【實驗目的】 了解人體心率變異性（Heart Rate Variability, HRV）和壓力反射敏感性（Baroreflex Sensitivity, BRS）的生理機制，增加對無創傷性檢測方法的感性認識。 【實驗原理】 人體心血管、胃腸道、支氣管、汗腺以及胰島、甲狀腺、腎上腺等內分泌腺體功能均受自主神經的調節。許多疾病可造成自主神經的損害和功能失調，而自主神經的損害和功能失調又是許多疾病的發生原因之一。過去一直認為整齊的心律是健康心臟的指標之一，但現在認識到絕對整齊的心律是病態的。臨床研究證實冠心病、心絞痛、心肌梗死、心臟性猝死、充血性心衰、尿毒癥等患者心率變異性（Heart Rate Variability, HRV）明顯低于正常人，心梗后心律失常事件及心源性死亡率與HRV降低程度顯著相關。HRV與心功能、晚電位、電生理檢查等組合可大大提高對心梗患者近期和遠期危險分層的可靠性。 近十余年來，壓力反射敏感性（Baroreflex Sensitivity, BRS）分析在心血管疾病研究方面的應用也日益廣泛。 壓力反射系統是心血管系統調節的重要部分，其中迷走神經和交感神經對心臟、血管的影響尤為重要。壓力感受器主要存在于頸動脈竇和主動脈弓，當壓力較高時刺激壓力感受器，增加副交感張力、降低交感張力，而導致心率、心指數的降低和血管擴張，最終使血壓下降到正常范圍。這種調整徑路的有效性，即壓力反射敏感性，可通過心率變化來了解。盡管自主神經系統的兩種成分均影響心率，但壓力反射敏感性主要反映副交感神經的反射能力。 提取一定時段的心電RRI（R波間期，R-R Interval）和對應的動脈血壓（收縮壓、舒張壓或平均壓），并對RRI和BP數字序列作時域和頻域分析，可求得它們的均方差（TV）、標準差（SD）、功率譜密度（PSD）、低頻成分（LF）、高頻成分（HF）、高低頻之比（LF/HF）以及兩者的相關函數（Coherence）和壓力反射敏感性（BRS）等參數。 對于功率譜分析，比較一致的觀點是：功率譜密度曲線中0.25Hz （約4次心跳一個周期）左右的高頻成分與副交感神經有關（主要與呼吸運動有關），而0.1Hz（約10次心跳一個周期）左右的低頻成分則與交感及副交感神經均有關。近來Lumbardi等在動物實驗中觀察到心交感神經具有與LF相同的發放變異，故認為LF主要與交感活動有關。LF/HF反映了交感神經和迷走神經的調節平衡，正常人安靜時降低，應激時升高。 HRV和BRS分析為檢查自主神經的調節功能和中樞整合功能提供了一種非創傷性的方法，除了可用來檢查冠心病、糖尿病、腎衰竭等疾病患者自主神經的損害程度外，還可用于評判疲勞、衰老的程度，在專業擇員和老年病防治等方面均有較大用途。 1. HRV和BRS分析方法 R-R間期（RRI）和動脈收縮壓（SBP）的檢測方法見圖22-11。程序根據心電信號的變化率和時程自動檢測心動間期，并將各心動周期內的最大值,即收縮壓檢測出來，由此得到兩兩對應的RRI和BP數字序列。 2. 常用的分析方法和主要參數 （1）時域　分析(time-domain analysis,??TDA) ① 簡易測量法。利用最長RRI和最短RRI的差來作為HRV的指標。如用于胎兒心率的研究。 ②?RRI的方差和標準差（Standard deviation, SD)。RRI數據一般為256個或512個, 也可以長達24小時。正常人24小時SD通常>50ms。 ③?SD的變異系數 (Coefficient of variation , CV)??CV可排除被測者固有心率的差異, 增加可比性。 ④?R-R間期跳躍指數??求出相鄰RRI的差值, 按每小時計算出超過某一預定值(一般50ms)的RRI頻數, 并繪制曲線, 曲線波動代表迷走神經活動。 ⑤?HRV指數??某一時間內RRI總數目/占比例最大的RRI的數目。正常人通常大于25。　　 （2）頻域分析(frequency-domain analysis,??FDA) 采用快速富立葉變換（Fast Fourier Transform, FFT）或自回歸模型（Autoregressive, AR), 求出功率譜密度（Power Spectral Density, PSD), 繼而計算出各頻率成分的絕對值和標準化單位。 自回歸模型（AR）較之FFT算法具有較高的分辨率, 自回歸模型（AR）有Burg、Marple等遞推算法。 ① 功率譜密度的幅值單位 功率譜密度的單位為ms2/（Cycle/Beat，c/b）或ms2/Hz。其標準化單位（Normalized Unit , NU）根據以下公式求得： LF（NU） = LF（絕對值） / ( PSD曲線總面積－DC ) × 100 HF（NU） = HF（絕對值） / ( PSD曲線總面積－DC ) × 100 式中DC為頻譜中的直流成分。