自主神经平衡及调节能力的评价设备及其控制方法技术

本发明专利技术涉及自主神经平衡及调节能力的评价设备及其控制方法。该设备可使用针对LF、LFnorm、HF、HR、RMSSD等各个HRV指数以性别和年龄的统计数据为基础的标准分数(偏差值)，提供各HRV指数相互联动的多层次报告书，并且根据各HRV指数一目了然有机地掌握和评价自主神经系统的平衡和调节能力。本发明专利技术的自主神经平衡及调节能力的评价设备及其控制方法，其产生具有多个作为经过中央点的线的分割线并且在分割线上显示HRV指数的图，利用运算单元接收由心率检测传感器检测的心率信号，利用心率变异性(HRV)检测HRV指数，将运算单元求得的HRV指数变换为Z分数，利用变换的Z分数求得偏差，并将其显示在分割线上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及自主神经平衡及调节能力的评价设备及其控制方法，其使用了关于LF、LFnorm、HF、HR、RMSSD等的各HRV指数(index)以性别、年龄的统计数据为基础的标准分数(偏差值)，提供各个HRV指数相互联动的多层次的输出报告，并且根据各HRV指数能够一目了然有机地掌握和评价自主神经系统的平衡和调节能力。
技术介绍
自主神经系统不止掌控人体维持生命的活动，还被发现与糖尿病、高血压等大量的疾病也有关联。对自主神经系统活动的检测在医学层面上非常的重要。虽然有多种检测自主神经系统活动的方法，大部分因为是侵入性(invasive)方法或缺乏重复性，在临床现场限制使用。近年来提出了利用心率变异性(heart rate variability,以下称HRV)来分析自主神经系统活动的方法被提案。1996年欧洲心脏医学会(The European Society of Cardiology)和北美起搏和电生理学会(The North American Society of Pacing and Electrophysiology)组成了特别专业委员会，提出了针对HRV的检测、生理学分析及临床应用的指导原则。此推荐书中为了评价自主神经系统的活动，提供有心率(HR，heart rate)、整体RR间隙标准偏差(以下称为SDNN)(standard deviation of all normal-to-normal intervals)、邻近的RR间期均方根(以下称为RMSSD)(the square root of the mean of the sum of the squares of differences between adjacent normal-to-normal intervals)、整体强度(以下称为TP)(total power spectrum of HRV signal)、低频域强度(以下称为LF)(power in low frequency range)、高频域强度(以下称为HF)(power in high frequency range)、
低频域的正规化强度(以下称为LFnorm)(LF power in normalized units)、高频域的正规化强度(以下称为HFnorm)(HF power in normalized units)、低频域高频域强度比(以下称为LF/HF)(LF/HF ratio)等。心率变异性(HRV)利用心电信号，可以对自主神经系统的活动进行定量化重复性的检测，不止在医院，日常生活也可应用。为了应用HRV评价自主神经系统的活动，有这样的方法：给自主神经系统负荷之后比较负荷前和负荷后的负荷试验方法、以及在特定状态下分析检测一次信号的方法。为了评价自主神经系统的活动和反应，原则上进行负荷实验固然好，但是为了做实验需要很长的时间，给负荷时患者可能感到不舒服，所以临床上推荐一次检测实验为好。无论是什么实验，以往的实验结果是用数据表示或条形图或滑行杆形态表示。关于应用心率变异性的自主神经检测设备，本专利技术人持有国内注册专利第10-0493714号。包含国内注册专利第10-0493714号的大部分以前的方法是针对每个HRV指数(index)表示通过统计方法所获得的正常范围，并且将受检者的当前状态示出为点或条形图，由于其只表现为1个HRV指数，很难掌握与其他指数的有机的关联。