HRV 삼각 지수

다른 이름: HTI, 삼각 지수, HRV 삼각 지수, RR 삼각 지수

기록에 있는 NN 간격의 전체 개수를 그 히스토그램에서 가장 높은 막대의 높이로 나눈 값입니다. 전체 변이를 나타내는 단위 없는 기하학적 지표로, 잘못 잡힌 박동 몇 개에는 거의 움직이지 않습니다.

단위: 단위 없음(비)

HTI=Nmax⁡k nk\mathrm{HTI} = \frac{N}{\max_k\, n_k}

HRV 삼각 지수는 NN 간격의 전체 개수를 그 히스토그램에서 가장 많이 찬 구간에 든 개수로 나눈 값입니다. 단위가 없습니다.

이 지표가 필요한 이유

기하학적 지표는 24시간 홀터 시대에 나왔습니다. Marek Malik 연구진은 하루치의 잡음 섞인 박동에도 견디는 수치를 원했습니다. 간격 100,000개를 구간별로 나누어 히스토그램을 그리면, 변이가 큰 심장은 넓고 낮은 언덕을, 일정한 심장은 높고 좁은 뾰족한 모양을 만듭니다. Malik이 공동 의장을 맡은 유럽심장학회와 북미 심박조율·전기생리학회의 태스크포스(Task Force, 1996)는 이 지수를 히스토그램의 적분값(간격의 개수)을 그 높이로 나눈 값으로 정의하고, 기하학적 지표는 간격 시계열의 품질에 비교적 영향을 덜 받는다고 지적합니다. 잘못된 박동 몇 개는 멀리 떨어진 구간 몇 개를 더할 뿐 정점은 건드리지 않기 때문입니다. 프로그램끼리 결과를 비교할 수 있도록 구간 폭을 1/128초, 곧 7.8125 ms로 고정했는데, 당시 심전도(ECG) 심전도(ECG) 피부에 붙인 전극으로 심장의 전기 활동을 기록한 것입니다. 심전도로 구한 RR 간격이 심박변이도(HRV) 측정의 기준 방법입니다. 심전도(ECG) 더 알아보기 장비의 분해능입니다.

공식

HTI=Nmax⁡k nk\mathrm{HTI} = \frac{N}{\max_k\, n_k}

NN개의 간격을 7.8125 ms 폭의 구간으로 나누고 구간마다 간격의 개수 nkn_k를 센 다음, NN을 가장 큰 개수로 나눕니다. 모든 간격이 한 구간에 들어가는 기록은 지수가 1이고, 간격이 더 많은 구간에 퍼질수록 지수가 커집니다.

계산 예시

박동을 구간별로 나누기

교육용 기록 5분

간격
341
가장 많이 찬 구간
39
삼각 지수
8.7
TINN
125 ms
SDNN
28.7 ms

충분한 휴식: 간격 341개를 7.8 ms 단위의 구간 17개로 나눴습니다. 가장 많이 찬 구간에 간격이 39개 들어 있으므로 삼각 지수는 341 ÷ 39 = 8.7입니다. 히스토그램에 가장 잘 맞는 삼각형은 816 ms에서 941 ms까지이므로 TINN은 125 ms입니다. 두 수치는 이 히스토그램의 모양을 나타낼 뿐, 박동의 순서는 나타내지 않습니다.

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교육용 기록 5분의 히스토그램으로, 구간마다 간격이 몇 개 들어가는지 보여 줍니다. HRV 삼각 지수는 간격의 수를 가장 높은 막대의 높이로 나눈 값이고, TINN은 막대에 가장 잘 맞는 삼각형의 밑변입니다. 구간 폭을 바꾸거나 ‘스트레스 상태’, ‘드리프트 있음’, ‘이소성 박동 있음’ 기록으로 바꿔 보면서 두 수치를 확인하세요.

