了解心率变异性（HRV）
本页会更深入、并附上出处地为你讲解 Feelmo 所依托的起点 —— HRV（心率变异性）。内容稍有些专业，但它是写给那些想更深入理解平衡度含义的人。读完之后，你大概会豁然开朗：「为什么 Feelmo 看的不是心跳本身，而是“拍与拍之间的摇动”」「该如何解读自己的数字」。
如何阅读本页
不必把全部内容都记下来。只挑你在意的小节随意翻看也完全可以。最重要的是最后一节 Feelmo 如何运用这些—— 它总结了科学如何与你每天的平衡度相连。
HRV 是什么？
HRV 不是心率本身，而是相邻心跳之间的时间间隔变化有多大的名称。心脏的自主神经调节会影响它，但不能仅凭 HRV 直接测量整体自主神经、压力、疲劳、恢复或健康状况。
HRV 偏低是什么原因？
某一天的 HRV 偏低，并不能据此判定原因或异常。睡眠、运动、姿势、呼吸、时段、咖啡因、身体活动等都会产生影响。请先统一测量条件，再与自己平时的范围比较，而不是与他人的数值比较。
HRV 的正常值是多少？
并不存在适用于所有人的单一正常值。测量方法、年龄、性别、生活条件带来的个体差异很大，人群平均值只能作为大致参考。年龄与个体差异请见年龄、性别与个体差异。
HRV 平均值随年龄如何变化？
就人群整体而言，HRV 有随年龄下降的趋势。但同一年龄段内的数值分布很广，因此仅凭年龄无法判断个人的状态。
心跳与「拍之间的间隔」
在心电图上，每一拍都会出现一个又大又尖的波峰（R 波）。这个 R 波与下一个 R 波之间的间隔，被称为 R-R 间期（排除心律不齐等之后、正常拍与正常拍之间的间隔也称为 N-N 间期）。
“心率”表示平均快慢，而 HRV 表示心跳间隔的变化。即使同为 60 bpm，心跳间隔的排列也可能不同。但仅凭变化较大，不能断定自主神经适应力或健康较高（Task Force, 1996; Shaffer & Ginsberg, 2017）。
心跳间隔变化也会出现在正常生理中。但不能凭“太规律”或“太不规律”的印象判断健康，还需要区分心律失常与测量误差。
图：心电图上的 R 波，以及连续 R 波之间的间隔（R–R）。这些宽度并不恒定、而是在摇动 —— 这就是 HRV。
三种解析领域
HRV 的解析方法大体分为三个领域（Task Force, 1996; Shaffer & Ginsberg, 2017），是从不同角度查看同一组 R-R 间期数据的一般研究方法。Feelmo 独有处理的详细内容不公开。
1. 时域（time-domain）
它把 R-R 间期的离散程度，表示为时间轴上的统计量。这是最直观、计算也最简单的镜片。
| 指标 | 含义 |
|---|---|
| 整体的变动幅度 | 全部 N-N 间期的标准差。表示整体变动幅度的代表性指标 |
| 单一 HRV 指标 | 相邻间隔差的均方根。表示短期变化，在受控条件下可作为心脏迷走神经调节的指标 |
| 时间领域指标 | 相邻间隔变化超过 50ms 的比例。与 单一 HRV 指标 相关 |
不同时间域指标反映的时间尺度不同。任何单一指标都不直接测量整体自主神经“平衡”或健康状态。
2. 频域（frequency-domain）
它把 R-R 间期的摇动，分解成频率成分（快的摇动、慢的摇动）。用音乐来打比方，就像把一个和弦拆成构成它的一个个音来聆听的镜片。
- LF/HF 比值 — 过去曾被当作“交感与副交感的平衡”，但有研究指出这一解读过于简单（Billman, 2013）
频率分析可用于研究呼吸与心跳变化的关系，但不能凭单一成分判断压力或恢复。Feelmo 独有处理的详细内容不公开。
常见误解
人们常把它简化成“LF/HF 高＝压力高”，但 Billman（2013）论证了这个比值并不能准确衡量交感与副交感的平衡。频域指标需要结合情境一起解读——例如姿势、呼吸和时段。
图：随呼吸发生的心跳间隔变化称为呼吸性窦性心律不齐（RSA）。它用于迷走神经调节研究，但也受呼吸速度与深度影响（Berntson et al., 1993）。缓慢呼吸法可能改变练习期间的 HRV，但不保证健康效果。
3. 非线性（nonlinear）
非线性方法包括庞加莱图、熵和去趋势波动分析等（Shaffer & Ginsberg, 2017）。结果对记录长度与分析方法敏感，不能用一个值判断健康或适应力。Feelmo 独有处理的详细内容不公开。
测量方法 —— 心电图与光电传感器
- ECG（心电图） — 用电极直接记录心脏电活动的基准方法
- PPG（光电容积脉搏波） — Apple Watch 等所采用的方法，用 LED 的光捕捉血流的脉搏波。由此得到的拍间隔的变动，严格来说被称为 PRV（脉搏率变异性）
