[發明專利]一種偵測心房顫動的方法

在審

• 申請號: 201811559121.4
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN111345798A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 劉至偉
• 申請（專利權）人: 由昉信息科技（上海）有限公司
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024
• 代理公司: 蘇州智品專利代理事務所(普通合伙) 32345
• 代理人: 唐學青

本申請公開了一種偵測心房顫動的方法。所包含的步驟為取得一定時間長度的心跳間隔的時間序列；將取得的心跳間隔的時間序列轉換成一去趨勢化的時間序列；計算去趨勢化的時間序列的第一樣本熵，并以第一樣本熵區別心房顫動和竇性心律；計算去趨勢化的時間序列的第二樣本熵，并以第二樣本熵區別心房顫動和竇性心律以外的心律不整。本方法利用較少時間長度的心跳間隔的時間序列，更有效地將心房顫動從竇性心律和其他心律不整的波動中區別出來。

技術領域

本申請屬于生理信息偵測領域，具體地說，涉及一種偵測心房顫動的方法。

背景技術

心房顫動(atrial fibrillation，AFib)是一種常見的慢性心臟病癥，常伴隨著缺血性中風的風險。有著這種病癥的患者往往無特別癥狀而未能早期發現。現今，為了讓患者能自身更早發現此病癥，已可利用心電圖(Electrocardiography，ECG)、心跳脈搏或血管搏動偵測裝置來輔助偵測心房顫動(AFib)。所稱的心跳脈搏偵測的裝置包含利用光體積變化描計圖法(Photoplethysmography，PPG)的相關裝置，例如是血氧機或手腕式穿戴錶。所稱的血管搏動偵測裝置例如是血壓機。

心房顫動(AFib)是心房活動(atrial activity，AA)的不正常放電所造成，而正常心律是由心房上的竇房結發出電信號所調控。當心房不正常放電時，一方面，心房上可以偵測到持續高頻不規律的心房活動電信號，另一方面，原有的心律調控機制失常而產生隨機跳動，使得在一定時間長度的心跳間隔(inter-beat intervals，IBI)序列發生變化而具有波動變異度大及不規律的特性。因此，偵測心房顫動(AFib)的方式有二：一、通過心電圖(ECG)所取得的心房活動電信號來偵測；二、通過心電圖(ECG)的R-R波間距(R-Rintervals，RRI)序列或光體積變化描計圖法(PPG)的光信號或血壓機的脈搏信號中的峰-峰間距(peak to peak intervals，PPI)序列所取得的心跳間隔(IBI)序列來偵測。

在第一種方法中，由于僅能以心電圖(ECG)信號進行分析，且心電圖(ECG)波形中的心房活動(AA)波形能量小，如果要得到信號質量良好且正確的心電圖(ECG)波形，則心電圖(ECG)裝置的硬件、濾波能力、電極材質、電極位置等條件必須具備很高規格，甚至偵測過程需要一定的時間來累積頻譜能量，才能適當的分析并準確的預測。因此，將這種偵測方法應用在穿戴式裝置的可能性不高。

在第二種方法中，心跳間隔(IBI)序列可以通過心電圖(ECG)裝置、光體積變化描計圖法(PPG)應用裝置、電子血壓計裝置或者任何可獲得心跳時間信息的生理信號裝置取得，也就是說，只要能得到心跳節律或脈博時間信號即可進行偵測。因此，其穿戴化或裝置化的可能性較高。然而，此方法的主要難度在于心跳波動的變異度以及不規律這兩個特性皆要通過一定數量的數據統計觀察，才能將心房顫動(AFib)和其他心律問題區別出。常見的其他心律問題有竇性心律(normal sinus rhythm，NSR)及心律不整(arrythmia，ARR)，竇性心律(NSR)的心跳間隔(IBI)序列的波動同樣也不規律，但變異度通常比心房顫動(AFib)小，而心律不整(ARR)的心跳間隔(IBI)序列的波動的變異度大，但往往呈現特殊的排列形式(pattern)。換言之，此方法需要一定時間長度的心跳間隔(IBI)序列、R-R波間距(RRI)序列或峰-峰間距(PPI)序列。此外，由于心跳間隔(IBI)序列并非是心房顫動(AFib)的第一手信息，而是心房顫動(AFib)所引發的心房活動失常所產生的心律調控結果，因此僅能從每個心跳次的心跳時間取樣累積心跳間隔(IBI)序列。