第四章 結果
第四節 差異因素分析
37
50%以上之病床號為501A、502C。呼吸速率平均值差在 ±3次內，量測率達50%
以上之病床設備與未校正時相同 16 張病床號。體溫差值 ±0.5 ˚C 內之量測率均
達50%以上之病床號則有 11床，詳細個別設備量測結果差值範圍分佈表請參閱
附錄(附表2)。
由圖12之體溫Bland-Altman圖顯示部份結果偏離，參照表9個別病床分析，
發現506B及507C之雷達設備量測體溫平均值低於35℃，排除兩病床結果值再
製Bland-Altman圖，量測次數=338，平均值差 -1.47℃，SD：0.73，95% LoA：
-0.04至-2.90，見圖13。
圖 13、排除個別病床偏差之體溫Bland-Altman圖(量測次數=338)
38
性。以年齡大於65歲以上，男性，BMI<18.5，有慢性病共病史及入住內科之病 患族群的平均差異較小。
表 12、人口特性對心跳速率測量結果差異分析表 項目 量測
次數
參考標準 Mean (SD)
雷達設備 Mean (SD)
參考標準-雷達設備 Mean Difference (SD)
年齡(歲) p<.0001**
<35 41 67.80 (8.79) 83.90 (16.47) -16.10 (18.73) 35~49 130 68.27 (11.18) 80.38 (13.28) -12.12 (16.21) 50~64 146 68.08 (10.90) 80.64 (14.63) -12.55 (16.07)
>=65 69 81.96 (13.85) 81.30 (11.47) 0.65 (17.36)
性別 p=.0026*
男 167 73.31 (11.09) 80.68 (13.55) -7.38 (16.06) 女 219 68.53 (13.16) 81.27 (14.12) -12.74 (18.06)
BMI (kg/m2) p=.1431
<18.5 21 82.86 (9.70) 87.33 (9.99) -4.48 (11.22) 18.5~<24 141 70.52 (12.76) 79.52 (13.77) -9.00 (18.35) 24~<27 115 70.06 (13.00) 81.16 (13.79) -11.10 (17.58)
>=27 109 68.89 (10.93) 81.59 (14.45) -12.70 (16.70)
糖尿病史 p=.5256
無 339 70.34 (12.52) 80.93 (13.52) -10.59 (17.92)
有 47 72.43 (12.50) 81.64 (16.27) -9.21 (13.21)
心血管病史 p=.7865
無 310 70.04 (11.78) 80.34 (13.58) -10.30 (17.75) 有 76 72.88 (15.06) 83.79 (14.74) -10.91 (16.04)
呼吸道病史 p=.0704
無 351 70.43 (12.77) 81.17 (14.11) -10.74 (17.97)
有 35 72.23 (9.72) 79.46 (11.07) -7.23 (9.75)
慢性病共病史 p=.2899
無 273 69.81 (12.03) 80.79 (13.67) -10.97 (18.40) 有 113 72.49 (13.50) 81.58 (14.36) -9.09 (14.74)
入院科別 p=.1971
內科 207 71.59 (9.88) 80.93 (13.20) -9.33 (14.54) 其他科別 179 69.44 (14.95) 81.12 (14.62) -11.68 (20.19)
*：p <.05，**：p <.0001
39
表 13 說明受試者人口特性對參考標準與雷達設備測量呼吸速率結果的差異 性。以年齡小於35歲以下，男性，BMI 24~<27，有慢性病共病史及其他科別之 病患族群的平均差異較小。
表 13、人口特性對呼吸速率測量結果差異分析表 項目 量測
次數
參考標準 Mean (SD)