系统综述指出，PRV 与 ECG 基础 HRV 的一致程度会随条件和指标改变，在身体活动或运动时可能下降（Schäfer & Vagedes, 2013）。Apple Watch 戴在容易活动的手腕上，因此可能混入噪声或出现缺失。这是一般测量限制，不表示 Feelmo 的处理规则。
测量的时长与条件
- 标准的短时记录一直被定为 5 分钟（Task Force, 1996）
- 更短的“超短时”记录是否合适会因指标而异；一些短期变动指标也曾用于较短记录的研究（Munoz et al., 2015; Laborde et al., 2017）
- 无论哪个指标，都会受到姿势、呼吸、时间段、咖啡因、身体活动等的影响，因此统一测量条件比什么都重要（Laborde et al., 2017）
在相同条件下比较，是口头禅
HRV 对条件非常敏感。与其和别人比较，不如参考相似条件下自己的过去记录。但即使这样，也不能完全区分生理变化与测量误差。
Feelmo 如何运用这些
Feelmo 将 Apple Watch / HealthKit 可提供的 HRV 衍生信息与个人过去趋势，通过设备内的独有处理概括成心灵平衡度（Balance，0–100）。独有处理的详细内容不公开。
解读它的原则，始终如一。
- Balance 是参考本人过去趋势的产品内显示。 比较与显示规则不公开，也不是医学基准范围
- 同时查看测量条件。 即使在睡眠中或安静坐着时，手腕记录也会缺失或存在误差
- 六种表情只是独有界面标签。 它们不判断真实情绪、疲劳、压力或身体状况；显示方式的详细内容不公开
平衡度不直接测量自主神经、情绪、压力、疲劳、恢复、健康或是否适合活动。科学背景请见平衡的科学，分数读法请见什么是平衡度。
Feelmo 并非医疗器械
这里介绍的 HRV 指标与平衡度不判断自主神经、压力、疲劳、恢复或健康，也不用于诊断、治疗。如有令人担心的症状，请不要依赖数字，咨询医疗机构。
参考文献
- 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(5):1043–1065.
- Shaffer F, Ginsberg JP. An Overview of Heart Rate Variability Metrics and Norms. Frontiers in Public Health. 2017;5:258.
- Laborde S, Mosley E, Thayer JF. Heart Rate Variability and Cardiac Vagal Tone in Psychophysiological Research – Recommendations for Experiment Planning, Data Analysis, and Data Reporting. Frontiers in Psychology. 2017;8:213.
- Billman GE. The LF/HF ratio does not accurately measure cardiac sympatho-vagal balance. Frontiers in Physiology. 2013;4:26.
- Schäfer A, Vagedes J. How accurate is pulse rate variability as an estimate of heart rate variability? A review on studies comparing photoplethysmographic technology with an electrocardiogram. International Journal of Cardiology. 2013;166(1):15–29.
- Munoz ML, van Roon A, Riese H, et al. Validity of (Ultra-)Short Recordings for Heart Rate Variability Measurements. PLoS One. 2015;10(9):e0138921.
- Berntson GG, Cacioppo JT, Quigley KS. Respiratory sinus arrhythmia: autonomic origins, physiological mechanisms, and psychophysiological implications. Psychophysiology. 1993;30(2):183–196.
关于引用文献
以上呈现的是有关 HRV 与自律神经的一般性科学背景，并不证明 Feelmo 这款应用本身的效果。本页内容不能作为医疗判断的依据。