每个HRV指数虽然有独立的意义，但是交感神经和副交感神经神经的活动是相互有拮抗性，所以有机的解释比较重要。因此，在本专利技术中提供了自主神经系统的平衡和调节能力的评价设备及其控制方法，其根据各HRV指数，能够一目了然有机地掌握和评价自主神经系统的平衡和调节能力。特别地，本专利技术以性别、年龄统计数据为基础，应用标准分数(偏差)来提供具有LF、LFnorm、HF、HR、RMSSD的多层次输出报告，从而将受检者的状态相对了解得更客观。HR、SDNN、TP等一般可以使用为表示自主神经系统的全部活动和调节能力的指标。能够表示交感神经系统的活动的指标为LF、LFnorm、LF/HF等。能够评价副交感神经系统的活动的代表性指数是HF、HFnorm、RMSSD等。HR虽然能表示自主神经系统的活动程度，其
敏感地反映交感神经系统的活动，并且是全面反映受检者的心脏功能的重要指标。由于LFnorm和HFnorm在数学上的合为100(LFnorm+HFnorm＝100)，其可以同时显示交感神经系统和副交感神经系统的活动，可以用作表示整体均衡的指标。LF/HF是原则上用于观察交感神经活动的指标，因为这样的理由可以评价自主神经系统活动的均衡程度。频率相关联的指标是取log值并用统计学来诱导正规分布。以往应用HRV进行自主神经评价的设备是把这些指数单纯地用数据表示，如果不是熟练的医生或专家则很难解析和评价。一些进步的设备上，利用条形图或滑行杆等图像来表示标准领域，可以从视觉上显示受检者的检测数值在哪个位置，从而一般人也可以对各指标进行评价。但是这样视觉表现方式对于一个指数的解释是可以的，要想全面掌握自主神经系统的活动就有难度。自主神经系统的交感神经和副交感神经拮抗性地起作用，不仅受到活动、姿势、激素分泌等身体要素的影响，还受到诸多的精神上因素的影响，综合分析解释HRV指标是必要的。再加上HRV指标的个人的偏差很大，对刺激的反应多样，所以有必要综合分析解释各项指标。因此，本专利技术提供了自主神经系统的平衡和调节能力的评价设备及其控制方法，其应用HRV评价自主神经系统的活动时，将性别、年龄统计数据为基础使用标准分数(偏差值)，提供LF、LFnorm、HF、HR、RMSSD等各个HRV指数相互联动的多层次的输出报告，根据各HRV指数，能够一目了然有机地掌握和评价自主神经系统的平衡和调节能力。
技术实现思路
[技术问题]本专利技术要解决的课题是提供自主神经系统的平衡和调节能力的评价设备及其控制方法，其在应用HRV评价自主神经系统的活动时，将性别、年龄统计数据为基础使用标准分数(偏差值)，提供LF、LFnorm、HF、HR、RMSSD等各个HRV指数相互联动的多层次的输出报
告，根据各HRV指数，能够一目了然有机地掌握和评价自主神经系统的平衡和调节能力。本专利技术要解决的其他课题是提供自主神经系统的平衡和调节能力的评价设备及其控制方法，其包括对HRV三角指数(HRV triangular index)、NN间隙直方图的三角插值(TINN)的检测。[技术手段]为了解决上述技术问题，本专利技术的自主神经平衡及调节能力的评价设备中，运算处理部接收由心率检测传感器检测出的心率信号，应用心率变异性(HRV)检测和分析HRV指数，运算处理部生成图表，该图表具有多个作为经过中央点的线的分割线，所述分割线之间形成相同角度，在所述分割线中，以作为从中央点朝向上部的垂直线的中央上部垂直轴为基准，在左右中的一侧配置包含低频域强度(LF)的交感神经系统相关HRV指数，在左右中的另一侧配置包含高频域强度(HF)的副交感神经相关HRV指数。此外，本专利技术的自主神经平衡及调节能力的评价设备中，运算处理部接收由心率检测传感器检测出的心率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自主神经平衡及调节能力的评价设备，其中运算处理部接收由心率检测传感器检测到的心率信号，利用心率变异性(HRV)检测和分析HRV指数，运算处理部生成图表，该图表具有多个作为经过中央点的线的分割线，所述分割线之间形成相同角度，在所述分割线中，以作为从中央点朝向上部的垂直线的中央上部垂直轴为基准，在左右中的一侧配置包括低频域强度(LF)的交感神经系统相关HRV指数，在左右中的另一侧配置包括高频域强度(HF)的副交感神经系统相关HRV指数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.19 KR 10-2014-0032001;2015.03.16 KR 10-2011.