運用多尺度熵於聲帶手術住院病人術後麻醉身體平衡能力恢復之研究

Postural balance ability analysis for inpatients after laryngeal microsurgery in anesthesia using multiscale entropy

林宜亭(Yi-ting Lin)

指導教授 ： 江行全

元智大學/工程學院/工業工程與管理學系/碩士(2009年)

https://doi.org/10.6838/YZU.2009.00089

摘要

一般醫院讓病患離開恢復室的評估標準都以生理監測訊號為主，鮮少有身體活動能力相關指標，因此針對某醫學中心22位接受全身麻醉的聲帶手術住院病人，設計在麻醉前後之平衡能力實驗，測量及分析站立的壓力中心點訊號。本研究目的加入平衡能力指標，用以了解聲帶手術病人麻醉恢復所需時間，輔助院方了解聲帶手術麻醉術後恢復所需時間。複雜度是目前生理研究領域熱門的指標之一，麻醉前複雜度高，平衡控制能力與適應環境能力較好，麻醉後複雜度低，平衡控制能力與適應環境能力較弱。實驗所得訊號使用，可分為左右與前後方向訊號，使用經驗模態分解方法可獲得能量較大的高頻訊號，經由多尺度熵的複雜度概念分析及評估受測者麻醉術前及術後，身體平衡能力之差異，藉以了解全身麻醉受試者的麻醉藥物代謝快慢，以及平衡控制能力恢復與否。本研究將複雜度利用重複量數變異數分析，壓力中心點位移距離之不同觀點下來相互比較分析，結果發現接受聲帶手術病患進入恢復室後，生理指標已在正常範圍內，因此與複雜度沒有一致的變化。經重複量數變異數分析與壓力中心點位移距離的分析，平衡能力在麻醉45分鐘後，左右與前後方向皆未恢復至麻醉前，需休息至麻醉1至2小時後，才可以恢復至麻醉前狀態，且左右方向恢復較前後方向慢，因此本研究可作為輔助院方了解聲帶手術麻醉恢復所需要的時間，若聲帶手術病患能提早出院，可減少醫療資源以及增加病床的週轉率。

關鍵字

聲帶手術 ； 住院病人 ； 麻醉恢復 ； 複雜度 ； 壓力中心點 ； 經驗模態分解方法 ； 多尺度熵

並列摘要

Instead of physical movement evaluations, the vital sign assessment is a common practice for the recovery room to decide on discharging postsurgical patients. An experiment on evaluating the pre- and post-anesthesia body balancing ability by measuring and analyzing the center of pressure (COP) signals was conducted on 22 volunteers receiving laryngeal microsurgery (LMS) from a medical center. This study investigated the anesthesia recovery time of post-LMS patients with postural balancing indicators to assost doctor to determine the time of discharging postsurgical patients. Complexity is an indicator for evaluating health condition. With complexity concept, before anesthesia, complexity is high and balancing control and environmental adaptability are better; after anesthesia, complexity is low and balancing control and environmental adaptability become weaker. Signals obtained from the experiment are divided into two groups: medio-lateral (ML); and anterior-posterior (AP). High-frequency signals with greater energy were obtained with the empirical mode decomposition (EMD). By analyzing the complexity and assessing the difference in balancing ability of subjects before and after anesthesia with multiscale entropy (MSE), the speed of anesthesia metabolism and balancing ability recovery in the subjects are understood. Results of the repeated-measure ANOVA on complexity and comparison of center of pressure (COP) shift distance show that (1) LMS patients have normal vital signs after entering the recovery room, indicating that vital sign and complexity changes are inconsistent; (2) neither the ML nor the AP balancing ability is recovered to the pre-anesthesia conditions 45 minutes after anesthesia, and (3) 1-2 hours is needed to recover to the pre-anesthesia conditions, and the ML balancing ability recovers more slowly than the AP balancing ability. As the results of this study can help doctors to better understand the anesthesia recovery time of LMS patients, this can save medical resources and increase bed utilization rate if LMS patients can be discharged from the hospital earlier.

並列關鍵字

laryngeal microsurgery (LMS) ； inpatients ； anesthesia recovery ； complexity ； center of pressure (COP) ； empirical mode decomposition (EMD) ； multiscale entropy (MSE)

參考文獻

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