LF Мощность LF Дисперсия интервалов между ударами в диапазоне 0,04–0,15 Гц, в мс²: ритмы, повторяющиеся каждые 7–25 секунд. Раньше её считали показателем симпатической активности, но теперь это оспаривают. Подробнее: Мощность LF , HF Мощность HF Дисперсия интервалов между ударами в диапазоне от 0,15 до 0,40 Гц, в мс²: это диапазон обычного дыхания. Отражает в основном вагусную активность при частоте дыхания от 9 до 24 вдохов в минуту. Подробнее: Мощность HF и VLF Мощность VLF Дисперсия интервалов между ударами в диапазоне от 0,003 до 0,04 Гц, в мс²: ритмы с периодом от 25 секунд до 5 минут. Нужна запись не короче 5 минут, а надёжнее всего оценивать её за 24 часа. Подробнее: Мощность VLF — три части спектра вариабельности сердечного ритма (ВСР): они показывают, сколько колебаний межударных интервалов повторяется медленно (LF, раз в 7–25 секунд), в темпе дыхания (HF, раз в 2,5–7 секунд) или очень медленно (VLF, раз в 25 секунд – 5 минут), каждая в мс². Значения n.u. Нормализованные единицы Мощность LF или HF в процентах от их суммы (LF + HF), а не в мс². В сумме две доли всегда дают 100, поэтому несут только одно значение на двоих. Подробнее: Нормализованные единицы — это LF и HF в процентах от их суммы. Ясный смысл есть только у HF: это дыхательные колебания пульса, которые создаёт блуждающий нерв Блуждающий нерв Главный нерв парасимпатической нервной системы: идёт от ствола мозга к сердцу, лёгким и кишечнику. Его быстрые сигналы к сердцу создают большую часть ВСР от удара к удару. Подробнее: Блуждающий нерв . LF сочетает регуляцию давления и дыхание, а отношение LF/HF Отношение LF/HF Мощность LF, делённая на мощность HF; безразмерная величина. Её предлагали как показатель баланса симпатической и парасимпатической систем, но исследования показали, что надёжно она его не измеряет. Подробнее: Отношение LF/HF не измеряет «баланс».
Что написано на экране
На типичной частотной панели видно пять-шесть чисел. Ниже разобрано, что означает каждое, на примере пяти минут учебной записи этого сайта. Запись синтетическая и намеренно построена так, что в ней преобладает HF: почти все колебания в ней — дыхательные. Поэтому её LF/HF, равное 0,19, лежит гораздо ниже значений от 1,5 до 2,0, которые Task Force приводит для реальных записей в покое. Значения в столбце учебной записи показывают, что означает каждое число, а не норму.
| Обозначение | Что это | Учебная запись | Как понимать |
|---|---|---|---|
| VLF | Мощность от 0,003 до 0,04 Гц, мс² | 3 | В короткой записи в основном дрейф; нужно не менее 5 мин |
| LF | Мощность от 0,04 до 0,15 Гц, мс² | 120 | Волна давления около 0,1 Гц, а при медленном дыхании ещё и дыхание |
| HF | Мощность от 0,15 до 0,40 Гц, мс² | 635 | Ритм дыхания; при обычной частоте дыхания — вагусная активность Вагусный тонус Постоянное влияние блуждающего нерва на сердце, замедляющее его ритм. Обычно его оценивают по показателям ВСР, например по RMSSD и мощности HF. Подробнее: Вагусный тонус |
| Общая мощность Общая мощность Сумма мощностей всех диапазонов спектра в мс², то есть дисперсия интервалов между ударами. Для 5-минутной записи это VLF + LF + HF, а в 24-часовой записи добавляется ULF. Подробнее: Общая мощность | VLF + LF + HF, мс² | 758 | Дисперсия интервалов, примерно SDNN SDNN Стандартное отклонение всех NN-интервалов записи, в миллисекундах. Показывает общую вариабельность; его значение сильно зависит от длительности записи. Подробнее: SDNN в квадрате |
