ECG, Aortic pressure and Cardiac sound

下圖為生理學(physiology)課本常見的心電圖(ECG)、血液脈波與心音在心臟收縮(Systole)與舒張(Diastole)的相關圖：

論文研討：Validation of pulse rate variability as a surrogate for heart rate variability in chronically instrumented rabbits

Validation of pulse rate variability as a surrogate for heart rate variability in chronically instrumented rabbits

論文網址

 

HRV parameters, 心跳變異性參數

心跳變異性的時域參數如下：

心跳變異性的頻域參數如下：

HRV Time domain analysis and Frequency domain analysis

HRV 的時域分析 (Time domain analysis) 與頻域分析 (Frequency domain analysis)，各自所代表的意義簡單分類如下圖：

時域分析：自律神經活性
頻域分析：自律神經平衡

自律神經系統, Autonomic Nerve System, ANS

自律神經系統（英語：Autonomic Nerve System，縮寫為ANS），包含交感神經（Sympathicus）與副交感神經（Parasympathetic)。

交感神經與副交感神經對體內各器官的作用如下圖：

HRV偵測與運算

雖然 1996 年的 HRV Guideline 是以心電圖(ECG)來作為 HRV 的計算基礎，但是 HRV 顧名思義，只要能夠算出 beat-to-beat 間距的技術都可以用來計算 HRV，不過雖然不只一種方法可以計算 HRV，但信號本身所代表的生理意義是不同的，而且信號的品質與特徵是否明顯，也會影響到 HRV 運算的準確度。

在下圖中幾種偵測 HRV 的方法中，要算是以 ECG 及 脈波 (壓力) 是臨床上較準確與常利用的方法。而 PPG 是以光學量測得到的類似脈波波形，也是目前腕式手錶常使用的技術，但是光學量測有其侷限性，而且所得到波形並非真正的壓力脈波，在生理意義上無法呈現真正的脈波意義 (如中醫脈象)，而且光學量測容易產生誤差，所以要量測 HRV，還是以心電圖與脈波是最好的選擇，而在量測方便性方面，脈波量測更為方便。

Introduction of heart rate variability (HRV) , HRV 介紹

Wiki: 心跳變異分析 

心率變異分析（英語：heart rate variability，縮寫為HRV），或稱心率變異度分析，是一種量測連續心跳速率變化程度的方法。其計算方式主要是分析藉由心電圖或脈搏量測所得到的心跳與心跳間隔的時間序列。心臟除了本身的節律性放電引發的跳動之外，也受到自律神經系統所調控。過去二十年已有不少文獻顯示自律神經系統的調控與心血管疾病相關的死亡率有顯著的關係，例如心因性猝死^[1]、高血壓^[2]、出血性休克^[3]、敗血性休克^[4]等。心率變異分析亦被發現可作為預測發生心肌梗塞後的死亡率的指標^[5]及預測末期肝癌病患的預後^[6]。

1. Politano L, Palladino A, Nigro G, Scutifero M, Cozza V.(2008) Usefulness of heart rate variability as a predictor of sudden cardiac death in muscular dystrophies.Acta Myol 27:114-22..
2. Palatini P, Julius S.(2009) The role of cardiac autonomic function in hypertension and cardiovascular disease. Curr Hypertens Rep 11(3):199-205..
3. Kawase M, Komatsu T, Nishiwaki K, Kimura T, Fujiwara Y, Takahashi T, Shimada Y.(2000) Heart rate variability during massive hemorrhage and progressive hemorrhagic shock in dogs.Can J Anaesth 47(8):807-14..
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