朱峻森 李 洋 劉洪廣

（中國人民公安大學，北京 100038）

一、前言

民警在警務工作中良好的工作表現(xiàn)意味著更好的適應性和崗位勝任力。生理心理學和運動科學的發(fā)展為民警工作表現(xiàn)的監(jiān)測與提升提供了基于生理心理學原理的基本方法和原則。心率變異性(HRV，Heart Rate Variability,HRV）分析是近年來評估身心負荷使用較多的一種方法。HRV指逐次心跳間隔的微小變異，含有神經(jīng)體液因素對心血管系統(tǒng)調(diào)節(jié)的信息，其本質(zhì)是反映機體交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)的均衡性。它作為客觀評估個體身心狀態(tài)的指標，能實時反應個體對所處環(huán)境心理和生理的適應性，因此可用于評估民警在警務工作中的生理心理狀況和身心恢復狀態(tài)，并對其認知功能水平進行評估。

工作表現(xiàn)是一個相對通俗的說法，既有關于工作表現(xiàn)的研究主要是基于某一特定主題從該領域人員工作表現(xiàn)的內(nèi)涵著手進行界定。比如周妮娜等人從工作滿意度、組織承諾、工作績效、組織公民行為等四個角度來研究員工的工作表現(xiàn)①周妮娜.領導-部屬交換感知匹配對員工工作表現(xiàn)的影響[J].經(jīng)濟與管理研究,2010(7):67-76.。唐麗萍將工作表現(xiàn)定義為工作投入，將其視為員工在工作過程中所表現(xiàn)出來的內(nèi)在動機②蘇鵬源，唐麗萍.公共服務動機與相關變量關系研究[J].決策與信息旬刊,2016(10)：19-20.。而在運動科學領域，工作表現(xiàn)體現(xiàn)為身體狀況與疲勞程度的差值。目前關于警察工作表現(xiàn)的相關研究較少，我國學者張振聲以五因素理論對民警工作表現(xiàn)進行過預測③張振聲.論五因素個性理論與警察工作表現(xiàn)預測[J].公安大學學報(社會科學版),1998(4):74-79.，但其中并未對工作表現(xiàn)進行過明確的概念界定。公安工作的高強度特性對民警的個人體能素質(zhì)有一定要求；高應激特性要求民警具有較強的抗應激能力和適應力；任務的高風險性則對民警的認知能力有較高的要求。民警工作表現(xiàn)的提高，是建立在對機體高強（生理或心理）刺激后的負荷—恢復—超量恢復的基礎上而實現(xiàn)的。超量恢復的基礎是適度的負荷，但由于不同民警身心適應能力的差異，有的通過刺激能達到負荷的臨界水平，很好的進入負荷—恢復—超量恢復的良性循環(huán)，有的則因過度訓練破壞了機體內(nèi)部穩(wěn)態(tài)，從而感到力不從心，出現(xiàn)機能失調(diào)或產(chǎn)生心理問題。工作表現(xiàn)的內(nèi)容應能體現(xiàn)生理心理疲勞—恢復—超量恢復的不同階段，且貼近民警實際工作的特點。因此，本文使用HRV客觀量化檢測、評估民警心理生理狀態(tài)參數(shù)，從民警的身體素質(zhì)、應激管理、認知表現(xiàn)三個方面來論述HRV在民警工作表現(xiàn)中的應用，從而科學、準確、有效地調(diào)適民警身心狀態(tài)，維護民警身心健康，增強勤務工作能力，提升其工作表現(xiàn)。

二、心率變異性概述

（一）心率變異性的生理機制：自主神經(jīng)系統(tǒng)