一种自主神经平衡及调节能力的评价设备，其中运算处理部接收由心率检测传感器检测到的心率信号，利用心率变异性(HRV)检测和分析HRV指数，运算处理部生成图表，该图表具有多个作为经过中央点的线的分割线，所述分割线之间形成相同角度，在所述分割线中，以作为从中央点朝向上部的垂直线的中央上部垂直轴为基准，在左右中的一侧配置包括低频域强度(LF)的交感神经系统相关HRV指数，在左右中的另一侧配置包括高频域强度(HF)的副交感神经系统相关HRV指数。2.一种自主神经平衡及调节能力的评价设备，其中运算处理部接收由心率检测传感器检测到的心率信号，利用心率变异性(HRV)检测和分析HRV指数，运算处理部生成ABC图，该ABC图具有多个作为经过中央点的线的分割线，在分割线上与中央点分离的位置处具有阈值点，从中央点到阈值点之间的距离在所有分隔线上均相同，邻近的分割线的阈值点由线连接成界线，在分割线中，以作为从中央点朝向上部的垂直线的中央上部垂直轴为基准，在左右中的一侧配置包括低频域强度(LF)的交感神经系统相关HRV指数，在左右中的另一侧配置包括高频域强度(HF)的副交感神经系统相关HRV指数。3.如权利要求1或2所述的自主神经平衡及调节能力的评价设备，其中运算处理部检测到的HRV指数为心率(HR)、平均心率(meanHRT)、全部RR间期的标准偏差(SDNN)、邻近RR间期之差的均方根(RMSSD)、连续RR间期差(以下称为SRD)、近似熵(APEN)、身体上压力指数(PSI)、HRV三角指数(HRV triangular index)、NN间期直方图的三角插值(TINN)、低频域强度(LF)、高频域强度(HF)、整体强度(TP)、低频域正规化强度(LFnorm)、高频域
\t正规化强度(HFnorm)、低频域高频域强度比(LF/HF ratio)中的至少三个。4.如权利要求1或2所述的自主神经平衡及调节能力的评价设备，其中在中央上部垂直轴上配置低频域正规化强度(LFnorm)、高频域正规化强度(HFnorm)、低频域高频域强度比(LF/HF ratio)、全部RR间期的标准偏差(SDNN)、整体强度(TP)、HRV三角形指数(HRV triangular index)、NN间期直方图的三角插值(TINN)、身体上压力指数(PSI)中的一个。5.如权利要求2所述的自主神经平衡及调节能力的评价设备，其中在分割线上阈值点和中央点之间的中间的上面和下面以一定距离分离形成有标准范围上限点和标准范围下限点，邻近的分割线的标准范围上限点由线连接成标准范围上限线，邻近的分割线的标准范围下限点由线连接成标准范围下限线，标准范围上限线和标准范围下限线之间作为标准范围。6.如权利要求1所述的自主神经平衡及调节能力的评价设备，其中在分割线上与中央点分离的位置处具有阈值点，中央点到阈值点之间的距离在所有分割线上均相同，邻近的分割线的阈值点由线连接成界线，在分割线上阈值点和中央点之间的中间的上面和下面以一定距离分离形成有标准范围上限点和标准范围下限点，邻近的分割线的标准范围上限点由线连接成标准范围上限线，邻近的分割线的标准范围下限点由线连接成标准范围下限线，标准范围上限线和标准范围下限线之间作为标准范围。7.如权利要求5或6所述的自主神经平衡及调节能力的评价设备，其中所述交感神经系统相关HRV指数包括低频域正规化强度(LFnorm)、低频域高频域强度比(LF/HF ratio)、心率(HR)中的至少一个。8.如权利要求5或6所述的自主神经平衡及调节能力的评价设备，其中所述副交感神经系统相关HRV指数包括高频域正规化强度(HFnorm)、邻近RR间期之差的均方根(RMSSD)中的至少一个。9.如权利要求5或6所述的自主神经平衡及调节能力的评价设备，其中界线形成为五角形、圆形、六角形中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵英新，郑基森，李秉采，
申请(专利权)人：美迪克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR