心率变异性HRV信号提取及时频域分析包含程序

课程设计报告

题 目： 心率变异性（HRV）信号的提取及时频域分析 专 业： 生物医学工程 班 级： XXXXXXX 学 号： XXXXXXX 姓 名： XXXXXXX 指导教师： XXXXXXX

XXXXXX大学 XXXXX学院

2016年 9月 29日

一、 开题背景

（一）HRV简介

传统的医学观点认为，正常的心率为规则的窦性节律；后来发现在健康状态下，许多生理系统中存在自然的变异性，人的心率正常情况下也是呈不规则性变化的，而心率变异就是指窦性心率的这种波动变化的程度。心率变异性（Heart Rate Variability，HRV）是指逐次心搏间期之间的微小变异特性。在生理条件下，HRV的产生主要是由于心脏窦房结自律活动通过交感和迷走神经，神经中枢，压力反射和呼吸活动等因素的调节作用，使得心脏每搏间期一般存在几十毫秒的差异。

(二)HRV的研究现状

心率变异性(HRV)是近年来比较受关注的无创性心电监测指标之一，对HRV的生理和病理

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题 目： 心率变异性（HRV）信号的提取及时频域分析 专 业： 生物医学工程 班 级： XXXXXXX 学 号： XXXXXXX 姓 名： XXXXXXX 指导教师： XXXXXXX

XXXXXX大学 XXXXX学院

2016年 9月 29日

一、 开题背景

（一）HRV简介

传统的医学观点认为，正常的心率为规则的窦性节律；后来发现在健康状态下，许多生理系统中存在自然的变异性，人的心率正常情况下也是呈不规则性变化的，而心率变异就是指窦性心率的这种波动变化的程度。心率变异性（Heart Rate Variability，HRV）是指逐次心搏间期之间的微小变异特性。在生理条件下，HRV的产生主要是由于心脏窦房结自律活动通过交感和迷走神经，神经中枢，压力反射和呼吸活动等因素的调节作用，使得心脏每搏间期一般存在几十毫秒的差异。

(二)HRV的研究现状

心率变异性(HRV)是近年来比较受关注的无创性心电监测指标之一，对HRV的生理和病理

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题 目： 心率变异性（HRV）信号的提取及时频域分析 专 业： 生物医学工程 班 级： XXXXXXX 学 号： XXXXXXX 姓 名： XXXXXXX 指导教师： XXXXXXX

XXXXXX大学 XXXXX学院

2016年 9月 29日

一、 开题背景

（一）HRV简介

传统的医学观点认为，正常的心率为规则的窦性节律；后来发现在健康状态下，许多生理系统中存在自然的变异性，人的心率正常情况下也是呈不规则性变化的，而心率变异就是指窦性心率的这种波动变化的程度。心率变异性（Heart Rate Variability，HRV）是指逐次心搏间期之间的微小变异特性。在生理条件下，HRV的产生主要是由于心脏窦房结自律活动通过交感和迷走神经，神经中枢，压力反射和呼吸活动等因素的调节作用，使得心脏每搏间期一般存在几十毫秒的差异。

(二)HRV的研究现状

心率变异性(HRV)是近年来比较受关注的无创性心电监测指标之一，对HRV的生理和病理

心电工作站2.0临床应用手册 心率变异性

第九章 心率变异性

Heart Rate Variability(HRV) 9.1 概述

心率变异性（Heart Rate Variability，HRV）是指逐次心搏间期之间的微小变异在生理条件下，HRV的产生主要是由于心脏窦房结自律活动通过交感和迷走神经，神经中枢，压力反射和呼吸活动等因素的调节作用，使得心脏每搏间期一般存在几十毫秒的差异。

在静息状态下，正常人的心电图呈现RR间期周期变化，窦性心律不齐是由于呼吸的不同时相所介导的迷走神经反映性波动所致。导致吸气时心率加快，呼气时心率减慢。许多其它因素也可以引起心率的变化，例如体位、体温、血循环中的儿茶酚胺、内分泌激素以及营养、环境、药物、各种疾病等都会影响心率。

由于对HRV的生理和病理意义进行了广泛和深入的研究，其结果表明心率变异信号中蕴含着有关心血管调节的重要信息，对HRV进行分析可以间接地定量评价心肌交感、迷走神经紧张性和均衡性，而且还能分析自主神经系统的活动情况，在多种心血管疾病中，患者的心率变异性都有降低的趋势。

