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心率变异指逐次心动周期之间的时间变异数。心律并不绝对规则，两次心搏之间有微小的时间差别，测出连续出现正常心搏间期之间的变异数，即可了解心率变异性（HRV）。正常心搏间期可通过心电图检查而准确测出。窦性心律的心搏间期应为P-P间期，但R-R间期则更易准确测定。1903年心电图机应用于临床以后就有窦性心律不齐的诊断，这是用人工测定出的心率变异。70年代以来随着电子计算机技术的进步和数字信号处理方法的应用，HRV的研究迅速发展。发现心率波动这一信号蕴藏着有关心血管调节的大量信息，对这些信息的提取和分析可定量评估心脏交感、副交感神经的张力、两者的均衡性及其对心血管活动的影响。副交感神经兴奋时心率变异幅度大，而副交感神经功能受损时心率变异幅度小。