[发明专利]一种侦测心房颤动的方法

说明书

本申请公开了一种侦测心房颤动的方法。所包含的步骤为取得一定时间长度的心跳间隔的时间序列；将取得的心跳间隔的时间序列转换成一去趋势化的时间序列；计算去趋势化的时间序列的第一样本熵，并以第一样本熵区别心房颤动和窦性心律；计算去趋势化的时间序列的第二样本熵，并以第二样本熵区别心房颤动和窦性心律以外的心律不整。本方法利用较少时间长度的心跳间隔的时间序列，更有效地将心房颤动从窦性心律和其他心律不整的波动中区别出来。

技术领域

本申请属于生理信息侦测领域，具体地说，涉及一种侦测心房颤动的方法。

背景技术

心房颤动(atrial fibrillation，AFib)是一种常见的慢性心脏病症，常伴随着缺血性中风的风险。有着这种病症的患者往往无特别症状而未能早期发现。现今，为了让患者能自身更早发现此病症，已可利用心电图(Electrocardiography，ECG)、心跳脉搏或血管搏动侦测装置来辅助侦测心房颤动(AFib)。所称的心跳脉搏侦测的装置包含利用光体积变化描计图法(Photoplethysmography，PPG)的相关装置，例如是血氧机或手腕式穿戴錶。所称的血管搏动侦测装置例如是血压机。

心房颤动(AFib)是心房活动(atrial activity，AA)的不正常放电所造成，而正常心律是由心房上的窦房结发出电信号所调控。当心房不正常放电时，一方面，心房上可以侦测到持续高频不规律的心房活动电信号，另一方面，原有的心律调控机制失常而产生随机跳动，使得在一定时间长度的心跳间隔(inter-beat intervals，IBI)序列发生变化而具有波动变异度大及不规律的特性。因此，侦测心房颤动(AFib)的方式有二：一、通过心电图(ECG)所取得的心房活动电信号来侦测；二、通过心电图(ECG)的R-R波间距(R-Rintervals，RRI)序列或光体积变化描计图法(PPG)的光信号或血压机的脉搏信号中的峰-峰间距(peak to peak intervals，PPI)序列所取得的心跳间隔(IBI)序列来侦测。

在第一种方法中，由于仅能以心电图(ECG)信号进行分析，且心电图(ECG)波形中的心房活动(AA)波形能量小，如果要得到信号质量良好且正确的心电图(ECG)波形，则心电图(ECG)装置的硬件、滤波能力、电极材质、电极位置等条件必须具备很高规格，甚至侦测过程需要一定的时间来累积频谱能量，才能适当的分析并准确的预测。因此，将这种侦测方法应用在穿戴式装置的可能性不高。

在第二种方法中，心跳间隔(IBI)序列可以通过心电图(ECG)装置、光体积变化描计图法(PPG)应用装置、电子血压计装置或者任何可获得心跳时间信息的生理信号装置取得，也就是说，只要能得到心跳节律或脉博时间信号即可进行侦测。因此，其穿戴化或装置化的可能性较高。然而，此方法的主要难度在于心跳波动的变异度以及不规律这两个特性皆要通过一定数量的数据统计观察，才能将心房颤动(AFib)和其他心律问题区别出。常见的其他心律问题有窦性心律(normal sinus rhythm，NSR)及心律不整(arrythmia，ARR)，窦性心律(NSR)的心跳间隔(IBI)序列的波动同样也不规律，但变异度通常比心房颤动(AFib)小，而心律不整(ARR)的心跳间隔(IBI)序列的波动的变异度大，但往往呈现特殊的排列形式(pattern)。换言之，此方法需要一定时间长度的心跳间隔(IBI)序列、R-R波间距(RRI)序列或峰-峰间距(PPI)序列。此外，由于心跳间隔(IBI)序列并非是心房颤动(AFib)的第一手信息，而是心房颤动(AFib)所引发的心房活动失常所产生的心律调控结果，因此仅能从每个心跳次的心跳时间取样累积心跳间隔(IBI)序列。