討論

本研究的 12-導程高頻心電圖儀的製作，其頻寬設計在

0.05~300Hz 之間，比傳統 12-導程心電圖的頻寬(0.5~40Hz/0.15~150Hz) 還要寬廣，也達到美國心臟協會(AHA)所建議心電圖儀的頻寬為 0.05~150Hz 之間。傳統的 12-導程心電圖，在擷取心電訊號的過程中，

由於受到頻寬的限制，使得有許多高頻有意義的訊號都給濾除掉，如 此，在波形雜訊的干擾上則是相當的少，較適合做波形的判讀。然而，

同步 12-導程高頻心電圖儀，在高頻寬下，波形雜訊的干擾上會相當 的大，較不適合做波形的判讀，但是，比較適合做高頻訊號的分析。

表二顯示本研究設計的同步 12-導程高頻心電圖與傳統 12-導程心電 圖在硬體規格下做個簡單的比較。

表二 高頻心電圖與傳統心電圖的簡單比較

傳統 12-導程心電圖 同步 12-導程高頻心電圖 低解析度：傳統 8 bits~10 bit 高解析度：12 bits

心電圖訊號頻寬 0.15~150H 心電圖訊號頻寬 0.05~300Hz

取樣頻率：100~500 Hz 取樣頻率： 1KHz 頻寬窄，雜訊干擾低，適合波高頻寬，雜訊干擾多，不適合

形判讀 波形判讀

不可以作 QRS 高頻諧波分析 可以作 QRS 高頻諧波分析

電源 60 Hz 的干擾

在擷取心電訊號中，會包含許多的雜訊，就以電源頻率 60 Hz 的 雜訊干擾在對心電訊號的影響是特別的強。在本研究中，為了不讓電 源頻率 60Hz 所影響，我們在硬體擷取模組電路中加入了濾除 60Hz 的帶拒濾波器來解決電源頻率 60Hz 的影響。但是，要做一個好的帶 拒濾波器是由 Q 值(品質因數)及濾波器的階數這兩者來決定的。Q 值 的高低是影響頻率抑制的寬窄，而濾波器的階數則是影響雜訊抑制的 好壞。我們在硬體模組電路上所設計的帶拒濾波器 Q 值是在 5.32，

算是高 Q 值的帶拒濾波器。但是，在濾波器的階數上，由於設計的 階數不夠，約在-26dB 且抑制雜訊不夠好，導致電源 60 Hz 無法完全 的抑制，在硬體部份還需改善。然而，我們在軟體擷取介面部份撰寫 即時性的數位帶拒濾波器功能，以彌補硬體模組電路無法完全抑制的 電源 60 Hz 的干擾。

軟體擷取介面

傳統 12-導程心電圖報告中，儀器本身的訊號擷取時間是以 10

本為主，保存較不方便。當不同病症的波形是相似時，傳統心電圖儀 則無法提供更多的資訊，讓醫師來做參考或判斷。本研究的軟體擷取 介面，是對傳統心電圖報告做改善及增加：(1)擷取心電訊號的時間 是可彈性的，其選取的內容中有時、分、秒三種不同的選擇，這樣可 以針對擷取心電訊號時間的長短做許多不同心臟疾病的分析，例如：

心律變異性(Heart Rate Variability，HRV)的分析；(2)病患所量測到的 心電圖資料都是以電子檔的方式來處理，加強保存與維護的功能；(3) 增加高頻 QRS 波的頻譜圖，提供醫師另一個判斷的參考。

目前國內醫療的市場上，沒有 0.05~300Hz 高頻寬的 12-導程心電 圖，只有在美國的太空總署 NASA 及合作的廠商

Cardiosoft(www.cardiosoft.com/html/hfqrs.html)所共同開發的高頻 12-導程心電圖儀，其功能只是單純做急性心肌梗塞的檢測之用，並無電 子式的心電圖診斷報告輸出。相對照下，國內沒有高頻心電圖的相關 研究，主要是受到傳統心電圖儀硬體的頻率規格限制。然而，我們自 行製作 12-導程高頻心電圖儀，其目的為擷取心電訊號中 QRS 波的高 頻諧波成分(200~250Hz)。高頻諧波訊號的形成，是提供心臟肌肉氧 氣及血液的冠狀動脈受到阻滯，使得心肌組織缺氧與缺血，導致發生 局部性或廣泛性的組織壞死。在臨床上急性心肌梗塞的波形與左心室 肥大的波形在傳統心電圖報告中兩者是相似，使得醫師在兩者的波形

判讀上容易混淆，且還需做其它相關方面的檢驗，方可確定真正的病 因，導致延誤醫治急性心肌梗塞的黃金時期。

因此，我們將 12-導程高頻心電圖儀使用在臨床上，且針對會影 響 QRS 波的病例加以收集後，且上傳至本實驗室所建立的心臟疾病 資料庫。在本研究中，我們還提供較傳統心電圖更為高頻的心電圖波 形，在畫面上提供高頻 QRS 波轉換時頻譜圖的功能，且讓醫師藉由 時頻譜圖的輔助下，增加判讀急性心肌梗塞波形上的辨識率。