Tous les paramètres de la VFC, au même endroit

Les applications et les logiciels de VFC affichent des dizaines de valeurs. Les voici toutes, regroupées par famille, avec ce que chacune mesure, son unité, la durée d’enregistrement qu’elle demande et un lien vers l’explication complète.

Pour voir ces valeurs changer sur des enregistrements d’exemple, ouvrez le laboratoire VFC. Pour les calculer à partir de vos propres données battement par battement, utilisez le calculateur de VFC. Pour les termes qui ne sont pas des paramètres, consultez le glossaire.

Domaine temporel

Statistiques calculées directement sur la liste des intervalles entre battements : moyennes, dispersions et nombre de grands sauts. La plupart des applications en affichent une, généralement le RMSSD.

À lire : Quels paramètres une montre ou une bague modifie le plus, par rapport à une ceinture thoracique

  • RR moyen, FC

    Intervalle RR moyen et fréquence cardiaque moyenne

    Durée moyenne entre deux battements dans un enregistrement, en millisecondes. La fréquence cardiaque en est l’inverse : elle vaut 60 000 divisé par le RR moyen.

    Unité
    ms (FC en bpm)
    Reflète surtout
    La vitesse moyenne du cœur ; toutes les autres valeurs se lisent par rapport à elle.
    Enregistrement
    Toute durée Tout enregistrement ; c’est la moyenne de ce que vous enregistrez.
    RRmean=1N∑i=1NRRi,HR=60 000RRmean\mathrm{RR}_{\mathrm{mean}} = \frac{1}{N}\sum_{i=1}^{N}\mathrm{RR}_i,\qquad \mathrm{HR} = \frac{60\,000}{\mathrm{RR}_{\mathrm{mean}}}
  • FC au repos

    Fréquence cardiaque au repos

    Nombre de battements du cœur par minute quand vous êtes tout à fait au repos. Chez l’adulte, il est en général de 60 à 100 battements par minute, et plus bas chez les sportifs bien entraînés.

    Unité
    bpm
    Reflète surtout
    La fréquence cardiaque au repos ; la forme physique la fait baisser sur plusieurs mois, tandis que la maladie, le manque de sommeil et le stress la font monter.
    Enregistrement
    Toute durée Une mesure au repos : certains appareils la relèvent pendant le sommeil, d’autres lors d’un contrôle en journée.
    HR=60 000RRmean\mathrm{HR} = \frac{60\,000}{\mathrm{RR}_{\mathrm{mean}}}
  • RMSSD

    Racine carrée de la moyenne des carrés des différences successives

    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.

    Unité
    ms
    Reflète surtout
    Les variations rapides d’un battement à l’autre, liées à la respiration, qui reflètent surtout l’activité vagale.
    Enregistrement
    Moins de 5 min Reste fiable sur des enregistrements courts : en position allongée, un segment de 10 secondes a donné une valeur valide par rapport à un enregistrement de 5 minutes.
    RMSSD=1N−1∑i=1N−1(RRi+1−RRi)2\mathrm{RMSSD} = \sqrt{\frac{1}{N-1}\sum_{i=1}^{N-1}\left(\mathrm{RR}_{i+1}-\mathrm{RR}_i\right)^2}
  • lnRMSSD

    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.

    Unité
    sans unité (log de ms)
    Reflète surtout
    La même activité vagale que le RMSSD, sur une échelle qui rend les variations d’un jour à l’autre comparables.
    Enregistrement
    Moins de 5 min Comme pour le RMSSD, à partir duquel il est calculé.
    lnRMSSD=ln⁡(RMSSD)\mathrm{lnRMSSD} = \ln\left(\mathrm{RMSSD}\right)
  • SDSD

    Écart type des différences successives

    Écart type des différences entre intervalles NN voisins, en millisecondes. Presque identique au RMSSD, il mesure le même changement rapide d’un battement à l’autre.

