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基於光體積變化描記圖踝肱血壓指數計算之下肢動脈阻塞檢測裝置

為了解決護 踝 a2 dx的問題，作者李冠叡 這樣論述：

下肢動脈阻塞疾病(LEAD)屬常見周邊動脈血管疾病，該病症通常為血液中脂肪等黏稠物質形成斑塊堆積於動脈管腔內，造成動脈粥狀硬化，使人體血液循環過程，傳遞至末端肢體血流量減少，導致腿部肌肉組織缺乏含氧血液，且可能發生於病患單側或雙側下肢。LEAD患者於初期無明顯病徵，病患常因下肢疼痛與間歇性跛行等症狀產生時才接受治療，其嚴重阻塞恐擴展至下肢壞疽甚至截肢，因此高風險族群於日常預防性篩檢動脈阻塞與否顯得格外重要。臨床檢測LEAD常使用踝肱血壓指數(ABPI)作為非侵入式診斷方法，藉由計算腳踝動脈與上臂動脈收縮壓比值，評估心臟收縮時動脈血液是否有效到達末端肢體，藉此量化LEAD嚴重程度，惟該檢測儀器

費用較高，且需由專業醫師操作，患者恐因白袍高血壓導致檢測結果失準。本研究提出一種低成本且易於居家使用之下肢動脈阻塞檢測裝置(Lower Extremity Artery Disease Detection Device, LEADDD)，基於四組反射式光感測器量測人體四肢動脈血流變化之光體積變化描記圖(PPG)進行訊號處理與分析，該裝置提取多種PPG訊號特徵參數作為類神經網路模型之輸入特徵，經由模型輸出血壓預測值以計算ABPI，可即時呈現四肢收縮壓(SBP)與舒張壓(DBP)以及兩側ABPI之量測結果於行動裝置APP介面，並儲存於資料庫系統，提供受測者暸解自身病徵嚴重程度，亦可供臨床醫師作為診

斷參考依據，提升預防及醫療檢測之便利性。本裝置經量測受測者PPG訊號後，由本研究訓練之類神經網路血壓預測模型計算SBP與DBP預測值，並使用市售醫療器材認證OMRON HEM-7130血壓計作為血壓數值驗證工具，於人體一天中血壓波動幅度較明顯時段，安排量測13位受測者上臂肱動脈和腳踝脛後動脈之血壓值，評估本研究裝置與醫療器材血壓計兩者於血壓量測之誤差，以驗證本裝置可靠性。經實驗結果顯示，本研究血壓預測模型於SBP之平均絕對誤差為3.37 mmHg、DBP為2.38 mmHg，R^2分別為0.88與0.92，並將LEADDD實際於13位受測者執行量測實驗，其SBP最大平均誤差值為-4.7 mmH

g、DBP為3.4 mmHg，達到英國高血壓協會(BHS)與美國醫療儀器促進協會(AAMI)所規範血壓量測誤差值容許區間，初估本裝置具一定程度之可信度。