睡眠基准心率多少才健康
据研究发现，人的一生总的心跳次数是一个相对固定的值，也就是说睡眠基准心率过高可能会影响人的寿命。据统计人的总心跳数约为25亿次至30亿次，也就是说如果睡眠基准心率在60次左右，其寿命就可达93岁。睡眠基准心率减慢，人的寿命就会延长，而睡眠基准心率大于80次，寿命就会明显缩短。大量临床研究也证实，睡眠基准心率偏快的人，发生癫痫病及各种心血管疾病的概率明显增加。
睡眠基准心率过快过慢都不好
通过观察动物的心率及其寿命的关系，科学家发现，小型哺乳动物如鼠类、兔类等心率很快，每分钟可达数百次，但它们的寿命仅有1～3年。与之相反，大的哺乳动物如鲸，心率很慢，每分钟仅20次左右，而他们可以活30～40年。其中一种叫格拉帕哥斯的乌龟寿命可长达177年，它的每分钟心跳数为寥寥无几的6次。
现如今很多人都有防范心脑血管疾病的意识，但他们却不了解，进行心脑血管疾病的防治，第一步就是进行心脏的管理。而管理心脏其实很大一部分就是管理心率。
心率是什么？心脏就像一个水泵，血液流进心脏，再由心脏不停地将血液泵出，完成血液在体内的循环，可以说心脏是整个生命的动力来源。而心率，是指心脏在一分钟内的跳动次数，也就是心脏泵血次数。心率在43-83内属于正常范围即并非不健康，而心率在50-70范围内则证明心脏机能良好，但针对心血管病人，其心率则需要控制在55-65之间。
心跳快慢与心血管疾病有什么关系？
近年来越来越多的医学研究结果提示，睡眠基准心率增快可增加心血管疾病的发病率和死亡率，从而对健康造成严重危害。
心率加快，就会造成体内交感神经活跃。而交感兴奋，就会分泌出大量激素物质，在这些激素物质的作用下，人体会出现心率加快、血压升高、呼吸加快等症状，心脏的消耗及负担也同时变大。而交感神经活跃和高血压其实是互为因果的关系。也就是说，心率过快，发生高血压的概率会增高，而反过来，血压高也会造成心脏功能的损害。
相关研究发现若睡眠基准心率增至85，死亡概率会提升80%。如果睡眠基准心率降低，那么效果刚好相反，若睡眠基准心率降至每分钟70次以下，则患心脏病死亡的概率可降低40%。
猝死是冠心病最严重的类型，交感神经过度激活与猝死具有密切关系。当今社会生活和工作压力过大，长期交感神经兴奋容易导致血压升高，所以心率的管理应该要引起必要的重视。
管理睡眠基准心率
睡眠基准心率过快不好，同样过慢也不好。若每分钟少于43次，可能存在缓慢性心律失常的风险，有可能导致心脏停搏。那么有什么办法能使睡眠基准心率保持在心脏机能良好的50-70次的范围呢？
首先是靠运动。常常参加各种强度适宜的有氧运动，可以锻炼心脏功能。其次是保持适当体重。众所周知，肥胖会使心脏负担加重，心率加快。同时、不要忘了最重要的一项，就是要注意戒烟与限酒。
苏教版小学科学五年级上册第四单元 4.1《测量呼吸和心跳》 一、填空题 1. _______________________ 心跳、呼吸的快慢和有关。 2. ____________________ 一吸一呼算一次。 3. ______ 心跳就是心脏的收缩和舒张。心脏每收缩、舒张一次，我们就会感到一次________ 。 4. ___________________________________ 我们在运动时，身体上的变化会有 _________________________________________ 和________ 加快，还会出汗。休息后心跳呼吸又会慢慢恢复。 5. _____________________________________________ 运动结束时呼吸和心跳的次数要比安静状态下_________________________________ 。 二、判断 6. 心跳越快身体越健康。（） 7. 人每分钟呼吸的次数比心跳的次数多。（） 8. 每个人的心跳和呼吸次数都不相同，是略有差异的。（） 9. 为了身体健康，人要经常锻炼身体。 （） 10. 人在睡眠时心脏要比在跑步时跳动的慢。（） 三、选择 11. 下面哪种情况下呼吸和心跳的次数最快（）。 A. 安静状态下 B. 运动刚结束时 C. 运动休息3 分钟后 12. 下面哪种情况下脉搏的次数是最慢（