面對波動的內(nèi)外環(huán)境刺激，人體自主神經(jīng)系統(tǒng)（ANS）會通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)資源分配來影響身心功能。自主神經(jīng)系統(tǒng)由交感神經(jīng)系統(tǒng)（SNS）和副交感神經(jīng)系統(tǒng)（PNS）組成，分別與應激和放松有關。心臟動力學(例如心率變異性)的變化是SNS和PNS之間錯綜復雜的相互作用的結果。一般來說，ANS活動比較廣泛，常以整個心血管系統(tǒng)來參加反應。例如，當交感神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生反射性興奮時，除心血管功能亢進外，還伴有瞳孔散大、支氣管擴張、胃腸道活動抑制等反應。ANS活動的主要作用在于促使機體適應內(nèi)外環(huán)境的急驟變化。相比較而言，PNS活動比較局限；其整個系統(tǒng)的活動主要在于保護機體、休整恢復、促進消化、積蓄能量等。通過ANS調(diào)節(jié)，機體對急慢性應激做好生理和心理準備，并從應激狀態(tài)恢復。實踐中，民警很多勤務工作與ANS調(diào)節(jié)的效率和有效性的功能存在聯(lián)系，如任務前后的情緒覺察和調(diào)節(jié)能力、從應激事件后恢復的能力等。

由于ANS與全身心理和生理系統(tǒng)密切相關，對其反應水平進行量化可提供關于民警工作表現(xiàn)或適應能力的相關信息。民警尤其是刑警、特警時常面對諸如急性應激源、高強度體能消耗、工作環(huán)境惡劣、作息不規(guī)律（如夜間輪班、多日蹲守）等情形，這些都會直接影響心血管系統(tǒng)功能。SNS的“激活”反應可以使身體對需要消耗體力或認知負荷的刺激做好反應準備，但持續(xù)升高的SNS反應可能會產(chǎn)生負面后果，因此需要PSN激活或SNS去激活以確保能從高強度刺激事件中充分恢復，并促進身心健康。此外，SNS反應過強也會阻礙特定大腦區(qū)域的活動和效率，例如負責高級執(zhí)行功能的前額葉皮質(zhì)和運動皮質(zhì)。前額葉皮層的抑制會對注意力、情緒和決策產(chǎn)生負面影響，同時也可能進一步影響民警在執(zhí)行任務時精細運動技能的體現(xiàn)，如對犯罪嫌疑人的開槍射擊。

心率變異性信號中富含有關心血管調(diào)節(jié)的信息，對這些信息進行提取和分析可以定量評估心臟交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)活動的緊張性、均衡性及其對心血管系統(tǒng)活動的影響，不僅有助于監(jiān)測其在身體素質(zhì)層面的體能或?qū)I(yè)技能水平、受傷或疾病的可能性、過度訓練的風險；更有助于明確其在應激或壓力環(huán)境下的資源損耗與恢復狀態(tài)，從而制定個性化訓練計劃。

（二）HRV分析方法及其測量指標

心率變異性(HRV)指連續(xù)心跳間隔(IBI)的微小差異。IBI是在事件相關的時間序列(即N-N或R-R)內(nèi)，來自連續(xù)QRS波群(即，心室去極化)的R峰之間的持續(xù)時間。心率的波動并非偶然而是受體內(nèi)神經(jīng)體液的調(diào)控，為適應不同的生理狀況或某些病理狀態(tài)而作出的反應。在對內(nèi)外環(huán)境負荷反應和恢復的評估中，最常見的HRV分析方法是線性分析中的時域分析和頻域分析。

時域分析是通過統(tǒng)計學方法定量計算心率變化的參數(shù)特征。其中較常見的計算方式包括兩類，一類是計算整體R-R間期方差、平均值、差值或比值等指標，另一類是計算相鄰R-R間期的變化情況。最常用的時域參數(shù)是N-N間期標準差（SDNN）和相鄰N-N間期差的均方根（RMSSD）。SDNN的數(shù)值常用于判斷HRV是否異常，反映自主神經(jīng)整體調(diào)節(jié)功能，而RMSSD代表副交感神經(jīng)活動，與SDNN不同，RMSSD沒有HR慢波成分，反映的是HRV的快速變化，因此受呼吸影響最小，能更準確地反映副交感神經(jīng)活動①PLEWSD J,LAURSEN PB,STANLEY J,et al.Training Adaptation and Heart Rate Variability in Elite Endurance Athletes:Openingthe Door to Effective Monitoring[J].Sports Med,2013,43(9):773-781.。R-R間期與平均R-R間期大于50MS的個數(shù)占總數(shù)的百分比（pNN50）對于副交感神經(jīng)活動的代表性雖然沒有RMSSD好，但一定程度上能反映迷走神經(jīng)張力。

