國際標準規範- HRV(心率變異)及ANS (自律神經) 功能量測法
由歐洲心臟學會(European Society o Cardiology)及北美心律電生理學會(North American Society of
Pacing and Electrophysiology)及所成立之特別工作小組於1996年公佈了”心率變異性之量測,生理意義,及
臨床應用”之國際標準. 這個由十七位國際心臟及生物物理學家所組成的工作小組,首次將心電圖機個
心跳與下一個心跳間之時間間距不是一成不變的,而是隱藏著規律性的變化. 兩個同具平均心跳72次
(即心率)的人,極有可能在心率變異性上發生很大差異. 利用心電圖(通常在手腳或胸部貼上電極片量
測),可以精確地測到心電訊號,並計算出R-R間距(R峰為心電波型之主峰),心率,及心率變異性(即R-R間
距之標準偏差). 心率變異性除了可以一般時間範圍分析(Time Domain Analysis)算出心率平均值及標準
偏差外,還可以頻譜分析(Frequency Domain Analysis)計算出特定頻率範圍之功率. 上述工作小組依據多
重臨床報告進一步訂定了以下HRV之生理意義:

心率變異性(HRV) - 自律神經系統總活性指標
高頻成份(High Frequency, HF) - 副交感神經活性指標
低頻成份(Low Frequency, LF) - 交感與副交感神經活性指標
高頻成份百分比(HF%, 等於HF/(HF+LF)) - 副交感神經活性指標
低頻成份百分比(LF%, 等於LF/(HF+LF)) - 交感神經活性指標
低頻/高頻成份比值(LF/HF) - 交感/副交感神經平衡指標
(其中LF之頻率範圍為0.04-0.15 Hz;而HF則為0.15-0.4 Hz)

至此,醫學界有了一個量測自律神經功能的國際標準.上述工作小組更進一步將HRV量測在臨床上(包括
心臟,心血管,糖尿等疾病)之應用加以說明及建議. 自從1996年該報告公佈以後,利用HRV偵測自律神經
及其他器官疾病的論文已超過3000篇. 美國醫療保險業也在最近幾年將HRV/R-R間距加入給付項目
(CPT 95921 and CPT 95922), HRV受到醫學界的重視,不言而喻. HRV/自律神經的測試通常以5分鐘為
主,但若病情複雜,也可以連續監測24小時.

心律大師 / ANSWatch 腕式生理監視器
台灣科學地(股)公司(Taiwan Scientific)經過多年研究,並結合國內外醫學研究團隊(包括工業研究院生醫
工程中心,三軍總醫院,慈濟醫學院,美國猶他州Medical Physics Corp.,美國猶他州 Center for
Performance and Longevity;美國奧克拉荷馬州 Lynn Health Research Institute, 及美國猶他州Sun
Scientific Corp.),利用動物及人體試驗證實心率變異性及自律神經系統活性可透過手腕橈動脈之血壓波
型測得. 此革命性的技術突破對於需要經常監控HRV/ANS的大眾而言,不異是一大福音. 心電圖( ECG)
量測的是心肌釋放出來的電波,而心律大師®量測的則是描述血壓波型的壓力;利用獨特的生物壓電感
應器(台灣,美國,及全球專利),心律大師®將手腕橈動脈的血壓波型(即醫師把脈之處)轉換成電壓,再經
過過濾,放大,及分析等演算過程,可以精確地測得HRV及相關之自律神經活性指標; 在生理學上, ECG所
量測的電波訊號(驅動心臟打血之訊號)為上游指標,而心律大師®所量測之血壓訊號(心臟輸出血液之訊
號)則為下游指標,而兩者所量測的心率變異性都是來自調解心率的自律神經系統. 除此之外,心律大師
®完全遵造1996年HRV國際標準; 此外,心律大師®採用最通用之5分鐘測試法. 有關心律大師®之詳細
操作說明,請參閱使用者手冊.

其他自律神經測試方法
自從1996年HRV/自律神經量測標準公佈實施以來,心電圖之HRV量測法已成為最通用之自律神經標準
測試法. 其他還有幾個以前較常用(或目前仍倂用)之方法,簡述如下:
站位心電圖-先躺下來做心電測試,在站起來測試一次,根據波型的變化,檢查神經功能是否正常. 此方法
在分析時,可利用前述R-R間距及HRV分析法,此測試法的學理基礎是站立時血管應透過交感神經急速
收縮.
Shulong 血壓起立試驗-首先靜躺十分鐘以上測量血壓,而後站立時再做測量血壓變動的檢查,其學理與
站位心電圖類似.
皮膚紋化反應-利用一根細棒擦磨手臂內側的皮膚,再觀察皮膚上出現的反應. 自律神經系統健康的人,
在數秒後會浮起白筋,再過5-10分鐘消失;久久不消,或變成紅腫隆起的人,則可能有自律神經失調的問
題.

除此之外,根據Harrison’s 內科學課本,其他自律神經量測方法還包括強閉氣反應 (Valsalva response)、
排汗功能 (sudomotor function)、冰水造成之升壓反應 (cold pressor test) 和生化檢驗 (biochemistry test)
等,然而部分方法需進行侵體性檢驗,受試者得承受痛苦;部分方法需昂貴之儀器,不適合大規模推
廣;部份方法之精確度不佳、或是使用不便。

參考文獻:
  1. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and
    Electrophysiology. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation, and
    clinical use. Circulation. 1996; 93: 1043–1065
  2. http://www.ama-assn.org/
  3. Harrison's Principles of Internal Medicine, 15th Edition, by Eugene Braunwald (Editor), Anthony S.
    Fauci (Editor), Dennis L. Kasper (Editor), Stephen L. Hauser, Dan L. Longo, J. Larry Jameson
    (Editor), August 2001,
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