心率变异性的临床应用任振芳
心率变异性及其应用研究进展
Advances in Psychology 心理学进展, 2019, 9(8), 1510-1516Published Online August 2019 in Hans. /journal/aphttps:///10.12677/ap.2019.98184Review of Heart Rate Variability andApplication ResearchWei WangCollege of Teacher Education, China West Normal University, Nanchong SichuanReceived: Aug. 2nd, 2019; accepted: Aug. 22nd, 2019; published: Aug. 29th, 2019AbstractIn recent years, heart rate variability has been widely studied. Heart rate variability is not only regarded as an indicator of autonomic nervous system flexibility, but also as a physiological indi-cator of self-regulation in psychology. As a non-invasive measure, heart rate variability can easily measure the activity characteristics of autonomic nervous system. At the same time, biofeedback of heart rate variability can also be used to control, regulate and relieve some symptoms, and im-prove the flexibility of autonomic nerve regulation. The measurement of heart rate variability is convenient, objective and accurate. Therefore it is with high application value.KeywordsHeart Rate Variability, Biofeedback, The Neurovisceral Integration Model心率变异性及其应用研究进展王维西华师范大学教师教育学院，四川南充收稿日期：2019年8月2日；录用日期：2019年8月22日；发布日期：2019年8月29日摘要近年来，心率变异性的研究十分广泛。
心率变异性分析技术的创新及应用前景
心率变异性分析技术的创新及应用前景心率变异性（Heart Rate Variability，HRV）是指人体心脏自主神经系统对心率进行自我调节的能力。
它是通过测量心跳间隔的时间差异，反映出心脏搏动的规律性和稳定性。
近年来，随着技术的进步和研究的深入，心率变异性分析技术在医疗健康领域得到了广泛的关注和应用。
本文将探讨心率变异性分析技术的创新以及应用前景。
一、心率变异性分析技术的创新1.算法创新心率变异性分析技术的创新主要体现在算法方面。
传统的算法主要采用时域和频域两种方法进行分析，但这些方法对短程和长程的心率变异性波动无法很好地捕捉和分析。
近年来，随着深度学习和人工智能的兴起，新的算法逐渐被引入到心率变异性分析中。
例如，基于深度学习的算法可以通过训练神经网络来识别和预测心率变异性的模式，从而提高分析的准确性和精度。
2.设备创新心率变异性分析技术还有设备方面的创新。
传统的心率变异性分析仪器通常较大、价格高昂，限制了其在临床和家庭健康监测中的应用。
随着微电子技术和无线通信技术的发展，新一代心率变异性分析仪器越来越小型化、便携化。
例如，可穿戴式设备可以实时监测心率变异性，并将数据传输到手机或云端进行分析和存储，方便用户进行健康管理和风险评估。
二、心率变异性分析技术的应用前景1.心脏疾病诊断心率变异性分析技术在心脏疾病的诊断中具有重要的应用前景。
