在健康参与者静息状态下，心理生理状态发生变化时，超短期心率变异性测量方法的验证

《Scientific Reports》：Validation of the ultra short term heart rate variability measures under changing psychophysiological state of the healthy participants at rest

　　

摘要

心率变异性（HRV）是指连续心跳之间的时间间隔的波动性。指南建议至少进行5分钟的心电图（ECG）记录才能可靠地测量HRV。然而，新的医学和工程应用以及动态环境条件要求使用更短的记录时间（ustHRV）。但目前尚无最新的指南，而且许多使用ustHRV的研究在方法学上存在不足。因此，我们研究了与基准（5分钟）记录相比，哪些统计和频谱方法能够从更短的心电图长度中可靠地评估HRV。此外，我们还研究了由于精神疲劳和困倦导致的参与者心理生理状态的变化，以及感觉处理能力的差异，如何影响ustHRV替代指标与参考信号之间的吻合度。相关性分析、组内和组间统计测试、趋势分析以及Bland-Altman图表明，即使是从仅30秒的记录中获得的统计指标和高频功率值，以及其他1分钟记录的频率指标，在参与者处于休息且警觉状态时，也是HRV的良好替代指标。随着精神疲劳或困倦程度的增加，可能需要更长的记录时间。这项工作为ustHRV分析在动态环境中的应用以及影响人类心理生理状态的各种因素的研究奠定了基础。