Frecuencia pico

La frecuencia pico de una banda es la frecuencia, dentro de esa banda, en la que el espectro alcanza su valor más alto, expresada en hercios (ciclos por segundo).

Por qué existe esta medida

La potencia de una banda indica cuánta variación contiene; el pico indica qué ritmo la produce. El grupo de trabajo (Task Force) de la Sociedad Europea de Cardiología y la North American Society of Pacing and Electrophysiology (1996) pide que los estudios que usan espectros autorregresivos indiquen la frecuencia central de LF LF Potencia LF La varianza de los intervalos entre latidos que cae en la banda de 0,04 a 0,15 Hz, en ms²: ritmos que se repiten cada 7 a 25 segundos. Antes se leía como actividad simpática, una lectura hoy discutida. Más sobre Potencia LF (baja frecuencia) y de HF HF Potencia HF La varianza de los intervalos entre latidos que cae en la banda de 0,15 a 0,40 Hz, en ms²: el rango de la respiración normal. Refleja sobre todo la actividad vagal si se respira de 9 a 24 veces por minuto. Más sobre Potencia HF (alta frecuencia). Shaffer y Ginsberg definen el pico LF como la frecuencia de mayor amplitud dentro de la banda LF, y el pico HF del mismo modo. En un registro en reposo, el pico HF es la frecuencia respiratoria frecuencia respiratoria Frecuencia respiratoria Las respiraciones que haces por minuto. Hace variar la VFC por sí sola: respirar más despacio y más hondo aumenta la oscilación entre latidos, y por debajo de unas 9 por minuto esa oscilación pasa de la banda HF a la LF. Más sobre Frecuencia respiratoria : 0,25 Hz equivale a 15 respiraciones por minuto. El pico LF está cerca de 0,1 Hz, la frecuencia de las ondas de presión arterial que produce el barorreflejo barorreflejo Barorreflejo El reflejo que estabiliza la presión arterial de un latido a otro al modificar la frecuencia cardiaca. Su retraso hace que la frecuencia suba y baje cada 10 segundos más o menos: el ritmo de 0,1 Hz de la potencia LF. Más sobre Barorreflejo , y la respiración guiada a 6 respiraciones por minuto sitúa un pico espectral exactamente en esa frecuencia, que es la base de la respiración en resonancia respiración en resonancia Biofeedback de VFC Práctica en la que ves tu frecuencia cardiaca en directo y respiras despacio, a menudo a unas 6 respiraciones por minuto, para que la subida y la bajada de la frecuencia cardiaca con cada respiración sean lo más amplias posible. Más sobre Biofeedback de VFC y de la puntuación de coherencia puntuación de coherencia Coherencia Puntuación de HeartMath que indica qué parte del espectro de la VFC se concentra en un único pico estrecho entre 0,04 y 0,26 Hz. La produce la respiración lenta, a unas 6 por minuto, así que mide sobre todo el ritmo respiratorio. Más sobre Coherencia de HeartMath.

La fórmula

$$f_{\mathrm{peak}} = \arg\max_{f \in \text{band}} P(f)$$

Dentro de los límites de frecuencia de la banda, busca la frecuencia $f$ en la que la densidad espectral de potencia $P(f)$ es mayor. Para convertirla en frecuencia respiratoria, multiplica por 60: 0,25 Hz × 60 = 15 respiraciones por minuto.

Ejemplo resuelto

Descompón el ritmo

Cinco minutos del registro de ejemplo

Potencia en cada frecuencia, Hz Respiración

VLFLFHF

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

ULF

necesita 24 h

VLF

3 ms²

LF

120 ms²

HF

635 ms²

Total

758 ms²

LF n.u.

15,9

HF n.u.

84,1

LF/HF

0,19

Pico

0,250 Hz, HF

En reposo, 15 respiraciones por minuto (0,250 Hz), 5 minutos, Método de Welch tras eliminar la tendencia. El pico de la respiración está en 0,250 Hz, dentro de la banda HF, y la onda de presión arterial de unos 0,1 Hz aparece como un pico LF más pequeño. El LF/HF es 0,19.

En reposo Con estrés Con deriva Latidos ectópicos

Frecuencia respiratoria 15 respiraciones por minuto Duración del registro 5 minutos

Welch (FFT) Lomb–Scargle

Eliminar antes la tendencia (smoothness priors, λ = 500)

Los controles funcionan cuando JavaScript está activado.

Un gráfico de líneas de la potencia frente a la frecuencia, de 0 a 0,5 Hz, con las bandas VLF (0,003–0,04 Hz), LF (0,04–0,15 Hz) y HF (0,15–0,4 Hz) sombreadas y una marca en la frecuencia respiratoria. Unos indicadores dan la potencia ULF, VLF, LF, HF y total en ms al cuadrado, LF y HF en unidades normalizadas, el cociente LF/HF y la frecuencia pico, seguidos de una frase que explica qué ha cambiado. Controles: un control deslizante de la frecuencia respiratoria de 5 a 20 respiraciones por minuto, otro de la duración del registro, una casilla para eliminar la tendencia, botones de Welch o Lomb–Scargle y cuatro botones predefinidos para un registro en reposo, con estrés, con deriva o con latidos ectópicos.

Los cinco minutos del registro de ejemplo, con la respiración a 15 por minuto, muestran un pico a 0,250 Hz en la banda HF. Si Si Índice de estrés de Baevsky Un número, sin unidad, calculado a partir del histograma de los intervalos entre latidos. Sube cuando el ritmo se vuelve más estable y menos variable, algo que Baevsky interpretaba como tensión en la regulación del organismo. Más sobre Índice de estrés de Baevsky fijas la frecuencia respiratoria en 6 por minuto, el pico se desplaza a 0,100 Hz, justo donde ya está la onda de presión arterial de ≈ 0,1 Hz, y los dos ritmos se funden en un único pico LF alto.

Qué la hace variar

La frecuencia respiratoria determina directamente el pico HF, y Kubios HRV estima la frecuencia respiratoria a partir del ECG 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 y de la serie de latidos. El pico LF varía menos en reposo, aunque la Task Force señala que las frecuencias centrales de LF y de HF no son fijas y cambian con las variaciones del control autónomo. La resolución en frecuencia del método determina con qué precisión se puede situar un pico: una ventana de 256 muestras a 4 Hz da intervalos de frecuencia separados 1/64 Hz, así que el pico solo se conoce con una precisión de unos 0,016 Hz.

Cuándo engaña

Cuando la respiración es irregular no hay un único pico HF, y la frecuencia indicada es la del intervalo de frecuencia que, por azar, haya quedado más alto. Cuando la respiración es lenta, el pico respiratorio cae en la banda LF y el «pico LF» es la respiración, no el barorreflejo. Y la frecuencia pico no dice nada de cuánta potencia hay bajo ella: un pico alto y estrecho y una elevación baja y ancha pueden compartir la misma frecuencia pico.

Dónde la verás

Kubios HRV muestra una frecuencia pico para VLF VLF Potencia VLF Varianza de los intervalos RR en la banda de 0,003 a 0,04 Hz, en ms²: ritmos con ciclos de 25 segundos a 5 minutos. Necesita al menos 5 minutos de registro y se interpreta mejor en 24 horas. Más sobre Potencia VLF , LF y HF, en Hz, junto a la potencia de cada banda y, si el registro es un ECG, una frecuencia respiratoria derivada del ECG. Las aplicaciones de entrenamiento de la respiración muestran el pico respiratorio cuando dibujan un espectro. La coherencia es una puntuación basada en la proporción del espectro que concentra el pico.