精確度直追臨床心電圖心率變化監測手環輕鬆實作 | 合法醫療器材資訊網
監測一個人的心臟運作可以揭露許多極具價值的信息,包括其健康、生活方式,甚至是情緒狀態及心臟疾病的早期發病等。在醫療環境中,使用專門用於此任務的設備,可以很容易地執行該監測:例如,醫院中的心臟病患者總是綁著心電圖(ECG)胸帶,該裝置能準確地記錄心肌隨著每次心跳收縮所發出的電脈衝。
然而,ECG胸帶穿戴起來很麻煩、不舒服且非常昂貴,因而只適用於醫療設施和高階運動器材。這意謂著,就現階段而言,醫院範圍外的消費者要擁有連續性、全天候的心臟監測是一件不容易的事。對於患有慢性心臟病的患者而言,這種每周7天、每天24小時的心臟監測當然大有益處,即使對於只是想要掌握心率,特別是心率變化資訊的人而言,這同樣也是好處多多的,這些數據可以讓他們了解自己的身體和心理健康狀態。但是,如何透過一個方便、易於穿戴的裝置來獲得類似心電圖的心率變化數據呢?目前已有廠商提供較易於開發此類應用的感測器元件,例如奧地利微電子(ams)推出的AS7000生物感測器。其為一光學模組,體積非常小、非常薄,足以符合現今熱門穿戴裝置的外觀尺寸需求,像是智慧手表和健身手環等。高度整合的設計讓開發人員能夠針對手環提供更簡單、更舒適且更便宜的心率監測(HRM),不再需要像以前的系統般使用多個離散元件。本文說明使用手環擷取連續性心率變化量測所遭遇的技術挑戰,並將其效能與取自ECG胸帶的參考標準進行比較。
量測心率變化(HRV) 提供高度醫療參考價值
心率監測主要是測量平均心率,通常以每分鐘的心跳次數表示,被稱為心率測量亦即HRM(Heart Rate Measurement)。然而還有另一個很重要的測量項目,就是採樣間隔內的速率變化,這被稱為心率變化(Heart Rate Variation, HRV)。
就像聲學工程師透過揚聲器測量測試音的純度一樣,心臟病學家也對心率的純度和均勻性感到興趣(儘管就心跳而言,速率的均勻不必然是一件好事)。事實上,人的HRV模式受到諸如情緒狀態、心臟健康和睡眠狀態等因素的強烈影響,因此,對於有興趣關注長期生活方式和健康監測的人及臨床應用而言,HRV測量極具價值。 ...
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