lnRMSSD

Autres noms : ln RMSSD, ln(RMSSD), logarithme du RMSSD, logarithme népérien du RMSSD

Logarithme népérien du RMSSD, sans unité. Le logarithme atténue la dispersion des valeurs de RMSSD, ce qui facilite la comparaison et l’analyse des variations d’un jour à l’autre.

lnRMSSD=ln⁡(RMSSD)\mathrm{lnRMSSD} = \ln\left(\mathrm{RMSSD}\right)

Le lnRMSSD est le logarithme népérien du RMSSD. Il n’a pas d’unité propre, même si Indice de stress de Baevsky Un nombre sans unité tiré de l’histogramme des intervalles entre battements. Il monte quand le rythme devient plus stable et moins variable, ce que Baevsky interprétait comme une régulation de l’organisme sous tension. En savoir plus sur Indice de stress de Baevsky l’on écrit souvent encore « ms » derrière.

Pourquoi cette mesure existe

Les valeurs de RMSSD RMSSD Racine carrée de la moyenne des carrés des différences successives : mesure de VFC calculée à partir de l’écart entre chaque intervalle entre battements et le suivant, en millisecondes. Elle reflète surtout l’activité vagale. En savoir plus sur RMSSD sont asymétriques. La plupart des mesures au repos se situent dans une bande centrale, mais quelques-unes sont très hautes, et ces valeurs hautes étirent l’échelle au point qu’une variation à 20 ms paraît minuscule à côté de la même variation en pourcentage à 80 ms. Les tests statistiques courants supposent aussi des valeurs réparties de façon égale de part et d’autre de la moyenne, ce qui n’est pas le cas du RMSSD brut. Les recommandations de Laborde et ses collègues (2017) conseillent de passer au logarithme les valeurs de variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) qui ne suivent pas une loi normale, et Plews et ses collègues ont suivi le lnRMSSD chez des athlètes d’élite ; sur l’échelle logarithmique, des variations égales en pourcentage deviennent des écarts égaux.

La formule

lnRMSSD=ln⁡(RMSSD)\mathrm{lnRMSSD} = \ln\left(\mathrm{RMSSD}\right)

Prenez le logarithme népérien du RMSSD en millisecondes : la touche « ln » d’une calculatrice, le logarithme en base ee (environ 2,718). Le logarithme transforme la multiplication en addition : une hausse de 25 % du RMSSD ajoute donc toujours ln⁡(1.25)≈0.22\ln(1.25) \approx 0.22 au lnRMSSD, quelle que soit la valeur de départ. Pour revenir en arrière, élevez ee à cette puissance : e3.69≈40e^{3.69} \approx 40 ms.

Exemple pas à pas

lnRMSSD pas à pas

Dix battements, tous les chiffres affichés

Les dix intervalles, en ms (de 300 à 2 000)

Pour ces 10 intervalles : lnRMSSD = 3,29.

Étape 6 sur 6

  1. Étape 1 sur 6 Partir des intervalles

    Battement 1880 ms
    Battement 2826 ms
    Battement 3812 ms
    Battement 4823 ms
    Battement 5848 ms
    Battement 6877 ms
    Battement 7880 ms
    Battement 8866 ms
    Battement 9828 ms
    Battement 10815 ms

    10 intervalles entre 11 battements, en millisecondes.

  2. Étape 2 sur 6 Soustraire chaque intervalle du suivant

    Battement 2 − battement 1−54 ms
    Battement 3 − battement 2−14 ms
    Battement 4 − battement 3+11 ms
    Battement 5 − battement 4+25 ms
    Battement 6 − battement 5+29 ms
    Battement 7 − battement 6+3 ms
    Battement 8 − battement 7−14 ms
    Battement 9 − battement 8−38 ms
    Battement 10 − battement 9−13 ms

    Une valeur positive signifie que le cœur a ralenti le temps d’un battement ; une valeur négative, qu’il a accéléré.

  3. Étape 3 sur 6 Élever chaque différence au carré

    Différence 12916
    Différence 2196
    Différence 3121
    Différence 4625
    Différence 5841
    Différence 69
    Différence 7196
    Différence 81444
    Différence 9169
    Somme6517

    L’élévation au carré rend toutes les valeurs positives et donne plus de poids aux grands changements.

  4. Étape 4 sur 6 Faire la moyenne des carrés

    6517 ÷ 9724,11
  5. Étape 5 sur 6 Prendre la racine carrée

    √724,1126,9 ms
  6. Étape 6 sur 6 Prendre le logarithme népérien

    ln(26,9)3,29

    Le logarithme comprime les grandes valeurs et étire les petites, si bien que les variations d’un jour à l’autre paraissent de même taille quel que soit le niveau.

    lnRMSSD 3,29

Avec JavaScript, les étapes s’affichent une à une et les battements peuvent être modifiés.

lnRMSSD : le calcul pas à pas, à partir de dix battements de l’enregistrement d’exemple. Modifiez un battement et chaque étape se met à jour.