雷達設備 Mean (SD)
參考標準-雷達設備 Mean Difference (SD)
年齡(歲) p=.7218
<35 41 17.02 (3.21) 18.37 (4.78) -1.34 (4.65) 35~49 130 16.26 (3.54) 18.03 (4.87) -1.77 (4.90) 50~64 146 15.02 (2.77) 16.97 (3.85) -1.95 (3.82)
>=65 69 16.32 (3.73) 18.61 (5.23) -2.29 (4.41)
性別 p=.592
男 167 16.23 (3.90) 17.98 (4.75 -1.75 (4.27)
女 219 16.62 (2.81) 17.61 (4.48) -1.99 (4.49)
BMI (kg/m2) p=.2355
<18.5 21 17.90 (2.91) 20.00 (4.54) -2.10 (3.63) 18.5~<24 141 15.80 (3.12) 18.27 (4.89) -2.47 (4.66) 24~<27 115 15.50 (3.32) 16.97 (4.03) -1.48 (4.14)
>=27 109 16.01 (3.59) 17.537 (4.63) -1.52 (4.40)
糖尿病史 p=.7142
無 339 15.96 (3.40) 17.81 (4.69) -1.86 (4.50)
有 47 15.36 (2.83) 17.47 (3.90) -2.11 (3.61)
心血管病史 p=.7787
無 310 15.82 (3.27) 17.67 (4.58) -1.85 (4.35)
有 76 16.16 (3.62) 18.17 (4.70) -2.01 (4.59)
呼吸道病史 p=.6875
無 351 15.99 (3.32) 17.84 (4.58) -1.86 (4.46)
有 35 14.86 (3.34) 17.02 (4.85) -2.17 (3.69)
慢性病共病史 p=.8565
無 273 16.06 (3.31) 17.97 (4.67) -1.91 (4.50)
有 113 15.46 (3.36) 17.28 (4.41) -1.82 (4.15)
入院科別 p=.4223
內科 207 15.76 (2.94) 17.81 (4.62) -2.05 (4.31)
40
項目 量測 次數
參考標準 Mean (SD)
雷達設備 Mean (SD)
參考標準-雷達設備 Mean Difference (SD) 其他科別 179 16.03 (3.74) 17.72 (4.58) -1.69 (4.50)
表 14 呈現受試者人口特性對參考標準與雷達設備測量體溫結果的差異性。
以年齡在35~49歲之間，女性，BMI <18.5，有慢性病共病史及入住內科之病患
族群的平均差異較小。
表 14、人口特性對體溫測量結果差異分析表 項目 量測
次數
參考標準 Mean (SD)
雷達設備 Mean (SD)
參考標準-雷達設備 Mean Difference (SD)
年齡 (歲) p<.0001*
<35 41 35.93 (0.39) 37.40 (0.79) -1.47 (0.97) 35~49 130 36.41 (0.55) 37.18 (1.29) -0.76 (1.45) 50~64 146 36.29 (0.44) 37.10 (1.72) -0.80 (1.67)
>=65 69 36.22 (0.43) 37.91 (1.19) -1.69 (1.15)
性別 p=.6592
男 167 36.14 (0.48) 37.20 (1.71) -1.06 (1.81)
女 219 36.39 (0.48) 37.38 (1.19) -0.99 (1.20)
BMI (kg/m2) p=.3427
<18.5 21 36.46 (0.39) 37.00 (1.76) -0.54 (1.99) 18.5~<24 141 36.28 (0.47) 37.23 (1.72) -0.95 (1.83) 24~<27 115 36.15 (0.43) 37.29 (1.46) -1.14 (1.41)
