而隨著臂部之血管壓力變動，壓脈帶會伴隨感應有壓力的變動；一裝置本體14，與壓脈帶12之一氣管121連接，並控制壓脈帶12的運作，裝置本體14包含一殼體16，殼體16之上表面設置一電源開關鈕18、一開始測量鈕20及數個功能鍵22，且殼體16內部設有一至數個控制晶片(圖中未示)，控制晶片上包含有一傳感器，通過氣管121感測壓脈帶12因血管壓力變動所產生壓力變動，而獲得一脈波訊號。
一第一模組24在一期間內取得受測者之脈波訊號的一時間脈波圖；一第二模組26將時間脈波圖經由一快速傅立葉轉換轉成一能量頻譜圖，其中能量頻譜圖包含至少三個頻率區域，分別為一第一頻率區域F1、一第二頻率區域F2及一第三頻率區域F3；每一頻率區域內分別具有一主頻振幅，例如第一頻率區域F1、第二頻率區域F2及第三頻率區域F3內分別具有一第一主頻振幅A1、一第二主頻振幅A2及一第三主頻振幅A3；一第三模組28計算每個頻率區域內之屬於雜訊的棘波個數，並定義每一頻率區域的棘波個數為頻率區域的一心臟指數，例如第一頻率區域F1、第二頻率區域F2及第三頻率區域F3的心臟指數分別為第一心臟指數I1、第二心臟指數I2及第三心臟指數I3，其中每一頻率區域內之雜訊的判斷係以頻率區域之主頻振幅的強度乘以一比例係數作為一基準值；以及一顯示模組30顯示第一心臟指數I1、第二心臟指數I2及第三心臟指數I3，以藉由第一心臟指數I1、第二心臟指數I2及第三心臟指數I3的總和是否大於或等於一第一標準值以及第一心臟指數I1的數值是否大於或等於一第二標準值來判斷是否可能為心房顫動。於一實施例中，若比例係數為1/20時，則以5作為第一標準值，且以2最為一第二標準值，惟不限於此，其係可根據傅立葉轉換的參數而改變。
在本發明中，係可人工對第一心臟指數I1、第二心臟指數I2及第三心臟指數I3進行加總；抑或可判斷心房顫動的裝置10可選擇性的包含一第四模組36，對第一心臟指數I1、第二心臟指數I2及第三心臟指數I3進行相加而獲得判斷指數I，並於顯示模組30上顯示判斷指數I。進一步地，當判斷指數I介於0及第一標準值之間時，可於顯示模組30上顯示一警示符號38，而當判斷指數I大於或等於第一標準值且I1大於或等於第二標準值時，則警示符號38可閃爍以特別強調心房顫動的可能性；另一方面，可判斷心房顫動的裝置10亦可包含一蜂鳴器，以藉由聲音的提示達到警示的效果。
於一實施例中，可判斷心房顫動的裝置10可內建有三種量測模式，藉由功能鍵22操作，使用者可選擇一種量測模式。
於一第一量測模式中，係使壓脈帶12充氣加壓至一最大壓力後，在一第一期間內進行洩氣減壓；第一模組24在第一期間內取得受測者之脈波訊號32，圖6a所示即為在壓脈帶減壓的狀態下所量測到之一般不具有心律不整疾病之受測者的時間脈波圖，圖7a所示為在壓脈帶減壓的狀態下所量測到之判斷可能有心房顫動之受測者的時間脈波圖，其中橫軸代表時間，左側縱軸代表壓力，單位為毫米汞柱(mmHg)，右側縱軸代表脈波指數(Pulse Amplitude) ，在圖6a及圖7a中，除了顯示脈波訊號32之外，亦標示臂部處於與壓脈帶12的接觸越來越鬆之壓力下，如壓力線34”所示。於一實施例中，壓脈帶12減壓的洩氣率可能為每秒2至7毫米汞柱。
接續上述說明，圖6b及圖7b所示分別為圖6a及圖7a所示之脈波訊號所對應的能量頻譜圖，其中橫軸代表頻率，縱軸代表能量指數(振幅)。在第二模組將時間脈波圖經由快速傅立葉所轉成之能量頻譜圖中，主要包含有第一頻率區域F1、第二頻率區域F2及第三頻率區域F3，以比例係數為1/20為例，此時第一標準值為5，第二標準值為2，請進一步參閱圖6b所示，一般不具有心律不整疾病之受測者的心臟指數I1、心臟指數I2及心臟指數I3分別為0；而在如圖7b所示心臟頻譜圖中，心臟指數I1為2、心臟指數I2為3及心臟指數I3為0 ，此時I1+I2+I3≧5且I1≧2，因此判斷可能為心房顫動。
