HRV-Glossar

Kurze Definitionen der Begriffe, denen Sie in HRV-Apps und in der Forschung begegnen. Jeder Eintrag führt zu einer ausführlicheren Erklärung.

Alle HRV-Parameter nach Familien geordnet ansehen Einheiten, Formeln und Aufzeichnungsdauer nebeneinander, vom RMSSD bis zum DFA α1.

A

Abtastrate: Wie oft pro Sekunde ein Sensor das Signal misst, in Hertz (Hz). Sie bestimmt, wie genau sich jeder Herzschlag zeitlich erfassen lässt: etwa ±1 ms bei 1.000 Hz, ±4 ms bei 250 Hz und ±20 ms bei einer 25-Hz-Kamera.
Approximate Entropy gemessen in nat: Die ältere Verwandte der Sample Entropy, ohne Einheit: ein Maß für die Regelmäßigkeit, das jede Schlagfolge als mit sich selbst übereinstimmend zählt und deshalb bei kurzen Aufzeichnungen zu niedrigen Werten neigt.
Artefakt: Fehler in einer Herzschlagaufzeichnung, etwa ein übersehener, zusätzlicher oder falsch erfasster Schlag, oft durch Bewegung oder schlechten Sensorkontakt. Kann HRV-Werte stark verfälschen.
Artefaktkorrektur: Falsche Schlagintervalle (verpasste, zusätzliche oder ektope Schläge) finden und löschen oder ersetzen, bevor die HRV berechnet wird. Faustregel: weniger als 5 % der Schläge korrigieren.
Atemfrequenz: Atemzüge pro Minute. Die Atmung allein verändert schon die HRV: Langsames, tiefes Atmen vergrößert die Schwankung; unter etwa 9 pro Minute wandert sie vom HF- ins LF-Band.
Autonomes Nervensystem: Der Teil des Nervensystems, der den Körper ohne bewusste Steuerung regelt, auch die Herzfrequenz. Die HRV spiegelt vor allem wider, wie dieses System das Herz von Moment zu Moment anpasst.

B

Baroreflex: Der Reflex, der den Blutdruck von Schlag zu Schlag stabilisiert, indem er die Herzfrequenz ändert. Durch seine eingebaute Verzögerung steigt und fällt die Herzfrequenz etwa alle 10 Sekunden: der 0,1-Hz-Rhythmus in der LF-Leistung.
Baseline: Ihr eigenes übliches HRV-Niveau samt Schwankungsbreite, ermittelt aus Messungen über mehrere Wochen, immer unter gleichen Bedingungen. Der Vergleich mit der Baseline sagt mehr aus als der Vergleich mit anderen Menschen.
Bereitschaftswert: Eine einzelne Zahl, oft auf einer Skala bis 100, die ein Gerät aus HRV, Ruheherzfrequenz, Schlaf und weiteren Angaben bildet, um einzuschätzen, wie bereit Sie für den Tag sind. Die Gewichtung wird nicht veröffentlicht.

D

Dezelerationskapazität gemessen in ms: Die durchschnittliche Größe der Verlangsamungen des Herzens in Millisekunden, ermittelt durch Mittelung des Musters rund um jeden Schlag, der langsamer ist als der vorige. Ein vagales 24-Stunden-Maß, das nach Herzinfarkten verwendet wird.
DFA α1 gemessen in ohne Einheit (Exponent): Der kurzfristige Skalierungsexponent der trendbereinigten Fluktuationsanalyse. Nahe 1 haben die Schläge auf jeder Skala ein Gedächtnis; nahe 0,5 verhalten sie sich wie Rauschen. α2 ist dieselbe Steigung über längere Abschnitte.

E

EKG: Eine Aufzeichnung der elektrischen Aktivität des Herzens mit Elektroden auf der Haut. RR-Intervalle aus dem EKG sind die Referenzmethode für die Messung der HRV.
Extrasystole: Ein Herzschlag, der nicht vom normalen natürlichen Schrittmacher des Herzens ausgeht und meist zu früh kommt. Extrasystolen sind häufig, verzerren die HRV aber, wenn man sie nicht entfernt oder korrigiert.

G

Gesamtleistung gemessen in ms²: Summe der Leistung in allen Bändern des Spektrums, in ms²: die Varianz der Herzschlagabstände. Bei einer 5-Minuten-Aufzeichnung ist sie VLF + LF + HF; über 24 Stunden kommt ULF hinzu.