）。 A. 安静状态下 B. 运动刚结束时 C. 运动休息3 分钟后 13. _______________________________ 人的正常呼吸次数是每分钟（），人的正常脉搏跳动的次数是每分钟 （________ ）。 A、20次左右 B、80 次左右 C、140次左右 14. 跑或跳时人呼吸的次数比休息时（）。
实验4 人体安静和运动时心电图、心率和动脉血压的测量一、人体安静时心电图的描记 【目的】能辨认人体体表正常心电图的波形，并了解其生理意义及正常范围。初步学习心电图的记录、测量、分析方法及运动时心电图的描记方法。 【原理】人体是一个导体，心脏位于导体之中。心脏兴奋时，其兴奋的产生、传导及恢复可通过心脏周围的组织和体液传播到体表。利用表面电极从体表不同部位将心肌的电变化引导并放大到心电图机上所记录到的波形，即为心电图。【对象】人 【器材与药品】 心电图机、导电膏、75%酒精棉球。 【内容】 （一）人体安静时心电图的描记 1、在心电图机妥善接地后接通电源，预热3-5分钟。 2、正确安放电极，连接导联线。受试者静卧于检查床上，摘下眼镜、手表、手机和其它微型电器，全身肌肉放松。在手腕、足踝和胸前放置引导电极。一般手腕应在腕关节上方（屈侧）约3cm处，足踝应在小腿上方约3cm处，常用胸部电极的位置有六个（如图1所示）。在放置引导电极前，应在相应部位皮肤上用酒精棉球反复擦试脱脂，以减少皮肤电阻，或涂上少许导电膏，保证导电良好。接着，连接导联线。一般以5种不同颜色的导联线插头与身体相应部位的电极连接，导线连接方式是：右手—红色、左手—黄色、左足—蓝色、右足—黑色（接地）、胸导联—白色。 3、将心电图机面板上各控制按钮置于适当位置。将运转控制键置于“准备”档，导联选择开关置于“0”位。旋转“调零位”旋纽，使描记笔居中，然后将运转控制键转换到“记录”档，开始走纸，走纸速度通常设定为25mm/s。 4、输入标准电压。通过调节增益来调整心电图机的放大倍数。按下“标准电压”按纽，使1mv电压推动描记笔向上移动10mm。 5、记录心电图检查基线平稳、无肌电等干扰后，即可旋动导联选择开关，依次
江西工业贸易职业技术学院毕业设计 摘要 随着生物医学工程技术的发展, 医学信号测量仪器日新月异。生物医学测量与临床医学和保健医疗的联系日益紧密。通过对人体各种生理信号的检测，能更好的认识人体的生命现象。脉象包含丰富的人体健康状况信息, 脉诊技术应客观化、定量化。本设计利用光电式传感器, 设计脉搏信号获取的方法。本设计主要是基于单片机的便携式脉搏测试仪的具体实现方法，利用光电传感器产生脉冲信号，经过放大整形后，输入单片机内进行相应的控制，从而测量出一分钟内的脉搏跳动次数，快捷方便。通过观测脉搏信号，可以对人体的健康进行检查，通常被用于保健中心和医院。本设计所设计的基于单片机的便携式心率测试仪对推进脉诊技术客观化的实现具有积极的促进作用。 脉搏；单片机；光电传感器；脉冲信号；便携式关键词： I 江西工业贸易职业技术学院毕业设计 目录 摘要I........................................................................................................................................ .第1章引言....................................................................................................................... 11.1概述. (1)
