[发明专利]心率测量方法

说明书

技术领域

本发明关于一种心率测量方法，尤其关于一种高可靠度心率测量方法。

背景技术

心跳速率是人体健康的一个重要参数，不论是运动时或休息时的心跳速率，都具有重要的人体健康指针意义。例如，有研究指出，不正常的运动心跳速率及不正常的心跳速率回复速度是猝死的危险预兆，其中，过低的运动心跳速率具有最高的猝死危险指数；而休息心跳速率越高，或运动后心跳速率回复越慢的，危险指数也越高。

测量心跳速率最佳的方法便是进行心电图(ECG)测量，再利用心电图的R-R区间(R-R interval)来计算心跳速率。但利用心电图来测量心跳速率成本过高且过于费事而不可行。目前市面上已发展出多种心率监测器，可用来监测运动时的心跳速率。心率监测器至少包含两部分，分别为一脉搏感应单元及一心率显示单元，其中该脉搏感应单元包含电极(或传感器(transducer))以及一滤波电路。然而，相较于心电图技术，脉搏感应技术较容易受到人为因素的干扰。

为了能精确地感应脉搏信号，心率监测器的电极与皮肤的接触必须要非常稳定，而这往往取决于使用者的使用方式，然而在测量运动时的心跳速率时，脉搏感应单元的震动很容易造成噪声的产生。

市售的感应单元包含一系列的组件来感应脉搏，如带通滤波器(bandpass filter)、峰值检波器(peak detector)及射频电路(Radio Frequency Circuit)等。由于其缺乏精密的信号处理，使得心率计算单元可能会将收到的噪声视为脉搏信号，因此，这些未滤除的噪声会造成心率显示单元显示出错误的心跳速率值。

发明内容

鉴于上述问题，提出本发明。

本发明的主要目的在于提供一种心率测量方法，其利用多数决投票过程来滤除噪声，以得出准确的心跳速率值。

为达到上述目的，本发明的一较广义实施例为提供一种心率测量方法，包含下列步骤：(a)利用一心率监测器在一预定的信号采集期间内采集信号；(b)计算任两个该信号间的间隔时间；(c)以该间隔时间的倒数计算出心率值；(d)将前述步骤计算出的该心率值进行投票，分别投入代表不同心率范围的投票箱中；(e)找出得票数最高的投票箱；以及(f)计算出心跳速率。

根据本发明上述的方案，其中该信号采集期间优选为2至8秒。

根据本发明上述的方案，其中在步骤(a)中所采集到的信号包含脉搏信号及噪声信号。

根据本发明上述的方案，其中步骤(b)包含计算该信号与上一个信号采集期间的最后一个信号间的间隔时间。

根据本发明上述的方案，其中在步骤(d)中仅针对在合理心率范围内的心率值进行投票，不在合理心率范围内的心率值则不进行投票。而合理心率范围为50-240。

在一实施例中，其中该投票箱的心率范围将合理的R-R区间区分为多个区间并换算成心率范围而得，而该合理的R-R区间为0.25-1.2秒。

在另一实施例中，其中该投票箱的心率范围将合理心率范围以等增加率区分成多个区间而得。

根据本发明上述的方案，其中在步骤(e)中所找出的得票数最高的投票箱为一单一投票箱或为票数相加后得票数最高的两个相邻投票箱。

根据本发明上述的方案，其中在步骤(e)中，若无法找出得票数最高的投票箱，则累计票数至下一信号采集期间，重复步骤(a)-(d)以找出得票数最高的投票箱。

根据本发明上述的方案，其中步骤(f)计算投入该得票数最高的投票箱的该心率值的平均值而得出该心跳速率。

本发明的另一广义实施例为提供一种心率测量方法，包含下列步骤：(a)利用一心率监测器在一预定的信号采集期间内采集信号；(b)计算任两个该信号间的间隔时间；(c)将前述步骤计算出的该间隔时间进行投票，分别投入代表不同间隔时间范围的投票箱中；(d)找出得票数最高的投票箱；以及(e)计算出心跳速率。

根据本发明上述的方案，其中在步骤(c)中仅针对在合理之R-R区间内的间隔时间进行投票，不在合理的R-R区间内的间隔时间则不进行投票。该合理的R-R区间为0.25-1.2秒，而该投票箱的间隔时间范围系将合理的R-R区间等分成多个区间而得。

根据本发明上述的方案，其中步骤(e)以投入该得票数最高的投票箱的该间隔时间的倒数计算出心率值，并计算该心率值的平均值而得出该心跳速率。

附图说明

图1为本发明信号采集示意图。

图2显示分别用本发明投票算法及三导心电图所测得的休息时心率。

图3显示分别用本发明投票算法及三导心电图所测得的运动后回复心率。