用于促进生理相干和自主平衡的方法和设备技术

用于根据确定心率变化率（ＨＲＶ）和估值它的功率谱而确定生物系统之间的输送的状态的方法和设备，生物系统呈现振荡行为，诸如心脏的节律，呼吸，血压波和低频脑波。输送反映在身体内自主神经系统的两个分支之间的和谐的平衡。提高的生理效率的这个内部状态增强健康和促进最佳性能。按照一个实施例，方法被使用来根据与ＨＲＶ有关的输送参量确定输送水平。方法首先确定功率分布谱（ＰＳＤ），然后计算输送参量（ＥＰ），它是ＨＲＶ频谱中功率分布的度量。当这个功率集中在相对较窄的频率范围内时，出现高的ＥＰ值，当功率分布在更宽的频率范围上时，出现较低的ＥＰ值。在一个实施例中，提供一个设备，用于监视心跳和通过个人计算机、手持装置、或其它处理装置处理这个信息。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及心率变化率的估计，具体地，涉及心率的功率谱的分析。
技术介绍
随着生命的增长的复杂性，在生理条件与情绪健康之间的关系变成为越来越感兴趣。许多研究表明，紧张和其它情绪因素增加疾病的危险，降低性能和生产力，以及严重地限制生活的质量。为此，全世界的医药界不断寻求治疗方法和预防计划。最近，集中注意人体内的自调整系统导致在生物反馈等领域中的研究。最近25年来，各种新的技术被引入作为用于改进精神和/或情绪不稳定性的更传统的心理疗法或药物介入的替换方法。除了像认识力再构建和神经语言编程那样的更心理的方法以外，心理学家采用来自东方文化的几种方法，在集中注意沉思期间“停止在精神上”。例如，在喻伽中，人们通常集中在呼吸或大脑部分，而在气功中人们集中在“丹田”点(在肚脐下面)。在Boulder Creek，California，的心脏数理研究所开发的Freeze Frame(FF)(固定帧)技术中，人们把注意力集中在心脏周围的区域。所有这些技术把注意力集中在人体的区域，它们包含神经处理中心的分开的但交互作用的组，以及与它们互动的生物振荡器。心脏，大脑和胃肠包含被称为起搏器细胞的生物振荡器。通过故意集中注意力在这些振荡器系统的任何一个系统，人们可以改变它的节律。这对于大脑(沉思)，喻伽呼吸(呼吸)，心脏(FF)和最可能的内脏(气功)至少是正确的，因为它也由自主神经系统(ANS)调整。人体也包含其它振荡系统，诸如血管系统的平滑肌。我们以前证明，这个系统，通过记录脉冲发送时间(PTT)测量的，以及大脑，通过脑电图(EEG)测量的，心脏，通过心率变化(HRV)测量的，和呼吸系统，通过呼吸速率测量的，都可以进行输送。而且，它们都同步到约0.1赫芝(Hz)变化的频率。因此，人们可以故意地把这些系统互相同步，起到耦合的生物振荡器的作用。FF技术是自管理技术，通过它人们可以集中注意心脏，从时时刻刻地1精神和情绪反应中释放。在带有HIV正面课题的心理介入计划方面利用FF技术的研究导致在生活压力，状态和性格忧虑水平和自体力症状上重大的减小。对于使用FF技术增强正面的情绪状态的健康的个人的两个其它的研究表明，增加的唾液IgA和增加的交感神经平衡。增加到交感神经平衡被认为是防止与过分反应的交感神经流出量有关的有害的生理效应。其它研究已表明该技术在改进自主平衡和减小压力荷尔蒙可的松以及增加DHEA，改进糖尿病的血糖调节，降低高血压病人的血压，以及大大地减小心理压力源，诸如在许多各种人群中的忧虑，压抑，疲劳和压倒方面是有效的。交感神经平衡可以通过使用各种技术进行测量。例如，可以训练人们使用生物反馈技术自觉控制他们的心率。然而，增强的副交感神经活动或许可通过控制呼吸而居中。自然催眠和心率的工作调节已被证明为通过提高与控制呼吸方法无关的副交感神经活动而减小交感/副交感比值。FF技术不需要生物反馈设备也不需要自觉控制呼吸，虽然在这个技术中使用短呼吸协议。我们的结果假定情绪实验在决定与心率和呼吸无关的交感神经平衡方面起作用。交感神经平衡中向增加低频(LF)和高频(HF)功率(心率变化的度量)的移位是经受感激的情绪状态的生理体现。FF技术集中注意到纯粹经受真正感激或爱的感觉，与看到或回想先前的正的情绪经验相对照。我们研究的结果表示，由心脏数理研究所开发的FF技术和其它工具的实践相当短的时间间隔引导到心脏功能的“输送”或“内部相干”模式(下面更详细地描述)。能够保持这些状态的大多数受检对象报告随机思想的闯入被大大地减小，以及它伴随有深度的内部安宁的感觉和高度的直觉的认识。我们也观察到，引导到输送模式的积极的情绪状态，产生动态心脏跳动图案中标志的改变。