心

心电工作站2.0临床应用手册 心率变异性

第九章 心率变异性

Heart Rate Variability(HRV) 9.1 概述

心率变异性（Heart Rate Variability，HRV）是指逐次心搏间期之间的微小变异在生理条件下，HRV的产生主要是由于心脏窦房结自律活动通过交感和迷走神经，神经中枢，压力反射和呼吸活动等因素的调节作用，使得心脏每搏间期一般存在几十毫秒的差异。

在静息状态下，正常人的心电图呈现RR间期周期变化，窦性心律不齐是由于呼吸的不同时相所介导的迷走神经反映性波动所致。导致吸气时心率加快，呼气时心率减慢。许多其它因素也可以引起心率的变化，例如体位、体温、血循环中的儿茶酚胺、内分泌激素以及营养、环境、药物、各种疾病等都会影响心率。

由于对HRV的生理和病理意义进行了广泛和深入的研究，其结果表明心率变异信号中蕴含着有关心血管调节的重要信息，对HRV进行分析可以间接地定量评价心肌交感、迷走神经紧张性和均衡性，而且还能分析自主神经系统的活动情况，在多种心血管疾病中，患者的心率变异性都有降低的趋势。

心

心率变异性在体育科研中的应用

杨帆

摘要：心率变异性(HRV)是逐次心跳RR间期不断波动的现象，是近年来比较受关注的无创、稳定、准确且易行的心电监测指标之一。对HRV信号的提取分析可以定量评估心交感神经和迷走神经的均衡性。近年来HRV指标在竞技体育和全民健身领域中得到了广泛的关注和应用。 关键词:心率变异性；运动；应用 Abstract:

Key words: HRV; sport 1. 心率变异性（HRV）的概述 1.1心率变异性的定义及其作用

通过测量心跳与心跳之间的间隔时间表明，每次心跳的间隔是不恒定的，是有变化的，这一变化称为心率变异性（Heart Rate Variability，HRV），是指逐次心跳间期之间的微小变异。HRV的变化实质上是反映神经体液因素对窦房结的调节作用，也就是反映自主神经系统交感神经活性与迷走神经活性及其平衡协调的关系。同时，HRV具有无创性、敏感性高、可重复等优点，是评价心脏自主神经系无创性检查心脏自主神经调节功能的一种手段，广泛应用于心血管疾病临

床实践和基础研究，具有重要的生理学研究及临床意义[]。HRV信号中蕴含了有关心血管控制系统及体液调节等大量信息，对这些信息的提取分析可以定量评估心交感神经和迷

虱眶|园啊|口2结果

2 0 1 3年 1 2月第 1 1卷第3 6期

临床护理 2 5 l

静脉溶栓治疗与护理干预，溶栓成功 8 9例，溶栓成功率为9 2 . 7%。治

在9 6例患者中，经过静脉溶栓治疗与护理干预，溶栓成功8 9例，

疗过程中的不良反应主要为头晕、心悸、心动过速、肺部感染、血压下降、牙龈出血，但是采取相应的措施后，上述症状均有所缓解。

溶栓失败 7例，溶栓成功率为9 2 . 7%。治疗过程中的不良反应主要为头晕2 4例，心悸2 3例，心动过速2 O例，肺部感染 1 l例，血压下降1 3例， 牙龈出血5例，但是采取相应的措施后，例如给予凝血酶或者抗生素 治疗等，症状均有所缓解，具体如表 1所示。表 1溶栓治疗并护理干预治疗心肌梗死不良反应统计

综上所述，对于急性心肌梗死患者进行及时的溶栓治疗，之后对病情进行详细观察并进行适当的护理干预和健康指导，取得了满意的疗效，不良反应轻微，采取相应措施后病情改善，提高了患者的生存质量，有助于患者的早日康复。 参考文献[ 1]王爱飞 .急性心肌梗死患者早期静脉溶栓行护理干预的效果评价[ J】 _中国实用护理杂志， 2 0 1 1, 2 7 ( 3 6 ): 7 - 8 .

