階段 一
訊號取得
感測器夾於耳垂或指尖，以雙波長 PPG 取得脈搏波， 再由波峰偵測換算逐次心跳間隔。取樣率 500 Hz， 並以移動窗口剔除因移動造成的異常間隔。
Resona 以光學脈搏感測器取得逐次心跳間隔（IBI），推估即時心率變異性， 並以呼吸節拍器與視覺回饋引導使用者，將呼吸速率調整到個人共振頻率附近。
心率變異性反映自律神經對心臟的調控，是常用的非侵入式觀察指標。 當呼吸速率接近個人共振頻率（多數成人約為每分鐘 4.5 至 6.5 次）時， 心率、血壓節律與呼吸會進入近似同相位的振盪，心率變異性的振幅隨之增大。 本原型以此現象為設計基礎，將協調度即時映射到畫面變化上， 使受試者不需理解指標定義也能建立回饋迴路。
§ 1
心率變異性指的是連續心跳之間的時間差異。這些差異並非量測誤差， 而是交感與副交感神經持續調節竇房結的結果，因此常被用來間接觀察自律神經的活動狀態。 既有文獻普遍指出，較高的靜息心率變異性與較佳的壓力調節與情緒穩定度有關聯， 但兩者之間的因果方向仍在討論中。
當呼吸速率放慢至每分鐘約 5 至 6 次時， 呼吸性竇性心律不整與壓力反射的震盪會趨於同相位， 使心率的振盪幅度明顯放大。此一速率因人而異，稱為個人的共振頻率。 在共振狀態下反覆練習，被認為可以強化壓力反射的增益。
以此為基礎的生理回饋訓練方案已被研究數十年， 應用範圍涵蓋壓力與焦慮調節、睡眠品質與運動恢復等主題。 本原型的目標並非提出新的生理機制， 而是檢驗一個問題：當回饋以場景變化而非數值呈現時， 初學者是否更容易維持穩定的呼吸節奏。
註：本裝置為健康與訓練用途之研究原型，非醫療器材， 不具備診斷、治療或預防任何疾病之功能。本頁陳述僅為系統設計說明，不構成醫療建議。
表 1 訓練協定的主要參數
§ 2
單次訓練分為三個階段：訊號取得、呼吸引導、回饋呈現。 三者構成一個閉環——使用者的呼吸行為改變心率變異性，心率變異性再改變畫面。
感測器夾於耳垂或指尖，以雙波長 PPG 取得脈搏波， 再由波峰偵測換算逐次心跳間隔。取樣率 500 Hz， 並以移動窗口剔除因移動造成的異常間隔。
節拍器以固定週期的擴張與收縮指示吸氣與呼氣。 系統會在數次練習中掃描每分鐘 4.5 至 6.5 次的區間， 以心率變異性振幅最大者作為該使用者的共振頻率估計值。
系統計算呼吸與心率震盪的相位一致性，換算為 0 至 100 的協調度， 並將其映射到場景的推進速度上。分數低於門檻時場景會反向褪色， 使回饋方向具有明確意義。
§ 3
三個模組長度不同，但回饋規則一致：協調度高於門檻時場景推進，低於門檻時逐漸褪色。 設計目的是讓注意力停留在呼吸本身，而不是停留在分數上。
初始畫面為去飽和的草原。協調度累積時，花朵依序恢復顏色。 每朵花有各自的門檻，因此進度變化是連續而非階梯式的。
七道色帶依序浮現，需要較長時間維持穩定狀態才能完成。 此模組測試的是狀態的「維持」而非「達成」。
熱氣球高度直接對應場景完成度，協調度下降時高度隨之降低。 回饋方向雙向，是最接近完整訓練協定長度的模組。
§ 4
系統記錄的指標分為兩類：訓練當下的即時指標，以及跨次訓練的長期指標。
依序在 4.5 至 6.5 次／分之間逐段引導呼吸， 比較各段的心率變異性振幅與低頻功率，取極大值所在頻率為估計結果， 並每週重新校正一次。
以呼吸相位與心率震盪的相位差為基礎的合成指標， 用於訓練當下的即時回饋。此為本系統自訂的操作型指標， 不等同於文獻中任一標準化定義。
記錄 RMSSD、SDNN 與低／高頻功率比等常用指標， 並附上定義說明與量測條件，避免在不同姿勢或時段之間直接比較。
以震動節奏取代畫面引導，用於比較視覺回饋與觸覺回饋在 維持呼吸節奏上的差異，亦適用於閉眼練習。
所有運算在裝置端完成，不需註冊帳號。 原始心跳間隔序列可匯出為 CSV 以供再分析， 或同步至 Apple 健康 / Google Fit。
以每日一次 10 分鐘練習估算，單次充電可支撐約 10 天， 使長期追蹤不因充電中斷而產生資料缺口。
§ 5
以下為目前原型（v0.9）的硬體與軟體條件，量產版本可能調整。
§ 6
§ 7
智慧手錶多半是被動估算，且常僅於睡眠期間取樣，取樣密度較低。 本原型屬於主動訓練裝置：以較高取樣率取得逐次心跳間隔， 並在訓練當下形成回饋迴路。兩者的用途與量測條件不同，數值不宜直接互相比較。
已發表的訓練方案多為 4 至 8 週、每日 10 至 20 分鐘。 單次練習後的主觀放鬆感相當常見，但靜息心率變異性的變化通常需要數週的累積， 且個體差異明顯。
共振頻率呼吸是一種可習得的技能。當使用者能在無節拍器的情況下維持該節奏後， 裝置的角色會從每日引導轉為定期檢視。這也是本原型觀察的行為指標之一。
訓練紀錄在使用者裝置上運算與儲存，不需註冊帳號，除非主動匯出否則不會上傳。 若後續納入正式研究，資料的蒐集與保存方式會另行說明並取得同意。
不是。本裝置為健康促進與自我訓練用途，不具診斷或治療功能。 若有心臟相關疾病或正在服用影響心律的藥物，建議先諮詢醫師再開始呼吸訓練。
§ 8
原型目前不對外販售。我們持續招募願意固定練習並回報使用經驗的測試者， 留下電子郵件即可在下一梯次開放時收到通知。
僅用於寄送本計畫的測試梯次通知，不作其他用途，可隨時要求刪除。