本研究探討在不同運動強度下之運動前、運動後及運動後休息 30min 心跳率與自律神經之變化，得到以下結論：
(一) 運動強度影響心跳及 HRV 的恢復速度。
高強度運動(70~89%HRmax)後休息 30 分鐘，心跳及 HRV 還未 恢復到運動前狀態，而中強度運動(50~69%HRmax)已恢復，此 結果顯示運動強度會影響心跳及 HRV 的恢復速度。在不同運動 強度相同休息時間下，血壓及自律神經系統皆以恢復到運動前 狀態，此結果表示血壓及自律神經系統的恢復時間不受到運動 強度的影響。自律神經系統會自行判斷人體當時狀態而做調 整，當人體休息不在運動時，副交感神經會開始活絡抑制心跳，
所以才會顯示出自律神經系統比心跳及 HRV 恢復還快的結 果。雖然自律神經系統會自行判斷人體狀態而做調整，但是還 是建議以高強度運動為主的運動員與年輕人，須注意高強度運 動 對人體 的影響 較大，因此 ，在休 息上應花更 多的時 間。
(二) 研究中發現當運動強度愈高，交感神經就愈活絡，而心臟負荷
就愈大，所以長期處於激烈運動的運動員，例如：籃球員、徑 賽、足球…等選手，應隨時注意身體且運動時發現身體不適時，
應立即休息就醫，以減少心律不整及猝死現象的產生。
(三) 本實驗受測皆屬同年齡層青少年，如能擴大用不同年齡層及不 同背景的受測者，將可增加資料的可靠性及推論正確性。
參考文獻 參考文獻 參考文獻
heartrate patterns proceeding fetal death, further observations.American Journal of Obstet Gynecol, 87:814-826.
[3] Kleiger RE, Stein PK, Bosner MS, Rottman JN. Time domain measurements of heart rate variability . Cardiol Clin 1992 ; 10:487-98.
[4] Ewing DJ, Campbell IW, Clarke BF: Mortality in diabetic autonomic neuropathy. Lancet 1:601–603, 1976
[5] Akselrod S, Gordon D. Ubel F. A, Shannon D. C. Barger A. C. and Cohe R. J : power spectrum analysis of heart rate fluctuation : A quantitative probe of beat-to beat cardiovascular control. Science ; 213:220-222,1981。
[8] Burger AJ, Char lamd M, Sherman HB. Circadian pattern of heart rate variability in normals, chronic stable angina and diabetes mellitus Int
J Cardiol 1999; 71:41-8
[9]http://www.dls.ym.edu.tw/neuroscience/auto_c.htm
[10] Andrew J. Burger , Doron Aronson,：Blunted Sympathetic response in diabetic patients with decompensated congestive heart failure.International Journal of Cardiology 81(2001)243-249
[11] Phyllis K. Stein , Robert M. Carney , Kenneth E. Freedland , Judith A. Skala Allan S. Jaffe , Robert E. Kleiger , Jeffrey N. Rottman.
Severe depression is associated with markedly reduced heart rate variability in patients with stable coronary heart disease. Journal of Psychosomatic Research 48 (2000) 493-500
[12] Zheng, D., Shen, L., Wu, G.., Jiang, Y., Zhou, Y., & Wang, W.
Spectral analysis of R-R intervals in adolescent persons during mental stress. Sheng-Wu-I-Hsueh-Kung-Cheng-Hsueh-Tsa-Chih, 14(1), 38-41.
[13] Heikki V. Huikuri,MD,Antti Ylitalo,MD, Sirkku M.Pikkujämsä ,MD, Markku J. Ikäheimo, MD, K.E. Juhani Airaksinen,MD, Asko O.Rantala,MD, Mauno Lilija,MD, and Y.Antero Kesäniemi,MD.
Heart Rate Variability in Systemic Hypertension . Am J Cardiol
卷，1 期，123-138 頁。
[17] Matthew N. Bartels, Sanja Jelic, Pakkay Ngai, Gregory Gates, Douglas Newandee, Stanley S. Reisman, Robert C. Basner, Ronald E. De Meersman: The effect of ventilation on spectral analysis of heart rate and blood pressure variability during exercise . Respiratory Physiology & Neurobiology 144 (2004) 91-98。
[18] M.J. Lewis , M. Kingsley, A.L. Short, K. Simpson . Influence of high-frequency bandwidth on heart rate variability analysis during physical exercise. Biomedical Signal Processing and Control 2(2007) 34-39
[19] Bernard Gutin,PhD, Scott Owens,PhD, Gregory Slavens,BBS, Sharon Riggs, BS ,and Frank Treiber, PhD. Effect of physical training on heart-period variability in obese children. J Pediatr 1997;130:938-43
[20] Phyllis K. Stein, PhD,a Ali A. Ehsani, MD, cPeter P. Domitrovich, PhD, bRobert E. Kleiger, MD, aand Jeffery N.Rottman, MDd St Lois, Mo, and Nasbville, Teen ,：Effect of exercise training on heart rate variability in healthy older adults . Am Heart J 1999;138:567-76 [21] 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, 93, 1043–1065 (1996).