    Unité
    ms
    Reflète surtout
    La même variation rapide d’un battement à l’autre que le RMSSD ; au repos, les deux valeurs sont presque identiques.
    Enregistrement
    Moins de 5 min Comme pour le RMSSD, puisque les deux valeurs coïncident presque.
    SDSD=1N−2∑i=1N−1(Δi−Δmean)2,Δi=RRi+1−RRi\mathrm{SDSD} = \sqrt{\frac{1}{N-2}\sum_{i=1}^{N-1}\left(\Delta_i-\Delta_{\mathrm{mean}}\right)^2},\quad \Delta_i = \mathrm{RR}_{i+1}-\mathrm{RR}_i
  • SDNN

    Écart type des intervalles NN

    Écart type de tous les intervalles NN d’un enregistrement, en millisecondes. Il mesure la variabilité globale, et sa valeur dépend fortement de la durée de l’enregistrement.

    Unité
    ms
    Reflète surtout
    La variabilité globale, à toutes les vitesses, des oscillations liées à la respiration aux dérives lentes.
    Enregistrement
    5 min En général 5 minutes ou 24 heures ; il augmente avec la durée, donc ne comparez que des durées égales.
    SDNN=1N−1∑i=1N(RRi−RRmean)2\mathrm{SDNN} = \sqrt{\frac{1}{N-1}\sum_{i=1}^{N}\left(\mathrm{RR}_i-\mathrm{RR}_{\mathrm{mean}}\right)^2}
  • NN50

    Nombre de différences successives de plus de 50 ms

    Le nombre de paires d’intervalles NN voisins qui diffèrent de plus de 50 millisecondes. Divisé par le nombre d’intervalles, il donne le pNN50.

    Unité
    count
    Reflète surtout
    La fréquence à laquelle l’intervalle entre deux battements varie de plus de 50 ms, un changement d’origine vagale.
    Enregistrement
    Moins de 5 min La période conventionnelle la plus courte est de 2 minutes ; les décomptes obtenus sur des durées différentes ne se comparent pas.
    NN50=#{ i:∣RRi+1−RRi∣>50 ms}\mathrm{NN50} = \#\left\{\,i : \left|\mathrm{RR}_{i+1}-\mathrm{RR}_i\right| > 50\ \mathrm{ms}\right\}
  • pNN50

    Pourcentage de différences successives de plus de 50 ms

    Le pourcentage d'intervalles NN voisins qui diffèrent de plus de 50 millisecondes. Comme le RMSSD, il suit les variations rapides d'origine vagale, mais sous forme de part et non d'amplitude.

    Unité
    %
    Reflète surtout
    Le même changement rapide, d’origine vagale, que le RMSSD, exprimé en proportion et non en amplitude ; il dépend fortement de la fréquence cardiaque.
    Enregistrement
    Moins de 5 min Comme pour le NN50, qu’il divise par le nombre d’intervalles.
    pNN50=NN50N−1×100\mathrm{pNN50} = \frac{\mathrm{NN50}}{N-1}\times 100
  • pNN20

    Pourcentage de différences successives de plus de 20 ms

    Le pourcentage d’intervalles NN voisins qui diffèrent de plus de 20 millisecondes. Proche du pNN50 mais avec un seuil plus bas, il varie encore chez les personnes dont les changements d’un battement à l’autre sont faibles.

    Unité
    %
    Reflète surtout
    Des changements rapides plus petits, pour les cœurs qui font rarement un saut de 50 ms en un battement.
    Enregistrement
    Moins de 5 min Comme pour le pNN50 ; seul le seuil diffère.
    pNN20=#{ i:∣RRi+1−RRi∣>20 ms}N−1×100\mathrm{pNN20} = \frac{\#\left\{\,i : \left|\mathrm{RR}_{i+1}-\mathrm{RR}_i\right| > 20\ \mathrm{ms}\right\}}{N-1}\times 100
  • SDANN

    Écart type des moyennes des intervalles NN sur 5 minutes

    Écart type de l’intervalle NN moyen de chaque segment de 5 minutes d’un enregistrement de 24 heures, en millisecondes. Il mesure les changements lents au fil de la journée et ignore tout ce qui est plus rapide.