H

Herzfrequenzturbulenz gemessen in % und ms/Schlag: Kurze Beschleunigung und langsamere Erholung des Herzrhythmus nach einer ventrikulären Extrasystole, im 24-Stunden-EKG als zwei Zahlen erfasst: Turbulence Onset (%) und Turbulence Slope (ms pro Schlag).
Herzfrequenzvariabilität: Die natürliche Schwankung der Zeit zwischen einem Herzschlag und dem nächsten. Sie spiegelt vor allem wider, wie das autonome Nervensystem das Herz von Schlag zu Schlag anpasst.
HF-Leistung gemessen in ms²: Die Varianz der Herzschlagabstände im Frequenzband von 0,15 bis 0,40 Hz, in ms²: dem Bereich der normalen Atmung. Bei einer Atmung von 9 bis 24 Atemzügen pro Minute spiegelt sie vor allem die Vagusaktivität wider.
HRV-Biofeedback: Eine Atemübung, bei der Sie Ihre Herzfrequenz live verfolgen und langsam atmen, oft mit etwa 6 Atemzügen pro Minute, damit das Auf und Ab der Herzfrequenz mit jedem Atemzug möglichst groß wird.
HRV-Triangularindex gemessen in ohne Einheit (Verhältnis): Die Zahl der NN-Intervalle einer Aufzeichnung, geteilt durch die Höhe der höchsten Säule ihres Histogramms. Ein einheitenloses geometrisches Maß der Gesamtvariabilität, auf das einige fehlerhafte Schläge kaum Einfluss haben.

K

Koaktivierung: Beide Teile des autonomen Nervensystems steigen oder sinken gleichzeitig. Die beiden verhalten sich nicht wie eine Wippe; ein einzelner HRV-Wert kann Ihren Zustand daher nicht auf einer einzigen Skala verorten.
Kohärenz gemessen in ohne Einheit (Verhältnis): Ein Wert von HeartMath dafür, wie viel des HRV-Spektrums in einem schmalen Peak zwischen 0,04 und 0,26 Hz liegt. Langsames Atmen mit etwa 6 Atemzügen pro Minute erzeugt ihn; der Wert misst also weitgehend das Atemtempo.

L

LF-Leistung gemessen in ms²: Varianz der Herzschlagabstände im Band 0,04 bis 0,15 Hz, in ms²: Rhythmen, die sich alle 7 bis 25 Sekunden wiederholen. Früher als Sympathikus-Maß gedeutet, heute umstritten.
LF/HF-Verhältnis gemessen in ohne Einheit (Verhältnis): LF-Leistung geteilt durch HF-Leistung, ohne Einheit. Es sollte das Gleichgewicht zwischen Sympathikus und Parasympathikus abbilden, doch die Forschung zeigt, dass es das nicht verlässlich messen kann.
lnRMSSD: Der natürliche Logarithmus des RMSSD, ohne Einheit. Das Logarithmieren gleicht die Streuung der RMSSD-Werte aus, sodass sich Veränderungen von Tag zu Tag leichter vergleichen und auswerten lassen.

M

Mayer-Wellen: Langsame Wellen in Blutdruck und Herzfrequenz, etwa eine alle 10 Sekunden (0,1 Hz), die durch die Verzögerung des Blutdruckreflexes entstehen. In Ruhe sind sie der wichtigste Rhythmus im LF-Band.
Mittleres RR-Intervall gemessen in ms: Der durchschnittliche Abstand zwischen zwei Herzschlägen in einer Aufzeichnung, in Millisekunden. Die Herzfrequenz ist der Kehrwert davon: 60.000 geteilt durch das mittlere RR-Intervall.

N

NN-Intervall gemessen in ms: Ein RR-Intervall zwischen zwei normalen Herzschlägen in Millisekunden, das nach dem Entfernen von Extrasystolen und Messfehlern übrig bleibt. Die meisten HRV-Messgrößen werden aus NN-Intervallen berechnet.
NN50 gemessen in Anzahl: Die Anzahl der Paare benachbarter NN-Intervalle, die sich um mehr als 50 Millisekunden unterscheiden. Teilt man sie durch die Zahl der Intervalle, erhält man den pNN50.
Normierte Einheiten gemessen in n.u.: LF- oder HF-Leistung als Prozentsatz ihrer Summe (LF + HF) statt in ms². Beide ergeben zusammen immer 100 und enthalten daher gemeinsam nur eine einzige Information.

