Stationarität
Auch bekannt als stationär, Nichtstationarität, nichtstationär
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.
Ein Spektrum beschreibt eine Aufzeichnung als Mischung gleichmäßiger Wellen: so viel Leistung im Atemrhythmus, so viel im 10-Sekunden-Rhythmus 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. Mehr zu Mayer-Wellen des Blutdrucks und so weiter. Diese Beschreibung ergibt nur Sinn, wenn die Mischung während der ganzen Aufzeichnung gleich bleibt. In der Statistik nennt man eine solche Reihe stationär.
Reale Aufzeichnungen verletzen diese Regel leicht. Wer mittendrin aufsteht, zu sprechen beginnt, hustet oder einschläft, verändert Herzfrequenz und Rhythmen, und das Spektrum mittelt dann zwei verschiedene Zustände zu einem, den es nie gab. Die Standards der Task Force von 1996 verlangen aus diesem Grund Kurzzeitmessungen unter stabilen Bedingungen.
Warum sie für die HRV wichtig ist.
- Bedingungen konstant halten. Laborde, Mosley und Thayer (2017) verlangen, dass man sich während der Aufzeichnung nicht bewegt und schon vor dem Start in der Körperhaltung zur Ruhe gekommen ist. So bleibt eine 5-Minuten-Messung stationär.
- Teilen, nicht glätten. Die Trendbereinigung 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. Mehr zu Trendbereinigung entfernt eine langsame Drift, kann aber einen plötzlichen Sprung nicht beheben. Das Diagramm unten zeigt eine Stufe von 90 ms in der Mitte einer Aufzeichnung: Die Trendbereinigung entfernt den größten Teil, lässt aber an der Stelle des Sprungs einen Ruck zurück, den das Spektrum dann als Rhythmus zählt. Die Lösung ist, beide Hälften getrennt auszuwerten.
- Unterschiedliche Längen nicht vergleichen. Eine längere Aufzeichnung enthält mehr Veränderung; ihre Messgrößen sind deshalb nicht mit denen einer kurzen vergleichbar.
Ein Sprung, den das Spektrum nicht verkraftet
Die Beispielaufzeichnung, verändert
Zwei Liniendiagramme der Abstände zwischen den Schlägen über fünf Minuten. Das obere fällt in der Mitte um etwa 90 ms ab und bleibt niedriger; das untere liegt wieder eben um null, mit einem kurzen Ruck an der Stelle des Sprungs und der Atemwelle obenauf.
Siehe auch Trendbereinigung und So gelingt eine gute HRV-Messung.