於一第二量測模式中，係使壓脈帶12充氣加壓至一最大壓力壓迫手臂肱動脈的血管使血流停止後，在壓脈帶12緩緩減壓的過程中，利用傳感器偵測因心臟跳動引起的血管壓力波動以計算一收縮壓(SBP)及一舒張壓(DBP)，藉由收縮壓及舒張壓計算一血壓均值(BPav)，計算公式為BPav=1/3．SBP+2/3．DBP，並再次使壓脈帶充氣加壓至血壓均值之固定壓力下持續一段第二期間，第二模組24取得第二期間之脈波訊號，傳感器於第二期間偵測血管壓力的變動所呈現之時間脈波圖如圖8a或如圖9a所示，其中亦標示了臂部係處於壓脈帶12所提供之血壓均值的固定壓力下，如壓力線34’所示。
接續上述說明，圖8b及圖9b所示分別為圖8a及圖9a所示之脈波訊號32的能量頻譜圖，其中橫軸代表頻率，縱軸代表能量指數(振幅)。在第二模組將時間脈波圖經由快速傅立葉所轉成之能量頻譜圖中，主要包含有三個頻率區域，分別為第一頻率區域F1、第二頻率區域F2及第三頻率區域F3，以比例係數為1/20為例，此時第一標準值為5，第二標準值為2，請進一步參閱圖8b所示，一般不具有心律不整疾病之受測者的心臟指數I1、心臟指數I2及心臟指數I3分別為0；而在如圖9b所示心臟頻譜圖中，心臟指數I1為3、心臟指數I2為3及心臟指數I3為0，此時I1+I2+I3≧5且I1≧2，因此判斷可能為心房顫動。
於一第三量測模式中，係使壓脈帶12收縮以提供臂部處於一固定壓力下持續一段第一期間，固定壓力係可選自50毫米汞柱(mmHg)、60毫米汞柱、70毫米汞柱、或介於上述毫米汞柱之間的值，第一期間係可為歷經15秒、20秒、25秒或介於上述秒數之間的值。第一模組24於第一期間內取得受測者之脈波訊號的時間脈波圖；第二模組26將時間脈波圖經由一快速傅立葉轉換轉成一能量頻譜圖。圖10a所示為本發明一實施例可判斷心房顫動的裝置10於第一量測模式下針對一般不具有心律不整疾病之受測者所量測的時間脈波圖，圖11a所示則為針對可能有心房顫動之受測者所量測的時間脈波圖，在圖10a及圖11a中，橫軸代表時間，左側縱軸代表目前壓脈帶12所提供之壓力，單位為毫米汞柱(mmHg)，右側縱軸代表脈波指數(Pulse Amplitude)，在圖10a及圖11a中，除了顯示脈波訊號32之外，亦標示了臂部係處於壓脈帶12所提供之70毫米汞柱的固定壓力下，如壓力線34所示。
接續上述說明，圖10b及圖11b所示分別為圖10及圖11a所示之脈波訊號所對應的能量頻譜圖，如圖10b及圖11b所示，能量頻譜圖的橫軸代表頻率，縱軸代表能量指數(振幅)。在第二模組26將脈波訊號經由傅立葉所轉成之能量頻譜圖中，主要包含有三個頻率區域，分別為第一頻率區域F1、第二頻率區域F2及第三頻率區域F3，以比例係數為1/20為例，此時第一標準值為5，第二標準值為2，請進一步參閱圖10b所示，一般不具有心律不整疾病之受測者的心臟指數I1、心臟指數I2及心臟指數I3分別為0；而在如圖11b所示心臟頻譜圖中，心臟指數I1為4、心臟指數I2為2及心臟指數I3為0，此時I1+I2+I3≧5且I2≧2，因此判斷可能為心房顫動。
上述之第一、第二及第三量測模式的差異主要在於量測期間臂部係處於洩氣減壓、固定之血壓均值或預設之固定壓力的壓力的狀態中，至於時間脈波圖的轉換方法、能量頻譜圖的分析、雜訊的棘波個數計算及心臟指數的定義等係為實質相同或大致相同的。
