SD1과 SD2

다른 이름: SD1, SD2, SD1/SD2, SD2/SD1

푸앵카레 플롯에서 점들이 퍼진 정도를 나타내는 두 지표로, 단위는 ms입니다. SD1은 폭으로 RMSSD처럼 단기 변동을, SD2는 길이로 전반적인 변동을 반영합니다.

단위: ms

SD1=RMSSD2,SD2=2 SDNN2−SD12\mathrm{SD1} = \frac{\mathrm{RMSSD}}{\sqrt{2}},\qquad \mathrm{SD2} = \sqrt{2\,\mathrm{SDNN}^2-\mathrm{SD1}^2}

SD1과 SD2는 푸앵카레 플롯의 두 표준편차로, 단위는 ms입니다. SD1은 항등선을 가로지르는 방향의 값이고, SD2는 항등선을 따라가는 방향의 값입니다.

이 지표가 있는 이유

푸앵카레 플롯은 각 간격을 바로 다음 간격과 짝지어 점으로 찍습니다. 점들이 만드는 구름에는 모양이 있어서, 대각선 방향의 길이와 그에 수직인 폭을 잴 수 있습니다. 2001년 Brennan, Palaniswami, Kamen이 이 구름에 타원을 맞추고, 두 축이 시간 영역 수치에 없는 정보를 담고 있는지 확인했습니다. 담고 있지 않았습니다. SD12=12SDSD2\mathrm{SD1}^2 = \tfrac{1}{2}\mathrm{SDSD}^2이고 SD22=2 SDNN2−12SDSD2\mathrm{SD2}^2 = 2\,\mathrm{SDNN}^2 - \tfrac{1}{2}\mathrm{SDSD}^2이므로, 두 값 모두 사실상 선형 지표입니다. Ciccone 연구진은 2017년에 가장 흔히 함께 보고되는 한 쌍에 대해 같은 점을 다시 짚었습니다. RMSSD와 SD1은 같은 지표이며, 둘을 별개의 결과로 보고한 논문은 하나의 결과를 두 번 센 것입니다. SD2는 별개의 수치로, LF 파워 LF 파워 0.04~0.15 Hz 대역, 곧 7~25초마다 반복되는 리듬에 들어가는 심장 박동 간격의 분산이며 단위는 ms²입니다. 한때 교감신경 활동으로 읽혔지만 지금은 논란이 있습니다. LF 파워 더 알아보기 및 압수용체 반사 민감도 압수용체 반사 심박수를 바꿔 박동마다 혈압을 안정시키는 반사입니다. 이 반사에는 지연이 있어 약 10초마다 심박수가 오르내리며, 이것이 LF(저주파) 파워의 0.1 Hz 리듬입니다. 압수용체 반사 더 알아보기 (BRS)와 상관이 있습니다.

계산식

SD1=RMSSD2,SD2=2 SDNN2−SD12\mathrm{SD1} = \frac{\mathrm{RMSSD}}{\sqrt{2}},\qquad \mathrm{SD2} = \sqrt{2\,\mathrm{SDNN}^2-\mathrm{SD1}^2}

SD1은 RMSSD를 둘의 제곱근으로 나눈 값입니다. SD2는 SDNN의 제곱을 두 배 하고 SD1의 제곱을 뺀 뒤 제곱근을 취합니다. 첫 번째 식은 연속한 차이의 평균이 영일 때 정확히 성립하는데, 안정 시 기록이라면 어느 것이든 거의 그렇습니다. SD2/SD1이나 그 역수를 모양 비율로 보고하기도 합니다.

계산 예시

SD2 단계별 계산

박동 열 개, 모든 수치 표시

간격 열 개, ms 단위(300~2000)

이 간격 10개의 SD2 값은 34.7 ms입니다.

4단계 중 4 단계

  1. 4단계 중 1단계 먼저 간격을 나열합니다

    1번째 박동880 ms
    2번째 박동826 ms
    3번째 박동812 ms
    4번째 박동823 ms
    5번째 박동848 ms
    6번째 박동877 ms
    7번째 박동880 ms
    8번째 박동866 ms
    9번째 박동828 ms
    10번째 박동815 ms

    11박동 사이의 간격 10개, 밀리초 단위입니다.

  2. 4단계 중 2단계 SDNN과 SD1을 구합니다(계산 과정은 각 지표의 페이지에 있습니다)

    SDNN28.0 ms
    RMSSD26.9 ms
    SD1 = RMSSD ÷ √219.0 ms
  3. 4단계 중 3단계 SDNN의 제곱을 두 배 하고 SD1의 제곱을 뺍니다

    2 × 28.0²1565.4
    19.0²362.1
    차이1203.4
  4. 4단계 중 4단계 제곱근을 구합니다

    √1203.434.7 ms

    SD2는 푸앵카레 구름의 대각선을 따라가는 길이이며, 느린 흔들림을 나타냅니다.

    SD2 34.7 ms

JavaScript를 켜면 단계가 하나씩 나타나고 박동을 바꿀 수 있습니다.

교육용 기록의 박동 열 개로 SD2 계산을 한 단계씩 따라갑니다. 박동을 하나라도 바꾸면 모든 단계가 갱신됩니다.