[22] 喬安娜‧雪爾(Joanna Hall) 著，孫雪晶 譯 書名：運動指南百科 晨星出版 2006 年 12 月 ISBN：978-986-177-033-8。
[23] Ronald N. Bracewell 著，郭仁財 譯(1986)書名：傅立葉轉換及其 應用。儒林圖書。
[24] JIAPUAN , WILLIS J. TOMPKINS , ：A Real-Time QRS Detection Alogrithm . IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING , VOL. BME-32, NO.3, MARCH1985
[25] Salivahanan, A Vallaaraj, C Gnanapriya 原著(2002)：數位訊號處 理。美商麥格羅‧希爾國際股份有限公司 台灣分公司。
[26] 吳鑑鑫、黃超文 主編 (2001)：運動生理學。台北：亞太圖書。
附錄一 附錄一 附錄一
姓名：_____________ 出生年月日：_____年_____月_____日 性別：________ 身高：________公分 體重：________公斤 電話：__________________
附錄二 附錄二 附錄二
附錄二、 、 、ANS Watch 新型腕式生理監視器 、 新型腕式生理監視器 新型腕式生理監視器(一 新型腕式生理監視器 一 一 一)
(一) 儀器新型腕式生理監視器--心律大師(ANSWatch®) (二)
測試須知及儀器操作
1.
將
心律大師(ANSWatch®)裝置在左手手腕上。2.
按 Power 將機器(心律大師)開啟並將傳輸線與電腦 相連結。
3. 開啟 ANS Watch 管理程式點選測試中配戴測試。
4. 電腦會顯示出波形藉由波形來判斷訊號強弱，藉以瞭解心 律大師(ANSWatch®)裝置上的生物感測器是否準確的在 左手手腕脈博之上(圖一)。
5.
上述 4 個步驟完成後即可做實驗。
6.
按機器上(心律大師)的 BP+HRV 鍵後即開始記錄生 理訊號(總共費時 7 分鐘包含血壓及脈波)。
7.
記錄生理訊號之時須保持安靜及仰臥。
8.
生理訊號記錄結束之後再與
電腦連線將生理訊號存入 ANS Watch 管理程式(圖二)。9. 並建構測試者資料。
附錄二 附錄二
附錄二 附錄二、 、 、ANS Watch 管理程式 、 管理程式 管理程式(二 管理程式 二 二 二)
(1). ANS Watch 測試：配戴完心律大師 ANS Watch 後，選擇配戴測 試會顯示數據，藉由輸出數據判斷為最佳配戴位置。
圖一、ANS Watch 配戴測試
(2).生理參數下載：可選擇快速或完整下載(快速下載(5 秒鐘波形)、
完整下載(完整 5 分鐘資料))。
圖二、生理參數載入視窗
(3).下載後生理參數數據視窗：可選擇要顯示參數及受測者資料。
圖三、生理參數數據視窗
(3).案例
a.心律大師 5-sec 脈象圖之波形
圖四、心律大師 5-sec 脈象圖波形視窗
b. 心律大師 5-min 脈波圖之波形
圖五、心律大師 5-min 脈波圖波形
附錄三 附錄三
附錄三 附錄三、 、 、 、
動力性運動至力竭時收縮壓與舒張壓的變化動力性運動至力竭時收縮壓與舒張壓的變化動力性運動至力竭時收縮壓與舒張壓的變化動力性運動至力竭時收縮壓與舒張壓的變化圖六、動力性運動至力竭時收縮壓與舒張壓的變化 資料來源：運動生理學[26]
附錄 附錄 附錄
附錄四 四 四、 四 、 、 、
受測者生理參數受測者生理參數(一受測者生理參數受測者生理參數 一一) 一 a. 運動前(t1)、後(t2)及運動後休息 30min(t3)之頻譜圖0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45
0.00
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45
0.00
b. 運動前(t1)、後(t2)及運動後休息 30min(t3)之 RR 間期比較圖
附錄 附錄 附錄
(2)高強度運動受測者生理參數
附錄 附錄 附錄
[B,A] = butter(5,[2 10]/(fs/2),'bandpass');
ekg_bp = filtfilt(B,A,ekg);
---%% freqz(B,A,1024,500);
%% Tompkings 三點中心微分
ekg_diff1 = ekg_bp(3:end);
ekg_diff2=(1/((1/fs)*2))*(ekg_diff1(1:end)-ekg_bp(1:(end-2)));
---%% Tompkings 資料平方
ekg_sqr=ekg_diff2.^2;
---%% Tompkings 視窗平均 for i=1:75
---%% RR-interval
TH=mean(ekg_avg1);
end
---%% Power density spectrum
irate=1024/sum(NN);
tR=0:(sum(NN)+0.2)/length(NN):sum(NN);
tRi=0:(sum(NN)+0.2)/1024:sum(NN);
RRi = interp1(tR,NN,tRi,'spline');
PG1 = 1/(1024)*abs(fft(RRi)).^2;
Fpg1 = linspace(0,irate-irate/1024,1024);
plot(Fpg1,PG1)
---%% LF and HF band powers
LFi=find(Fpg1>0.04 & Fpg1<0.15);
HFi=find(Fpg1>0.15 & Fpg1<0.4);
LFP=sum(PG1(LFi))*(Fpg1(2)-Fpg1(1));
HFP=sum(PG1(HFi))*(Fpg1(2)-Fpg1(1));
LFP*1000^2 % ms*ms HFP*1000^2 % ms*ms
LFrate=LFP*1000^2/(LFP*1000^2+HFP*1000^2) % LF HFrate=HFP*1000^2/(LFP*1000^2+HFP*1000^2) % HF