在本發明中，第一模組24、第二模組26、第三模組28及/或顯示模組30係可整合於一可攜式裝置40中，如圖12所示，可攜式裝置40可為手機、平板電腦或一個人電腦，可攜式裝置40與裝置本體14通信連接，例如裝置本體14可透過有線或無線方式進行通信連接，無線方式例如為藍牙(Bluetooth)、低功耗藍牙(Bluetooth Low Energy，BLE)、Wi-Fi或GPRS等，藉由可攜式裝置40提供運算功能，且於可攜式裝置40的顯示螢幕401繪製出時間脈波圖與能量頻譜圖，其中，裝置本體14本身之顯示模組30可提供兩種畫面的輪替顯示，例如圖13a所示之一般收縮壓SBP、舒張壓DBP及心跳數P的顯示，及圖13b所示之心臟指數I1、I2、I3的顯示。惟不限於此，若裝置本體14本身具備有高階的運算能力及顯示功能，則第一模組24、第二模組26、第三模組28亦可整合裝置本體14內部之控制晶片中，且藉由顯示模組30顯示出時間脈波圖與能量頻譜圖。
接續上述說明，第一模組24、第二模組26、第三模組28亦可整合於一雲端伺服器中，且裝置本體14將量測資料上傳至該雲端伺服器，以便藉由雲端伺服器提供運算、分析及大數據統計，並可將所獲得的心臟指數顯示於裝置本體之顯示模組中。
上述三種量測模式係可整合一單一裝置本體14內部之控制晶片中，亦可分別內建於不同之裝置本體14中。圖5所示之功能鍵22係可包含一設定鈕221、一右選擇鈕222及一左選擇鈕223，藉由設定鈕221的按壓可對裝置本體14選擇預設定之項目，例如日期、時間、量測模式、固定壓力及第一期間/第二期間之時間區間等項目，並以右選擇鈕222及左選擇鈕223輔助進行操作選擇。在裝置本體14的背部並可設有一電源連接埠(圖中未示)以供連接一電源線，及一電子裝置連接埠(圖中未示)以供外接可攜式裝置。
根據上述，藉由本發明用於判斷可能為心房顫動的，使用者於居家可透過簡易量測血壓、血氧或心率等其方式即可判斷與預診斷心房顫動的發生可能性，一旦預診斷有心房顫動發生的可能性，則病患可至醫院由專業醫師確診且進行治療，以達到有效的減少患者因心房顫動所導致之中風的風險；另一方面，透過將量測資料上傳或儲存於可攜式裝置或雲端資料庫可進一步藉由資料蒐集而有助於落實遠距照顧的實施。
以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
10‧‧‧可判斷心房顫動的裝置
12‧‧‧壓脈帶
121‧‧‧氣管
14‧‧‧裝置本體
16‧‧‧殼體
18‧‧‧電源開關鈕
20‧‧‧開始測量鈕
22‧‧‧功能鍵
221‧‧‧設定鈕
222‧‧‧右選擇鈕
223‧‧‧左選擇鈕
24‧‧‧第一模組
26‧‧‧第二模組
28‧‧‧第三模組
30‧‧‧顯示模組
32‧‧‧脈波訊號
34、34’、 34”‧‧‧壓力線
F1‧‧‧第一頻率區域
F2‧‧‧第二頻率區域
F3‧‧‧第三頻率區域
A1‧‧‧第一主頻振幅
A2‧‧‧第二主頻振幅
A3‧‧‧第三主頻振幅
I1、I2、I3‧‧‧心臟指數
36‧‧‧第四模組
I‧‧‧判斷指數
38‧‧‧警示符號
40‧‧‧可攜式裝置
401‧‧‧螢幕
SBP‧‧‧收縮壓
DBP‧‧‧舒張壓
P‧‧‧心跳數
S50、S52、S54、S56、S58‧‧‧步驟
S601、S602‧‧‧步驟
S701、S702、S703、S704、S705‧‧‧步驟
S801、S802‧‧‧步驟
圖1所示為本發明一實施例用於判斷心房顫動的方法之方塊示意圖。 圖2所示為本發明一實施例量測受測者之脈波訊號的方法方塊示意圖。 圖3所示為本發明又一實施例量測受測者之脈波訊號的方法方塊示意圖。 圖4所示為本發明又一實施例量測受測者之脈波訊號的方法方塊示意圖。 圖5所示為本發明一實施例可判斷心房顫動的裝置之結構示意圖。 圖6a所示為本發明一實施例可判斷心房顫動的裝置於第一量測模式下針對一般不具有心律不整疾病之受測者所量測的時間脈波圖，圖6b所示為圖6a所示之脈波訊號所對應的能量頻譜圖。 圖7a所示為本發明一實施例可判斷心房顫動的裝置於第一量測模式下針對可能有心房顫動之受測者所量測的時間脈波圖，圖7b所示為圖7a所示之脈波訊號所對應的能量頻譜圖。 