O

Orthostasetest: Ein kurzer Test am Morgen: 2 Minuten ruhig liegen oder sitzen, dann 2 Minuten stehen. Herzfrequenz und HRV in beiden Haltungen zeigen, wie der Körper mit dem Aufstehen zurechtkommt.

P

Parasympathikus: Der Zweig des autonomen Nervensystems für „Ruhe und Verdauung“. Er verlangsamt das Herz, vor allem über den Vagusnerv, und verursacht den größten Teil der Schlag-zu-Schlag-Schwankung der HRV.
Parasympathische Sättigung: Die Vagusbremse ist so stark, meist bei sehr fitten Menschen mit sehr niedriger Ruheherzfrequenz, dass die Schwankung von Schlag zu Schlag schrumpft. Die HRV sinkt dann, obwohl die Vagusaktivität steigt.
Peakfrequenz gemessen in Hz: Die Frequenz in Hz, bei der ein Band des HRV-Spektrums seine höchste Leistung hat. Der HF-Peak entspricht meist der Atemfrequenz, der LF-Peak liegt meist nahe 0,1 Hz.
pNN20 gemessen in %: Der Anteil benachbarter NN-Intervalle, die sich um mehr als 20 Millisekunden unterscheiden. Ein naher Verwandter des pNN50 mit niedrigerer Schwelle, der auch dann noch ausschlägt, wenn sich die Abstände von Schlag zu Schlag nur wenig ändern.
pNN50 gemessen in %: Der Anteil benachbarter NN-Intervalle, die sich um mehr als 50 Millisekunden unterscheiden. Er bildet wie der RMSSD schnelle, vagal bestimmte Veränderungen ab, aber als Anteil und nicht als Größe.
Poincaré-Plot: Streudiagramm, das jeden Abstand zwischen Herzschlägen gegen den folgenden aufträgt, auf beiden Achsen in Millisekunden. Die Form der Punktwolke zeigt auf einen Blick die kurzfristige und die gesamte Variabilität.
PPG: Ein optisches Verfahren: Licht wird in die Haut gestrahlt, und ein Sensor erfasst den Pulsschlag des Blutes bei jedem Herzschlag. Die meisten Uhren, Ringe und Smartphone-Kamera-Apps schätzen so die HRV.
Pulsratenvariabilität: Schwankung der Zeit zwischen Pulsschlägen, optisch gemessen von Uhren, Ringen und Smartphone-Kameras. In Ruhe folgt sie der HRV eng, bei Bewegung entfernt sie sich von ihr.

R

Respiratorische Sinusarrhythmie: Der normale Anstieg der Herzfrequenz beim Einatmen und ihr Abfall beim Ausatmen. Sie wird vom Vagusnerv gesteuert und macht einen großen Teil der HRV in Ruhe aus.
RMSSD gemessen in ms: Quadratwurzel aus dem Mittelwert der quadrierten Differenzen aufeinanderfolgender Intervalle: eine HRV-Messgröße in ms, die zeigt, wie stark sich jeder Herzschlagabstand vom nächsten unterscheidet. Spiegelt vor allem die Vagusaktivität wider.
RR-Intervall gemessen in ms: Die Zeit von einem Herzschlag zum nächsten, gemessen in Millisekunden zwischen den R-Zacken eines EKG. Die HRV wird aus einer Folge dieser Intervalle berechnet.
Ruheherzfrequenz gemessen in S/min: Wie oft Ihr Herz pro Minute schlägt, wenn Sie völlig in Ruhe sind. Bei Erwachsenen liegt die Ruheherzfrequenz meist bei 60 bis 100 Schlägen pro Minute, bei gut trainierten Sportlerinnen und Sportlern niedriger.

