第四章 電磁波與人體健康
第二節 電磁波人體試驗
正 常 的 竇 性 心 跳 速 度 並 不 是 相 同 不 變 的 , 因 交 感 與 副 交 感 神 經 連 結 著 心 臟 的 節 律 器,以 控 制 心 跳 速 率 的 加 快 與 變 慢;由 於 交 感 與 副 交 感 神 經 控 制 心 臟 的 方 式 不 同,影 響 心 率 的 變 動 型 態 也 有 所 不 同,交 感 神 經 活 性 對 心 臟 是 持 續 且 緩 慢 的 作 用 , 如 同 踩 油 門 後 , 車 子 持 續 加 速 的 過 程 ; 而 副 交 感 神 經 對 心 臟 的 作 用 , 則 是 間 歇 且 快 速 的 作 用 , 如 同 踩 著 煞 車 , 能 快 速 的 減 少 車 子 的 速 度 。
心 率 變 異 為 什 麼 能 成 為 壓 力 指 標 呢 ?因 為 壓 力 反 應 能 造 成 自 律 神 經 活 性 的 改 變 (交 感 活 性 上 升 /副 交 感 活 性 下 降 ),心 率 變 異 所 分 析 的 數 據 , 就 能 反 應 交 感 神 經 與 副 交 感 神 經 活 性 的 改 變 。
由 歐 洲 心 臟 學 會 ( European Society o Cardiology) 及 北 美 心 律 及 電 生 理 學 會 及 所 成 立 之 特 別 工 作 小 組,於 1996年 公 佈 了『 心 率 變 異 性 之 量 測、生 理 意 義、及 臨 床 用 』之 國 際 標 準。這 個 由 十 七 位 國 際 心 臟 及 生 物 物 理 學 家 所 組 成 的 工 作 小 組,首 次 將 心 電 圖 的 心 跳 與 下 一 個 心 跳 間 之 時 間 間 距 不 是 一 成 不 變 的,而 是 隱 藏 著 規 律 性 的 變 化。兩 個 同 具 平 均 心 跳 72次( 心 率 )的 人,極 有 可 能 在 心 率 變 異 性 上 發 生 很 大 差 異。利 用 心 電 圖( 通 常 在 手 腳 或 胸 部 貼 上 電 極 片 量 測 ),可 以 精 確 地 測 到 心 電 訊 號 , 並 計 算 出 R-R間 距( R峰 為 心 電 波 型 之 主 峰 )、心 率 及 心 率 變 異 性( 即 R-R 間 距 之 標 準 偏 差 )。心 率 變 異 性 除 了 可 以 一 般 時 間 範 圍 分 析( Time Domain Analysis)算 出 心 率 平 均 值 及 標 準 偏 差 外 ,還 可 以 頻 譜 分 析( Frequency Domain Analysis)計 算 出 特 定 頻 率 範 圍 之 功 率。自 律 神 經 檢 測 功 能 評 估 --( HRV) 心 律 變 異 , 乃 由 心 律 的 變 異 性 來 評 估 自 律 神 經 功 能 的 活 性 , 藉 由 人 體 交 感 副 交 感 神 經 活 性 的 比 值,來 評 定 人 的 身 心 壓 力,此 套 方 法 也 可 以 用 來 評 估 慢 性 病 治 療 癒 後 的 參 考 , 換 言 之 藉 由 HRV的 檢 測 來 評 估 環 境 電 場 對 人 體 身 心 壓 力 的 影 響 是 有 其 參 考 性 的 。
圖4-1 心率變異曲線圖