>=27 109 36.38 (0.57) 37.45 (0.83) -1.07 (0.82)
糖尿病史 p=.0103*
無 339 36.31 (0.49) 37.45 (1.14) -1.14 (1.25)
有 47 36.08 (0.46) 36.22 (2.53) -0.15 (2.51)
心血管病史 p=.8761
無 310 36.33 (0.50) 37.34 (1.33) -1.01 (1.40)
有 76 36.07 (0.39) 37.12 (1.84) -1.05 (1.81)
呼吸道病史 p=.0605
無 351 36.29 (0.50) 37.37 (1.35) -1.08 (1.41)
有 35 36.17 (0.36) 36.57 (2.02) -0.40 (2.04)
慢性病共病史 p=.0344*
無 273 36.33 (0.51) 37.48 (1.04) -1.15 (1.17)
41
項目 量測 次數
參考標準 Mean (SD)
雷達設備 Mean (SD)
參考標準-雷達設備 Mean Difference (SD)
有 113 36.15 (0.42) 36.87 (2.05) -0.71 (2.04)
入院科別 p=.0002*
內科 207 36.32 (0.50) 37.08 (1.54) -0.76 (1.63)
其他科別 179 36.24 (0.48) 37.56 (1.27) -1.32 (1.24)
*：p <.05，**：p <.0001
4.4.2 環境因素分析 以 Pearson’s 相關係數分析量測期間環境因素：病房溫
度、濕度，床頭傾角，病床周邊共存人數及病床周圍1公尺內之無線射頻裝置數，
對兩種監測工具量測生命徵象結果相關性的影響。
表15至表17說明環境因素對生命徵象測量結果的相關性，心跳速率方面，
以病房溫度(r=-0.11, p=.034)及濕度(r=0.25, p<.0001)，對參考標準測量結果有統
計顯著相關，對雷達設備均不顯著；陪病共存人數及無線射頻裝置對兩種測量工
具的呼吸速率結果雖有顯著，但相關性都不強；在體溫量測方面，病房溫度(r=-
0.13, p=.008)，無線射頻裝置數量(r=-0.29, p <.0001)，對參考標準測量結果達統計 顯著相關，而病房溫度(r=0.11, p=.025)，無線射頻裝置數量(r=-0.12, p=.018)及床
頭傾角(r=-0.30, p <.0001)，則影響雷達設備對人體體溫的測量，有統計顯著相關。
表 15、環境因素對心跳速率測量結果Pearson’s相關係數分析(量測次數= 386)
項目 Mean (SD) 參考標準
r值 p值
雷達設備 r值 p值 病房溫度(℃) 25.03 (1.87) -0.11 0.034* -0.064 0.207 病房濕度(%) 64.94 (7.91) 0.25 <.0001** 0.09 0.074 病床傾角(度) 9.95 (11.50) 0.03 0.553 0.03 0.542 共存人數 2.12 (0.65) 0.06 0.228 -0.01 0.897 無線射頻個數 2.01 (0.97) 0.03 0.589 0.04 0.492
*：p <.05，**：p <.0001，r：相關係數
表 16、環境因素對呼吸速率測量結果Pearson’s相關係數分析(量測次數= 386)
42
項目 Mean (SD) 參考標準
r值 p值
雷達設備 r值 p值 病房溫度(℃) 25.03 (1.87) 0.06 0.205 -0.002 0.969 病房濕度(%) 64.94 (7.91) -0.05 0.353 -0.04 0.396 病床傾角(度) 9.95 (11.50) 0.05 0.324 0.07 0.199 共存人數 2.12 (0.65) 0.16 0.002* 0.11 0.025* 無線射頻個數 2.01 (0.97) 0.12 0.020* 0.05 0.373