通过分析心率变异性，可以评估心脏自主神经系统的功能状态，判断自主神经功能的紊乱程度。
许多心脏疾病，如冠心病、心房颤动等，都会导致心率变异性的降低。
因此，心率变异性分析技术可以作为辅助诊断工具，帮助医生提前发现并进行早期干预，提高心脏疾病的预后。
2.心理健康评估心率变异性分析技术还可以用于心理健康评估。
心理健康问题，如焦虑、抑郁等，通常会导致心率变异性的改变。
通过测量心率变异性，可以客观地评估个体的心理健康水平，帮助早期发现和干预心理问题。
此外，心率变异性分析还可以用于评估工作压力、疲劳程度等，对个人在工作和学习中的状态进行监测和调节。
心率变异性在临床的应用 张树龙
自回归法（AR）
精确 频段曲线光滑 目测效果好
快速Fourier转换法（FFT）
简单快速
心率变异性
频域分析法
二种计算方法的比较
心率变异性
频域分析法
二种计算方法的比较
心率变异性
频域分析法
频段划分
总功率（TP） UL超低频功率（ F） 极低频功率（VLF） 频段 0-0.4Hz 频段0-0.003Hz 频段0.003--0.04Hz
低频功率（LF）
高频功率（HF）
心率变异性
频段0.04--0.15Hz
频段 0.15--0.4Hz
频域分析法
频谱成分 频段划分
心率变异性
频域分析法
PSD单位
ms2/Hz beat2/Hz
反映RR间期变异 反映瞬间心率变化
前者反映频谱变化的敏感性远高于后者，推荐使用前者
心率变异性
频域分析法
短程采样需取平卧休息状态，控制好病人及环境， 连续窦性心搏，剔除早搏和伪差
心率变异性
时域及频域指标的相关性
心率变异性
时域及频域指标的相关性
心率变异性
时域及频域指标的相关性
心率变异性
非线性分析方法
Poincare图的形成机制
心率变异性
非线性分析方法
正常人Poincare图
心率变异性
非线性分析方法
27 ± 12 37 ± 15（采样间隔1/128秒）
时域分析法
注意事项 HRV时域分析以长程24小时为宜 各项指标不能相互取代 HRV三角指数计算结果与时间单位（bite)直接相关
不同时程的HRV任何指标不能直接比较
心率变异性
频域分析法
心率变异性的临床意义：心率变异性的临床意义和应用价值
心率变异性的临床意义：心率变异性的临床意义和应用价值引言大家好！在临床医学领域，心率变异性是一个被广泛研究和应用的概念。
它可以用来评估心血管系统的稳定性和自主神经调节的功能。
随着心率变异性研究的深入，人们对其临床意义和应用价值有了更加全面的认识。
本文将详细介绍心率变异性的临床意义和应用价值，希望能为大家带来新的启示。
什么是心率变异性心率变异性（Heart Rate Variability，HRV）是指心率在时间上的变化。
简单来说，就是心脏搏动之间的间隔时间不是固定的，而是会有一定的波动。
这种波动反映了心脏自主神经系统对心脏起搏频率进行调节的能力。
心率变异性和健康心率变异性与健康状况密切相关。
研究表明，心率变异性较高的人通常具有更好的心血管健康状况和较低的死亡风险。
这是因为心率变异性的增加反映了自主神经系统的正常功能，它能够在体内维持稳定的心血管环境，有助于调节血压、心脏功能和血液循环等重要生理过程。
因此，心率变异性被视为一种重要的生理指标，用于评估个体的心血管健康状况。
心率变异性与心血管疾病心血管疾病是当前主要威胁人类健康的疾病之一。
心率变异性的改变与心血管疾病的发生和发展密切相关。
研究发现，心血管病患者的心率变异性往往较低，而心率变异性较低又被认为是心血管疾病的危险因素之一。
因此，通过监测和分析心率变异性，可以及早发现和预防心血管疾病的发生，提高个体的生活质量和健康水平。
心率变异性与应激反应应激反应是人体对外界刺激的一种生理反应。
对于应激反应的调节能力，心率变异性起着重要作用。
研究发现，心率变异性较低的人更容易出现应激反应过度，导致心脏负荷增加，进而增加心血管疾病发生的风险。
因此，通过分析心率变异性，可以评估人体的应激反应水平，有助于制定科学的应对策略，预防和减轻应激对心血管健康的不利影响。
心率变异性的应用价值心率变异性不仅在临床医学中有重要意义，而且在运动科学、心理学等多个领域也具有广泛的应用价值。
心率变异性的临床应用进展