1.2基于单片机的心率测试仪的发展与应用 (2) 1.3本设计的主要内容 (3) 第2章整体方案分析.................................................................................................... 4. 2.1任务 (4) 2.2要求 (4) 2.3系统的整体方案 (4) 2.4 方案的对比和论证 (4) 2.4.1脉搏检测传感器的选择 (4) 2.4.2单片机的选择 (6) 2.4.3显示部分的选择 (6) 2.5设计时要考虑的问题 (7) 2.5.1环境光对脉搏传感器测量的影响 (7) 2.5.2电磁干扰对脉搏传感器的影响 (7) 2.5.3测量过程中运动噪声的影响 (8) 2.6本章小结 (8) 第3章硬件电路设计分析........................................................................................... 93.1控制 器 (9) 3.1.1AT89S52 (9) 3.1.2AT89S52的特点 (9) 3.1.3AT89S52的结构 (9) 3.2脉搏信号采集....................................................................................................... 12 3.2.1光电传感器的结构及原理 (12) 3.2.2信号采集电路 (13) 3.3信号放大电路....................................................................................................... 13
心率的测量和分析Revised on November 25, 2020
关于心率数据的测量和分析 一、计算最大心率值 （1）计算方法 用220 减去年龄，就是一个人的最大心率值。例如： 战士李超峰，25岁。他的最大心率值是 220 – 25 = 195 。也就是心跳每分钟 195 跳，即 195 次/分钟。 这意味着，该战士在运动时的心率，如果超过195 次/分钟，他坚持不了七、八分钟，心率就一定会掉下来。 （2）计算最大心率值的目的。 计算出最大心率值，就可以掌握科学合理的训练强度。通常把训练强 度控制在最 大心率值的 65% ～ 85% 之间。 用上面的例子，战士李超峰，平常训练的强度，应当在心率114次/分钟～ 167次/分钟之间。当然，心率要超过也可以，但是不可时间长，时间长了，会造成对心脏的伤害。 二、测量安静心率 （1）测量方法 让被测量的人，心境平静、肌肉放松地休息20分钟。然后测出心率值，此时的心率值就是安静心率。 （2）测量安静心率的目的。
安静心率可以评估心血管循环功能。安静心率低，表明心血管循环功能好。安静心率低于75次/分钟，心脏功能好；安静心率高过95次/分钟，心血管循环功能就不够好。 三、计算心搏频率储备数 （1）计算方法 最大心率值跟安静心率的差值，就近似于心搏频率储备数。 （3）计算心搏频率储备数的目的。 心搏频率储备数表示人体劳动或运动时心率可能增加的潜在能力。 四、测量“最大摄氧量” （1）具体操作方法： ①男子，使用40 公分高的台阶；女子使用33公分高的台阶。 ②被试者以每分钟25次的频率登上跨下。所谓的一次登上跨下，是指 连续完成如下的动作：左脚放上台阶、右脚踩上台阶、左脚下到地面、右脚下到地面。 ③坚持以每分钟25次的频率登上跨下，达到5分钟。 ④在达到5分钟后，停止运动，读取心率数值。 ⑤在《最大摄氧量计算表》上，找到对应的心率数值点，以及对应的体 重数值点。两点的连线，同计算表中部斜线的交点，即是该被试者的最大摄氧量。（查到的是绝对值，单位是：升/每分钟）。 ⑥用测得的绝对值除以被试者体重所得到的数值，就是相对值。（2）测量“最大摄氧量”的目的。
