SDNN

SDNN은 기록에 들어 있는 모든 정상 박동 사이의 간격( NN 간격 NN 간격 NN 간격 추가 박동과 측정 오류를 제거한 뒤, 정상 박동 두 개 사이의 RR 간격을 밀리초로 나타낸 값입니다. 심박변이도(HRV) 지표 대부분은 NN 간격으로 계산합니다. NN 간격 더 알아보기 )의 표준편차로, 단위는 ms입니다. 박동 사이의 간격이 평균 간격에서 평균적으로 얼마나 떨어져 있는지를 나타냅니다.

이 지표가 있는 이유

SDNN은 지금도 매일 쓰이는 심박변이도(HRV) 수치 가운데 가장 오래된 것입니다. Kleiger 연구진은 1987년에 심근경색에서 살아남은 808명 가운데 24시간 SDNN이 50 ms 미만인 사람이 100 ms를 넘는 사람보다 이후 31개월 동안 사망할 가능성이 5.3배 높았다고 보고했습니다. 이어서 유럽심장학회와 북미 심박조율·전기생리학회의 태스크포스(Task Force, 1996)는 SDNN을 시간 영역 지표 표의 첫 항목에 올렸습니다. SDNN은 호흡에서 오는 빠른 흔들림과 혈압, 활동, 체온, 낮밤 리듬에서 오는 느린 흔들림까지, 기록에 담긴 모든 변동을 가장 단순하게 요약하는 값입니다.

계산식

$$\mathrm{SDNN} = \sqrt{\frac{1}{N-1}\sum_{i=1}^{N}\left(\mathrm{RR}_i-\mathrm{RR}_{\mathrm{mean}}\right)^2}$$

각 간격에서 평균 간격을 빼고, 그 결과를 제곱해서 모두 더한 뒤, 간격 수보다 하나 적은 수로 나누고 제곱근을 취합니다. $\mathrm{RR}_i$는 $i$번째 정상 박동 사이의 간격(ms), $\mathrm{RR}_{\mathrm{mean}}$은 그 평균, $N$은 간격의 개수입니다. $N$이 아니라 $N-1$로 나누는 것은 표본표준편차이며, 모든 HRV 프로그램이 이 방식을 씁니다.

계산 예시

SDNN 단계별 계산

박동 열 개, 모든 수치 표시

간격 열 개, ms 단위(300~2000)

1번째 박동 2번째 박동 3번째 박동 4번째 박동 5번째 박동 6번째 박동 7번째 박동 8번째 박동 9번째 박동 10번째 박동

이 간격 10개의 SDNN 값은 28.0 ms입니다.

6단계 중 6 단계

이전 1단계부터 다시 시작

1. 6단계 중 1단계 먼저 간격을 나열합니다

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

   11박동 사이의 간격 10개, 밀리초 단위입니다.

2. 6단계 중 2단계 평균 간격을 구합니다

   간격의 합	8455 ms
   간격의 개수	10
   평균	8455 ÷ 10 = 845.5 ms

3. 6단계 중 3단계 각 간격에서 평균을 뺍니다

   1번째 박동	880 − 845.5 = 34.5
   2번째 박동	826 − 845.5 = −19.5
   3번째 박동	812 − 845.5 = −33.5
   4번째 박동	823 − 845.5 = −22.5
   5번째 박동	848 − 845.5 = 2.5
   6번째 박동	877 − 845.5 = 31.5
   7번째 박동	880 − 845.5 = 34.5
   8번째 박동	866 − 845.5 = 20.5
   9번째 박동	828 − 845.5 = −17.5
   10번째 박동	815 − 845.5 = −30.5

4. 6단계 중 4단계 각 편차를 제곱합니다

   1번째 박동	1190.25
   2번째 박동	380.25
   3번째 박동	1122.25
   4번째 박동	506.25
   5번째 박동	6.25
   6번째 박동	992.25
   7번째 박동	1190.25
   8번째 박동	420.25
   9번째 박동	306.25
   10번째 박동	930.25
   합	7044.50

5. 6단계 중 5단계 간격 개수보다 1 작은 수로 나눕니다

   7044.50 ÷ 9	782.72

   N이 아니라 N − 1로 나눈 것이 표본 표준편차이며, 일반적으로 이렇게 합니다.