    Unité
    ms
    Reflète surtout
    Les variations lentes de la fréquence cardiaque au fil de la journée, les oscillations rapides étant moyennées.
    Enregistrement
    24 h Conçu pour des enregistrements de 24 heures, découpés en segments de 5 minutes.
    SDANN=1K−1∑k=1K(RRmean,k−RRmean)2\mathrm{SDANN} = \sqrt{\frac{1}{K-1}\sum_{k=1}^{K}\left(\mathrm{RR}_{\mathrm{mean},k}-\mathrm{RR}_{\mathrm{mean}}\right)^2}
  • SDNNI

    Indice SDNN

    Moyenne des SDNN de chaque segment de 5 minutes d’un enregistrement sur 24 heures, en millisecondes. Il garde la variabilité à l’intérieur de chaque segment et écarte la lente dérive entre les segments.

    Unité
    ms
    Reflète surtout
    La variabilité au sein de chaque période de quelques minutes, moyennée sur la journée ; elle est corrélée à la puissance VLF.
    Enregistrement
    24 h Un enregistrement de 24 heures, découpé en segments de 5 minutes.
    SDNNI=1K∑k=1KSDNNk\mathrm{SDNNI} = \frac{1}{K}\sum_{k=1}^{K}\mathrm{SDNN}_k

Géométrique

Mesures lues sur la forme de l’histogramme des intervalles. L’indice triangulaire et le TINN ont été conçus pour des enregistrements Holter de 24 heures.

  • HTI

    Indice triangulaire de la VFC

    Nombre d’intervalles NN d’un enregistrement divisé par la hauteur de la barre la plus haute de leur histogramme. Mesure géométrique, sans unité, de la variabilité globale, que quelques battements erronés déplacent à peine.

    Unité
    ratio
    Reflète surtout
    La variabilité globale, comme le SDNN, sous une forme que quelques mauvais battements déplacent à peine.
    Enregistrement
    24 h Au moins 20 minutes, idéalement 24 heures ; la période courte habituelle est de 5 minutes, et un minimum de 2 minutes a été proposé.
    HTI=Nmax⁡k nk\mathrm{HTI} = \frac{N}{\max_k\, n_k}
  • TINN

    Interpolation triangulaire de l’histogramme des intervalles NN

    Largeur, en millisecondes, de la base du triangle qui s’ajuste le mieux à l’histogramme des intervalles NN. Mesure géométrique de la variabilité globale, issue de l’analyse Holter sur 24 heures.

    Unité
    ms
    Reflète surtout
    La variabilité globale, sous la forme de la largeur de l’histogramme des intervalles.
    Enregistrement
    24 h Prévu pour des enregistrements de 20 minutes à 24 heures ; une journée donne un histogramme bien plus large que 5 minutes.
    TINN=Nt−Mt,(Mt,Nt)=arg⁡min⁡M,N∑k(nk−TM,N(k))2\mathrm{TINN} = N_t - M_t,\quad (M_t, N_t) = \arg\min_{M,N}\sum_k \left(n_k - T_{M,N}(k)\right)^2
  • 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.

    Unité
    ratio
    Reflète surtout
    La régularité et l’étroitesse du rythme ; il augmente quand la variabilité diminue. Il vient de la médecine spatiale soviétique.
    Enregistrement
    5 min 5 minutes dans les études récentes ; un enregistrement plus long capte les dérives lentes qui élargissent la plage.
    SI=AMo2 Mo MxDMn\mathrm{SI} = \frac{\mathrm{AMo}}{2\,\mathrm{Mo}\,\mathrm{MxDMn}}

Domaine fréquentiel

La série d’intervalles est décomposée en rythmes de vitesses différentes, comme un son en notes. Chaque bande contient la variation qui se répète à son propre rythme.

  • ULF

    Puissance dans les ultra-basses fréquences

    Variance des intervalles entre battements en dessous de 0,003 Hz, en ms² : rythmes plus lents qu’un cycle toutes les 5 minutes, dont le cycle jour-nuit. Ne se mesure que sur un enregistrement de 24 heures.

