HRV 與疾病之關聯
簡報大綱 神經系統簡介 自律神經系統與心跳 ECG、HR 與 HRV HRV 之計算 HRV 應用與疾病之關聯
神經系統簡介
人體神經系統簡介 人體的神經系統組織 神經系統 中樞神經系統 腦 脊髓 周圍神經系統 體神經系統 自律神精系統 交感神經 副交感神經
自律神經系統 Sympathetic Nervous System 作用於 : 緊張,恐懼,戰鬥,逃離 等 情境。 交感神經系統 副交感神經系統 Sympathetic Nervous System 作用於 : 緊張,恐懼,戰鬥,逃離 等 情境。 作用徵象: 血壓上升、心跳加快、 血管收縮、尿液減少、 消化變慢。 Parasympathetic Nervous System 作用於 : 輕鬆、休息、復原、睡 覺、緊張過後。 作用徵象: 血壓降低、心跳放慢、 消化吸收過程開始。
自律神經系統與心跳
自律神經系統與心跳 控制心跳機制 心肌肉之竇房結 (Sino-atrial Node SA node) 自律神經系統 交感神經 心跳加快 副交感神經 心跳放慢
ECG 與 HRV
ECG (electrocardiogram) 心臟傳導系統發出電波，興奮 整個肌肉纖維而產生收縮。 電波的產生及傳導，肌肉皆會 產生微弱的電流分佈全身，若 將心電圖記錄器的電極連接到 身上不同的部位，就可描出心 電圖。
ECG (electrocardiogram) P 波: 心房去極化，正常小於 0.12 秒 QRS 波: 心室去極化，正常不超過 0.11 秒 T 波: 心室再極化 U 波: 心室內 Purkinje fiber 的再極化 PR interval: 1. 評估心房至心室間的傳導速度 2. 正常值約 0.12 - 0.20 秒 (3-5 小格) ST segment: 1. 心臟早期的再極化 2. ST segment位置(高低)較長短來得重要 3. 正常在 ± 1 mm之間 QT interval: 1. 代表整個心縮期的電位變化 2. 與心跳速率有關 3. 臨床上為藥物及離子對心肌影響的一個指標 4. 正常為 0.35 -- 0.43 秒+
HRV (Heart Rate Variability) 什麼是心率變異 心律是指心臟跳動的頻率， 單位是BPM (Bit Per Minute), 而變異度則是每個心跳時間間 格上的差距,因此心律變異度就 是心臟跳動的頻率與心跳時間 間隔上的程度變化。 心率變異的量測 心率變異是以心率間期(相鄰心 跳的間隔時間)為基礎計算而得， 心率間期的數據來自數分鐘或 數小時的連續心跳記錄，一般 心跳量測可透過心電圖或心音 描記器等方式，但以心電圖量 測為主。
HRV 之分析方法 時域分析 頻域分析 統計學方法 幾何學方法 把心跳間期隨時間變動的訊號轉換成心跳間期的頻譜 Mean 心跳間期平均值 SDNN (Standard Deviation NN) 標準偏差 RMSSD 相鄰兩心跳間期差異的均方根 SDSD 相鄰兩心跳間期差異標準差 NN50 count 相鄰心跳間期大於50毫秒的個數 pNN50 相鄰心跳間期大於50毫秒的比率 幾何學方法 HRV Triangular index 心律變異度三角指標 TINN 所有心跳間期的長方圖的最小平方誤差的三角基準寬度 頻域分析 把心跳間期隨時間變動的訊號轉換成心跳間期的頻譜 頻譜是頻率的函數,期強度為此頻率正弦波振幅的平方,把相對強度量化,即為功率密度(Power Spectral Density, PSD)
HRV 之頻譜定義 根據 American Heart Association, Inc 1996 為心律變異 各頻帶定義出新的標準. 高頻 (High Frequency ,HF) 0.15 ~ 0.4 Hz 可視為副交感神經活性的指標 低頻 (Low Frequency ,LF) 0.04~0.15 Hz 可視為交感與副交感神經共同控制的指標 超低頻(Very Low Frequency ,VLF) 0.04 以下 可視為交感神經活性的指標
HRV 頻譜分析範例 Rest 休息/平躺 高頻能量較高 副交感神經作用 Tilt 站立/傾斜 低頻能量增加 交感神經作用
心率變異的應用與疾病之關聯 1. 心臟與心血管疾病：原發性高血壓病人與心肌梗塞患者，其 迷走神經的衰減會反映在心率變異上，因此心率變異亦可作為 其預測指標。 2. 神經病學：心率變異可以反映出各種病患的中樞性自主神經 失調，譬如帕金森氏症、慢性酒精中毒、四肢麻痺等。 3. 糖尿病：糖尿病人引發的心肌症將會降低心率變異。而心率 變異的降低往往在臨床病症產生之前，因此心率變異可以作為 糖尿病早期預警的指標。 4. 工作壓力：不良的工作環境，如：不符合人體工學的工作方 式、工作過度、不佳的工作氣氛皆會降低心率變異。心率變異 可用來做為這些因素的量化評估與控制。 5. 健康保險：一些挪威與日本的保險公司，已經使用心率變異 作為客戶的健康風險指標。