死具有重要 意义 。于锋等 对 ４ ０ ５例进 行冠状 动脉造 影 的冠 心病 的 自主神经系统功能有不 同程度 的损害 。Ｈ Ｒ Ｖ分 析可作为观 患者行 Ｈ Ｒ Ｖ分析 得 出 ‘ ： Ｓ Ｄ Ｎ Ｎ的 下降在 冠状 动脉 狭窄 组较 无 察 Ｃ Ｈ Ｆ病情 的一项重要 指标 ， 对 于治疗 的指 导具有 重要 的实用 狭窄组 明显且有统 计学 意义 （ Ｐ＜ ０ ． ０ １ ） ， 说 明 ＨＲ Ｖ分析 有利 于 价值 。 预测冠状动 脉病 变程度 ，以确定 自主神经损伤情 况 ， 尽早发 现高 Ｈ Ｒ Ｖ在高ｍ压中的应用 ： 多数学 者认为 ， 自－ Ｆ 、 神 经 系 统 功 能 危人群 ， 故我们应该重视对 心肌梗死患者的 ＨＲ Ｖ检测 ， 有利 于对 紊乱和交感神经活性亢进在高 压 发病 机制 巾有 承要 意义 ， 尤其 其 预 后 的评 估 。 是 伴 有 左 室 肥 厚 者 。黄 鹤 宇 研 究 发 现 ， 高 ｍ压 伴 有 左 室 肥 厚 者 较
心率变异性的临床应用和实际意义
心率变异性的临床应用和实际意义引言在我们日常的生活中，我们每个人的心脏都在以不断变化的节奏跳动着。
这种变化在生理学上称为心率变异性（HRV），它是指心跳间隔时间的变化。
心率变异性是一个重要的生理指标，它可以提供关于心脏健康状况和自主神经系统功能的宝贵信息。
在临床上，心率变异性的应用越来越广泛，可以用于诊断和监测各种心血管疾病，以及预测疾病的发展风险。
本文将介绍心率变异性的基本概念、测量方法以及其临床应用和实际意义。
什么是心率变异性？心率变异性是指心跳间隔时间的变化。
正常情况下，心脏的节律是有规律的，但心率之间并不是完全等间隔的。
心率变异性是由自主神经系统的调节所引起的，包括交感神经系统和副交感神经系统的相互作用。
心率变异性可以通过计算和分析心脏跳动之间的时间间隔来评估。
通常使用心电图或心率监测仪等设备进行测量。
心率变异性的单位一般为毫秒（ms），变异性较高表示心率波动较大，变异性较低表示心率波动较小。
健康的人通常有较高的心率变异性，而心脏疾病患者的心率变异性较低。
心率变异性的测量方法测量心率变异性可以使用不同的方法和技术。
常见的方法包括时间域分析、频域分析和非线性动力学分析。
时间域分析时间域分析是最常用的心率变异性分析方法之一。
它通过计算和分析相邻心率间隔的标准差、方差、均值等指标来评估心率变异性。
这些指标反映了心脏跳动间的规律性和稳定性。
频域分析频域分析是一种通过分析心率信号在不同频率范围内的能量分布来评估心率变异性的方法。
常见的频域指标包括低频能量（LF）、高频能量（HF）和LF/HF 比值。
LF反映了交感神经系统的活动，HF反映了副交感神经系统的活动。
LF/HF比值可以评估交感神经系统和副交感神经系统的相对平衡。
非线性动力学分析非线性动力学分析是一种较新的心率变异性分析方法。
它通过计算和分析心率变异性信号的复杂性、混沌性等特征来评估心率变异性。
这些指标提供了对心脏自主神经系统的整体功能状态的更深入理解。
心率变异性的临床应用进展
心率变异性的临床应用进展心率变异性（HRV）是指心电图RR间期的波动性，产生于自主神经系统对心脏窦房结的调控，间接地反映心脏自主神经系统的均衡性。
近年，国内外学者对HRV进行了大量的临床实验，肯定了HRV的应用价值。
HRV降低在心肌梗死、慢性心力衰竭（CHF）、高血压、糖尿病等疾病中是一种危险信号，目前，HRV分析是一种非侵入性心脏检查和评估自主神经系统功能的最好方法。
现就HRV的临床应用方面做一综述。
标签：心率变异性；临床应用；进展HRV的概念及分析方法HRV指相邻两个RR间期之间的微小波动现象，主要反映自主神经系统对心脏节律的调制。
交感神经和迷走神经维持正常心脏跳动的节奏，一旦二者的协调性被打破，会导致心血管系统的功能紊乱。
目前对HRV分析常用的有时域分析法和频域分析法[1]。
HRV的临床应用HRV在心肌梗死中的应用：1978年Wolff等第一次发现心率变异性分析对冠心病患者的死亡风险确实有一定的预测价值。
心肌细胞的持续缺血、缺氧，对室壁受体的刺激，通过迷走反射改变了心脏自主神经的自我调节性，易诱发各类心律失常。
1987第一次多中心心肌梗死后项目（MPIP）清楚地表明HRV分析对心肌梗死具有长期的独立性预测价值。
在心肌梗死后自主神经张力及自主神经反射（ATRAMI）研究中，通过观察对HRV的SDNN指标进行分析，发现，SDNN<70ms是心血管疾病死亡率的独立预测因子。
