Frecuencia de muestreo
Otros nombres: tasa de muestreo, resolución temporal
Cuántas veces por segundo mide un sensor la señal, en hercios (Hz). Determina con qué precisión se sitúa cada latido en el tiempo: unos ±1 ms a 1000 Hz, ±4 ms a 250 Hz y ±20 ms con una cámara de 25 Hz.
Un sensor no vigila el corazón de forma continua. Toma instantáneas, muchas veces por segundo, y la frecuencia de muestreo indica cuántas. Un dispositivo solo puede situar un latido en una de sus instantáneas, así que el tiempo entre instantáneas limita la precisión con la que puede medir el momento de cada latido.
Quigley y colaboradores (2024) dan las cifras para un ECG ECG Un registro de la actividad eléctrica del corazón, tomado con electrodos sobre la piel. Los intervalos RR obtenidos con un ECG son el patrón de referencia para medir la VFC. Más sobre ECG : a 1000 Hz, la onda R puede situarse con una precisión de unos ±1 ms; a 250 Hz, solo de unos ±4 ms. Recomiendan 1000 Hz y advierten de que las frecuencias más bajas añaden error, «especialmente en las medidas de variabilidad de la frecuencia cardiaca (VFC)». Laborde, Mosley y Thayer (2017) fijan un mínimo más bajo, de 125 Hz, para la investigación, y consideran más seguros 500 Hz cuando la oscilación respiratoria es pequeña.
Por qué importa para la VFC. Los errores al situar cada latido pasan a los intervalos, y el RMSSD RMSSD Raíz cuadrada de la media de los cuadrados de las diferencias sucesivas: medida de VFC basada en cuánto difiere cada intervalo entre latidos del siguiente, en milisegundos. Refleja sobre todo la actividad vagal. Más sobre RMSSD se calcula a partir del cambio de un intervalo al siguiente, así que recoge el error directamente. Cuanto menor es tu cambio real entre latidos, más pesa un error fijo. Las cámaras de los teléfonos graban a entre unos 25 y 30 fotogramas por segundo, de modo que cada latido se redondea con un margen de hasta 20 ms. El software puede recuperar parte de esa precisión interpolando entre muestras, algo que funciona cuando la forma del latido abarca varias muestras, como ocurre con una onda de pulso.
Pruébalo abajo: ajusta la frecuencia a 25 Hz y el RMSSD sale aproximadamente un tercio más alto de lo real; cambia a la onda de pulso y activa la interpolación para ver cómo desaparece casi todo el error.
Con qué precisión se mide cada latido
El registro de ejemplo, remuestreado
- Resolución temporal
- ±0,5 ms
- RMSSD, medido
- 33,4 ms
- RMSSD, real
- 33,4 ms
- SDNN
- 28,7 ms
- pNN50
- 8,2 %
A 1000 Hz cada latido se mide con una precisión de un milisegundo. El RMSSD coincide con el valor real.
Los controles funcionan cuando JavaScript está activado.
Una línea con el intervalo entre latidos durante los primeros 60 segundos del registro de ejemplo, con los instantes reales en línea discontinua y los del dispositivo en línea continua. Unos indicadores dan la resolución temporal en milisegundos, el RMSSD medido y el real, el SDNN y el pNN50. Un control deslizante ajusta la frecuencia de muestreo de 1000 a 25 Hz, dos botones de opción eligen un pico estrecho de ECG o una onda de pulso ancha, y una casilla activa la interpolación entre muestras. A 1000 Hz los valores coinciden; a 25 Hz sin interpolación, el RMSSD sale alrededor de un tercio más alto.
Para saber más sobre cómo miden el pulso los relojes y las cámaras, consulta la guía de la PPG y ¿puede la cámara del teléfono medir la VFC?
Fuentes
- Publication guidelines for human heart rate and heart rate variability studies in psychophysiology—Part 1: Physiological underpinnings and foundations of measurement
- Heart rate variability and cardiac vagal tone in psychophysiological research: recommendations for experiment planning, data analysis, and data reporting