人体安静与运动后心率的测定 [实验目的] 掌握人体安静时心率的测定方法，观察运动对心率的影响。 [实验原理] 心脏在活动过程中产生的心音可通过周围组织传递到胸壁，用听诊器在胸壁特定部位听诊能测量出心率，此为心率直接测量法。 在一个心动周期中，心脏的舒缩会引起动脉血管内的压力产生周期性波动，导致管壁发生搏动，并能以波的形式沿管壁向外周传播，且以心脏活动的周期一致。故用手指触摸到的身体浅表部位动脉搏动速率，通常可以间接代表心率，此为心率的间接测量法。 [实验器材] 听诊器、秒表。 [实验内容] 1、安静时心率及脉搏测量 受试者静坐5 min，采用心前区听诊法直接测量心率。指触法测量脉搏时，通常将食指、中指和无名指放在受试者一侧手腕桡动脉搏动处。脉搏测量时先以10s为单位，连续测量3个10s，其中两次相同并与另一次相差不超过1次时，即认为是相对安静状态，否则应适当休息后继续测量，直至符合要求。然后，再测量30s脉搏乘于2，即为心率。 2、运动后即刻及恢复期脉搏的测量 令受试者按节拍器节律（30次/min）以2秒1次的速度连续做蹲起运动3min，取坐位测定运动后即刻、2min、4min和6min的脉搏。 3、最大心率、心率贮备和靶心率范围的测定 运动时运动强度与心率成正变关系，当人体进行大强度并持续一定时间的运动时，心率增加到极限水平，这就是最大心率。最大心率随年龄增长而逐渐减小，一般用220减去年龄来估算最大心率。 最大心率与安静心率之差称心率贮备。如靶心率是运动训练或体育课，体育锻炼中欲达到的心率，如要跑10000m的心率控制在150次/分，则HR=150次/分即为靶心率，但靶心率控制十分困难，故体育实践中，常用靶心率的范围。有氧运动的靶心率范围是：安静心率+（最大心率-安静心率）×60% ～安静心率+（最大心率-安静心率）×80%。
心率测量及报警装置《电气技术实践基础》综合设计 2017年11月
摘要 光电容积脉搏波包含了人体丰富的生理、病理信息，对其进行实时监测可为临床研究和诊断提供科学的指导。这一套基于图形化虚拟仪器电子电路的光电容积脉搏波信号采集、处理、脉搏频率显示及报警系统，可完成对该信号的实时采集、显示和信息反馈。装置原理简单，用简单分立元件及中规模集成电路模拟了LabVIEW系统的基本功能。 关键词：光电容积脉搏波，模拟电路，数字电路，仿真 Abstract The light capacitance pulse wave contains abundant physiological and pathological information of human body, and real-time monitoring of it can provide scientific guidance for clinical research and diagnosis. The signal acquisition, processing, pulse frequency display and alarm system based on graphic virtual instrument electronic circuit can accomplish the real-time acquisition, display and information feedback of the signal. The principle of the device is simple, and the basic functions of the LabVIEW system are simulated by simple discrete components and medium scale integrated circuits. Key words: PPG, analog circuit, digital circuit, simulation