HRV分析能较早的发现心肌梗死患者的自主神经损害程度，了解迷走神经和交感神经的均衡性，预防心源性猝死具有重要意义。
于锋等对405例进行冠状动脉造影的冠心病患者行HRV分析得出[2]：SDNN的下降在冠状动脉狭窄组较无狭窄组明显且有统计学意义（P ＜0.01），说明HRV分析有利于预测冠状动脉病变程度，以确定自主神经损伤情况，尽早发现高危人群，故我们应该重视对心肌梗死患者的HRV检测，有利于对其预后的评估。
HRV在心律失常中的应用：正常心率的维持是交感神经和迷走神经动态平衡的表现，这种平衡一旦被打破，就出现心律失常，甚至猝死。
心率变异性的测定及其临床意义(1)
心率变异性的测定及其临床意义050051 河北医科大学第三医院内科 王 燕 张艳玲 张 伟综述王士昌审校 心率变异性(HRV)是指测量连续心动周期之间的时间变异数,准确地说,应该是测量连续出现的正常P-P间期之间的差异的变异数。
然而由于P 波不如R波明显或P波顶端有时宽钝,所以我们通常用与P-P间期相等的R-R间期来代替。
由此可以看出,它不同于通常所用的以时间为单位的平均心率变化指标,如每分钟心率100次和60次。
研究表明,HRV可做为植物神经系统活动的无创性检测指标,尤其在判断某些心血管疾病的预后方面有重要意义。
1 心率变异的形成正常情况下,心脏的活动受窦房结支配,窦房结的活动受植物神系统双重调节。
交感神经末梢释放去甲肾上腺素兴奋心肌细胞膜Β肾上腺素能受体,使内向离子流isi(由Ca2+携带)和if(主要由N a+携带)激活,使除极速率加快,自律性增高。
心率增快即正性变时作用;迷走神经末梢释放乙酰胆碱,作用于心肌细胞膜M型胆碱能受体,提高K+通透性,促进K+外流,使舒张期除极变慢,窦房结自律性降低,心率变慢。
〔1〕心率的变化是交感与迷走神经相互作用的结果。
它们之间的相互协调维持着心脏的正常活动。
这种相互作用一旦失调,将导致心血管系统功能紊乱,这是许多心血管疾病的发病机制之一。
〔2〕2 心率变异性的检测方法211 时域测定法:记录24小时动态心电图,将全部正常心动周期输入计算机处理,取得一系列有关心率的数理统计指标,用来衡量HRV的大小。
〔3〕21111 R2R标准差:①总体标准差(SDNN):即24小时正常R2R间期,由计算24小时所有正常R2R间期的平均值得。
②均值标准差(SDANN):即24小时内连续5分钟节段平均正常R2R间期的标准差。
③标准差均值(SDNN I DX):即24小时内连续的每5分钟节段正常R2R间期的标准差的平均数。
以上标准差值≤50m s为HRV小,若≥100m s为HRV大。
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三、HRV分 析方法
（二）、频域分析法
LF主要反映压力感受性反射和血压调节引起的心 率变化，由交感神经和副交感神经双重介导。 HF主要受呼吸节律的变化影响，由副交感神经单 独介导。 LF／HF比值反映了交感和副交感神经张力的平衡。 TP（LF+HF）反映心脏总的植物神经张力。 ULF、VLF意义尚不清楚。
三、HRV分 析方法
（一）、时域分析法
统计法指标及其定义 SDNN：正常窦性心搏间期(NN)的标准差，单位：ms。 SDANN：按5分钟分成连续的时间段，先计算每5分钟的 NN间期平均值，再计算所有平均值的标准差，单位：ms。 RMSSD：相邻NN间期之差的均方根值，单位：ms。 SDNN Index：按5分钟分成连续的时间段，先计算每5分 钟的NN间期标准差，再计算这些标准差的平均值，单位： ms。 SDSD：相邻NN间期之差的标准差，单位：ms。 NN50：NN间期中，相邻的NN间期之差大于50ms的心 搏数，单位：个。 PNN50：NN50除以总的NN间期个数、乘以100，单位： ％。
Hale Waihona Puke 三、HRV分析方法时域分析法 线性分析方法
频域分析法
Lorenz散点图
非线性分析法
分维数
三、HRV分 析方法
（一）、时域分析法
对采集到的NN间期的时间序列信号，按时间顺 序或心搏顺序排列的NN间期的数值，直接进行统 计学或几何学的分析。一般用于描述在较长时间 段内自主神经系统对心率的调控作用做出总的概 括性的评价。
SDANN SDNN指 数 PNN50
RMSSD
0.58
0.52
0.6
0.65
0.92
三、HRV分 析方法