    Unité
    ms²
    Reflète surtout
    Les rythmes les plus lents, de moins d’un cycle toutes les 5 minutes, dont le cycle jour-nuit.
    Enregistrement
    24 h Uniquement à partir d’un enregistrement de 24 heures.
    ULF=∫00.003P(f) df\mathrm{ULF} = \int_{0}^{0.003} P(f)\,\mathrm{d}f
  • VLF

    Puissance dans les très basses fréquences

    Variance des intervalles entre battements dans la bande de 0,003 à 0,04 Hz, en ms² : des rythmes dont la période va de 25 secondes à 5 minutes. Elle demande au moins 5 minutes d’enregistrement et se lit mieux sur 24 heures.

    Unité
    ms²
    Reflète surtout
    Des rythmes qui se répètent toutes les 25 secondes à 5 minutes ; leur signification dans les enregistrements courts est douteuse.
    Enregistrement
    24 h Au moins 5 minutes, et mieux vaut la lire sur 24 heures.
    VLF=∫0.0030.04P(f) df\mathrm{VLF} = \int_{0.003}^{0.04} P(f)\,\mathrm{d}f
  • LF

    Puissance dans les basses fréquences

    Variance des intervalles entre battements dans la bande de 0,04 à 0,15 Hz, en ms² : des rythmes qui se répètent toutes les 7 à 25 secondes. Autrefois interprétée comme un reflet de l’activité sympathique, une lecture aujourd’hui contestée.

    Unité
    ms²
    Reflète surtout
    Au repos, surtout des ondes de pression artérielle proches de 0,1 Hz ; ce n’est pas une mesure pure de l’activité sympathique.
    Enregistrement
    5 min Environ 2 minutes au moins ; l’enregistrement court standard dure 5 minutes.
    LF=∫0.040.15P(f) df\mathrm{LF} = \int_{0.04}^{0.15} P(f)\,\mathrm{d}f
  • HF

    Puissance dans les hautes fréquences

    La variance des intervalles entre battements dans la bande de 0,15 à 0,40 Hz (en ms²), celle de la respiration normale. Elle reflète surtout l’activité vagale quand on respire de 9 à 24 fois par minute.

    Unité
    ms²
    Reflète surtout
    Le rythme respiratoire, et l’activité vagale lorsque la fréquence respiratoire est de 9 à 24 respirations par minute.
    Enregistrement
    Moins de 5 min Environ 1 minute au moins ; l’enregistrement court standard dure 5 minutes.
    HF=∫0.150.40P(f) df\mathrm{HF} = \int_{0.15}^{0.40} P(f)\,\mathrm{d}f
  • TP

    Puissance totale

    Somme de la puissance de toutes les bandes du spectre, en ms² : la variance des intervalles entre battements. Sur un enregistrement de 5 minutes, c’est VLF + LF + HF ; sur 24 heures, on y ajoute l’ULF.

    Unité
    ms²
    Reflète surtout
    Toute la variance des intervalles : le jumeau du SDNN dans le domaine fréquentiel.
    Enregistrement
    5 min 5 minutes ou 24 heures ; comme le SDNN, elle dépend de la durée.
    TP=ULF+VLF+LF+HF=∫00.40P(f) df\mathrm{TP} = \mathrm{ULF} + \mathrm{VLF} + \mathrm{LF} + \mathrm{HF} = \int_{0}^{0.40} P(f)\,\mathrm{d}f
  • LF/HF

    Rapport LF/HF

    Puissance LF divisée par la puissance HF, sans unité. Proposé comme indicateur de l’équilibre entre les systèmes sympathique et parasympathique, il ne permet pas, selon la recherche, de le mesurer de façon fiable.

    Unité
    ratio
    Reflète surtout
    LF par rapport à HF ; la respiration le déplace beaucoup, et ce n’est pas une mesure fiable de la « balance sympathovagale ».
    Enregistrement
    5 min 5 minutes, la durée dont proviennent ses valeurs normatives.
    LFHF=∫0.040.15P(f) df∫0.150.40P(f) df\frac{\mathrm{LF}}{\mathrm{HF}} = \frac{\int_{0.04}^{0.15} P(f)\,\mathrm{d}f}{\int_{0.15}^{0.40} P(f)\,\mathrm{d}f}
  • LF n.u., HF n.u.

    Unités normalisées

    La puissance LF ou HF exprimée en pourcentage de leur somme (LF + HF) et non en ms². Les deux valeurs totalisent toujours 100 : à elles deux, elles ne portent qu’une seule information.