頻域分析是指對HRV信號進行傅里葉轉(zhuǎn)換或自回歸分析技術處理得到的特定頻率頻譜圖。頻域分析中常用的參數(shù)指標包括總功率（TP）、高頻功率（HF）、低頻功率（LF）、低頻功率與高頻功率比值（LF/HF）等。

心率的短期周期性變化受自主神經(jīng)系統(tǒng)和壓力感受器的影響。壓力反射越強，心率就越頻繁地被調(diào)整以維持穩(wěn)定的血壓水平。因此，壓力反射越強，心率變異性越大。①Pham T,Lau ZJ,Chen SH A,et al.Heart Rate Variability in Psychology:A Review of HRV Indicesand an Analysis Tutorial[J].Sensors,2021,21(12).在靜息狀態(tài)下(如睡眠)，LF反映的是壓力感受性反射，而不是心臟交感神經(jīng)支配作用，因此可能不能準確反映HRV對訓練負荷和恢復的反應。高頻功率帶直接反映副交感神經(jīng)活動，受呼吸周期和認知負荷(如情緒、執(zhí)行功能、運動控制)的影響。HF降低通常與副交感神經(jīng)資源消耗(例如，腦力/體力任務)、苦惱(例如，焦慮、擔憂)或執(zhí)行任務效率低下(例如非專業(yè)技能、恢復不夠)相關，會導致身體或認知能力受損。通常低LF/HF被認為表明副交感神經(jīng)占優(yōu)勢，而高LF/HF比被認為表明交感神經(jīng)占優(yōu)勢。然而，這一關系可能會受到身體位置的影響，因為LF主要由仰臥時SNS和靜坐時PNS產(chǎn)生。基于以上錯綜復雜的情況，在評估民警訓練負荷和機體恢復時，需謹慎使用LF/HF。總功率（TP）是所有功率譜密度分量的總和，反映了記錄時間內(nèi)心率模式的總方差用于評價整體自主神經(jīng)系統(tǒng)活動水平。總體而言，盡管存在多種HRV指標分別代表特定的ANS頻域譜，但在使用之前，也需要考慮各指標在特定條件中的適用性和準確性。除常用HRV線性分析外，另一種HRV分析方法--非線性分析主要在于評價HRV的相關特點、復雜性和動力學特征，比如定量反應R-R間隔的結構性。臨床上常用的非線性分析方法包括分形維、熵、復雜度等。目前，對于民警心率變異性的非線性研究分析方法多樣，而各種方法所監(jiān)測的指標有所不同，仍需進一步探索。

（三）HRV的測量方法

心率變異性在民警工作中應用主要包含兩類范式：一種通過長時程分析（24小時）分析民警某段時間內(nèi)的整體狀態(tài)，另一種則是通過短時程分析（5～20分鐘）記錄民警在某項任務前后以及過程中的HRV參數(shù)，判斷其工作前準備狀態(tài)，以及工作后恢復程度。

不論何種范式，由于HRV具有特異性，故需建立基線，即收集靜息狀態(tài)下的HRV信息。根據(jù)資源理論的原則，基線HRV確定了影響心動周期的可用的自主神經(jīng)系統(tǒng)的資源②WHüBNER,BENNEMANNKH.Attention and effort[M].NJTransit:Prentice Hall,1973.?；谠摶€水平，可以實現(xiàn)某兩段時間HRV的比較以及任務中與任務前后HRV的比較。

