Normierte Einheiten: Definition

Normierte Einheiten geben die LF- und die HF-Leistung HF-Leistung 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. Mehr zu HF-Leistung als Anteile an ihrer Summe an, daher gilt LF (n.u.) + HF (n.u.) = 100.

Warum es diese Messgröße gibt

Die absoluten Leistungen der Bänder unterscheiden sich zwischen Menschen enorm: Bei einer Person beträgt die HF-Leistung 100 ms², bei einer anderen 3.000, und beide sind gesund. Die Task Force der European Society of Cardiology und der North American Society of Pacing and Electrophysiology führte 1996 die normierten Einheiten ein, damit sich das Gleichgewicht zwischen den beiden Bändern über Personen und Bedingungen hinweg vergleichen lässt, unabhängig von der Höhe der Gesamtleistung Gesamtleistung 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. Mehr zu Gesamtleistung . Ihre Definition teilt durch die Gesamtleistung minus VLF VLF-Leistung 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. Mehr zu VLF-Leistung , bei einer 5-Minuten-Aufzeichnung also durch LF LF-Leistung 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. Mehr zu LF-Leistung + HF. Shaffer und Ginsberg beschreiben denselben Gedanken: Die absolute Leistung jedes Bandes wird durch die Summe der absoluten Leistungen von LF und HF geteilt.

Die Formel

\mathrm{LF}_{\mathrm{nu}} = \frac{\mathrm{LF}}{\mathrm{LF}+\mathrm{HF}}\times 100,\qquad \mathrm{HF}_{\mathrm{nu}} = \frac{\mathrm{HF}}{\mathrm{LF}+\mathrm{HF}}\times 100

Teilen Sie die Leistung jedes Bandes durch die Summe beider und rechnen Sie das Ergebnis in Prozent um. $\mathrm{LF}$ und $\mathrm{HF}$ sind die absoluten Leistungen in ms². Weil die beiden Anteile zusammen 100 ergeben, sind LF (n.u.), HF (n.u.) und das LF/HF-Verhältnis LF/HF-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. Mehr zu LF/HF-Verhältnis drei Schreibweisen für eine einzige Zahl: $\mathrm{LF}/\mathrm{HF} = \mathrm{LF}_{\mathrm{nu}} / \mathrm{HF}_{\mathrm{nu}}$ .

Rechenbeispiel

Den Rhythmus zerlegen

Fünf Minuten der Beispielaufzeichnung

ULF: braucht 24 h
VLF: 3 ms²
LF: 120 ms²
HF: 635 ms²
Gesamt: 758 ms²
LF (n.u.): 15,9
HF (n.u.): 84,1
LF/HF: 0,19
Peakfrequenz: 0,250 Hz, HF

In Ruhe, 15 Atemzüge pro Minute (0,250 Hz), 5 Minuten, Welch-Verfahren nach der Trendbereinigung. Der Atemgipfel liegt bei 0,250 Hz im HF-Band, mit der Blutdruckwelle bei etwa 0,1 Hz als kleinerem LF-Peak. LF/HF beträgt 0,19.

Atemfrequenz 15 Atemzüge pro Minute Aufzeichnungsdauer 5 Minuten

Zuerst trendbereinigen (Smoothness Priors, λ = 500)

Die Bedienelemente funktionieren, wenn JavaScript aktiviert ist.

Das Leistungsspektrum von fünf Minuten der Beispielaufzeichnung: wie viel der Schwankung mit welcher Geschwindigkeit abläuft, mit den schattierten Bändern der Task Force. Der hohe Gipfel ist die Atmung. Verlangsamen Sie die Atmung auf unter 9 Atemzüge pro Minute und beobachten Sie, wie der Gipfel vom HF-Band ins LF-Band wandert; schalten Sie bei der Aufzeichnung mit Drift die Trendbereinigung aus und beobachten Sie, wie sich das VLF-Band füllt.

Die fünf Minuten der Beispielaufzeichnung ergeben LF (n.u.) = 120 ÷ (120 + 635) × 100 = 15,9 und HF (n.u.) = 84,1. Verlangsamen Sie die Atmung auf 7 Atemzüge pro Minute, und LF (n.u.) steigt auf 99,5, weil der Atmungspeak in das LF-Band gewandert ist. Wechseln Sie nun zur Voreinstellung mit Stress: LF (n.u.) beträgt 39,9, ein auf den ersten Blick plausibler Anteil, während die absoluten Leistungen darunter auf einen Bruchteil der Werte im erholten Zustand gefallen sind. Aus diesem Grund rät die Task Force selbst, normierte Einheiten zusammen mit den absoluten Werten anzugeben.

Was sie beeinflusst

Alles, was Leistung zwischen den beiden Bändern verschiebt: vor allem die Atemfrequenz 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. Mehr zu Atemfrequenz , dann die Körperhaltung und der Baroreflex 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. Mehr zu Baroreflex . Die zusammengefassten Kurzzeitwerte der Arbeitsgruppe um Nunan sind 52 ± 10 für LF (n.u.) und 40 ± 10 für HF (n.u.), jeweils aus unterschiedlichen Studien zusammengefasst, weshalb die beiden Werte nicht 100 ergeben.

Wann sie in die Irre führt

Wenn man sie als Maß für die gesamte Variabilität liest, denn genau diese rechnet die Normierung absichtlich heraus. Wenn die Atmung langsam oder schnell ist, denn dann messen die Anteile die Atmung. Und immer dann, wenn zwei Programme unterschiedlich normieren: durch LF + HF, durch die Gesamtleistung minus VLF oder durch die Gesamtleistung einschließlich VLF, was bei derselben Aufzeichnung kleinere Zahlen ergibt.

Wo sie Ihnen begegnet

Die Task Force nennt sie LF norm und HF norm, in n.u. Kubios HRV gibt unter „Normalized power“ die LF- und die HF-Leistung in n.u. neben den absoluten, logarithmierten und relativen Werten aus; viele Apps, die einen „Balance“-Balken zeigen, stellen LF (n.u.) gegen HF (n.u.) dar. Was bedeuten LF, HF, VLF und n.u. in meiner HRV-App? erklärt eine typische App-Ansicht.