用于量化和分析以及量化这些心率的方法被称为心率变化(HRV)的分析。健康人的正常的休息心率随时随刻动态地变化。从心电图(ECG)或脉冲得到的心率变化率是这些自然发生的、心率的逐次心跳的变化，以及它是健康和适配的重要的指示符。HRV受到各种因素影响，包括物理运动，睡眠以及精神和活动，它特别响应于情绪状态的压力和改变。HRV的分析可以提供有关自主神经系统的功能和平衡的重要的信息，因为它可以区分心率的交感的调整与副交感停止。减小的HRV也是将来的疾病、增加的突然死亡的危险和所有原因的死亡率的有力的预测。频率域分析分解心率速率图或波形分解为它的各个频率分量以及根据它们的相对强度，根据功率谱密度(PSD)来量化它们。通过把谱分析技术应用到HRV波形，可以辨别它的不同的频率分量，它们代表自主神经系统的交感神经或副交感神经分支的活动。HRV功率谱被发出三个频率范围或频段非常低的频率(VLF)，0.033到0.04Hz；低频(LF)，0.04到0.15Hz；以及高频(HF)，0.15到0.4Hz。高频(HF)频段被广泛地接受，作为副交感神经的或交感神经活动的度量。在这个频段中的峰值相应于与呼吸周期有关的心率变化，通常被称为呼吸穴位失调症。减小的副交感神经活动在精神或情绪压力，遭受疼痛，忧虑或焦虑和忧郁的人群中发现。低频(LF)区域可以反映交感和副交感神经的活动，特别是在短期记录中。当呼吸速率低于每分钟7次呼吸或当个人作深呼吸时，特别呈现副交感神经的影响。这个区域也被称为“气压感受器范围”，因为它也反映气压感受器活动，以及有时反映血压波活动和谐振。当个人的HRV图案和呼吸被同步或被输送，正如在深呼吸，睡眠状态时发生的，或当使用实施自主平衡的技术，诸如Freeze-Frame(固定帧)和Heart Lock-In(心脏锁定)，发生输送的频率常常接近0.1Hz。这落在LF频段的中心，以及被误认为是交感活动的大的增加，当实际上它主要是由于副交感神经活动和血管谐振的增加。适当的模型技术已表明，在正常状态下，约50％的LF频段的总的功率通过在中心水平上产生的、在侵入到穴位点的神经信号说明，以及大部分的剩余功率是由于在动脉主干压力调节反馈环路中的谐振。交感的系统看来不产生以远大于0.1Hz的频率出现的节律，而副交感可被看到运行在低到0.05Hz的频率。因此，在具有慢的呼吸速率的周期的人们中，副交感神经活动以处在LF频段的频率调制心脏节律。所以，为了鉴别哪些ANS分支泵浦功率到LF区域，呼吸和PTT都应当同时被记录和考虑。在输送模式下LF功率的增加可以代表增加的气压感受器向中心的活动。已经证明，LF频段反映增加的气压感受器传入的活动。LF频段确实被显示为反映气压感受器反应灵敏度，以及受生理状态影响。增加的气压感受器活动被认为禁止从大脑到周围血管基础的交感流出量，而紧张情绪增加交感流出量，以及禁止气压感受器活动。在深度持续感激状态期间看到的LF功率的增加可以具有用于控制高血压的重要的隐含关系，因为在这些个人中气压感受器灵敏度减小。在FF介入到输送模式以后有显著的和明显的过渡，这可以在HRV波形和PSD数据中看到。此外，许多受检对象报告，在他们处在与某人的“紧张”对话和开始反应时，他们能够使用FF技术。即使在这些条件下，HRV波形表示他们能够移位和保持输送状态。从心脏速率图数据可以看到，当一个人从挫败状态移到真正的感激状态时，在波形上会出现从大幅度的杂乱的波到相同幅度的非谐波波形(输送)的过渡。我们也认识到我们称为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其特征在于：采样受检对象的心跳；确定心率的心率变化率（ＨＲＶ）作为时间的函数（ＨＲＶ（ｔ））；把ＨＲＶ（ｔ）表示为频率的函数（ＨＲＶ（ｆ））；确定在ＨＲＶ（ｆ）中频率的分布；选择ＨＲＶ（ｆ）的峰值频率；确定 在所述峰值频率中的能量（Ｅ↓［ｐｅａｋ］）；确定在低于所述峰值频率的频率中的能量（Ｅ↓［ｂｅｌｏｗ］）和在高于所述峰值频率的频率中的能量（Ｅ↓［ａｂｏｖｅ］）；确定Ｅ↓［ｐｅａｋ］对Ｅ↓［ｂｅｌｏｗ］与Ｅ↓［ａｂｏｖｅ］的比值；以及 把与所述比值有关的第一参量的代表以第一呈现格式提供给受检对象。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杜克L奇尔德，罗林I麦克拉蒂，迈克尔A阿特金森，
申请(专利权)人：量子技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]