Trendbereinigung
Auch bekannt als Detrending, Smoothness Priors, Trendentfernung
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.
Über einige Minuten bleibt die Herzfrequenz selten ganz gleich. Sie sinkt langsam, wenn Sie zur Ruhe kommen, oder steigt, wenn Sie die Haltung wechseln. In einem Diagramm der Abstände zwischen den Schlägen zeigt sich das als langsame Schräge oder Krümmung unter der schnelleren Atemwelle. Die Trendbereinigung findet diesen langsamen Anteil und zieht ihn ab.
Das einfachste Verfahren zieht eine Gerade ab. Der HRV-Rechner auf dieser Website nutzt das Smoothness-Priors-Verfahren von Tarvainen, Ranta-aho und Karjalainen (2002). Es wirkt wie ein Hochpassfilter, der sich den Daten anpasst: Er folgt der Drift und lässt schnellere Rhythmen unberührt. Der Rechner setzt seinen Glättungsparameter λ auf 500.
Warum das für die Herzfrequenzvariabilität (HRV) wichtig ist. Ein Spektrum zerlegt die Folge in Rhythmen unterschiedlicher Geschwindigkeit. Eine Drift ist der langsamste Rhythmus von allen; bleibt sie im Signal, erscheint sie als falsche Leistung im VLF-Band 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 und greift auf das LF-Band 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 über. RMSSD RMSSD 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. Mehr zu RMSSD , NN50 NN50 Die Anzahl der Paare benachbarter NN-Intervalle, die sich um mehr als 50 Millisekunden unterscheiden. Geteilt durch die Zahl der Differenzen, also der Intervalle minus eins, ergibt sie den pNN50. Mehr zu NN50 und pNN50 pNN50 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. Mehr zu pNN50 bemerken Trends kaum, weil sie nur benachbarte Schläge vergleichen (Shaffer und Ginsberg, 2017). Auch deshalb ist der RMSSD die Messgröße für den Alltag. Eine zu starke Trendbereinigung entfernt echte langsame Rhythmen; zwei Programme mit unterschiedlichen Einstellungen können deshalb für dieselbe Aufzeichnung eine unterschiedliche LF-Leistung angeben.
Den Trend herausnehmen
Die Beispielaufzeichnung, verändert
Zwei Liniendiagramme der Abstände zwischen den Schlägen über fünf Minuten. Das obere wandert langsam auf und ab, mit einer gestrichelten Trendlinie, die dem Wandern folgt; das untere verläuft flach um null, nur die schnelle Atemwelle ist übrig.
Die Seite zur Stationarität erklärt die Annahme, die die Trendbereinigung absichern soll.