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一种基于PIC12C519微处理器的心率检测和测量方案 原文来自Academy of Romanian Scientists University of Oradea, Faculty of Electrical Engineering and Information TechnologyVolume 3, Number 2, October 2010 Journal of Electrical and Electronics Engineering Digital detection and measurement of the cardiac rhythm using microcontroller（） 摘要：本文提出了一种在急救情况下心率的检测和测量方法，该方法基于PIC12C519微处理器，并可以通过接口与上位机通信，可由上位机对信息进行处理。 关键字：阈值电压，急救（UMT urgent medical therapay）,波形，心率。 一系统介绍：一般情况下，对心率的测量都是对心电图波形的后续处理，而这一方法在急救场合下显得颇为费时，本文提出的新方案基于以下事实：人体某一部分的对光的透明度受其内部血液循环的影响，因此，随着心脏跳动所带来的血液有规律的流动可以通过简单的方法监测出来。众所周知，人体内血液循环一直在持续，选择的被测部位有可能收到其他部位动脉血液的流动的影响，这种影响反应在信号上就是干扰信号，基于以上考虑，人体的手指部位是最佳选择。手指中的血液流动引起的手指对光透明度可被传感器所识别。如图1所示该检测设备使发光二极管LED（light emitting diode）和光电三极管，将手指置于其中,当LED工作时，光电三极管接受到信号，该信号中的微弱变化来自于心脏跳动所引起的手指部位光透明度的变化，光电三极管将基极微弱的变化放大反映到集电极，于是便产生了与手指光透明度相关的电信号。为了获得准确的信号，LED和光电三极管必须安装在一个特殊的基架上，使得当把手指放置其中后，光电三极管接受的光信号仅仅为透过手指的来自LED发射光信号。（如图一） 图一 信号放大与处理单元主要包括信号放大和信号比较处理环节，信号放大环节主要作用是将光电三极管集电极的毫伏级的电信号
实验人体安静与运动时心率的测定 [实验目的 ]: 掌握人体安静时心率的测定方法,观察运动对心率的影响。 [实验原理 ]: 心率测定的方法有心音听诊法、指触法和心率遥测法。 心脏在活动过程中产生的心音可通过周围组织传递到胸壁, 用听诊器在胸壁特定部位听诊能测量出心率,此为心率直接测量法。 在一个心动周期中, 心脏的舒缩会引起动脉血管内的压力产生周期性波动, 导致管壁发生搏动, 并能以波的形式沿管壁向外周传播, 且以心脏活动的周期一致。故用手指触摸到的身体浅表部位动脉搏动速率,通常可以间接代表心率,此为心率的间接测量法。 心率遥测法则是根据心脏活动时的电变化而采集心率的。心脏兴奋时的电变化传至体表,表面电极将心电信号接收后送入发射机,经接收机接收后显示。 [实验器材 ]: 听诊器、秒表、节拍器、 POLAR 心率遥测系统。 [实验内容 ] 1、安静时心率及脉搏测量 受试者静坐 5 min。采用心前区听诊法直接测量心率。指触法测量脉搏时, 通常将食指、中指和无名指放在受试者一侧手腕桡动脉搏动处。脉搏测量时先以 10s 为单位,连续测量 3个 10s ,其中两次相同并与另一次相差不超过 1次时,即认为是相对安静状态,否则应适当休息后继续测量,直至符合要求。然后,再测量 30s 脉搏乘于2,即为心率。