短時程分析常用于認知行為領域和一般身體負荷檢測類型的實驗范式，即將偏離靜止狀態(tài)或已知基線的情況與進行認知任務各階段的HRV參數(shù)進行比較。測量任務前、中和任務后HRV，可以反映個體在完成任務的預期中激發(fā)的自主資源、執(zhí)行該任務所需的資源以及完成任務后資源恢復的速率③THOMPSON A G,SWAIN D P，BRANCH J D,et al.AUTONOMIC RESPONSE TO TACTICAL PISTOL PERFORMANCE MEASUREDBY HEARTRATEVARIABILITY[J].JStrength Cond Res,2015,29(4):926-933.。目前也有研究表明，一些時間窗短至10-30s的HRV指數(shù)與從更典型(即5分鐘或更長)記錄長度獲得的短期HRV指數(shù)一樣可靠。然而，這只適用于某些“類型”的HRV指標，即時域指標如RMSSD，而非頻域指標或非線性指標④LORETTO M M,ARIE V R,RIESE H,et al.Validity of(Ultra-)Short Recordings for Heart Rate Variability Measurements[J].Plos One,2015,10(9):e0138921.。此外，如果使用HRV對個體認知行為功能進行分析，在時間節(jié)點的選擇上應更加嚴格，對特定行為過程（如預期、刺激呈現(xiàn)、個體反應、反應后恢復）的準確時間標記對于HRV參數(shù)處理至關重要。

持續(xù)24小時的測量的長時程HRV分析可以反映民警在典型的日常職業(yè)活動中所遇到的各種刺激。在日常監(jiān)測的HRV中，低于基線標準的個體值可能表明該民警無法完全從目前的工作、訓練、疾病、心理壓力中恢復，可能進入了職業(yè)緊張乃至職業(yè)倦怠的工作狀態(tài)。24小時不間斷的記錄還可以量化民警自主神經(jīng)系統(tǒng)對一系列刺激的整體反應，評估民警心理應激能力。

三、監(jiān)測民警HRV的影響因素

（一）影響監(jiān)測民警心率變異性的外部因素

在對民警心率變異性進行監(jiān)測時，操作過程中的一些外部因素會影響信號采集和分析的準確性，主要包括采集設備、晝夜節(jié)律、身體姿勢等方面的因素。

1.信號源與測量設備

Hinde的一項研究探討了不同類型的可穿戴傳感器設備用于軍事環(huán)境中HRV測量優(yōu)缺點①Hinde K,White G,Armstrong N.Wearable Devices Suitablefor Monitoring Twenty Four Hour Heart Rate Variability in Military Populations[J].Sensors,2021,21(4):1061.。他指出基于生物電變化的（ECG）的臨床設備（3-12導聯(lián)心電圖）在長時、短時記錄以及靜息狀態(tài)下能檢測出更準確的結果，具有更好的信噪比。但容易受到運動的影響，以及受到體積和布線需求的限制，缺乏實用性，不太適合復雜多變的環(huán)境。而基于脈搏波（PPG）信號的可穿戴傳感器雖然因電池壽命和內(nèi)部存儲量不足而無法進行長時程記錄(24小時)，且設備的準確性還受到運動，皮膚色素、運動偽影、文身、溫度和傳感器上壓力的影響，但是這些設備仍然被證明是有效的，因為它們可以便攜穿戴，基本不干擾日常生活，可在相對溫和、持續(xù)的運動中記錄個體的HRV信號。

同時相對于采集手腕、手指處HRV信號，胸帶設備更常用于體育訓練，Stephenson也建議在戰(zhàn)術相關的對抗演習使用胸帶設備監(jiān)測HRV②Plews D J,Scott B,Altini M,et al.Comparison of Heart Rate Variability Recording With Smart Phone Photoplethysmographic,Polar H7 Chest Strap and Electrocardiogram Methods[J].International Journal of Sports Physiology&Performance,2017:1-17.。雖然胸帶設備在運動狀態(tài)下具有更好的準確性和續(xù)航性能，但其普及性可能并不高。由于智能穿戴設備的普及（如智能手環(huán)、智能手表），手腕處信號采集的現(xiàn)實性和可操作性更強。其次，民警相對于戰(zhàn)術人員而言，單次執(zhí)行勤務活動的時間相對較短可以及時進行補給，且工作環(huán)境多在居住區(qū)域，而非極端環(huán)境，有條件保證穿戴設備的續(xù)航和記錄數(shù)據(jù)的準確性。因此，在民警日常勤務活動中，采用記錄手腕處PPG信號的設備已足以達到相對準確監(jiān)測其心率變異性的目的，而如果需要實施抓捕等特殊任務時，胸帶設備則是更好的選擇。

