[发明专利]动态心血管活动监测方法及使用该方法的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种动态心血管活动监测方法及使用该方法的穿戴式心血管活动监测系统，尤其涉及一种根据生理讯号的讯号质量而改变演算、操作、及数据处理方式的方法及系统。

背景技术

现代人越来越注重自己的健康，尤其是心血管方面的健康，而与心血管健康最相关的就是心脏，为了了解心脏的状况，于医院中进行详细的心电图检查是最为传统的检查方式，其可通过检视心电波形的方式而观察出大部分的心脏疾病，例如，心律不整、心肌梗塞、心室肥大等，甚至可分辨出心脏疾病的型态，例如，心室型或心房型心律不整、或左心室或右心室肥大等，只是，这样的方式，不但受限于时间、地点，对患者而言也较为麻烦，此外，因为有些心脏疾病，例如，心律不整，需要在发作的当下进行检测才可取得有用的心电图，因此，反而有其限制。

而为了能够取得发生心律不整时的心电图，医师一般会让患者进行的其中一种检测是运动心电图，也就是，利用运动时心脏负荷会增加而容易诱发出心律不整的概念，让患者于医院中直接进行运动，例如，于跑步机上跑步，并同时间检测心电图，希望可以抓到心律不整发作的瞬间，另外，医师也常让患者进行至少24小时配戴霍特式心电图机(Holter)的检测，希望能以长时间测量的方式抓住可能随时出现的心律不整症状。

但这些方式对使用者而言，仍有其不便之处，举例而言，24小时的霍特式心电图机虽可全时的记录下心电图，但却无法实时得知结果， 必须在整个测量结束后，回到医院将装置中所记录的数据下载并分析后，才能知道是否有记录到症状，所以常常有的情形是，等到患者可以察看分析结果时发现，24小时或更多时间的配戴记录中并未出现心律不整症状，等于浪费了时间与精力进行检测，而且，这样的心电图检测，必须通过专业医护人员的协助才能设置，并需要长时间黏贴电极于身上，容易产生皮肤不适；再者，长时间的检测将产生大量的数据，无论是储存装置内、或是上传至云端，皆会消耗大量的储存空间，至于事后分析与解读的进行，则无论是传统上由医护人员人工进行分析解读，或是现今采用云端计算的方式，都是需要耗费大量计算资源才能完成。

另外，运动心电图的检测也同样很有可能因在医院中运动期间没有出现心律不整的症状而徒劳无功。

近年来出现的是可随身使用的心电图检测装置，其让使用者可在平时有需要时，例如，觉得心脏不舒服时，随时进行短时间的检测，例如，30秒至数分钟，以记录下心电图，而让医师可进行诊断。只是其也有所限制，举例而言，由于在使用此种型态的装置进行测量时，身体移动对心电讯号的良好与否有很大的影响，所以，使用者必须在静止状态下进行检测才能取得有用的心电图，而且由于记录时间很短，故只适合偶尔进行检测，无法长期且连续地提供相关心脏的信息。

另一种可连续取得心脏信息的选择是心率监测装置，其通过检测脉波变化而得出心率，这样的装置的优点是适合长时间配戴，因为其通常采用的是光传感器(optical sensor)，只需接触皮肤即可进行测量，安装容易，也不会造成皮肤不适。

现在，一般常见的心率监测装置是穿戴式运动心率监测装置，其通常利用腕带、臂带、或胸带而配戴于身上，可让使用者在运动期间配戴，在移动情形下提供配戴者的心率变化，以帮助使用者掌握自身 的运动强度，只是，也由于这样的使用目的，限制了其信息提供的内容。首先，为了克服移动可能性极高的测量环境，这样的装置一般仅具有提供平均心率的功能，例如，不断平均前后10秒内的心率所得出的平均心率，并无法实时反应使用者的心率，而且，由于需要经过平均后才能提供数值，故也一直存在着显示延迟的问题，也就是，即使使用者未处于运动或移动状态，上述的问题依然存在，因此，这样的装置显然仅适合在运动期间使用，若是要用于日常生活中连续取得心率信息，以长期观察心脏状态，则不适合。

由上述可知，在欲取得心血管相关信息的情形下，若采用Holter以取得连续心电图，就必须面临长期黏贴电极的不方便及不舒适，例如，无法自行安装，可能出现皮肤不适，但短时间的心电图取得却又必须受限于较高的操作环境限制，例如，身体移动对讯号清晰度的影响大，需于静止情形下测量，无法用于长期讯号取得；另外，若想利用穿戴式运动心率监测装置来监测平日自身的心脏情形，则只能获得受限的信息，例如，仅平均心率，无法取得用以进一步分析的足够信息，例如，实时心率。

此外，长时间生理监测最常遇到的问题之一就是电量消耗过大，例如，需要至少24小时以上进行侦测的连续心电图，或是需要持续发光、电量消耗较大的光传感器侦测，而当电量需求大时，所需配备的电池体积也相对的需要变大，对使用者而言将是负担的增加。