（三）、非线性分析法
由于多种因素的影响，心率的变化表现为随机或
者完全无序的，常用的时域、频域分析法不可能 准确、全面地反映HRV的真实面目，有较大的局 限性。
三、HRV分 析方法
（二）、频域分析法
由于有许多因素影响，长时程（24h）的频域分 析结果只能反映总体综合情况。 而5min短程分析不仅可以分析总的心率变异性大 小，而且可以分别分析交感神经及迷走神经各自 的活动。 推荐使用5min短程分析方法。
三、HRV分 析方法
（二）、频域分析法
短时程（5min安静平卧时）频域分析正常参考值
（＜20为中度降低，＜15为明显降低）
三、HRV分 析方法
（二）、频域分析法
是用计算机对心率变异的速度和幅度进行频域分 析，亦称心率功率谱分析。将心电信号经模拟/数 字转换器转换成数字信号后，通过计算机进行快 速傅里叶转换或自回归运算而得到心率功率谱图。 可以分别观察交感神经与迷走神经对心率的调控 作用。
三、HRV分 析方法
（一）、时域分析法
图解法指标及其定义
三角指数（TRI）：NN间期的总个数除以NN期 直方图的高度(在计算NN间期直方图时，横坐标 的时间单位为1/128秒，相当于7．8125ms)，无 量纲。 NN间期直方图的宽度（TINN）：使用最小方差 法，求出全部NN间期的直方图近似三角形底边的 宽度，单位：ms。
指标
SDNN SDANN SDNN指数 PNN50 RMSSD 三角指数 TINN
SDANN
SDNN指 数
PNN50
RMSSD
三角指数
三、HRV分 析方法
时域分析法和频域分析法指标的相关性
时域 TP SDNN 0.96 0.94 0.79 0.56 ULF 0.95 0.96 0.71 0.5 频域 VLF 0.78 0.68 0.9 0.59 LF 0.72 0.61 0.89 0.64 HF 0.67 0.57 0.82 0.89
三、HRV分 析方法
（二）、频域分析法
图的横座标代表频率，单位为Hz，范围一般在0～0.5Hz 纵座标代表功率谱的密度，单位为(心搏次数/分)2 ／Hz 正常的心率功率谱曲线有2～3个主要峰
三、HRV分 析方法
（二）、频域分析法
频谱成分及指标 1．总功率（TP）：频段≤0.4Hz。 2．超低频功率（ULF）：频段≤0.003Hz。 3．极低频功率（VLF）：频段0.003～0.04Hz。 4．低频功率（LF）：频段0.04～0.15Hz。 5．高频功率（HF）：频段0.15～0.4Hz。 6． LF及HF的标化（normalized）： LF（或HF）norm=100 × LF（或HF）/（TP－ VLF），单位：nU。
三、HRV分 析方法
（一）、时域分析法
分析方法
长时程（24h）分析 短时程（5min）分析 时域分析主要反映整体自主神经功能变化的情况， 因而推荐长时程24h分析。
三、HRV分 析方法
（一）、时域分析法
长时程（24h）时域分析正常参考值
参数 SDNN 单位 ms 正常范围 141±39 （＜100ms为中度降低，＜50ms为明显降低） SDANN RMSSD 三角指数 ms ms 127±35 27±12 37±15（采样间隔1/128秒）
参数 总功率 LF HF LFnorm 单位 ms2 ms2 ms2 nU 正常范围 3466±1018 1170±416 975±203 54±4
HFnor m
LF/HF
nU
29±3
1.5～2.0
三、HRV分 析方法
HRV时域指标间的相关关系
SDNN
… 0.93 0.87 0.57 0.71 0.9 0.84 … 0.68 0.38 0.54 0.88 0.85 … 0.7 0.83 0.76 0.67 … 0.87 0.45 0.4 … 0.56 0.49 … 0.98
一、概述
心率变异性（heart rate variability ，HRV）是 指逐次心动周期之间的细微的时间变化及其规律。 其实质是评价自主神经系统的交感---副交感神经 张力及其平衡的重要指标。
二、影响心率的因素
心率调节的因素包括：颈动脉窦和主动脉弓压力 感受性反射、颈动脉体和主动脉体化学感受性反 射、心肺感受器引起的心血管反射、其他内脏感 受器引起的心血管反射等。 另外，心率受昼夜节律、年龄、 性别和其他因素如吸烟、饮酒 及情绪变化等的影响，所以 临床上分析HRV时应考虑到这些 因素的影响。