| LF n.u., HF n.u. | Каждый как доля от LF + HF, % | 15,9, 84,1 | Одно число, записанное дважды; вместе они дают 100 |
| LF/HF | LF, делённое на HF | 0,19 | То же число в третьем виде; не симпатический Симпатическая нервная система Ветвь вегетативной нервной системы, отвечающая за реакцию «бей или беги». Она учащает сердцебиение и усиливает сокращения сердца, но действует слишком медленно, чтобы определять ВСР от удара к удару. Подробнее: Симпатическая нервная система баланс |
| Пик | Частота самого высокого пика, Гц | 0,250 | Частота дыхания Частота дыхания Сколько вдохов вы делаете за минуту. Она сама по себе меняет ВСР: чем медленнее и глубже дыхание, тем больше размах колебаний от удара к удару, а при частоте ниже примерно 9 вдохов в минуту дыхательный пик переходит из диапазона HF в LF. Подробнее: Частота дыхания ÷ 60 |
Границы диапазонов определила Task Force в 1996 году. Мощность — это дисперсия, поэтому единица измерения — миллисекунды в квадрате, а значения так сильно различаются у разных людей: в сводных данных Nunan и коллег у здоровых людей HF в среднем составляет 657 мс² при стандартном отклонении 777.
Попробуйте: замедлите дыхание
Раскладываем ритм на части
Пять минут учебной записи
- ULF
- нужны 24 ч
- VLF
- 3 мс²
- LF
- 120 мс²
- HF
- 635 мс²
- Всего
- 758 мс²
- LF n.u.
- 15,9
- HF n.u.
- 84,1
- LF/HF
- 0,19
- Пик
- 0,250 Гц, HF
Покой, 15 вдохов в минуту (0,250 Гц), 5 минут, метод Welch после удаления тренда. Дыхательный пик находится на 0,250 Гц, в диапазоне HF, а волна давления около 0,1 Гц образует меньший пик в LF. LF/HF равно 0,19.
Элементы управления работают при включённом JavaScript.
Линейный график мощности по частоте от 0 до 0,5 Гц с закрашенными диапазонами VLF (0,003–0,04 Гц), LF (0,04–0,15 Гц) и HF (0,15–0,4 Гц) и меткой на частоте дыхания. Ниже выведены мощность ULF, VLF, LF, HF и общая мощность в мс², LF и HF в нормализованных единицах, отношение LF/HF и пиковая частота, затем предложение о том, что изменилось. Элементы управления: ползунок частоты дыхания от 5 до 20 вдохов в минуту, ползунок длительности записи, флажок удаления тренда, кнопки Welch и Lomb–Scargle и четыре кнопки предустановок для записи в покое, в состоянии стресса, с дрейфом или с экстрасистолами.
В учебной записи дыхание идёт с частотой 15 раз в минуту, поэтому её высокий пик находится на 0,250 Гц, внутри диапазона HF, а HF n.u. равно 84,1. Установите частоту дыхания 7 раз в минуту. Тот же ритм дыхания теперь приходится на 0,116 Гц, внутри диапазона LF: HF падает с 635 до 19 мс², LF вырастает до 3462 мс², а LF/HF меняется с 0,19 до 186,8. Размер этого скачка зависит от синтетической записи, в которой в HF почти ничего не остаётся, когда дыхание уходит из диапазона; важно направление. Вегетативная нервная система Вегетативная нервная система Часть нервной системы, которая управляет организмом без участия сознания, в том числе частотой сердечных сокращений. ВСР в основном отражает, как она ежесекундно подстраивает работу сердца. Подробнее: Вегетативная нервная система при этом никак не изменилась. Это самая частая причина, по которой приложение показывает «напряжённый» спектр у спокойного человека: медленное дыхание: многие нарочно дышат медленно во время измерения.