*：p <.05，r：相關係數
表 17、環境因素對體溫測量結果Pearson’s相關係數分析(量測次數= 386)
項目 Mean (SD) 參考標準
r值 p值
雷達設備 r值 p值 病房溫度(℃) 25.03 (1.87) -0.13 0.008* 0.11 0.025* 病房濕度(%) 64.94 (7.91) 0.10 0.052 0.03 0.573 病床傾角(度) 9.95 (11.50) -0.04 0.379 -0.30 <.0001**
共存人數 2.12 (0.65) -0.09 0.065 -0.07 0.168 無線射頻個數 2.01 (0.97) -0.29 <.0001** -0.12 0.018*
*：p <.05，**：p <.0001，r：相關係數
4.4.3 量測結果一致性分析 以健康成年人心跳速率60至100心搏/分鐘，正
常呼吸速率12至20呼吸/分鐘，以及體溫正常範圍在35.7至38°C之間 (American Heart Association, 2015；Chourpiliadis ＆ Bhardwaj, 2019；Obermeyer, Samra, and
Mullainathan, 2017；疾管署，2017)，將參考標準與雷達設備386次可分析量測結
果依性別以及上述說明區分正常、異常值計算。表18-A顯示正常心跳速率(60至 100 次/分鐘)，雷達設備有 338(87.56%)筆，參考標準有 317(82.12%)筆，異常心 跳速率(≠60~100次/分鐘)則分別為48(12.44%)筆，69(17.88%)筆，表18-B、表18- C為性別分層之分析，表18-D分析108筆異常心跳速率之分布。表19-A分析正 常呼吸速 率(12 至 20 次/分鐘)，雷達 設備有 274(70.98%)筆，參 考標準有 319(82.64%)筆， 異常 呼吸 速率(≠12~20 次/分鐘)則 分別為 112(29.02%)筆，
43
67(17.36%)筆，性別分層之分析見表19-B及表19-C，表19-D則為152筆異常呼
吸速率之分布。表 20-A 說明量測之正常體溫(35.7 至 38°C)，雷達設備有
250(64.77%)筆，參考標準有 349(90.41%)筆，異常體溫(≠35.7~38℃)則分別為
136(36.23%)筆，37(9.59%)筆，表20-B及表20-C顯示性別分層之分析，表20-D
呈現166筆異常體溫之分布。
表 18、心跳速率量測結果分析表
表18-A、心跳速率總量測次數分析表
量測次數=386 參考標準 (次/分鐘)
≠60~100 =60~100 小計 雷達設備
(次/分鐘)
≠60~100 9 39 48
=60~100 60 278 338
小計 69 317 386
表18-B、女性心跳速率量測次數分析表
女性 量測次數=219
參考標準 (次/分鐘)
≠60~100 =60~100 小計 雷達設備
(次/分鐘)
≠60~100 6 20 26
=60~100 50 143 193
小計 56 163 219
表18-C、男性心跳速率量測次數分析表
男性 量測次數=167
參考標準 (次/分鐘)
≠60~100 =60~100 小計 雷達設備
(次/分鐘)
≠60~100 3 19 22
=60~100 10 135 145
小計 13 154 167
表18-D、異常心跳速率量測次數分析表
異常(≠60~100) 女性 男性
小計 參考標準(次/分鐘) 50 10 60 雷達設備(次/分鐘) 20 19 39 兩項設備(次/分鐘) 6 3 9
小計 76 32 108
44
表 19、呼吸速率量測結果分析表
表19-A、呼吸速率總量測次數分析表
量測次數=386 參考標準 (次/分鐘)
≠12~20 =12~20 小計 雷達設備
(次/分鐘)
≠12~20 27 85 112
=12~20 40 234 274
小計 67 319 386
表19-B、女性呼吸速率量測次數分析表
女性 量測次數=219
參考標準 (次/分鐘)
≠12~20 =12~20 小計 雷達設備
(次/分鐘)