500~1300 ms의 RR 간격을 7.8 ms 구간으로 나눈 막대그래프입니다. 가장 높은 막대가 강조되어 있고, 막대 위에 왼쪽 끝점에서 꼭대기를 지나 오른쪽 끝점에 이르는 삼각형이 그려져 있습니다. 수치 표시에는 간격의 수, 간격이 가장 많은 구간의 간격 수, HRV 삼각 지수, 두 끝점을 포함한 TINN, SDNN이 나오고, 그 뒤에 수치를 설명하는 문장이 이어집니다. 슬라이더로 구간 폭을 정하고, 버튼 네 개로 ‘충분한 휴식’, ‘스트레스 상태’, ‘드리프트 있음’, ‘이소성 박동 있음’ 기록 중에서 고릅니다.

오 분짜리 교육용 기록에는 간격이 341개 있고 그중 39개가 가장 많이 찬 구간에 있으므로, 지수는 341 ÷ 39 = 8.7입니다. 구간 폭을 50 ms로 넓히면 가장 많이 찬 구간에 훨씬 많은 간격이 들어가서 지수가 1.9로 떨어집니다. 이 수치는 합의된 구간 폭에서만 의미가 있습니다. ‘ 이소성 박동 이소성 박동 심장의 자체 박동 조율기 밖에서 시작해 대개 정해진 때보다 일찍 나타나는 심장 박동입니다. 흔하지만, 제거하거나 보정하지 않으면 심박변이도(HRV)를 왜곡합니다. 이소성 박동 더 알아보기 있음’ 프리셋으로 바꾸면 조기 박동 세 개가 지수를 8.7에서 9.0로 바꾸고, SDNN은 28.7에서 56.4 ms로 뜁니다.

값을 움직이는 요인

SDNN처럼 모든 속도의 변이를 아우르는 전체 변이, 그리고 무엇보다 기록 시간입니다. Task Force는 이 지수를 최소 20분, 이상적으로는 24시간 기록에 쓰도록 의도했습니다. 대략적인 기준값 표에서는 40~69세 건강한 성인의 24시간 기록에 37 ± 15를 제시합니다. Shaffer와 Ginsberg는 관례적인 단기 구간으로 5분을, 제안된 초단기 최소 구간으로 120초를 듭니다.

오해하기 쉬운 경우

짧은 기록에서는 히스토그램이 울퉁불퉁하고 가장 많이 찬 구간이 운에 좌우되므로 지수에 잡음이 많습니다. 구간 폭이 7.8125 ms가 아니면 수치를 비교할 수 없습니다. 어떤 프로그램은 8 ms로 반올림하고, 어떤 프로그램은 값을 바꿀 수 있게 합니다. SDNN처럼 기록이 길수록 커집니다. 히스토그램은 박동의 순서를 잊기 때문에 호흡에 따른 흔들림과 느린 드리프트를 구별하지 못합니다.

볼 수 있는 곳

Task Force가 쓰는 이름은 ‘HRV triangular index’입니다. Kubios HRV는 이 지수를 ‘HRV triangular index’라는 이름으로 단위 없이 TINN TINN NN 간격 히스토그램에 가장 잘 맞는 삼각형의 밑변 너비로, 단위는 ms입니다. 24시간 홀터 분석에서 전반적인 변동을 나타내는 기하학적 지표입니다. TINN 더 알아보기 옆에 출력하며, 1/128초 구간 폭을 권장합니다. 홀터 보고서는 24시간 지표 목록에 이 지수를 올립니다. 웨어러블 기기는 보여 주지 않습니다. 바옙스키 스트레스 지수 바옙스키 스트레스 지수 심장 박동 간격의 히스토그램으로 계산하는 단위 없는 수치입니다. 리듬이 일정하고 변동이 작을수록 커지며, Baevsky는 이를 몸의 조절계에 걸린 부담으로 해석했습니다. 바옙스키 스트레스 지수 더 알아보기 (Baevsky)는 같은 히스토그램을 50 ms 구간으로 만들어 계산합니다.

출처

  1. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use Circulation (Task Force of the ESC and NASPE), 1996
  2. An overview of heart rate variability metrics and norms Frontiers in Public Health, 2017
  3. HRV analysis methods Kubios

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