圖8a所示為本發明一實施例可判斷心房顫動的裝置於第二量測模式下針對一般不具有心律不整疾病之受測者所量測的時間脈波圖，圖8b所示為圖8a所示之脈波訊號所對應的能量頻譜圖。 圖9a所示為為本發明一實施例可判斷心房顫動的裝置於第二量測模式下針對可能有心房顫動之受測者所量測的時間脈波圖，圖9b所示為圖9a所示之脈波訊號所對應的能量頻譜圖。 圖10a所示為本發明一實施例可判斷心房顫動的裝置於第三量測模式下針對一般不具有心律不整疾病之受測者所量測的時間脈波圖，圖10b所示為圖10a所示之脈波訊號所對應的能量頻譜圖。 圖11a所示為為本發明一實施例可判斷心房顫動的裝置於第三量測模式下針對可能有心房顫動之受測者所量測的時間脈波圖，圖11b所示為圖11a所示之脈波訊號所對應的能量頻譜圖。 圖12所示為本發明一實施例可判斷心房顫動的裝置之應用示意圖。 圖13a及圖13b所示為本發明一實施例可判斷心房顫動的裝置之顯示模組所顯示的畫面示意圖。
Claims (18)
- 一種用於判斷心房顫動的方法，包含： 量測一受測者之一脈波訊號，以取得該脈波訊號之一時間脈波圖； 經由一快速傅立葉轉換將該時間脈波圖轉成一能量頻譜圖，其中該能量頻譜圖包含至少三個頻率區域，分別為一第一頻率區域、一第二頻率區域及一第三頻率區域，每一該頻率區域內分別具有一主頻振幅，該第一頻率區域、該第二頻率區域及該第三頻率區域內之該主頻振幅分別為一第一主頻振幅、一第二主頻振幅及一第三主頻振幅； 計算每個該頻率區域內雜訊的棘波個數，並定義每一該頻率區域的該棘波個數為該頻率區域的一心臟指數，該第一頻率區域、該第二頻率區域及該第三頻率區域的該心臟指數分別為一第一心臟指數、一第二心臟指數及一第三心臟指數，其中每一該頻率區域內之該雜訊的判斷係以該頻率區域之該主頻振幅的強度乘以一比例係數作為一基準值；以及 將該第一心臟指數、該第二心臟指數及該第三心臟指數相加而獲得一判斷指數，當該判斷指數大於或等於一第一標準值，並且該第一心臟指數大於或等於一第二標準值，則判斷可能為心房顫動，其中該第一標準值、該第二標準值的決定與該比例係數的決定相關。
- 如請求項1所述之用於判斷心房顫動的方法，其中量測該受測者之該脈波訊號的方法包含： 將一供血壓量測之壓脈帶環繞於該受測者之一臂部；以及 使該壓脈帶充氣加壓至一最大壓力後，該壓脈帶在一第一期間內進行洩氣，以取得該第一期間之該脈波訊號。
- 如請求項1所述之用於判斷心房顫動的方法，其中量測該受測者之該脈波訊號的方法包含： 將一供血壓量測之壓脈帶環繞於該受測者之一臂部，使該壓脈帶充氣加壓至一最大壓力後，該壓脈帶在一第一期間內進行洩氣，計算得一收縮壓及一舒張壓； 計算一血壓均值，該血壓均值的計算方式為三分之一倍的該收縮壓加上三分之二倍的該舒張壓；以及 使該壓脈帶充氣加壓至該血壓均值之固定壓力下持續一段第二期間，以取得該第二期間之該脈波訊號。
- 如請求項1所述之用於判斷心房顫動的方法，其中量測該受測者之該脈波訊號的方法包含： 將一供血壓量測之壓脈帶環繞於該受測者之一臂部；以及 使該壓脈帶收縮以提供該臂部處於一固定壓力下持續一第三期間，以取得該第三期間之該脈波訊號。
- 如請求項4所述之用於判斷心房顫動的方法，其中該固定壓力係選自50毫米汞柱(mmHg)、60毫米汞柱、70毫米汞柱、或介於40毫米汞柱至70毫米汞柱之間的值。
- 如請求項1所述之用於判斷心房顫動的方法，更包含將所量測之該時間脈波圖及該能量頻譜圖其中之一或二者傳送至雲端伺服器，以藉由該雲端資料庫提供遠端顯示、運算或大數據統計，並計算該心臟指數。
