AT516204A1 - Verfahren und Anordnung zur Analyse der Interaktion von elektromagnetischen Hochfrequenz-Immissionen mit vegetativen Regulationsmechanismen eines Testsubjekts - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Analyse der Interaktion von elektromagnetischen Hochfrequenz-Immissionen mit vegetativen Regulationsmechanismen eines Testsubjekts Download PDF

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Abstract

Verfahren und Anordnung zur Analyse der Interaktion von elektromagnetischen Hochfrequenz-Immissionen (HFI) mit vegetativen Regulationsmechanismen eines Testsubjekts, umfassend folgende Verfahrensschritte: Ermitteln des Verlaufs der Leistungsflussdichte von HFI über einen definierten Zeitraum, Ermitteln der Varianz des zeitlichen Abstands von mittels Elektrokardiogramm-Messverfahren (EKG) erfassten, aufeinanderfolgenden Herzschlägen sowie des Verlaufs daraus ermittelter vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP), Synchronisation und Kalibrierung der HFI- und HRV-FP-Verläufe auf ein Referenz-Zeitintervall (T1_n), Vergleich mit charakteristischen, HFI-induzierten sekundären Signifikanzen, welche aus aktueller Versuchsanordnung oder aus mindestens einer dieser vorausgehenden Versuchsanordnung mit dem aktuellen Testsubjekt oder dritten Testsubjekten ermittelt wurden und in Form von digitalen oder analogen Daten, vorzugsweise in Form von grafischen Verläufen, alphanumerischen oder algorithmischen Daten auf einer Speichereinrichtung vorgehalten werden; bei Detektion einer definierten, zumindest abschnittsweise vorliegenden Übereinstimmung des aktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs mit charakteristischen, HFI-induzierten sekundären Signifikanzen oder bei Korrelation mit primären Signifikanzen im HFI-Verlauf eine positive Bewertung des Vorliegen seiner humanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts erfolgt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Analyse der Interaktion von elektromagnetischenHochfrequenz-Immissionen (HFI) mit vegetativen Regulationsmechanismen eines Testsubjekts gemäßAnspruch 1 und 2 sowie auf korrespondierende Anordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßenVerfahrens gemäß den Ansprüchen 29 und 30.
Drahtlose Informationstechnologien unter Nutzung technisch erzeugter elektromagnetischer Felderfanden in den letzten Jahren umfassende Verbreitung. Von Hochfrequenz-Quellen emittierte elektromag¬netische Felder (EMF) dienen hierbei als Trägerwellen, auf welche jeweilige Informationssignaleaufmoduliert sind. Gängige Übertragungsstandards sind etwa GSM, UMTS, LTE, WLAN, Bluetoooth/IEE802, DECT u.a.
Trifft eine elektromagnetische Welle auf einen absorbierenden Körper, dann wird die in jener enthalteneEnergie in einen anderen Zustand bzw. in Wärme umgewandelt. Dieses thermische Wirkungsprinzip liegtauch den von der International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP 1998)festgelegten Grenzwerten zum Schutz der Allgemeinbevölkerung vor EMF-Exposition zugrunde. DerenEmpfehlungen wurden von der EU (Ratsempfehlung 1999) und der ÖVE/ÖNORM E 8850 übernommen.
Zusätzlich zu den vorgenannten thermischen Wirkungen konnten in einer Vielzahl an wissenschaftli¬chen Studien auch athermische Wirkungen von hochfrequenten elektromagnetischen Feldernnachgewiesen werden, welche mit adversen gesundheitlichen Effekten korrelieren (Santini 2002,
Navarro et al. 2003, Hutter et al. 2006, Abdel-Rassoul et al 2007, Blettner et al. 2008). Aus einer 2009veröffentlichten Studie am Institut für Umwelthygiene der Medizinischen Universität Wien geht etwahervor, dass bereits ab einer Strahlungsflussdichte von 0,5 mW/m2 (vgl. dazu die It. ÖNORMzulässigen, thermischen Grenzwerte von 4.500-10.000 mW/m2) humanbiologisch nachteiligeWirkungen wie z.B. eine erhöhte Immunsuppression kausal nachweisbar sind (Hutter, Kundi, 2009). DieSalzburger Ärztekammer empfiehlt daher als Vorsorgerichtwert sogar eine elektromagnetischeStrahlungsflussdichte von 0,001 mW/m2.
