心肺耦合(CPC)…大立光瞄準預防醫學 旗下AI雲端睡眠檢測獲醫療認證

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2023/6/16

中央社報導,台灣光學大廠大立光瞄準預防醫學商機,旗下子公司大立雲康科成功開發能居家使用的睡眠檢測設備,為台灣第一家獲得醫療證的AI睡眠醫療雲。

大立雲康科技參考哈佛醫學院心肺耦合(CPC)理論精神,經多年與台灣睡眠醫學專家共同研究及進行ICT-AI技術的整合,建立全國首創醫療級睡眠雲「度眠」。

具醫學背景的大立光執行長林恩平表示,「度眠」就是AI相關產品,僅有一片餅乾大小,已通過FDA認證,並導入台大、榮總等全台重要院所,期望民眾家家都能有一台,讓家中就是檢測站。

大立雲康表示,相關睡眠檢測心電儀從晶片設計、軟體開發到產品製造,都是集團一手包辦。病患不需住進醫療院所睡眠中心,居家即可進行7大類、15項睡眠檢測。

心肺耦合(CPC)最初是由羅伯特·湯瑪斯博士(Dr. Robert Thomas)領導的一個研究團隊在哈佛醫學院(Harvard Medical School)開發的。該團隊在2005年的《睡眠》(SLEEP)期刊中發表了他們的研究成果。

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該篇題為”利用心電圖評估睡眠期間的心肺耦合技術(An Electrocardiogram-Based Technique to Assess Cardiopulmonary Coupling During Sleep)”的論文,描述了一種新方法來評估睡眠期間心臟和肺部的相互作用。該方法,現在被稱為CPC,使用心電圖(ECG)和呼吸訊號來衡量兩個系統間同步的程度。

研究人員發現,CPC可以用來區分健康人和睡眠呼吸中止症患者。在睡眠呼吸中止症患者中,CPC以低頻耦合為特徵,這是一種測量心臟和肺部失同步程度的方式。這一發現表明,CPC可以用作睡眠窒息症的診斷工具。

自2005年論文發表以來,CPC已成為進一步研究的主題。研究顯示,CPC還可以用來監測睡眠呼吸中止症治療的效果,以及預測發展睡眠窒息症的風險。

由於這項研究,CPC現在被認為是一種用於監測睡眠質量和識別睡眠障礙的有前景的新技術。這是一種非侵入性且易於使用的方法,有可能改進睡眠障礙的診斷和治療。

以下是一些在哈佛醫學院參與開發CPC的主要研究人員:

Robert Thomas, MD, MMSc
James Mietus, PhD
Chung-Kun Peng, PhD
Leo Goldberger, MD

這些研究人員都是睡眠研究領域的先驅,對理解CPC做出了重大貢獻。他們的工作幫助確立了CPC作為診斷和治療睡眠障礙的有價值工具。

心肺耦合(CPC)是一種利用心電圖(ECG)和呼吸訊號評估心肺之間互動的技術。這是一種非侵入性的方法,可用於監測睡眠質量並識別睡眠障礙,例如阻塞性睡眠呼吸中止症(OSA)。

在睡眠期間,心率和呼吸率自然同步。這種同步被稱為心肺耦合。在健康人中,CPC以高頻耦合(HFC)為特徵,這是測量心臟和肺部同步程度的方法。HFC在深度睡眠期間最高,在輕度睡眠和快速眼動(REM)睡眠期間最低。

在OSA患者中,CPC以低頻耦合(LFC)為特徵,這是測量心臟和肺部失同步程度的一種方式。在呼吸暫停和低通氣期間,LFC最高,這是睡眠期間呼吸降低或受阻的時期。

CPC可以用多種方式監測睡眠質量並識別睡眠障礙。例如,CPC可用於:

評估睡眠穩定性:HFC是穩定睡眠的標記,而LFC是不穩定睡眠的標記。 診斷睡眠呼吸中止症:LFC是OSA的敏感標記。 監控睡眠呼吸中止症治療的有效性:例如,持續性正壓呼吸道(CPAP)等OSA治療方法可以改善CPC。 CPC是一種監測睡眠質量和識別睡眠障礙的有前景的新技術。這是一種非侵入性且易於使用的方法,具有改善睡眠障礙診斷和治療的潛力。

使用CPC的一些好處包括:

這是一種非侵入性方法,不需要針筒或手術。 易於使用,可以在醫生診所或家中進行。 這是一種監測睡眠質量和識別睡眠障礙的可靠方法。 可以用來監控睡眠障礙治療的有效性。

心肺耦合(CPC)尚未成為主流的監測睡眠質量或識別睡眠障礙的技術。然而,它是一種極具前景的新技術,正在睡眠研究者和臨床醫生中間獲得越來越多的關注。

有許多原因導致CPC還未被廣泛使用。一個原因是它是一種相對新的技術,對其有效性的研究還相對有限。另一個原因是CPC需要專業的設備和培訓,這可能使其比其他的睡眠監測方法更加昂貴。

儘管存在這些挑戰,CPC是一種有潛力改善睡眠障礙診斷和治療的極具前景的新技術。隨著更多關於CPC的研究進行,以及設備和培訓的成本降低,未來它很可能會變得更加廣泛使用。

以下是推動CPC日益受歡迎的一些因素:

  1. 睡眠障礙的盛行率增加:睡眠障礙是一個主要的公共衛生問題,影響了全球數百萬人。
  2. 需要更精確和可靠的監測睡眠質量的方法:傳統的監測睡眠質量的方法,如多導睡眠圖(PSG),費用高昂且耗時。
  3. 開發使CPC更為經濟和可接受的新技術:新技術,如可穿戴感應器,正在使CPC更為經濟和可為更多人接受。

隨著CPC的受歡迎程度增加,它在診斷和治療睡眠障礙中的角色可能會變得越來越重要。

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