3讨

论

【 2】 陆悠，唐蓉

如何分辨小儿咳嗽变异性哮喘

小儿咳嗽是感冒的一种表现,但不是感冒独有的症状。单纯以小儿咳嗽为主要表现的感冒或者感冒的其他症状如：鼻塞、流涕、发烧等都已经好转，仅仅剩慢性小儿咳嗽久治不愈，那病症状有可能是小儿咳嗽变异性哮喘。咳嗽是小儿常见的呼吸道疾病的症状，它往往发生在患有上、下呼吸道的感染肺结核、哮喘等疾病时出现。大多数情况使用抗生素治疗后咳嗽渐渐好转，但有时经过使用多种抗生素及止咳化痰药治疗，咳嗽丝毫不见减轻，而是迁延难愈，这种患儿患得往往就是小儿咳嗽变异性哮喘。小儿咳嗽变异性哮喘又称为过敏性哮喘、隐匿性哮喘、咳嗽性哮喘。它是以慢性咳嗽为唯一表现的特殊类型的哮喘，它在儿童中的患病率大约为0.77％到5.0％。由于患有哮喘的病儿的呼吸道持续存在变态反应性的炎症，支气管上皮肿胀，使得气道内皮下的刺激感受器兴奋阈值低于正常人，因此，对各种外界刺激物的感应性增高，稍有刺激就发生哮喘；并且哮喘难以治愈。小儿咳嗽变异性哮喘的特点是：1、咳嗽持续发生或者反复发作一个月以上，常在夜间发生或清晨发作性咳嗽，运动后加重，痰少；2、化验或者其他检查表明没有明显的感染征象或者经过长期的抗生素治疗无效；

3、用支气管扩张剂可以使发作减轻；

4、有个人过敏史即伴有湿疹、荨麻

研究进展

厘红盐笠缝盒！坠室变昱丝盆堑堕盗：垒查笠瘥瘟的重塑理迭的堑窒迸屋筮丝魍

３３０９

结合心率变异性分析防治心血管疾病的运动疗法的研究进展

屈红林刘瑞莲

（宜春学院体育学院，江西

宜春３３６０００）

［关键词】心率变异性；运动疗法；心血管疾病（中图分类号］

Ｇ８０４．跖

【文献标识码】

Ａ

［文章编号】１００５－９２０２（２００９）２４－３３０９－０３

心率作为心脏自主神经在窦房结水平的相瓦作用，与其功能状态密切相关，心率变异性（ＨＲＶ）可作为无创性检查心脏自主神经调节功能的一种手段，具有无创性、高敏感性、可定量、可重复性等优点，已经成为近年来研究心电信号处理领域的一个前沿热点，且在目前的心血管疾病的检测与功能康复等方面有重要意义。但现有文献资料大多论述了临床上心血管疾病患者的ＨＲＶ分析，而没有探讨ＨＲＶ如何监控心血管疾病患者的康复，更没有涉及到有关运动疗法防治心血管疾病的干预作用…。ＨＲＶ分析是通过测量连续正常心动周期间的变化，从而反映心率变化，有时也称心率波动或心率振荡。人体的病理性衰老是在当今社会上衰老几率最高的形式，而在老年病理性衰老的病因中，尤其以心脑血管疾病的发生率为高。已有大量的研究结果表明旧１，进行健身运动町预防和治疗某种老年性疾病，尤其可

心理科学进展 2006，14（2）：261~265 Advances in Psychological Science

261

心率变异性在心身疾病和情绪障碍研究中的应用*

阎克乐 张文彩 张月娟 封文波 袁立壮 王兰爽 唐一源1

（河北师范大学教育科学学院心理研究所，石家庄 050091） （1

大连理工大学神经信息研究所，大连 116023）

摘 要 心率变异性的频谱成分可单独反映交感神经和副交感神经活动的影响。高频（HF）是由迷走神经单独介导；低频（LF）受迷走神经和交感神经共同调制，但主要反映交感神经的活动性 。此指标可对高血压、冠心病和月经前期烦躁等心身障碍进行评价。该文还探讨了它用于情绪研究的价值，并认为在不同情绪体验期间的自主神经活动有多种搭配模式，正常人与情绪障碍者之间以及情绪障碍（抑郁、焦虑、恐怖、强迫）患者在自主神经活动方面可能存在显著差别。 关键词 心率变异性，自主神经反应模式，情绪障碍诊断。 分类号 R395

1 什么是心率变异性

心率变异性是心血管反应性的一部分，有时也被称为心率反应性（heart rate reactivity ）和心动周期变异性（heart period variability HPV ）。而心