SDSD

SDSDは、隣り合うNN間隔の差の標準偏差で、単位はミリ秒です。

この指標がある理由

1996年の欧州心臓病学会と北米ペーシング・電気生理学会のタスクフォース（Task Force）は、隣り合う拍の差を要約する二つ目の方法として、RMSSDと並べてSDSDを挙げています。RMSSDは差をゼロからの隔たりとして二乗し、SDSDは差を、差そのものの平均からの隔たりとして二乗します。安静時の記録では、速くなった分だけ遅くなるので、差の平均はほぼ厳密にゼロになり、二つの数値はほとんど一致します。SDSDが重要なのは、おもに時間領域とポアンカレプロットをつなぐからです。Brennanら（2001）は、$\mathrm{SD1}^2 = \tfrac{1}{2}\,\mathrm{SDSD}^2$ であることを示しました。

計算式

$$\mathrm{SDSD} = \sqrt{\frac{1}{N-2}\sum_{i=1}^{N-1}\left(\Delta_i-\Delta_{\mathrm{mean}}\right)^2},\qquad \Delta_i = \mathrm{RR}_{i+1}-\mathrm{RR}_i$$

隣り合う間隔の差$\Delta_i$を求め、それぞれから差の平均$\Delta_{\mathrm{mean}}$を引いて二乗し、足し合わせ、差の数より一つ少ない数で割って、平方根を取ります。$\mathrm{RR}_i$は$i$番目の正常拍どうしの間隔（ NN間隔 NN間隔 NN間隔 余分な拍と測定エラーを取り除いたあとの、正常な二つの拍動の間のRR間隔で、単位はミリ秒。心拍変動（HRV）指標の大半は、NN間隔から計算します。 NN間隔についてさらに詳しく ）、$N$は間隔の数なので、差は$N-1$個あります。

計算例

SDSDをステップごとに計算

10拍分、すべての数値を表示

10個の間隔（ms、300〜2000）

1拍目 2拍目 3拍目 4拍目 5拍目 6拍目 7拍目 8拍目 9拍目 10拍目

この10個の間隔のSDSDは27.5 msです。

ステップ 5 /5

戻る ステップ1に戻る

1. ステップ1/5 間隔を確認する

   1拍目	880 ms
   2拍目	826 ms
   3拍目	812 ms
   4拍目	823 ms
   5拍目	848 ms
   6拍目	877 ms
   7拍目	880 ms
   8拍目	866 ms
   9拍目	828 ms
   10拍目	815 ms

   11拍の間の10個の間隔（ミリ秒）です。

2. ステップ2/5 次の間隔から、その前の間隔を引く

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

   プラスは、その拍で心拍がゆっくりになったこと、マイナスは速くなったことを表します。

3. ステップ3/5 差の平均を求める

   −65 ÷ 9	−7.22 ms

   長い安静時の記録では、差の平均がほぼ0になるため、SDSDとRMSSDはほぼ一致します。

4. ステップ4/5 差の平均を引いて二乗する

   差1	2188.16
   差2	45.94
   差3	332.05
   差4	1038.27
   差5	1312.05
   差6	104.49
   差7	45.94
   差8	947.27
   差9	33.38
   合計	6047.56

5. ステップ5/5 差の数より1小さい数で割り、平方根を取る

   6047.56 ÷ 8	755.94
   √755.94	27.5 ms

   SDSD 27.5 ms

JavaScriptをオンにすると、ステップが1つずつ表示され、拍の値を変更できます。

ミリ秒で表した10個の心拍間隔が、編集できる形で1行に並び、その下にSDSDの計算が番号付きのステップで続きます。間隔を確認する; 次の間隔から、その前の間隔を引く; 差の平均を求める; 差の平均を引いて二乗する; 差の数より1小さい数で割り、平方根を取る。最後のステップでは、SDSDは27.5 msです。「戻る」「次へ」ボタンでステップを移動できます。

教材用の記録の十拍からは、SDSDが27.5 ms、RMSSDが26.9 msと求まります。両者の差は、九個の差の平均がゼロではなくわずかにずれていることから生じます。記録が長くなると、この差はなくなります。

何が値を動かすか

RMSSDを動かすものと同じです。呼吸の深さと速さ、 迷走神経活動 迷走神経活動 迷走神経トーン 心臓をゆっくりにする、迷走神経の持続的な働きかけ。通常は、RMSSDやHFパワーなどのHRV指標から推定します。 迷走神経トーンについてさらに詳しく 、心拍数、姿勢、睡眠、飲酒、病気です。

誤解しやすい場面

SDSDとRMSSDは一つの指標として扱ってください。両方を別々の結果として報告する論文は、同じものを二重に数えています。心拍数が一方向に着実に変化していく記録では、差の平均がゼロにならず、二つの値はわずかにずれます。アーチファクトは、RMSSDの場合とまったく同じように値を膨らませます。

どこで見かけるか

Task Forceの名称がSDSDです。KubiosのドキュメントはSD1の定義にこれを使っており、古い論文にはRMSSDの代わりにこれを報告しているものがあります。ポアンカレプロットのSD1は、SDSDを二の平方根で割った値です。