S

Sample Entropy gemessen in nat: Wie unvorhersagbar die Folge der Herzschläge ist: der negative Logarithmus der Wahrscheinlichkeit, dass übereinstimmende Schlagfolgen auch einen Schlag länger übereinstimmen. Nahe 0 heißt sich wiederholendes Muster, ab 2 nahezu zufällig.
SD1 und SD2 gemessen in ms: Zwei Maße für die Streuung der Punkte in einem Poincaré-Plot, in Millisekunden. SD1 ist die Breite und bildet die kurzfristige Variabilität ab, wie der RMSSD; SD2 ist die Länge und bildet die Gesamtvariabilität ab.
SDANN gemessen in ms: Die Standardabweichung des mittleren NN-Intervalls jedes 5-Minuten-Abschnitts einer 24-Stunden-Messung, in Millisekunden. Sie misst die langsamen Veränderungen über einen Tag und blendet alles Schnellere aus.
SDNN gemessen in ms: Die Standardabweichung aller NN-Intervalle einer Aufzeichnung, in Millisekunden. Sie misst die Gesamtvariabilität, und ihr Wert hängt stark von der Dauer der Aufzeichnung ab.
SDNN-Index gemessen in ms: Der Mittelwert des SDNN aller 5-Minuten-Abschnitte einer 24-Stunden-Aufzeichnung, in Millisekunden. Er erfasst die Variabilität innerhalb jedes Abschnitts und lässt die langsame Drift zwischen den Abschnitten weg.
SDSD gemessen in ms: Die Standardabweichung der Differenzen zwischen benachbarten NN-Intervallen, in Millisekunden. Sie hat fast denselben Wert wie der RMSSD und misst dieselbe schnelle Veränderung von Schlag zu Schlag.
Sinusknoten: Der natürliche Schrittmacher des Herzens, eine kleine Zellgruppe, die jeden normalen Herzschlag auslöst. Sich selbst überlassen, gibt er etwa 100 Impulse pro Minute ab; in Ruhe bremst ihn der Vagusnerv.
Stationarität: Die Annahme, dass die Rhythmen einer Aufzeichnung von Anfang bis Ende gleich bleiben. Frequenzmaße wie LF und HF setzen sie voraus; eine Aufzeichnung, die sich zwischendurch ändert, verletzt sie.
Stressindex nach Baevsky gemessen in ohne Einheit (Verhältnis): Eine Zahl ohne Einheit, berechnet aus dem Histogramm der Herzschlagabstände. Sie steigt, wenn der Rhythmus gleichmäßiger und weniger variabel wird; Baevsky deutete das als Belastung der Regulation des Körpers.
Sympathikus: Der „Kampf-oder-Flucht“-Zweig des autonomen Nervensystems. Er beschleunigt das Herz und lässt es kräftiger pumpen, wirkt aber zu langsam, um die schnellen Schwankungen der HRV von Schlag zu Schlag zu steuern.

T

Tachogramm: Liniendiagramm der Herzschlagabstände in der Reihenfolge, in der sie auftraten, ein Punkt pro Schlag, in Millisekunden. Es zeigt die HRV als wellige Linie statt als einzelnen Wert.
TINN gemessen in ms: Die Breite der Grundlinie des Dreiecks, das am besten zum Histogramm der NN-Intervalle passt, in Millisekunden. Ein geometrisches Maß der Gesamtvariabilität aus der 24-Stunden-Auswertung eines Langzeit-EKGs.
Trendbereinigung: Das Entfernen der langsamen Drift aus einer Folge von Schlagabständen, bevor ein Spektrum berechnet wird, damit sich die Drift nicht als falsche Leistung in den tiefsten Frequenzen niederschlägt.

U

ULF-Leistung gemessen in ms²: Die Varianz der Herzschlagintervalle unterhalb von 0,003 Hz, in ms²: Rhythmen, die langsamer sind als ein Zyklus alle 5 Minuten, darunter der Tag-Nacht-Wechsel. Messbar nur aus einer 24-Stunden-Messung.

V

Vagusnerv: Der Hauptnerv des Parasympathikus, der vom Hirnstamm zu Herz, Lunge und Darm zieht. Seine schnellen Signale an das Herz bestimmen den größten Teil der HRV von Schlag zu Schlag.
Vagustonus: Der fortlaufende Einfluss des Vagusnervs auf das Herz, der es verlangsamt. Er wird meist aus HRV-Messgrößen wie dem RMSSD und der HF-Leistung abgeschätzt.
VLF-Leistung gemessen in ms²: Die Varianz der Herzschlagabstände im Band von 0,003 bis 0,04 Hz, in ms²: Rhythmen, die sich alle 25 Sekunden bis 5 Minuten wiederholen. Nötig sind mindestens 5 Minuten Aufzeichnung; am besten beurteilt man sie über 24 Stunden.

Z

Zirkadianer Rhythmus: Die 24-Stunden-Uhr des Körpers. Nachts ist die Herzfrequenz niedriger und die vagale HRV höher als tagsüber, deshalb sind Messungen nur vergleichbar, wenn sie zur selben Tageszeit gemessen werden.