    Unité
    nu
    Reflète surtout
    La répartition entre LF et HF, une fois leur taille totale retirée ; leur somme fait toujours 100.
    Enregistrement
    5 min 5 minutes, comme pour LF et HF.
    LFnu=LFLF+HF×100,HFnu=HFLF+HF×100\mathrm{LF}_{\mathrm{nu}} = \frac{\mathrm{LF}}{\mathrm{LF}+\mathrm{HF}}\times 100,\qquad \mathrm{HF}_{\mathrm{nu}} = \frac{\mathrm{HF}}{\mathrm{LF}+\mathrm{HF}}\times 100
  • Pic LF, pic HF

    Fréquence du pic

    La fréquence, en Hz, à laquelle une bande du spectre de la VFC a sa puissance la plus élevée. Le pic HF correspond en général à la fréquence respiratoire ; le pic LF se situe en général près de 0,1 Hz.

    Unité
    Hz
    Reflète surtout
    Le rythme qui domine une bande ; le pic HF correspond généralement à la fréquence respiratoire.
    Enregistrement
    5 min 5 minutes, comme pour le spectre dont on le tire.
    fpeak=arg⁡max⁡f∈bandP(f)f_{\mathrm{peak}} = \arg\max_{f \in \text{band}} P(f)
  • Score de HeartMath : part du spectre de la VFC dans un seul pic étroit entre 0,04 et 0,26 Hz. Une respiration lente, à environ 6 par minute, le produit : il mesure surtout le rythme respiratoire.

    Unité
    ratio
    Reflète surtout
    La part du spectre concentrée dans un pic étroit ; elle mesure en grande partie le rythme de la respiration.
    Enregistrement
    5 min Tirée d’un spectre à court terme, comme pour LF et HF ; les applications de HeartMath l’affichent.
    Coherence=PpeakPtotal−Ppeak,Ppeak=∫f0−0.015f0+0.015P(f) df\mathrm{Coherence} = \frac{P_{\mathrm{peak}}}{P_{\mathrm{total}} - P_{\mathrm{peak}}},\quad P_{\mathrm{peak}} = \int_{f_0 - 0.015}^{f_0 + 0.015} P(f)\,\mathrm{d}f

Non linéaire

Des mesures du motif plutôt que de l’amplitude : la prévisibilité de la série de battements, et la façon dont ses oscillations changent d’échelle, de quelques battements à un grand nombre.

  • DFA α1, α2

    Exposants de l’analyse des fluctuations redressées (DFA)

    L'exposant d'échelle à court terme de l'analyse des fluctuations redressées. Près de 1, les battements ont une mémoire à toutes les échelles ; près de 0,5, ils se comportent comme du bruit. L'α2 est la même pente sur des durées plus longues.

    Unité
    exponent
    Reflète surtout
    La corrélation entre les battements sur de courtes (α1) et de plus longues (α2) périodes ; α1 sert à estimer des seuils d’intensité d’effort.
    Enregistrement
    Moins de 5 min Un minimum de 120 secondes a été proposé pour α1 ; la méthode a été conçue pour des enregistrements de plusieurs heures.
    F(n)∝nα,α1=dlog⁡F(n)dlog⁡n for 4≤n≤16F(n) \propto n^{\alpha},\qquad \alpha_1 = \frac{\mathrm{d}\log F(n)}{\mathrm{d}\log n}\ \text{for}\ 4 \le n \le 16
  • SampEn

    Entropie d’échantillon

    Degré d’imprévisibilité de la série de battements : l’opposé du logarithme de la probabilité que des séquences de battements semblables le restent une fois allongées d’un battement. Près de 0, la série se répète ; à 2 ou plus, elle est proche du hasard.

    Unité
    nats
    Reflète surtout
    L’imprévisibilité de la série de battements : près de 0, un motif qui se répète ; 2 ou plus, proche du hasard.
    Enregistrement
    Moins de 5 min Peut être calculée à partir de moins de 200 battements, mais la valeur dépend de la durée et des réglages m et r.
    SampEn(m,r)=−ln⁡AB\mathrm{SampEn}(m, r) = -\ln\frac{A}{B}
  • ApEn

    Entropie approximative

    Mesure plus ancienne que l’entropie d’échantillon, sans unité : indicateur de régularité qui compte chaque séquence de battements comme concordant avec elle-même, d’où un biais vers les valeurs basses sur les enregistrements courts.