為 了 研 究 電 磁 環 境 對 人 體 健 康 影 響 , 本 研 究 採 用 ANSWatch心 律 大 師 腕 式 生 理 監視器,ANSWatch心 律 大 師 腕 式 生 理 監 視 器 可 同 時 量 測 心 跳 、 血 壓、自 律 神 經,在 臨 床 及 居 家 應 用 上 都 是 一 個 既 方 便 又 準 確 之 醫 療 器 材。ANSWatch心 律 大 師 腕 式 生 理 監 視 器 是 結 合 國 內 外 醫 學 研 究 團 隊( 包 括 工 業 研究院生 醫 工 程 中 心 、 三 軍 總 醫 院 、 慈 濟 醫 學 院 、 美 國 猶 他 州 Medical Physics Corp. 、 美 國 猶 他 州 Center for Performance and Longevity、 美 國 奧 克 拉 荷 馬 州 Lynn Health Research Institute及 美 國 猶 他 州 Sun Scientific Corp.) , 利 用 動 物 及 人 體 試 驗 證 實 心 率 變 異 性 及 自 律 神 經 系 統 活 性 可 透 過 手 腕 橈 動 脈 之 血 壓 波 型 測 得。心 電 圖( ECG)量 測 的 是 心 肌 釋 放 出 來 的 電 波,而 心 律 大 師 腕 式 生 理 監 視 器 量 測 的 則 是 描 述 血 壓 波 型 的 壓 力,利 用 獨 特 的 生 物 壓 電 感 應 器,將 手 腕 橈 動 脈 的 血 壓 波 型( 即 醫 師 把 脈 之 處 )轉 換 成 電 壓,再 經 過 過 濾、放 大 及 分 析 等 演 算 過 程,可 以 精 確 地 測 得 HRV( 心 率 變 異 )及 相 關 之 自 律 神 經 活 性 指 標 ; 心 率 變 異 性 除 了 可 以 一 般 時 間 範 圍 分 析 ( Time Domain Analysis) 算 出 心 率 平 均 值 及 標準偏 差 外 ,還 可 以 頻 譜 分 析( Frequency Domain Analysis)
計 算 出 特 定 頻 率 範 圍 之 功 率。在 生 理 學 上, ECG所 量 測 的 電 波 訊 號( 驅 動 心 臟 打 血 之 訊 號 ) 為 上 游 指 標 , 而 ANSWatch心 律 大 師 腕 式 生 理 監 視 器 所 量 測 之 血 壓 訊 號( 心 臟 輸 出 血 液 之 訊 號 )則 為 下 游 指 標,而 兩 者 所 量 測 的 心 率 變 異 性 都 是 來 自 調 解 心 率 的 自 律 神 經 系 統。採用ANSWatch心律 大師腕式生理監視器進行環境實地比對,測人體在低頻電磁波環境影響下之身心 壓力評估,藉由此研究找出電磁波與居住環境的影響。
圖4-2 腕式生理監測器(心率變異性評估)
4-2.3 人體試驗申請與教育訓練
為 了 順 利 進 行 電 磁 波 與 人 體 健 康 影 響 的 研 究 , 本 研 究 於 106年 5月 底 向 聯 合 人 體 試 驗 委 員 會 申 請 進 行 人 體 研 究 試 驗,並 於 6月 26日 通過「 人體 試驗委員會」 審查。本 案 研究團 隊 相 關 人 員 均 參 與 106年 06月 10日 財 團 法 人 醫 學 研 究 倫 理 基 金 會 與 國 泰 醫 療 財 團 法 人 國 泰 綜 合 醫 院 合 辦 之 人 體 試 驗 研 究 倫 理 講 習 班 -醫 療 器 材 認 證 , 並 取 得 含 認 證 考 試 及 格 8小 時 之
「 訓 練 證 明 」。 訓 練 內 容 包 括 『 醫 療 器 材 臨 床 試 驗 簡 介 』、『 醫 療 器 材 臨 床 試 驗 的 風 險 與 利 益 評 估 』、『 醫 療 器 材 臨 床 試 驗 主 持 人 須 知 與 責 任 』、
『 醫 療 器 材 管 理 法 規 與 架 構 』、『 醫 院 IRB針 對 醫 療 器 材 臨 床 試 驗 案 之 審 核 及 監 控 作 業 流 程 與 經 驗 分 享 』及『 執 行 醫 療 器 材 人 體 試 驗 計 畫 注 意 事 項 及 送 審 說 明 』 課 程 。
建立陸上風力渦輪機 建立大型風力渦輪機
圖4-3 同意人體研究試驗證明書
資料來源:本研究整理
圖4-4 人體試驗研究倫理講習訓練證明書
資料來源:本研究整理