2、运动后即刻及恢复期脉搏的测量 令受试者按节拍器节律 (30次 /min 以 2秒 1次的速度连续做蹲起运动 3min , 取坐位测定运动后即刻、 2min 、 4min 和 6min 的脉搏。 3、运动过程中心率的测量 运动过程中心率的测量现常采用 POLAR 心率遥测法。首先,将带有传感发射器的胸带固定在胸前, 松紧适度。再将手表遥测仪戴在手腕上, 使“选择” 键处于“测试” 状态, 按“使处于状态 /起动 -停止” 键开始测定相对安静状态和运动过程中的心率变化。测试完毕, 再按“使处于状态 /起动 -停止”键,手表遥测仪停止记录。最后,按“回忆、回收”键,手控提取记录数据或将数据输入到计算机进行分析处理。 4、基础心率、最大心率、心率贮备、靶心率和靶心率范围的测定 基础心率通常是早晨刚刚醒来尚未起床活动时的心率。 运动时运动强度与心率成正变关系,当人体进行大强度并持续一定时间的运动时,心率增加到极限水平, 这就是最大心率。最大心率随年龄增长而逐渐减小, 一般用 220减去年龄来估算最大心率,或者 HRmax=208-0.7×年龄。 最大心率与安静心率之差称心率贮备。如靶心率是运动训练或体育课,体育锻炼中欲达到的心率, 如要跑 10000m 的心率控制在 150次 /分, 则 HR=150次 /分即为靶心率, 但靶心率控制十分困难,故体育实践中,常用靶心率的范围。有氧运动的靶心率范围是:安静心率 + (最大心率 -安静心率×60% ~安静心率 +(最大心率 -安静心率×80%。
关于心率数据的测量和分析 一、计算最大心率值 （1）计算方法 用220 减去年龄，就是一个人的最大心率值。例如： 战士李超峰，25岁。他的最大心率值是 220 – 25 = 195 。也就是心跳每分钟 195 跳，即 195 次/分钟。 这意味着，该战士在运动时的心率，如果超过195 次/分钟，他坚持不了七、八分钟，心率就一定会掉下来。 （2）计算最大心率值的目的。 计算出最大心率值，就可以掌握科学合理的训练强度。通常把训练强度控制在最大心率值的 65% ～ 85% 之间。 用上面的例子，战士李超峰，平常训练的强度，应当在心率114次/分钟～ 167次/分钟之间。当然，心率要超过也可以，但是不可时间长，时间长了，会造成对心脏的伤害。 二、测量安静心率 （1）测量方法 让被测量的人，心境平静、肌肉放松地休息20分钟。然后测出心率值，此时的心率值就是安静心率。 （2）测量安静心率的目的。 安静心率可以评估心血管循环功能。安静心率低，表明心血管循环功能好。安静心率低于75次/分钟，心脏功能好；安静心率高过95次/分钟，心血管循环功能就不够好。 三、计算心搏频率储备数 （1）计算方法 最大心率值跟安静心率的差值，就近似于心搏频率储备数。
（3）计算心搏频率储备数的目的。 心搏频率储备数表示人体劳动或运动时心率可能增加的潜在能力。 四、测量“最大摄氧量” （1）具体操作方法： ①男子，使用40 公分高的台阶；女子使用33公分高的台阶。
②被试者以每分钟25次的频率登上跨下。所谓的一次登上跨下，是指连续完成如 下的动作：左脚放上台阶、右脚踩上台阶、左脚下到地面、右脚下到地面。 ③坚持以每分钟25次的频率登上跨下，达到5分钟。 ④在达到5分钟后，停止运动，读取心率数值。 ⑤在《最大摄氧量计算表》上，找到对应的心率数值点，以及对应的体重数值点。 两点的连线，同计算表中部斜线的交点，即是该被试者的最大摄氧量。（查到的是绝对值，单位是：升/每分钟）。 ⑥用测得的绝对值除以被试者体重所得到的数值，就是相对值。 （2）测量“最大摄氧量”的目的。 “最大摄氧量” (VO2max) 是反映人体在高强度运动时,心肺功能水平的一个主要指标,也是评价体力工作能力的重要依据。 “最大摄氧量”常用於预测耐力保持时间、及观察运动能力的增长情况。 （3）最大摄氧量的数值单位： ①绝对值：人体一分钟内，能摄取的最大氧量。l/(min)【升/每分钟】 ②相对值：按千克体重计的最大摄氧量 ml/(kg?min)【毫升/每千克?每分钟】 由于个体之间的体重差别较大，用绝对值进行相互比较不恰当，因此，常用相对值进行比较，相对值就是用绝对值除以体重所得到的数值。 五、心率曲线的判读 方法和目的 在作“最大摄氧量”测量之前，就佩戴好心率发射胸带和心率表，并一直处于纪录心率的状态。测量完毕后，休息5分钟，最后，存储好数据。 然后将心率表中的数据下载到电脑中，进行心率曲线显示。 ①在曲线图上，观察上升段，测量自开始登台阶运动后，60秒内，心率 增高值。心率增高值大，心脏功能就强。如果心率增高非常缓慢，表明心脏 功能不够强壮。 ②观察心率曲线的顶部。顶部低，表明心功能强；如果顶部能持续到运动 结束，没有向上猛升，表明心脏负荷能持久。 ③观察心率曲线的下降段。下降速度快，表明心脏恢复功能好。如果60 秒内，心率的下降值不到每分钟25次，表明心脏恢复缓慢，难以胜任 频繁的强体力工作。 ④每隔5、6个月测量一次“最大摄氧量”，可以评价战士的体能训练效 果。经常的训练，可以令“最大摄氧量”逐步提高。 六、检验训练强度是否过大 使用心率表可以在现场监测训练强度是否过大。