- 如請求項1所述之用於判斷心房顫動的方法，其中該比例係數係為1/20，該第一標準值為5，該第二標準值為2，每一該頻率區域內之該雜訊的判斷係以每一該頻率區域之該主頻振幅的強度的1/20作為該基準值，且每一該頻率區域內之該雜訊的強度在該基準值以上，則列入該頻率區域內之該棘波個數的計算，當所有該心臟指數相加所獲得的該判斷指數大於或等於5，並且該第一心臟指數大於或等於2，則可判斷可能為心房顫動。
- 如請求項1所述之用於判斷心房顫動的方法，其中係以一血壓量測裝置、一血氧量測裝置、一心電量測裝置、一紅外線量測裝置或一心率量測裝置量測該受測者之該脈波訊號。
- 一種可判斷心房顫動的裝置，包含： 一供血壓量測之壓脈帶環繞於一受測者之一臂部，用於充氣加壓該臂部以感應一脈波訊號； 一裝置本體內置有一傳感器，該裝置本體與該壓脈帶之一氣管連接，並可控制該壓脈帶的運作模式以取得對應之該脈波訊號； 一第一模組，在一期間內取得該受測者之該脈波訊號的一時間脈波圖； 一第二模組，將該時間脈波圖經由一快速傅立葉轉換轉成一能量頻譜圖，其中該能量頻譜圖包含至少三個頻率區域，分別為一第一頻率區域、一第二頻率區域及一第三頻率區域，每一該頻率區域內分別具有一主頻振幅，該第一頻率區域、該第二頻率區域及該第三頻率區域內之該主頻振幅分別為一第一主頻振幅、一第二主頻振幅及一第三主頻振幅； 一第三模組，計算每個該頻率區域內雜訊的棘波個數，並定義每一該頻率區域的該棘波個數為該頻率區域的一心臟指數，該第一頻率區域、該第二頻率區域及該第三頻率區域的該心臟指數分別為一第一心臟指數、一第二心臟指數及一第三心臟指數，其中每一該頻率區域內之該雜訊的判斷係以該頻率區域之該主頻振幅的強度乘以一比例係數作為一基準值；以及 一顯示模組，顯示對應三個該頻率區域內的三個該心臟指數，以藉由三個該心臟指數的總和以及該第一心臟指數的數值來判斷是否可能為心房顫動。
- 如請求項9所述之可判斷心房顫動的裝置，其中更包含一第四模組，將所有該心臟指數相加而獲得一判斷指數，當該判斷指數大於或等於一第一標準值，並且該第一心臟指數大於或等於一第二標準值，則判斷可能為心房顫動，其中該第一標準值、該第二標準值的決定與該比例係數的決定相關。
- 如請求項10所述之可判斷心房顫動的裝置，其中當判斷可能為心房顫動，則該顯示模組顯示一警示符號。
- 如請求項9所述之可判斷心房顫動的裝置，其中當該裝置本體控制該壓脈帶的運作於一第一模式，則該壓脈帶先充氣加壓至一最大壓力後，該壓脈帶在一第一期間內進行洩氣，以取得該第一期間之該脈波訊號。
- 如請求項9所述之可判斷心房顫動的裝置，其中當該裝置本體控制該壓脈帶的運作於一第二模式，則該壓脈帶先充氣加壓至一最大壓力後，該壓脈帶在一第一期間內進行洩氣，計算得一收縮壓及一舒張壓，並以三分之一倍的該收縮壓加上三分之二倍的該舒張壓作為一血壓均值，之後再使該壓脈帶充氣加壓至該血壓均值之固定壓力下持續一段第二期間，以取得該第二期間之該脈波訊號。
- 如請求項9所述之可判斷心房顫動的裝置，其中當該裝置本體控制該壓脈帶的運作於一第三模式，則使該壓脈帶收縮以提供該臂部處於一固定壓力下持續一第三期間，以取得該第三期間之該脈波訊號。
- 如請求項14所述之可判斷心房顫動的裝置，其中該固定壓力係選自50毫米汞柱(mmHg)、60毫米汞柱、70毫米汞柱、或介於40毫米汞柱至70毫米汞柱之間的值。
- 如請求項9所述之可判斷心房顫動的裝置，其中該第一模組、該第二模組、該第三模組及/或該顯示模組係整合於一可攜式裝置中，且該可攜式裝置與該裝置本體通信連接。
- 如請求項9所述之可判斷心房顫動的裝置，其中該第一模組、該第二模組及該第三模組及/或該顯示模組係整合於該裝置本體。
- 如請求項9所述之可判斷心房顫動的裝置，其中該第一模組、該第二模組、該第三模組係整合於一雲端伺服器，且該裝置本體將一量測資料上傳至該雲端伺服器。
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