文章來源: 蔡麗雲 博士 Eureka 舒壓儀測量技術簡介 心率或叫心跳,是指連續兩次心跳之間的時間間隔,以每分鐘心跳次數 (beats per minute,BPM) 表示。這個心率值會隨著時間不斷變化,產生有快有慢的微小差異。這種隨著時間不斷變化的現象稱為心率變異 (Heart Rate Variation,HRV),主要受人體自律神經系統所控制。 既然是心跳的時間間隔變化,當然是量測心電圖 (Electrocardiogram,ECG) 最直接了,再由心電圖的RR 間隔取得心率值,進而分析心率變異。但除了ECG,是否還有其他更方便且適合一般人操作的量測方法呢? 由於要獲得 HRV 的資料,並不需要分析整個心電圖的細節,只要能取得心跳的時間間隔,就能由此間隔的變化分析而得到。在1996 年,Nakajima 利用數位濾波的技術,從光體積掃描圖 (photoplethysmogram, PPG) 的訊號中得到心率,結果發現由PPG 訊號得到的心率和由ECG 訊號得到的心率相關度為0.99。因此使用方便、簡單、 低成本的PPG便成了目前最常用來測量HRV的一種方法。 PPG原理 當光線穿透身體組織時,受到肌肉組織、血液吸收與散射而削弱。所以心臟打出血液輸送到血管時,身體末梢微血管因血液增加而發生微量體積變化。透過LED光源照射並檢測光強度,光接收訊號便會隨心跳所造成的末梢微量體積變化而改變,此即為光體積掃描圖 (Photoplethysmography) 原理,簡稱PPG。常見的PPG形式有下列兩種形式,穿透式: 例如 血氧計、eureka 舒壓儀;反射式: 例如 心率錶。 Eureka 舒壓儀的PPG訊號來自耳垂的血管 當光線穿透肌肉組織時,會被血液中的血紅素吸收,造成光強度衰減,再利用光偵測器將光強度轉換成電壓訊號,就得到PPG訊號。 Eureka 舒壓儀所提供的PPG訊號分析 如下圖所示,兩個連續的收縮峰之間的距離被稱為Peak to Peak interval (峰 - 峰間隔)。 PPG中的Peak to Peak interval 與ECG中的R-R interval有密切相關,因為它們都代表完整的心跳週期。目前已經有大量研究證實PPG的Peak...
Read MoreRead More