2.晝夜節(jié)律

心率變異性受晝夜節(jié)律影響，夜間和早晨HRV參數(shù)差異表現(xiàn)出不同的心理生理過程，例如，HF在夜間增加，在白天減少。在研究時應控制心電信號的采集時間，并明確不同時間收集到信號的含義。睡前HRV評估可以了解民警一天結束時的狀態(tài)、疲憊程度，并量化每天的工作量；而在睡眠期間，HRV提供了關于夜間恢復、體內(nèi)平衡恢復的信息。

3.身體姿勢

除晝夜節(jié)律外，身體姿勢也會顯著影響個體HRV。靜息狀態(tài)下，當個體從仰臥位到坐式休息時，心率變異性時域和頻域參數(shù)顯著減少，而從坐式休息時更改為站立休息時心率變異性參數(shù)仍然顯著減少。所以在采集民警心電信號時，如果條件允許，應盡量選取靜臥時的數(shù)據(jù)。如果受環(huán)境、實驗設計等因素的影響，也應保證每次采集時民警的身體姿勢盡量相同。

（二）影響監(jiān)測民警心率變異性的內(nèi)部因素

除上述操作過程和采集時間可能會對HRV準確性產(chǎn)生影響外，民警個體差異因素也是進行HRV分析時同樣需要考慮的因素。

1.年齡

迷走神經(jīng)張力隨年齡增加呈現(xiàn)下降趨勢。張旭東等人曾對不同年齡和警種崗位的警察的HRV數(shù)據(jù)進行非線性分析，結果顯示各指標均隨著民警年齡的增長而下降。與普通人相比，30歲以下被試的檢測結果在非線性分析各指標無顯著差異，而31到40歲的被試之間發(fā)現(xiàn)存在顯著差異。這表明隨著年齡增長，是否從事公安工作對于個體的心率變異性狀況的影響越來越大③張旭東,程瑞蕓.警察心率變異性非線性分析的研究[J].山西警察學院學報(3):42-45.。因此，由于年齡對心率變異性的影響，對民警心率變異性進行分析時，應選取相同年齡段的群體進行比較。

2.性別

整體來看，不同性別的個體，因腦功能和焦慮易感性的差異，自主神經(jīng)興奮程度也會產(chǎn)生差異，從而在HRV參數(shù)上有所體現(xiàn)①張震,王冬慧,孫娜,王岳青,韓璐瑤,謝穎楨,何玉梅.失眠伴焦慮患者的腦功能及心率變異性分析[J].首都醫(yī)科大學學報.2021,42(03)。男性往往更可能表現(xiàn)出顯著更大的SDNN、TP、LF和LF/HF，以及更低的心率和HF指標。

3.警種

民警依據(jù)任務性質(zhì)、工作環(huán)境的不同分為多個警種。不同崗位上工作的警察可能面臨不同的工作狀態(tài)，處于不同的工作環(huán)境?？傮w而言，由任務類型和工作環(huán)境差異帶來的警種間差異會在HRV參數(shù)的上有所體現(xiàn)。例如，刑警由于其工作性質(zhì)，實施抓捕任務，較常遇到創(chuàng)傷性、刺激性場景容易產(chǎn)生心理應激，長時間無法平復。與刑警不同，外勤交通警察常年暴露在各種惡劣環(huán)境中，如極端天氣、交通噪聲、車輛廢氣污染環(huán)境中。在對260名不同警種警察的心率變異性非線性分析也發(fā)現(xiàn)，交警的評分顯著低于刑警、治安警等其他警種。公安隊伍中還有其他警種，如國保，網(wǎng)監(jiān)等類型也有鮮明的職業(yè)特點，目前對于這些警種相關研究較少，后續(xù)可以對小警種的心率變異性進行更深入的研究。

