動脈波分析在現代醫學的應用

本方法是分析動脈血流壓力波在一定時間週期內，脈波強度變化的 情形。脈波圖顯示如圖 2-3，脈搏波由升支和降支組成；升支和降支構 成主波 (P 波)，降支上有一切跡稱為降中峽 (Valley)，緊接降中峽出現 的反彈波稱為重博波 (D 波)，降中峽前的部分對應於心臟收縮期，降中 峽期後的部分對應於心臟舒張期。

對於所測得的脈波圖，通常會針對以下各個因子做進一步的分析：

(1) 脈位：脈搏部位的深淺。(2) 脈力：脈搏振動的強弱。(3) 脈數：脈 搏振動的頻率。(4) 脈形：脈搏振動的波形。(5) 脈勢：脈搏振動的氣勢，

如流利度與穩定度^{93, 95}。

依此發展出許多判讀的方法，圖 2-3 是常用以分析脈波圖的參數定 義與範例¹¹⁹。

圖2-3 典型以時域分析的脈波圖參數之設定及分析

脈波圖參數設定：以主波高度上三分之一處的波峰寬度為W (左側 W_L，

右側W_R)；T 為心舒縮週期；H1 為主波高度；H4 為降中峽高度；H5 為

重搏波高度；T1 為急性射血期；T4 為收縮期；T5 為舒張期。

(本圖出自楊岳隆，張恒鴻：心臟衰竭患者寸口脈波圖之分析，2005) ¹¹⁹

時域分析法所做的脈波測量，主要是研究脈波變化與時間的關係，

包含波幅與時相等等；所取得的脈波圖，比心電圖的波形更為複雜，相 當不容易分析，通常需要許多的判讀技巧，才能得到脈波測量的結果；

所以，時域分析法對專業的訓練的要求較高，使用上較不便利；而且個 別醫師對脈象定義與臨床體會並不盡相同，即使自我的一致性很高，脈 象判讀與他人不同的情形也時有所見，這也影響了時域分析法的客觀性

96, 120；此外，由於科技上的限制，量測過程比較容易受到干擾，也讓時

域分析法有許多操作上的困難。

整體而言，時域分析法多著重在探討脈搏形成的原理，經由分析壓 力波圖形的變化來模擬相關脈象波形，所以與心臟血管功能的關係較為 密切；也因此時域分析法只能描述脈位、脈力、脈率及部份脈象波形，

對於五臟六腑虛實表達及精確定量尚嫌不足，並無法真正反映中醫脈診 的全貌¹²¹。

2.2.3.2 頻域分析法

脈波表面上是單一個連續的搏動波，但其實內部的振動可能包含了 許多各種不同頻率的波動；頻域分析法是將隨時間變動的脈波，分解成 隨頻率變動的訊號以進一步分析波動¹⁰⁴。換句話說，原始測得的訊號是 時間-振幅的數據，利用傅立葉轉換 (Fourier transform)，我們可以將此 一訊號轉換為頻率-振幅的數據，也就是將複雜的週期波由時域顯示轉換 為頻域顯示，因此可以將脈波分解成原來不同頻率與振幅的組合，從而 進行此一訊號的頻率特性的分析。

傅立葉分析 (Fourier analysis) 是由法國數學家Fourier (1768-1830) 所 發展出來的一套數學技巧，可用來分析週期性的函數。也就是說，

任何週期性的訊號，都可以寫成用正弦函數和餘弦函數的無窮級數組合

例如有一個週期性的波，頻率為f，則我們可以下列方程式來表示：

1946 年Porje首先將傅利葉分析應用於動脈波分析¹²³。之後有許多學 者相繼投入相關的研究^{9, 124}；從物理意義上來說，傅立葉轉換把隨時間

2.2.3.3 其他類似但不同的分析法

2.2.3.3.1 心率變異度分析法 (Heart Rate Variability; HRV)

HRV (Heart Rate Variability)是一種量測心率變異度的分析方法¹²⁶。 心率是指心臟跳動的頻率，單位是BPM (Bit Per Minute)，變異度則 是指每個心跳時間間格上的差距，因此心率變異度就是心臟跳動的頻率 與心跳時間間隔上的程度變化；心率變異的測量數據可以來自數分鐘或 數小時的連續心跳記錄，然後以心率間期 (相鄰心跳的間隔時間)為基礎 來計算¹²⁷。

控制心跳的機制，一方面是經由心臟的竇房結 (sino-atrial node；SA node)，另一方面是經由自律神經系統來調控；交感神經會加快心跳速 度，而副交感神經則會讓心跳減慢¹⁰³；換言之，心率變異度分析也是監 測自律神經系統活動的檢查方法。

根據American Heart Association在 1996 為心率變異各頻帶所定義的 新標準：(1) 高頻 (High Frequency；HF)，頻率範圍為 0.15～0.4 Hz，可 視為副交感神經活性的指標。(2) 低頻 (Low Frequency；LF)，頻率範圍 為0.04～0.15 Hz，可視為交感與副交感神經共同控制的指標。(3) 超低 頻 (Very Low Frequency；VLF)，頻率範圍為 0.04 Hz以下，可視為交感 神經活性的指標¹²⁶。

心率變異度分析法也可用時域分析或頻域分析，在許多的疾病如心 血管疾病¹²⁸、神經疾病¹²⁹與糖尿病¹³⁰取得了很好的成果，也廣泛應用在 壓力的評估¹³¹與健康風險的指標¹³²。

然而，雖然心率變異度分析與脈診儀一樣是測量橈動脈脈波，但其 量測的結果比較偏向自律神經系統活動的監測，比較無法反應五臟六腑 的健康情形。

2.2.3.3.2 良導絡

良導絡 (Ryo-do-raku) 是 1949 年由日本京都大學教授中谷義雄博 士所發展出來的測量儀器；中谷義雄博士發現患有腎臟病水腫或腎炎的 病人，其皮膚從咽喉沿著乳腺內側、經過腹部、到達腿部內側直到腳底，

排列著一條特別容易通過電流的反應點；此現象也出現在其他內臟疾患 如肝病、肺病、胃病等等；這些皮膚上的反應點電阻較小，電流容易通 過，所以中谷義雄博士將其命名為「皮膚通電良導點」，簡稱為「良導 點」。這些經過複雜測量所得到的「良導點」，後來發現其實與中國針灸 經絡的部份穴位相類似，中谷義雄博士以此為基礎，更加以深入研究，

建立了良導絡的理論基礎¹³³。

中谷義雄博士認為，當皮膚交感神經興奮時，則電阻會下降，皮膚 的特定位置會變得容易通過電流 (即良導點)。因此推論良導絡就是分布 在皮膚的交感神經上，以一定的分布而表現出興奮或抑制的現象，但是 它並不是描述皮膚上交感神經的走向，而是皮膚上交感神經相互連絡系 統的表現¹³⁴。

良導絡的發展，可以說是針灸經絡學的科學實證；當人體內臟有病 變時，會在身體表面發生種種的映射現象，與傳統中醫認為經絡運行氣 血，外通皮膚，而穴位具有通導作用的看法不謀而合¹³⁵。

現在良導絡已經應用在許多方面，市面上也有許多商品化的產品，

然而良導絡雖然可以反應五臟六腑的健康情形，但是其量測的原理與自 律神經、皮膚電阻與經絡學說的關係較密切，與動脈波的偵測無關。