≠12~20 7 54 61
=12~20 19 139 158
小計 26 193 219
表19-C、男性呼吸速率量測次數分析表
男性 量測次數=167
參考標準 (次/分鐘)
≠12~20 =12~20 小計 雷達設備
(次/分鐘)
≠12~20 20 31 51
=12~20 21 95 116
小計 41 126 167
表19-D、異常呼吸速率量測次數分析表
異常(≠12~20)
量測次數=152 女性 男性
小計 參考標準(次/分鐘) 19 21 40 雷達設備(次/分鐘) 54 31 85 兩項設備(次/分鐘) 7 20 27 小計 80 72 152 表 20、體溫量測結果分析表
表20-A、體溫總量測次數分析表
量測次數=386 參考標準 (℃)
≠35.7~38 =35.7~38 小計 雷達設備
(℃)
≠35.7~38 10 126 136
=35.7~38 27 223 250
小計 37 349 386
表20-B、女性體溫量測次數分析表
45
女性 量測次數=219
參考標準 (℃)
≠35.7~38 =35.7~38 小計 雷達設備(℃) ≠35.7~38 5 51 56
=35.7~38 4 159 163
小計 9 210 219
表20-C、男性體溫量測次數分析表
男性 量測次數=167
參考標準 (℃)
≠35.7~38 =35.7~38 小計 雷達設備(℃) ≠35.7~38 5 75 80
=35.7~38 23 64 87
小計 28 139 167
表20-D、異常體溫量測次數分析表
異常(≠35.7~38)
量測次數=163 女性 男性
小計 參考標準(℃) 4 23 27 雷達設備(℃) 51 75 126 兩項設備(℃) 5 5 10
小計 60 103 163
可接受差異分析 在參考標準與雷達設備對生命徵象量測結果的正常及異常
值範圍內，進行可接受差異分析。參考標準心跳速率≠60~100次/分鐘有69次，
其中僅有9 次(14.49%)雷達設備量測值在可接受差異範圍內，317次參考標準正 常範圍值則有140次(44.16%)雷達設備量測值在可接受差異範圍10%參考標準心 跳速率；參考標準呼吸速率≠12~20次/分鐘有67次，其中有33次(49.25%)雷達 設備量測值在可接受差異範圍內，319 次參考標準正常範值則有210次(65.83%) 雷達設備量測值在可接受差異±3次/分鐘內；參考標準體溫≠35.7~38℃有37次，
其中僅有1 次(2.7%)雷達設備量測值在可接受差異範圍內，349 次參考標準正常 範值則有 26 次(7.45%)雷達設備量測值在可接受差異範圍 0.5℃(詳見表 21-A 及
46
表21-B)。顯示雷達設備在生命徵象正常範圍值之內心跳速率及呼吸速率量測結
果效度較好。
表 21、參考標準與雷達設備量測結果差異次數分析表
表21-A、參考標準量測正常範圍內，雷達設備量測結果差異次數分析表
項目
參考標準量測次數 心跳速率
60~100次/分鐘
呼吸速率 12~20次/分鐘
體溫 35.7~38 (℃) 雷達設備量測結果
可接受差異次數 140 (44.16%) 210 (65.83%) 26 (7.45%) 雷達設備量測果
可接受差異以外次數 177 (55.84%) 109 (34.17%) 323 (92.55%) 小計 317 319 349
表21-B、參考標準量測非正常範圍內，雷達設備量測結果差異次數分析表
項目
參考標準量測次數 心跳速率
≠60~100次/分鐘
呼吸速率
≠12~20次/分鐘
體溫
≠35.7~38 (℃) 雷達設備量測結果
可接受差異次數 10 (14.49%) 33 (49.25%) 1 (2.70%) 雷達設備量測果
可接受差異以外次數 59 (85.50%) 34 (50.75%) 36 (97.30%)
小計 69 67 37
比較參考標準與雷達設備原始數據一小時量測結果，在心跳速率=60~100次
/分鐘及心跳速率≠60~100次/分鐘範圍之個案分析。圖14-A為入住507B個案連