4.其他因素

除民警的年齡、性別和警種以外，健康狀況等其他人口統(tǒng)計學因素同樣會對心率變異性分析的準確性產(chǎn)生影響。

將不同個體的HRV進行比較并不能提供任何有說服力的結論，需要根據(jù)實際需求和研究目的，對無關變量予以控制，進而達到準確監(jiān)測民警HRV的目的。

四、HRV在民警工作表現(xiàn)中的應用

（一）HRV與民警身體素質(zhì)的監(jiān)測

良好的身體素質(zhì)是提升工作表現(xiàn)的基礎，警察是具有對抗、暴力屬性的職業(yè)。良好的身體素質(zhì)將有利于民警各項勤務工作的開展。其中特警、刑警日常訓練以及新警培訓中身體素質(zhì)訓練是非常關鍵的一個環(huán)節(jié)。HRV通常用于檢測非功能性過度 反 應，NFOR（Non-functional overreaction），NFOR主要與長期交感神經(jīng)活動有關，表現(xiàn)為LF增加和HF減少。持續(xù)的異常HRV值（高于或低于基線標準），可能表明訓練過度，應當調(diào)整訓練量。在力量訓練中，HRV與最大力量和功率輸出的神經(jīng)肌肉表現(xiàn)的直接關系尚不清楚，需進一步研究。

HRV也可以用于評估個體對訓練的適應情況。訓練中HRV如果合理升高，代表副交感神經(jīng)支配，可能個體已適應當前訓練強度，應該增加訓練負荷或已達到合適的競技狀態(tài)。Nuuttila在研究中發(fā)現(xiàn)根據(jù)運動員HRV對訓練容量、強度進行調(diào)整，跳躍與短跑能力會有很大的提高②KORICANACG,TEPAV CE VICS,ROMICS,et al.Effects of HRV-Guided vs.Predetermined Block Training on Performance,HRV and Serum Hormones[J].Int JSports Med,2017,38(12):909-920.。

（二）HRV與民警應激狀態(tài)的評估

應激會降低個體的工作表現(xiàn)并導致個體身心出現(xiàn)問題，民警執(zhí)行任務中的高風險性質(zhì)影響了ANS對環(huán)境刺激的心理生理反應。應激可分為急性應激和慢性應激兩類。急性應激有時如果得不到及時干預可能會演變?yōu)槁詰つ酥羷?chuàng)傷后應激障礙。對于民警而言，置身于創(chuàng)傷性場景、生命受到危險、工作容錯率低等易于產(chǎn)生急性應激的環(huán)境中，有效及時的評估意味著對工作表現(xiàn)的極大保障。研究發(fā)現(xiàn)，當個體處于急性應激反應時，RMSSD、PNN50等時域指標出現(xiàn)了顯著的降低，而LF顯著增加，HF成分顯著降低，LF/HF的比值將增加。③Mcduff DJ,Gontarek S,Picard RW.Remotemeasurement of cognitivestressviaheart ratevariability[J].IEEE,2014.而在慢性應激反應中，SDNN、RMSSD、LF、HF均與慢性應激指數(shù)呈顯著負相關。④宦宏波,吳黎靂,溫旭東,等.肝癌患者慢性應激的評價及其與患者預后相關性的初步研究[J].第三軍醫(yī)大學學報,2018,040(009):816-822.兩種應激狀態(tài)中，LF反應不一致出現(xiàn)的原因可能是LF受到交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)共同作用的影響。