편집할 수 있는 심장 박동 간격 열 개(밀리초)가 한 줄로 있고, 그 아래에 SD2 계산이 번호 붙은 단계로 이어집니다. 먼저 간격을 나열합니다; SDNN과 SD1을 구합니다(계산 과정은 각 지표의 페이지에 있습니다); SDNN의 제곱을 두 배 하고 SD1의 제곱을 뺍니다; 제곱근을 구합니다. 마지막 단계의 결과는 SD2 34.7 ms입니다. ‘이전’과 ‘다음’ 버튼으로 단계 사이를 이동합니다.

교육용 기록의 박동 열 개에서 RMSSD RMSSD 연속한 NN 간격 차이의 제곱평균제곱근. 심장 박동 간격이 다음 간격과 얼마나 다른지를 밀리초 단위로 나타내는 심박변이도(HRV) 지표이며, 주로 미주신경 활동을 반영합니다. RMSSD 더 알아보기 = 26.9 ms이므로 SD1 = 26.9 ÷ 1.414 = 19.0 ms이고, SD2 = 34.7 ms입니다. 아래의 오 분짜리 기록에서는 구름의 길이가 33.1 ms, 폭이 23.6 ms입니다. ‘ 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 추가’를 누르면 조기 박동 하나 때문에 점 두 개가 대각선에서 멀리 벗어나, SD1이 23.6 ms에서 39.8 ms로 뛰어오르고 SD2는 33.1 ms에서 37.1 ms로 바뀝니다.

각 박동과 다음 박동

교육용 기록 5분

SD1(폭)
23.6 ms
SD2(길이)
33.1 ms
SD1/SD2
0.71
RMSSD
33.4 ms
SDNN
28.7 ms

구름의 길이가 폭의 1.4배입니다. SD1 23.6 ms는 대각선을 가로지르는 폭(빠른 변화), SD2 33.1 ms는 대각선을 따라가는 길이(느린 변화와 빠른 변화를 합친 것)입니다.

JavaScript를 켜면 슬라이더와 버튼이 작동합니다.

교육용 기록의 모든 간격을 바로 다음 간격과 짝지어 나타낸 그래프입니다. 대각선을 가로지르는 구름의 폭이 SD1(빠른 박동 간 변화)이고, 대각선을 따라가는 구름의 길이가 SD2(느린 변화와 빠른 변화를 합친 것)입니다. 슬라이더를 움직여 각 종류의 흔들림을 바꾸거나, 조기 박동을 하나 추가해 SD1이 크게 오르는 것을 확인하세요.

앞 간격을 가로축, 다음 간격을 세로축으로 하는 정사각형 산점도입니다. 두 축 모두 ms 단위이고 구름 부근으로 확대되어 있으며, 항등선인 대각선과 그 방향으로 기운 타원이 있습니다. 수치 표시에는 SD1, SD2, 그 비, RMSSD, SDNN이 나오고, 그 뒤에 모양을 설명하는 문장이 이어집니다. 슬라이더 두 개로 박동 간 흔들림과 느린 흔들림의 크기를 정하고, 버튼으로 조기 박동을 하나 추가하면 수치 표시에 추가 전의 SD1과 SD2도 함께 나옵니다.

무엇이 값을 바꾸는가

SD1은 RMSSD를 바꾸는 요인에 모두 따라 움직입니다. 호흡, 미주신경 활동 미주신경 긴장도 미주신경이 심장에 지속적으로 미치는 영향으로, 심장을 느리게 합니다. 보통 RMSSD나 HF 파워 같은 심박변이도(HRV) 지표로 추정합니다. 미주신경 긴장도 더 알아보기 , 심박수, 자세, 수면, 음주, 질병이 그렇습니다. SD2는 느린 흔들림도 반영하므로, 심박수가 서서히 변하거나 기록 시간이 길면 구름의 폭은 그대로인 채 길이만 늘어납니다.

오해하기 쉬운 경우

SD1을 RMSSD와 별개의 새로운 정보로 읽을 때, 또는 SD1/SD2를 ‘자율신경계의 균형’으로 읽을 때입니다. Shaffer와 Ginsberg는 교감신경 교감신경계 자율신경계에서 ‘투쟁-도피 반응’을 맡는 갈래입니다. 심장을 빠르게 뛰게 하고 더 세게 수축시키지만, 작용이 느려서 박동 간 심박변이도(HRV)를 만들어 내지는 못합니다. 교감신경계 더 알아보기 활성이 있는 긴 기록에서만 그런 해석을 인정합니다. 이소성 박동 하나는 어떤 생리적 요인보다 SD1을 훨씬 크게 부풀립니다. SD2는 SDNN처럼 기록 길이에 좌우됩니다.

어디서 볼 수 있는가

Kubios HRV는 SD1과 SD2를 ms 단위로, 두 값의 비율을 SD2/SD1로 표시합니다. 일부 앱은 SD1/SD2를 대신 보여 주므로 비율에서 어느 값이 분자인지 확인하세요. 내 기록을 분석하려면 RR 변환기가 Garmin, Polar, ‘건강’ 앱 내보내기 파일의 박동을 Kubios에서 열 수 있는 파일로 바꿔 줍니다. SD1을 RMSSD 값과 비교하기 전에 SD1에 약 1.41을 곱하세요. 이 지표들의 바탕이 되는 측정값은 레슨 RMSSD, SDNN, lnRMSSD 설명에서 다룹니다.

출처

  1. Do existing measures of Poincaré plot geometry reflect nonlinear features of heart rate variability? IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2001
  2. Reminder: RMSSD and SD1 are identical heart rate variability metrics Muscle & Nerve, 2017
  3. An overview of heart rate variability metrics and norms Frontiers in Public Health, 2017
  4. HRV analysis methods Kubios

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