續量測一小時之結果，參考標準心跳速率平均83.39次/分鐘，雷達設備心跳速率 每3分鐘移動平均83.18 次/分鐘，平均值差0.21次/分鐘；圖14-B為入住503B 個案連續量測一小時之結果，參考標準心跳速率平均54.44次/分鐘，雷達設備心 跳速率每3分鐘移動平均87.67 次/分鐘，平均值差-33.2次/分鐘，表明雷達設備 對於心跳速率≠60~100次/分鐘之個案量測誤差範圍較大。圖14-A也發現計算移 動平均心跳速率可以改善較大的測量差值，進而降低假陽性警報。
47
(A)
(B)
圖 14、參考標準與雷達設備心跳速率連續量測一小時結果比較
r_hr：雷達設備心跳速率 b_hr：參考標準心跳速率
r_hr_ma：雷達設備3分鐘移動平均心跳速率
敏感度分析 本研究以量測期間研究人員登錄、參考標準及雷達設備三者完
整同步記錄之測量結果用於一致性比較。雷達設備心跳速率量測敏感度為
14.49%，特異性44.16%，呼吸速率量測敏感度49.25%，特異性65.83%，體溫量
測敏感度2.7%，特異性7.45%。對異常範圍值之測量敏感度偏低，資料偏差可能
是原因之一，因此放寛雷達設備選取時段。參考標準量測結果上傳共 3975 次，
與雷達設備同時點擷取有 3930 次量測，以參考標準量測同時點的雷達設備量測 值前後 5 分鐘內連續 3 次量測值，其間有一次異常即判定當次為異常量測值。
重新對照擷取資料計算後，結果如表22-A至表22-C。以此數據計算對參考標準 量測結果：心跳速率量測敏感度56.52%，特異性70.03%，偽陽性(假警報)29.97%， 陽性預測值29.1%，陰性預測值88.10%。呼吸速率敏感度58.21%，特異性52.04%， 偽陽性(假警報)47.96%，陽性預測值 20.31%，陰性預測值 85.57%。體溫對參考
60 70 80 90 100
10:47 10:52 10:57 11:02 11:07 11:12 11:17 11:22 11:27 11:39 11:44 11:49 11:54
心跳速率(次/分鐘)
r_hr b_hr r_hr_ma
50 60 70 80 90 100 110 120
14:50 14:55 15:00 15:05 15:10 15:15 15:20 15:25 15:30 15:37 15:42 15:47 15:52
心跳速率(次/分鐘
r_hr b_hr r_hr_ma
48
標準的敏感度43.24%，特異性49.86%，偽陽性(假警報)50.14%，陽性預測值8.38%， 陰性預測值89.23%，明顯提高測量敏感度及陰性預測值。
表 22、放寛雷達設備資料擷取範圍之生命徵象量測結果分析表
表22-A、心跳速率總量測次數分析表
量測次數=386 參考標準 (次/分鐘)
≠60~100 =60~100 小計 雷達設備
(次/分鐘)
≠60~100 39 95 134
=60~100 30 222 252
小計 69 317 386
表22-B、呼吸速率總量測次數分析表
量測次數=386 參考標準 (次/分鐘)
≠12~20 =12~20 小計 雷達設備
(次/分鐘)
≠12~20 39 153 192
=12~20 28 166 194
小計 67 319 386
表22-C、體溫總量測次數分析表
量測次數=386 參考標準 (℃)
≠35.7~38 =35.7~38 小計 雷達設備
(℃)
≠35.7~38 16 175 191
=35.7~38 21 174 195
小計 37 349 386
試以參考標準量測心跳速率結果區分正常值(心跳速率=60~100 次/分鐘，量
測次數=317)及異常值(心跳速率≠60~100次/分鐘，量測次數=69) 建置邏輯斯迴
歸模型。先將所有人口特性及環境因素投入，去除影響不顯著因子後，以性別，
入院科別，病房溫度，病床傾角以及病床周圍共存人數，5個變項重新執行。參
照邏輯斯迴歸方程式設定，計算預測結果如表 23，準確率為 85.49%， ROC 曲 線(Rece iver ope rat ing c hara cterist ic curve)圖如圖15，AUC=0.81。所有影響 因素及去除不顯著因素之邏輯斯迴歸估計值和勝算比估計值分析表請參考附表6