Стационарность

Другие названия: стационарный, нестационарность, нестационарный

Допущение, что ритмы в записи остаются прежними от начала до конца. Частотным показателям, таким как LF и HF, оно необходимо; запись, которая посередине меняется, его нарушает.

Спектр описывает запись как смесь устойчивых волн: столько-то мощности на дыхательном ритме, столько-то на 10-секундном ритме давления и так далее. Такое описание имеет смысл, только если состав смеси остаётся тем же на протяжении всей записи. Статистики называют такой ряд стационарным.

Реальные записи легко нарушают это правило. Если посередине встать, начать говорить, кашлянуть или заснуть, частота сердечных сокращений и её ритмы меняются, и спектр усредняет два разных состояния в одно, которого никогда не было. Поэтому стандарт Task Force 1996 года требует делать короткие записи в стабильных условиях.

Почему это важно для вариабельности сердечного ритма (ВСР).

  • Не меняйте условия. Laborde, Mosley и Thayer (2017) советуют не двигаться во время записи и принять устойчивую позу до её начала. Так 5-минутная запись остаётся стационарной.
  • Разделяйте, а не сглаживайте. Удаление тренда Удаление тренда Удаление медленного дрейфа из ряда интервалов между ударами до расчёта спектра, чтобы дрейф не превратился в ложную мощность в самых низких частотах. Подробнее: Удаление тренда убирает медленный дрейф, но не исправляет внезапное изменение. На схеме ниже в середине записи есть скачок на 90 мс: удаление тренда убирает большую его часть, но оставляет толчок там, где произошло изменение, и спектр засчитывает его как ритм. Выход — анализировать две половины по отдельности.
  • Не сравнивайте записи разной длины. Более длинная запись вбирает больше изменений, поэтому её показатели нельзя сравнивать с показателями короткой.

Скачок, с которым спектр не справляется

Изменённая учебная запись

Сверху: учебная запись со сменой положения тела посередине, из-за чего интервалы во второй половине короче на 90 мс. Спектр предполагает, что ритмы остаются одними и теми же от начала до конца; этот скачок нарушает такое допущение. Снизу: удаление тренда убирает большую часть скачка, но оставляет толчок там, где он был, а этот толчок не относится ни к какому устойчивому ритму. Выход — анализировать две половины отдельно.

Два линейных графика промежутков между ударами за пять минут. Верхний посередине падает примерно на 90 мс и остаётся ниже; нижний снова ровно лежит около нуля, с коротким толчком на месте скачка и дыхательной волной поверх.

См. также удаление тренда и как сделать хорошее измерение ВСР.

Источники

  1. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use Circulation (Task Force of the ESC and NASPE), 1996
  2. Heart rate variability and cardiac vagal tone in psychophysiological research: recommendations for experiment planning, data analysis, and data reporting Frontiers in Psychology, 2017

Все термины глоссария