关于心率测量及评定 心率是指单位内心脏搏动的次数，一般指每分钟的心跳次数。正常成年人安静时的心率在60-100次／分之间，平均约72次／分，心率可因年龄、性别及其他生理情况而不同，女性的心率一般比男性稍快，儿童平均约为90次／分，婴幼儿可达130次／分，老年人较慢，平均约55-60次／分，婴幼儿可达130次／分，老年人较慢，平均约55-60次／分，同一个人，在安静或睡眠时心率减慢，运动时或情绪激动时心率加快，经常进行体力活动和体育锻炼的人，平时心率也比一般人慢，此外，各种病理情况或药物影响了可使心率发生加快或减慢。 在每个心动周期中，动脉内的压力发生周期性的变化，引起动脉血管发生搏动并沿着管壁向末稍传播出去，在浅表的动脉上可用手触摸到脉搏，其每分钟搏动的次数即为脉率。正常情况下，脉率和心率是一致的。在实践中，常用测量脉率来代替心率的测定。较传统的方法足触摸桡动脉或劲动脉的搏动来测量心率。随着测量技术的发展，出现了有耳夹指夹和胸带等新的心率感应设备，再通过各种各样的接收装置和计算机技术来实现对心率的分析和评价。其中，心率表就是一种较先进的由胸带等运动心率传感器和手表式的接受显示装置组成的，便携、实用的，能实时反映心率，分析身体状况的人性化心率测量设备。 心率表的运动心率传感器能很好的监测一个人运动是的心率。它接收心脏的电信号的原理类似于心电图。心脏每跳动一次，就会产生一个电信号，这个电信号可被体表内置电极的感应器感应到，然后将感应到的电信号通过无线发射到接收器，一个心率就被检测到了。 在运动实践中，心率的测量可用于了解训练课的运动强度、运动训练后的恢复状况和训练水平。 ●评定心脏功能和身体机能状况。通过比较定量负荷或最大负荷 前后心率的变化及运动后心率的恢复过程，可衡量机体对运动负 荷的适应水平，对心脏功能及身体机能状况作出恰当判断。 ●控制运动强度。心率和吸氧量呈线性关系，可用于控制运动强 度，是运动训练、大众健身中控制运动强度的一个方便、有效的 重要指标。 ●反映疲劳情况。身体状况良好时，基础心率随运动水平和健康 状况的提高而平稳下降。若在排除其它影响因素时基础心率出现 较大波动则可能是运动量过大，身体疲劳所致。 ●反映训练水平。耐力项目和训练水平高的运动员安静心率较低， 有的运动员安静心率可减慢到30多次／分。 ●此外，心率还可作为诊断疾病的重要指标之一。
國立勤益科大民生電子研討會 WCE2009 1 ECG電路之設計與量測及心率變異度分析 陳永欽洪龍成葉翼睿 致遠管理學院電機系致遠管理學院電機系致遠管理學院多媒體系ycchenster@https://www.doczj.com/doc/1214090896.html, hlc-zen@https://www.doczj.com/doc/1214090896.html,.tw smile0320@https://www.doczj.com/doc/1214090896.html, 摘要 本文使用MicroSim DesignLab-Pspice 來設計一ECG電路，且利用LabVIEW建置一ECG量測分析系統。在模擬過程中利用Pspice的暫態電路分析模式預測電路功能，這樣的電路設計不但可節省了開發時間,還可避免電子材料的浪費。將設計完成後的電路，以電子元件建構出來，實際量測出人體心電圖，生理訊號經過濾波與放大後，經由DAQ卡將類比訊號轉換成數位訊號，傳送到PC中使用LabVIEW建置一虛擬儀表分析擷取到的訊號，顯示人體的HRV狀況，作為診斷疾病上重要的參考依據，可進一步的以特徵值辨識病症。 