Gemessen werden:
RR-Werte (RR-Intervalle)
RR-Intervalle beschreiben die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Herzschlägen im Elektrokardiogramm (EKG) und werden in Millisekunden (ms) gemessen. Sie entsprechen dem Abstand zwischen zwei sogenannten R-Zacken im EKG-Signal. Die Analyse der RR-Intervalle ermöglicht die Beurteilung von Herzrhythmus, Herzfrequenz und der Aktivität des vegetativen Nervensystems. Gleichmäßige RR-Intervalle sprechen für einen stabilen Herzrhythmus, während stärkere Schwankungen physiologisch bedingt sein oder auf Herzrhythmusstörungen hinweisen können. Zudem bilden RR-Intervalle die Grundlage für die Berechnung der Herzratenvariabilität (HRV).
HR-Werte (Heart Rate)
HR-Werte (Heart Rate) geben die Herzfrequenz in Schlägen pro Minute (bpm = beats per minute) an. Sie zeigen, wie oft das Herz innerhalb einer Minute schlägt, und dienen als wichtiger Parameter zur Beurteilung der Herz-Kreislauf-Funktion. Die Herzfrequenz verändert sich abhängig von körperlicher Aktivität, Belastung, Stress, Erholung und individuellen physiologischen Faktoren. Niedrige Werte treten häufig in Ruhe oder bei trainierten Personen auf, während höhere Werte beispielsweise bei körperlicher Belastung oder Stress beobachtet werden. Die HR wird aus den RR-Intervallen berechnet und ermöglicht Aussagen über Belastungszustand, Regeneration und Herzrhythmus.
Frequenzanalyse / Lomb-Scargle-Periodogramm
Das Lomb-Scargle-Periodogramm dient der Frequenzanalyse von RR-Intervallen und wird zur Untersuchung der Herzratenvariabilität (HRV) verwendet. Dabei werden rhythmische Schwankungen der Herzfrequenz in verschiedene Frequenzbereiche unterteilt, um die Aktivität des vegetativen Nervensystems zu beurteilen. Die Analyse ermöglicht Rückschlüsse auf die Regulation zwischen Sympathikus und Parasympathikus sowie auf Stress-, Erholungs- und Anpassungsprozesse des Körpers.
Die HRV-Frequenzbereiche werden typischerweise in folgende Komponenten eingeteilt:
- VLF (Very Low Frequency): Langsame Regulationsmechanismen, beeinflusst unter anderem durch Thermoregulation, hormonelle Prozesse und Stoffwechselaktivität.
- LF (Low Frequency): Spiegelt sowohl sympathische als auch parasympathische Einflüsse wider und wird häufig mit der kardiovaskulären Regulation in Verbindung gebracht.
- HF (High Frequency): Wird überwiegend durch den Parasympathikus beeinflusst und steht in engem Zusammenhang mit der Atmung sowie der Erholungsfähigkeit des Organismus.
Die Verteilung der Leistung innerhalb dieser Frequenzbereiche liefert Informationen über die autonome Regulation des Herz-Kreislauf-Systems und wird unter anderem in der Kardiologie, Sportmedizin und Stressforschung eingesetzt.
Poincaré-Diagramm
Das Poincaré-Diagramm ist eine grafische Darstellung der Herzratenvariabilität (HRV) und dient der Analyse von kurzfristigen Schwankungen der RR-Intervalle. Dabei wird jedes RR-Intervall mit dem darauffolgenden RR-Intervall verglichen und als Punkt dargestellt. Auf diese Weise lassen sich Regelmäßigkeit, Variabilität und mögliche Auffälligkeiten des Herzrhythmus visuell beurteilen.
Eine kompakte und gleichmäßige Punktwolke spricht in der Regel für einen stabilen Herzrhythmus mit physiologischer Variabilität. Eine breitere oder unregelmäßige Verteilung kann auf erhöhte Schwankungen der Herzfrequenz, autonome Regulationsveränderungen oder mögliche Herzrhythmusstörungen hinweisen. Einzelne Ausreißer können durch Extrasystolen, Artefakte oder kurzzeitige Rhythmusabweichungen entstehen.
Das Poincaré-Diagramm wird häufig in der HRV-Analyse, Kardiologie, Sportmedizin und Stressforschung eingesetzt, um die autonome Regulation des Herz-Kreislauf-Systems zu bewerten.