6. 6단계 중 6단계 제곱근을 구합니다

   √782.72	28.0 ms

   SDNN 28.0 ms

JavaScript를 켜면 단계가 하나씩 나타나고 박동을 바꿀 수 있습니다.

편집할 수 있는 심장 박동 간격 열 개(밀리초)가 한 줄로 있고, 그 아래에 SDNN 계산이 번호 붙은 단계로 이어집니다. 먼저 간격을 나열합니다; 평균 간격을 구합니다; 각 간격에서 평균을 뺍니다; 각 편차를 제곱합니다; 간격 개수보다 1 작은 수로 나눕니다; 제곱근을 구합니다. 마지막 단계의 결과는 SDNN 28.0 ms입니다. ‘이전’과 ‘다음’ 버튼으로 단계 사이를 이동합니다.

교육용 기록의 박동 열 개에서 SDNN은 28.0 ms입니다. 박동 하나를 바꾸면 모든 단계가 다시 계산됩니다. 1번 박동을 많이 늘리면 SDNN이 크게 뛰어오릅니다. 평균에서 멀리 떨어진 간격 하나가 큰 제곱 편차를 더하기 때문입니다.

무엇이 값을 바꾸는가

박동 사이의 간격을 바꾸는 모든 것이, 속도에 상관없이 값을 바꿉니다. 안정 시 5분 기록에서는 SDNN의 상당 부분이 호흡 리듬에서 나옵니다. 그래서 RMSSD와 마찬가지로 미주신경 미주신경 미주신경 뇌간에서 심장, 폐, 장으로 이어지는 부교감신경계의 주된 신경입니다. 심장으로 가는 빠른 신호가 박동 간 심박변이도(HRV)의 대부분을 만듭니다. 미주신경 더 알아보기 활동에 따라 오르내리지만, 더 느린 혈압 파동도 비슷한 정도로 더해집니다. Task Force의 대략적인 5분 값을 보면 LF 파워 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 (1,170 ms²)가 HF 파워 HF 파워 HF 파워 0.15~0.40 Hz 대역, 곧 일반적인 호흡 범위에 들어가는 심장 박동 간격의 분산이며 단위는 ms²입니다. 호흡이 분당 9~24회일 때는 주로 미주신경 활동을 반영합니다. HF 파워 더 알아보기 (975 ms²)보다 조금 큽니다. 24시간에 걸쳐서는 깨어 있을 때와 잘 때, 운동과 휴식 사이의 느린 변화까지 더해지므로 24시간 값이 훨씬 높게 나옵니다. Task Force의 대략적인 기준값 표에서 24시간 기록의 값은 141 ± 39 ms이며, 이는 40~69세 건강한 성인 274명의 값입니다. Task Force는 이 값을 임상 판단에 쓰지 말라고 경고합니다. Nunan 연구진이 통합한 단기 안정 시 기록의 값은 평균 약 50 ms입니다.

오해하기 쉬운 경우

SDNN은 기록이 길수록 커집니다. 그래서 Task Force는 길이가 다른 기록의 값을 비교하는 것을 적절하지 않다고 봅니다. 시계의 1분 SDNN, 가슴 스트랩의 5분 값, 홀터 심전도의 24시간 값은 이름만 같은 서로 다른 세 가지 양입니다. 박동 하나를 놓치거나 더 잡으면 평균에서 먼 간격이 하나 생겨 값이 부풀려집니다. 또 앉은 직후 몇 분처럼 심박수가 서서히 변하는 때에도, 신경계에는 아무 변화가 없는데 SDNN이 올라갑니다.

어디서 볼 수 있는가

Task Force가 쓴 이름이 SDNN입니다. Kubios HRV는 이 값을 SDNN(STD RR)으로 표기하고, Apple ‘건강’ 앱은 Apple Watch 측정값을 heartRateVariabilitySDNN으로 저장하며, 연구 논문은 주로 5분 또는 24시간 기록에서 구한 값을 ms 단위로 제시합니다. SDANN과 SDNN 지수는 SDNN에서 갈라져 나온 두 가지 24시간 지표이고, 푸앵카레 플롯의 SD2는 SDNN을 바탕으로 만듭니다. 레슨 RMSSD, SDNN, lnRMSSD 설명에서는 대부분의 앱이 보여 주는 이 세 가지 지표를 비교합니다.