产品百科

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心率变异分析仪

心率变异分析仪

心率变异分析仪是一种基于心电信号或脉搏波信号,分析连续心搏间期(R-R间期)变化规律的医疗设备。其核心是心率变异性(Heart Rate Variability, HRV)的量化评估,反映自主神经系统交感与副交感功能的动态平衡 [1][2]。HRV 被广泛应用于心血管疾病风险评估、神经系统疾病研究及心理应激监测等领域 [2][3]。

基本信息

中文名:心率变异分析仪

英文名:Heart Rate Variability (HRV) Analyzer / HRV Monitoring System

主要用途:评估自主神经系统功能、辅助心血管疾病风险预测、研究压力与情绪调节 [1][3]

管理类别:在中国通常属于Ⅱ类医疗器械,需经国家药监局(NMPA)注册;国际上部分 HRV 设备被归类为医疗器械,受 FDA、CE MDR 等监管 [6][7]

工作原理

心率变异分析仪通过采集 心电图(ECG)光电容积脉搏波(PPG),提取连续心搏间期(NN间期),再进行统计、频域或非线性分析。

常用指标包括 [2][3][4]:

时域分析

SDNN(正常心搏间期标准差):反映整体 HRV 水平

RMSSD(相邻心搏间期差的均方根):反映副交感活性

频域分析

LF(低频功率,0.04–0.15 Hz):交感与副交感混合

HF(高频功率,0.15–0.4 Hz):副交感活性

LF/HF 比值:交感–副交感平衡

非线性分析

Poincaré 图、分形维数、熵等指标,反映复杂性与稳定性

临床应用

心血管疾病

HRV 降低与心肌梗死、心力衰竭、猝死风险升高相关 [1][3]

可辅助心律失常和自主神经功能障碍的评估 [2]

神经系统疾病

帕金森病、糖尿病自主神经病变等患者常表现 HRV 改变 [3][4]

心理与压力监测

HRV 被用于评估压力反应、焦虑、抑郁和睡眠质量 [4][5]

运动与康复医学

运动训练负荷监控与恢复状态评估 [2][5]

优势与局限

优势

无创、易操作,可进行长期动态监测 [1][3]

能够反映自主神经功能的动态变化 [2]

适用于科研、临床及运动健康管理多领域 [5]

局限

HRV 受多种因素影响(呼吸、体位、药物、年龄等),结果解释需谨慎 [3][4]

部分指标的临床阈值尚缺乏统一标准 [1][5]

不同设备和算法差异可能影响可比性 [6]

发展与现状

1980年代:欧洲心脏学会和北美起搏与电生理学会(ESC/NASPE)发布 HRV 分析指南,推动了临床应用 [1]

2000年代:HRV 被广泛用于心血管及心理应激研究 [3][5]

目前:HRV 被视为心脏自主神经调节的重要生物标志物,逐渐纳入数字医疗与可穿戴设备 [2][6]

参考资料

  1. Task Force of the ESC and NASPE. "Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use." Circulation, 1996.
  2. Shaffer F., Ginsberg J.P. "An overview of heart rate variability metrics and norms." Frontiers in Public Health, 2017.
  3. Thayer J.F., et al. "Heart rate variability, prefrontal neural function, and cognitive performance: the neurovisceral integration perspective." Psychophysiology, 2009.
  4. Malik M., et al. "Heart rate variability: clinical applications and limitations." European Heart Journal, 2008.
  5. Laborde S., et al. "Heart rate variability and cardiac vagal tone in psychophysiological research." Frontiers in Psychology, 2017.
  6. 国家药监局 (NMPA) 医疗器械分类目录.
  7. U.S. FDA — Medical device classification for HRV monitoring systems.