Что означает каждый диапазон и чего он не означает
HF — это дыхательная синусовая аритмия Дыхательная синусовая аритмия Нормальное ускорение пульса на вдохе и замедление на выдохе. Его задаёт блуждающий нерв, и на него приходится значительная часть ВСР в покое. Подробнее: Дыхательная синусовая аритмия : ускорение сердца на каждом вдохе и замедление на каждом выдохе, которое создаёт блуждающий нерв. Task Force и более поздние обзоры считают HF частотным показателем вагусной активности, который годится, пока вы дышите от 9 до 24 раз в минуту. При более глубоких вдохах он увеличивается без всякого изменения вагусного тонуса, поэтому это число — смесь физиологии и привычки дышать. Для него нужна запись около 1 минуты. RMSSD RMSSD Среднеквадратичное значение разностей соседних NN-интервалов: показатель ВСР в миллисекундах, построенный на том, насколько каждый интервал между ударами отличается от следующего. В основном отражает активность блуждающего нерва. Подробнее: RMSSD отражает ту же активность во временном анализе: он тоже меняется с дыханием, но не зависит от того, где дыхательный пик находится относительно границы диапазона, и именно его показывает большинство носимых устройств.
LF годами считали показателем симпатической активности («бей или беги»). Проверку это толкование не выдержало. В покое LF отражает барорефлекс Барорефлекс Рефлекс, который от удара к удару удерживает артериальное давление, меняя пульс. Из-за задержки в самом рефлексе пульс повышается и снижается примерно каждые 10 секунд: это ритм 0,1 Гц в мощности LF. Подробнее: Барорефлекс — контур, выравнивающий артериальное давление, — и в него вносят вклад оба отдела вегетативной нервной системы; в обзоре Billman (2013) связь LF с активностью симпатических нервов названа крайне слабой. Для LF нужна запись около 2 минут.
VLF — это очень медленные волны, происхождение которых остаётся предметом споров: на роль источников претендуют терморегуляция, гормоны и собственная нервная система сердца. В 24-часовых записях VLF лучше предсказывает исходы после инфаркта, чем LF или HF; в 5-минутной записи это в основном то, насколько дрейфовал пульс. По более короткой записи VLF — просто шум.
n.u. означает нормализованные единицы. Если разделить LF и HF на их сумму, исчезают огромные различия абсолютной мощности между людьми и остаётся соотношение двух диапазонов, за что приложения и любят эти числа для индикаторов. Но две доли всегда дают в сумме 100, поэтому LF n.u., HF n.u. и LF/HF — одна и та же информация, записанная тремя способами, а сама Task Force советует показывать их вместе с абсолютными значениями и никогда — без них.
LF/HF задумывали как симпатовагальный баланс. Billman заключает, что это отношение не способно количественно оценить баланс ни у здоровых, ни у больных, а опыт с дыханием выше показывает одну из причин: отношение откликается на частоту дыхания сильнее, чем на что-либо другое.
Почему два приложения расходятся
Каждая программа передискретизирует интервалы (обычно с частотой 4 Гц), удаляет тренд, разрезает ряд на окна и преобразует их, и каждое из этих решений меняет мощность диапазонов. Kubios HRV использует метод Уэлча с удалением тренда по методу smoothness priors 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 , а в качестве альтернатив предлагает авторегрессионную модель и периодограмму Ломба — Скаргла; Elite HRV использует метод Уэлча и требует 5 минут записи. Справка самого Elite HRV (на английском) предупреждает, что небольшие различия в настройках и обработке артефактов сильно меняют частотные результаты, поэтому две программы могут разойтись на одних и тех же ударах, и ни одна не будет неправа. Сравнивайте частотные значения только в одном приложении, при одной длительности записи и одном характере дыхания.
Что с ними делать
Смотрите на HF, а лучше на RMSSD, и учитывайте частоту дыхания. Если индикатор «баланса» в приложении после сеанса медленного дыхания склоняется в сторону напряжения, он сообщает о вашем дыхании. Для показателей временного анализа, которые выводит большинство приложений, начните с урока RMSSD, SDNN и lnRMSSD: простое объяснение; подробнее о каждом диапазоне рассказывают статьи глоссария о мощности LF, мощности HF, нормализованных единицах и мощности VLF.