4．2 HRV分析
對(duì)HRV中能夠表征注意力集中度的參量進(jìn)行提取時(shí)，首先要了解心電信號(hào)的波形特點(diǎn)，圖3所示是正常人體的心電信號(hào)波形圖。

圖3所示的常規(guī)心電圖一般由P，Q，R，S，T構(gòu)成，圖中，對(duì)診斷很有價(jià)值的幾個(gè)波形參數(shù)是P波、R波、QRS復(fù)合波、ST段、T波、Q-T間期和TP段，它們分別可從不同角度反映心動(dòng)周期里一系列綜合向量的變化。心率變異性分析則是通過(guò)測(cè)量連續(xù)正常的QRS波群周期之間的變化(beat to fluctuation)變異數(shù)(Variance)，從而反應(yīng)心率的變化。它不同于常用的以時(shí)間為單位的平均心率變化指標(biāo)(如最大心率或最小心率等)，HRV的大小并不反映心率的快慢。反映竇性心率的應(yīng)該是P－P間期。所以，更確切地說(shuō)，HRV分析是測(cè)量連續(xù)P－P間期之間差異的變異數(shù)，然而，P－P間期目前尚難以準(zhǔn)確測(cè)量，且在一般情況下，P－P間期與R－R間期相等。因此，目前分析均以R－R間期代替P－P間期，或稱N－N間期。HRV在臨床上被用作無(wú)創(chuàng)傷性地反映自主神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)的指標(biāo)。
具體的HRV分析可采用散點(diǎn)圖分析法。對(duì)于相鄰兩心拍的R－R間期，若以前一心拍R－R間期為橫坐標(biāo)，后一心拍R－R間期為縱坐標(biāo)，即可得到Lorenz散點(diǎn)圖。散點(diǎn)圖中包含了HRV的線性和非線性變化趨勢(shì)。常人的散點(diǎn)圖大多集中在45°射線附近，自下而上向兩側(cè)散開呈彗星狀。通過(guò)散點(diǎn)圖可了解被檢測(cè)者的自主神經(jīng)功能狀態(tài)。
4．3 游戲矯正程序
通過(guò)一定量的試驗(yàn)，可以確定注意力集中度正常者的散點(diǎn)圖分布范圍以及患有注意力缺陷障礙患者的散點(diǎn)圖分布范圍，然后在程序中定義一個(gè)參量Attention(其類型為BOOL型，注意力集中時(shí)，它的返回值為TRUE，反之則為FALSE)，再將該參量引入游戲程序中，患者可以在主程序界面中選擇不同游戲來(lái)進(jìn)行矯正治療?，F(xiàn)以其中一款游戲?yàn)槔齺?lái)說(shuō)明其矯正原理。
游戲開始后，屏幕上會(huì)出現(xiàn)三輛賽車，中間的一輛是由患者本人控制的，其它兩輛是由計(jì)算機(jī)程序設(shè)置自動(dòng)運(yùn)行的。設(shè)在某個(gè)游戲等級(jí)時(shí)患者本人控制賽車的初始速度為v，其它兩輛賽車的速度總是v的0．8~1．2倍，具體的倍數(shù)由計(jì)算機(jī)在該范圍內(nèi)形成的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生?；颊弑救丝刂埔惠v賽車包括了其雙手操作和心電反饋的Attention參量控制兩個(gè)方面。對(duì)賽道上隨機(jī)出現(xiàn)的路障，患者應(yīng)用手控鍵盤操控賽車躲避。賽車每碰上一個(gè)路障，速度降低0．1v，成功繞過(guò)路障時(shí)賽車速度維持不變。患者在操控游戲的同時(shí)，系統(tǒng)可對(duì)患者的HRV進(jìn)行復(fù)雜度分析并輸出患者的注意狀態(tài)值，注意狀態(tài)連續(xù)保持5 s則速度增加0．1v。注意狀態(tài)保持不到2 s則速度減少0．1v；注意狀態(tài)連續(xù)保持在2～5 s之間時(shí)，維持原有速度。游戲運(yùn)行30分鐘算一個(gè)段落，記錄患者積分。
這樣通過(guò)長(zhǎng)期的不斷的治療，患者最終就會(huì)保持一定程度的注意力集中狀態(tài)，并最終克服注意力缺陷多動(dòng)障礙。

5 結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)界面友好，操作方便，集成度高。操作界面由主菜單、子菜單、按鈕、圖標(biāo)等組成。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊代表實(shí)際對(duì)象的圖標(biāo)、菜單、按鈕，便可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。本系統(tǒng)集心電數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、A／D轉(zhuǎn)換及USB傳輸、數(shù)據(jù)瀏覽(包括QRS波檢測(cè)、HRV預(yù)處理、R-R間期序列、N-N間期序列)、HRV分析、游戲矯正程序等多功能于一體，而且針對(duì)性很強(qiáng)。由于注意力缺陷多動(dòng)障礙患者大多處于青少年期，因此，本設(shè)計(jì)利用電腦游戲來(lái)進(jìn)行治療的方案易于被接受，治療效果較一般傳統(tǒng)的藥物治療和其它治療效果要好。
此外，本系統(tǒng)的分析結(jié)果表示直觀。系統(tǒng)將心電波形實(shí)時(shí)還原顯示，可以直觀地看到患者心電波形的變化，同時(shí)還可以看到HRV分析后得到的散點(diǎn)圖，這些都便于醫(yī)生做出正確合理的治療判斷。