急性應激和慢性應激均會降低HRV基線，這影響了民警在體能和腦力任務上的表現(xiàn)。雖然在高負荷下HRV維持不變可能體現(xiàn)的是對任務的準備狀態(tài)，但準備狀態(tài)時影響HRV降低的急性應激反應不一定代表了不適應，特別是在自然觸發(fā)腎上腺素反應以改善表現(xiàn)結果的高效能情景中。無論是急性應激還是慢性應激，通常都會引起副交感神經(jīng)抑制，表現(xiàn)為交感神經(jīng)占優(yōu)勢或HRV(HF和總功率)下降。這種反應源于大腦對任務負荷或威脅的感知，并通過減少對迷走神經(jīng)的刺激來傳遞。例如，HRV高(自比和他比)的執(zhí)行者通常更善于應對壓力條件，表達更積極的情緒，更準確和快速地完成認知任務，而HRV低的操作者往往自我調(diào)節(jié)能力較差，在任務響應和執(zhí)行期間表現(xiàn)出更多的僵化和過度警惕。

（三）HRV與民警認知功能的評估

HRV常與作為評估認知功能表現(xiàn)的指標。當執(zhí)行任務時，不同民警的HRV水平因其知識儲備、技能水平和表現(xiàn)能力的水平不同而改變或變化。一般而言，反應副交感神經(jīng)張力的指標（如HF）降低代表了完成給定目標或任務的資源分配。在實踐中常用靜息狀態(tài)的HRV水平評估個體的認知功能狀態(tài)，較高的靜息HRV水平（個體間和個體內(nèi)）常與迷走神經(jīng)介導的認知控制狀態(tài)相關，并可能意味著較高的執(zhí)行功能。有研究表明自我調(diào)節(jié)的努力會引起迷走神經(jīng)介導的HRV增加，積極的人際交往經(jīng)驗和一些恢復過程增加了靜息時的HRV，而自我調(diào)節(jié)能力的損耗，則使HRV降低。①Smith T W,CDeits·Lebehn,Williams PG,et al.Toward a social psychophysiology of vagally mediated heart rate variability:Concepts and methodsin self regulation,emotion,and interpersonal processes[J].Social and Personality Psychology Compass,2020,14(3).而HRV較高(特別是短期變化)的參與者在不同的執(zhí)行任務中表現(xiàn)更好，例如持續(xù)注意力、工作記憶抑制、和認知靈活性。②Colzato,L.S.;Jongkees,B.;De Wit,M.;Van Der Molen,M.J.W.;Steenbergen,L.Variable heart rate and a flexible mind:Higher restingstateheart ratevariability predictsbetter task-switching.Cogn.Affect.Behav.Neurosci.2018,18,730-738.[CrossRef]

民警勤務工作中，如安保、巡邏、抓捕等活動會涉及個體注意、決策、記憶和情緒調(diào)節(jié)等有關認知功能自上而下的調(diào)節(jié)。其中，開槍射擊是對民警注意、決策等認知功能具有較高要求的任務，自主反應可能會潛在地影響表現(xiàn)。一項研究對28名健康受試者（具有執(zhí)法部門工作經(jīng)驗或軍隊工作經(jīng)歷）心率變異性進行檢測。比較進行射擊任務時和靜息狀態(tài)下被試心率變異性時域指標和頻域指標的差值，結果發(fā)現(xiàn)IBI（以及心率）下降越大的個體，射擊精確度越高。LF、HF和TP變化較小的個體更有可能收獲更好的射擊表現(xiàn)③Thompson,A.G.;Swain,D.P.;Branch,J.D.;Spina,R.J.;Grieco,C.R.Autonomic response to tactical pistol performance measured by heart ratevariability.J.Strength Cond.Res.2015,29,926-933.。實戰(zhàn)中，涉及使用槍支的情況往往處于瞬息萬變、復雜的環(huán)境下、具有大量的不確定性和高度的恐懼等特點。民警需要在這種情況下做出正確的決策——是否開槍、向何處開槍等。在危急情況下作出充分決策的一個關鍵因素是產(chǎn)生和保持情境感知（situational awareness，SA）。已有相關研究以HRV測量和問卷相結合的方式來評估情境感知訓練的效果。④Saus ER,Johnsen BH,Eid J,et al.The Effect of Brief Situational Awareness Trainingin a Police Shooting Simulator:An Experimental Study[J].Military Psychology,2006,18(Suppl):3-21.