    Unité
    nats
    Reflète surtout
    La régularité de la série de battements, biaisée vers des valeurs basses sur les enregistrements courts.
    Enregistrement
    5 min Proposée pour un millier de points environ ; elle donne des valeurs plus basses sur des enregistrements plus courts et dépend des réglages m et r.
    ApEn(m,r)=Φm(r)−Φm+1(r)\mathrm{ApEn}(m, r) = \Phi^{m}(r) - \Phi^{m+1}(r)

Diagramme de Poincaré

Chaque intervalle placé en fonction du suivant forme un nuage de points. Sa largeur et sa longueur donnent deux valeurs qui font écho au RMSSD et au SDNN.

  • SD1, SD2, SD1/SD2

    Écarts types du diagramme de Poincaré

    Deux mesures de la dispersion des points d'un diagramme de Poincaré, en millisecondes. Le SD1 en est la largeur et suit la variabilité à court terme, comme le RMSSD ; le SD2 en est la longueur et suit la variabilité globale.

    Unité
    ms
    Reflète surtout
    SD1, la variabilité à court terme, comme le RMSSD ; SD2, la variabilité globale, comme le SDNN ; et leur rapport.
    Enregistrement
    5 min SD1 se comporte comme le RMSSD ; SD2 augmente avec la durée d’enregistrement, comme le SDNN.
    SD1=RMSSD2,SD2=2 SDNN2−SD12\mathrm{SD1} = \frac{\mathrm{RMSSD}}{\sqrt{2}},\qquad \mathrm{SD2} = \sqrt{2\,\mathrm{SDNN}^2-\mathrm{SD1}^2}

Dynamique de la fréquence cardiaque et indices cliniques

Des mesures de la réponse du cœur autour de certains battements, plutôt que de la dispersion globale. Les deux ont été mises au point sur des ECG de 24 heures dans la recherche en cardiologie.

  • TO, TS

    Turbulence de la fréquence cardiaque

    La brève accélération, puis le retour plus lent du rythme cardiaque après un battement ventriculaire prématuré, mesurés sur un ECG de 24 heures par deux valeurs : le début de la turbulence (%) et sa pente (ms par battement).

    Unité
    % and ms/beat
    Reflète surtout
    La façon dont le rythme accélère puis se stabilise après une extrasystole ventriculaire, par le baroréflexe.
    Enregistrement
    24 h Un ECG de 24 heures de bonne qualité, avec de vraies extrasystoles ventriculaires.
    TO=(RR+1+RR+2)−(RR−2+RR−1)RR−2+RR−1×100\mathrm{TO} = \frac{(\mathrm{RR}_{+1}+\mathrm{RR}_{+2})-(\mathrm{RR}_{-2}+\mathrm{RR}_{-1})}{\mathrm{RR}_{-2}+\mathrm{RR}_{-1}}\times 100
  • DC

    Capacité de décélération

    Ampleur moyenne des ralentissements du cœur, en ms, obtenue en moyennant le schéma autour de chaque battement plus lent que le précédent. Mesure vagale sur 24 h, utilisée après un infarctus.

    Unité
    ms
    Reflète surtout
    L’amplitude moyenne des ralentissements du cœur, une mesure de l’activité vagale.
    Enregistrement
    24 h Mise au point sur des enregistrements Holter de 24 heures ; une valeur sur 5 minutes a aussi été étudiée.
    DC=X(0)+X(1)−X(−1)−X(−2)4\mathrm{DC} = \frac{X(0)+X(1)-X(-1)-X(-2)}{4}

Ce ne sont pas des paramètres, mais vous en aurez besoin pour lire les valeurs ci-dessus. Le glossaire contient le reste.

Les durées d’enregistrement suivent les sources citées sur chaque page du glossaire, où vous trouverez les détails. Ces pages expliquent ce que signifient les valeurs ; elles ne permettent de poser aucun diagnostic.