關鍵詞: ECG、R-R Intervals、HRV、DAQ 1.前言: 心電圖(Electrocardiograph，簡稱ECG或EKG)的量測與分析研究，在人體生理訊號發展過程中已有百年的歷史。心臟的構造可分為心房與心室兩大部份，其中心房部份與上下腔靜脈連接，當右心房充滿由靜脈送回的血液時，右心房上的竇房結(Sinoatrial Node，簡稱SA Node)會自發性的產生去極化的動作電位，此電流訊號經由心房肌肉傳遞至左心房，此時去極化電流訊號傳遞至右心房底部的房室結(Atrioventricular Node，簡稱A V Node)，由於心房結傳遞訊號速度較慢(約0.1秒)，所以使得心房有時間完成去極化收縮的動作，去極化的電流訊號藉由浦金埃式纖維(Purkinje fibers)傳遞至整個左右心室，促使左右心室同時去極化收縮，而將血液擠壓入上下腔動脈，完成一個完整的心臟跳動週期。 [3][4]並將產生的波形命名，如圖(1)所示。 圖(1)心電圖示意圖 由心電圖訊號中進一步分析所獲得的心律變異參數(Heart Rate Variability，簡稱HRV)，是一種評估自主神經系統功能的重要方法。交感神經系統可使心跳加快、瞳孔放大、腸胃蠕動變慢、排和增加和肌肉更有力，以應付緊急狀況；副交感神經系統則使心跳變慢、瞳孔縮小，腸胃蠕動加快、排和減少和肌肉放鬆，讓人體呈現放鬆狀態；兩者互相拮抗保持平衡。一般人心跳並非以一個固定的速度再跳動，激烈運動時，心跳可增至三倍；若仔細量測便發現每次心跳與心跳的間隔均有幾十毫秒以內的微小差異，即使在休息的狀態下，也會有相當程度的差異，此種差異稱為心率變動性，可以作為判讀出許多心臟疾病的依據，所以分析心律變異參數成為目前診斷上重要的參考依據之ㄧ。[7] 2.ECG電路設計量測與心率變異度分析: 2.1ECG電路設計與模擬及硬體電路量測 由文獻[2,3]可知ECG電路方塊圖架構如下圖(2)所示，本研究為六種導程之心電圖電路，分別為Lead I、Lead II、 Lead III、aV R、aV L和aV F。，取右腳為參考接地。正常心電圖的頻率範圍在0.1~100 Hz，最大振福約1mV。圖2.1.1為心電圖電路方塊
实验 4 人体安静和运动时心电图、心率和动脉血压的测量 一、人体安静时心电图的描记 【目的】能辨认人体体表正常心电图的波形，并了解其生理意义及正常范围。初步学习心电图的记录、测量、分析方法及运动时心电图的描记方法。【原理】人体是一个导体，心脏位于导体之中。心脏兴奋时，其兴奋的产生、传导及恢复可通过心脏周围的组织和体液传播到体表。利用表面电极从体表不同部位将心肌的电变化引导并放大到心电图机上所记录到的波形，即为心电图。【对象】人 【器材与药品】 心电图机、导电膏、75%酒精棉球。 【内容】 （一）人体安静时心电图的描记 1、在心电图机妥善接地后接通电源，预热3-5 分钟。 2、正确安放电极，连接导联线。受试者静卧于检查床上，摘下眼镜、手表、手机和其它微型电器，全身肌肉放松。在手腕、足踝和胸前放置引导电极。一般手腕应在腕关节上方（屈侧）约3cm处，足踝应在小腿上方约3cm 处，常用胸部电极的位置有六个（如图1 所示）。在放置引导电极前，应在相应部位皮肤上用酒精棉球反复擦试脱脂，以减少皮肤电阻，或涂上少许导电膏，保证导电良好。接着，连接导联线。一般以5 种不同颜色的导联线插头与身体相应部位的电极连接，导线连接方式是：右手—红色、左手—黄色、左足—蓝色、右足—黑色（接地）、胸导联—白色。 3、将心电图机面板上各控制按钮置于适当位置。将运转控制键置于“准备”档，导联选择开关置于“ 0”位。旋转“调零位”旋纽，使描记笔居中，然后将运转控制键转换到“记录”档，开始走纸，走纸速度通常设定为 25mm/s。 4、输入标准电压。通过调节增益来调整心电图机的放大倍数。按下“标准电压” 按纽，使1mv 电压推动描记笔向上移动10mm。