（四）HRV在民警身心干預中的應用

隨著HRV逐步成為衡量自我調(diào)節(jié)能力的一個相關且方便的指標，其實踐應用越來越多。心理生理學中“心臟相干性”（相干性指振動頻率相同、相差恒定。）模型被用來通過加強訓練以增強HRV。該模式強調(diào)了各機能系統(tǒng)之間相互作用、協(xié)調(diào)一致以最大限度地適應環(huán)境要求的重要性?！靶呐K相干性”是指不同振蕩系統(tǒng)(通常是心率、呼吸和血壓)的節(jié)律之間同步增強的穩(wěn)定狀態(tài)。在實踐中，這種相干狀態(tài)被更有序和正弦波樣的HRV波形所反映，該波形以大約0.1 Hz的頻率振蕩，該頻率是心率和呼吸的相位同步發(fā)生的頻率。根據(jù)該模型，以大約0.1 Hz的節(jié)奏呼吸(即每分鐘呼吸6次)可以誘導心臟相干性⑤Pham T,Lau ZJ,Chen SH A,et al.Heart Rate Variability in Psychology:A Review of HRV Indices and an Analysis Tutorial[J].Sensors,2021,21(12).。這種刻意的慢節(jié)奏呼吸(也被稱為“深呼吸”)使壓力反射敏感性和呼吸性竇性心律失常（RSA）最大化，導致HR的高振幅振蕩。規(guī)律的呼吸鍛煉技術有助于持續(xù)刺激和鍛煉自主神經(jīng)反射，特別是壓力反射。深呼吸已被證明能顯著改善認知和情緒功能，以及改善健康和幸福感的不同維度，如疼痛、壓力和焦慮、抑郁、創(chuàng)傷后應激障礙或注意力缺陷多動障礙等。

五、HRV應用的不足與展望

心率變異性作為判斷自主神經(jīng)系統(tǒng)功能的理想指標，其應用前景雖已被較多學者認可，但在實踐應用中仍存在局限性，主要體現(xiàn)在：（1）在使用HRV的相關分析方法時，需注意心率變異性會受到年齡、警種、體位、監(jiān)測時間等因素的影響，具有高度個性化的特征，應盡量堅持自比的原則，如需要進行兩個群體間HRV的比較應對無關變量進行控制；（2）任何效果評估沒有唯一金標準，以單一生理指標（如：HRV）作為客觀指標進行評估具有局限性，結合量表評估個體的主觀感受同樣具有參考價值，因此在評估時建議兩者一起使用；（3）目前使用采集HRV的信號來源主要為脈搏波信號和心電信號。智能穿戴設備的普及為通過脈搏波信號進行心率變異性分析提供了便利，但二者在采樣率、準確性上仍存在差距，且僅當被試健康，無期前收縮等心臟異常搏動時，可使用脈率變異性（PRV）代替HRV。

在公安工作中，由于民警工作特殊性，HRV可能成為民警日常生理心理狀態(tài)監(jiān)測的重要手段。在HRV對民警工作表現(xiàn)評估應用中，可以使用長時程HRV對日常警務工作中民警的身心狀態(tài)進行每日監(jiān)測；而對于執(zhí)行處理暴恐、沖突事件的特警，刑警等警種則可以通過使用HRV進行應激事件、認知功能的監(jiān)測與評估。其次，隨著心率變異性指標在體育訓練領域的廣泛應用，有助于科學規(guī)劃在職民警和警校生的身體訓練的強度和容量、合理安排恢復時間和監(jiān)測其身體健康狀況。

此外，基于HRV的生理反饋不僅可用于民警日常勤務工作中對其工作表現(xiàn)的評估；還可以根據(jù)崗位職責要求通過HRV監(jiān)測選擇匹配的人員；也可以作為評估民警傷病后返回工作崗位時的身體健康評估，但不應用于任何病理性的診斷。同時，目前超短時程的HRV分析被越來越多的研究證實其可靠性，作為反應自主神經(jīng)系統(tǒng)的良好指標，將來可考慮在犯罪心理測試中進行進入的研究和應用。