Une ligne de dix intervalles cardiaques modifiables, en millisecondes, puis les étapes numérotées du calcul (lnRMSSD) : Partir des intervalles; Soustraire chaque intervalle du suivant; Élever chaque différence au carré; Faire la moyenne des carrés; Prendre la racine carrée; Prendre le logarithme népérien. La dernière étape donne : lnRMSSD 3,29. Les boutons Retour et Suivant permettent de passer d’une étape à l’autre.

Les dix battements de l’enregistrement pédagogique donnent un RMSSD de 26,9 ms, donc le lnRMSSD vaut ln(26,9) = 3,29. Ci-dessous, les deux mêmes variations de +25 % sont tracées sur un axe linéaire et sur un axe logarithmique, et un convertisseur transforme n’importe quel RMSSD en son logarithme, et inversement.

Pourquoi le logarithme ?

Les mêmes +25 %, deux fois

Votre valeur
40 ms
lnRMSSD
3,69

Sur un axe linéaire, une hausse de 20 à 25 ms est un petit pas et celle de 80 à 100 ms un grand, alors que les deux représentent +25 %. Les valeurs élevées étirent l’échelle, et une tendance à 20 ms paraît plate.

Le choix d’axe, le curseur et le convertisseur fonctionnent lorsque JavaScript est activé.

Deux hausses de 25 % du RMSSD : de 20 à 25 ms et de 80 à 100 ms. Sur un axe linéaire, la seconde paraît quatre fois plus grande. Sur un axe logarithmique, elles ont la même longueur, ce qui explique que les tendances d’un jour à l’autre soient suivies en lnRMSSD. Déplacez le repère pour voir votre propre valeur sur les deux échelles, et convertissez ci-dessous entre ms et ln.

Un axe horizontal de 10 à 160 ms avec des graduations à 10, 20, 40, 80 et 160, deux flèches marquant une hausse de 20 à 25 ms et de 80 à 100 ms, et un repère à la valeur du lecteur. Un bouton fait passer l’axe de linéaire à logarithmique : sur l’axe linéaire, les deux flèches ont des longueurs différentes ; sur l’axe logarithmique, elles sont égales. Un curseur règle la valeur du repère et un indicateur donne son logarithme népérien. Deux champs numériques liés convertissent les millisecondes en ln et inversement.

Ce qui le fait varier

Exactement ce qui fait varier le RMSSD : la respiration, l’ activité vagale Tonus vagal L’influence continue du nerf vague sur le cœur, qu’il ralentit. On l’estime en général à partir de mesures de VFC comme le RMSSD et la puissance HF. En savoir plus sur Tonus vagal , la fréquence cardiaque, le sommeil, l’alcool, la maladie et la charge d’entraînement. Seule l’échelle change. Une hausse de 0,3 du lnRMSSD signifie que le RMSSD a augmenté d’environ un tiers, qu’il soit parti de 20 ou de 80 ms.

Quand il induit en erreur

Le logarithme resserre les chiffres : de petits écarts comptent donc plus qu’il n’y paraît. Entre 3,4 et 3,7, l’écart de RMSSD est de 35 %. Certaines applications convertissent le lnRMSSD en un score de 0 à 100, et ces scores ne se comparent ni au lnRMSSD, ni au RMSSD, ni au score d’une autre application. Enfin, le logarithme ne corrige pas les artefacts Artefact Erreur dans un enregistrement des battements, comme un battement manqué, en trop ou mal daté, souvent due à un mouvement ou à un mauvais contact du capteur. Les artefacts peuvent fortement fausser les valeurs de VFC. En savoir plus sur Artefact  : un battement prématuré Battement ectopique Battement qui naît hors du stimulateur naturel du cœur et arrive en général trop tôt. Ces battements sont courants, mais ils faussent la VFC s’ils ne sont pas retirés ou corrigés. En savoir plus sur Battement ectopique qui double le RMSSD ajoute ln(2), soit environ 0,69, au lnRMSSD.

Où vous le verrez

Les publications en sciences du sport présentent le lnRMSSD, le plus souvent sous forme de moyenne glissante sur 7 jours, avec son coefficient de variation (CV) d’un jour à l’autre. Plews et ses collègues ont suivi deux triathlètes d’élite en 2012 : la moyenne glissante et sa variation ont toutes deux baissé chez celui qui s’est retrouvé en état de surmenage non fonctionnel (non-functional overreaching), et sont restées stables chez l’autre. Deux personnes seulement : c’est une illustration plutôt qu’une règle. Kubios HRV présente, selon le même principe, le logarithme de la puissance de chaque bande spectrale sous l’intitulé « Absolute power (log) ». La leçon RMSSD, SDNN et lnRMSSD : définitions et explications détaille la conversion étape par étape, et Établir votre référence de VFC et lire les tendances montre comment on se sert des moyennes glissantes.

Sources

  1. Heart rate variability and cardiac vagal tone in psychophysiological research: recommendations for experiment planning, data analysis, and data reporting Frontiers in Psychology, 2017
  2. Heart rate variability in elite triathletes, is variation in variability the key to effective training? A case comparison European Journal of Applied Physiology, 2012
  3. Training adaptation and heart rate variability in elite endurance athletes: opening the door to effective monitoring Sports Medicine, 2013

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