Trotz empirischer Evidenz der athermischen EMF-Wirkungen ist deren Wirkungsprinzip in Bezug auf denbiologischen Organismus noch nicht abschließend geklärt. Als plausibler Wirkmechanismus auf intra- undinterzellulärer Ebene wird etwa die Bildung freier Radikale bzw. oxidativer und nitrosativer Stressdiskutiert (Friedmann et al. 2007, Simko 2007, Pall 2007, Bedard und Krause 2007, Pacher et al. 2007,Desai et al. 2009).
Da die Entwicklung der Hochfrequenztechnik erst auf eine relativ junge Geschichte zurückblicken kann,existieren auf diesem Gebiet per se noch keine Langzeitstudien. Bis aus derartigen Feldstudienentsprechende Erkenntnisse gewonnen werden, empfehlen viele Fachgremien und Umweltmediziner ausVorsorgegründen eine möglichste Reduktion der EMF-Exposition. Nach einer eingehenden Begutachtungsämtlicher derzeit verfügbarer einschlägiger Studien konstatierte etwa die Internationale Krebsfor¬schungs-Agentur IARC der WHO im Juni 2011 die Notwendigkeit einer Reduktion von hochfrequentenEMF und stufte diese als „möglicherweise krebserregend für den Menschen“ (Gruppe 2B) ein.
Dem Vorsorgegedanken Rechnung getragen wurde bereits z.B. vom Schweizer Bundesrat mit einer„Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (NISEV)“ für Orte mit empfindlicherNutzung („OMEN“) wie Wohnräume, Schulen, Krankenhäuser und Altersheime, wobei gegenüber demRegelbetrieb stark reduzierte EMF-Anlagengrenzwerte festgelegt sind. EMF-bedingte Beschwerdebilderwerden in einigen Ländern wie Großbritannien und Schweden unter der Bezeichnung Electrohypersensi-tivity (EHS) als körperliche Einschränkung anerkannt, einhergehend mit gesetzlich verankerten Rechtenvon EHS-betroffenen Arbeitnehmerinnen zur Expositionsminderung.
Im Zuge betrieblicher Gesundheitsvorsorge entscheidet sich eine zunehmende Anzahl an Unternehmenzu einer freiwilligen Reduktion elektromagnetischer Belastungen. So hat etwa der bayerische
Automobilkonzem BMW die zulässige hochfrequente Elektrosmog-Belastung an den Arbeitsplätzenseiner weltweit ca. 105 000 Mitarbeiter auf ein betriebsinternes, gemeinhin als„BMW-Grenzwert“bekanntes Maximum von 100 pW/m2 eingeschränkt. Um diesen Grenzwert einzuhaJten, wurden in Büro-und Laborgebäuden physikalische Maßnahmen zur Expositionsminderung getroffen, z.B. DECT undWLAN-Basisstationen mit metallbedampften Glasscheiben abgeschirmt und Wireless-Router mitDämpfungsgliedem versehen. Betriebe, die derartige Vorsorgeprogramme durchführen, dokumentiereneine geringere Anzahl an Krankenständen und eine größere Arbeitszufriedenheit ihrer Mitarbeiter.
Die Feststellung EMF-bedingter Beschwerdebilder gestaltet sich in der Praxis als schwierig und stelltUmweltmediziner vor umfangreiche differentialdiagnostische Anforderungen, wie sie etwa in der „Leitliniezur Abklärung und Therapie EMF-bezogener Beschwerden und Krankheiten“ der ÖsterreichischenÄrztekammer vom 3. März 2012 dargelegt sind. Während einzelne Menschen aufgrund ihrer individuellenRegulationsfähigkeit keine unmittelbaren Beschwerdesymptome zeigen, so reagieren andere bereits beiverhältnismäßig geringer EMF-Exposition in signifikanterWeise. Bei Vorliegen einer EMF-Sensitivität istjedenfalls eine Expositionsminderung indiziert.
Bisherige Versuche über den Einflusses hochfrequenter EMF auf EEG- oder EKG- bzw. Herzraten-Werteeines Probanden haben zwar Zusammenhänge derartiger Expositionen mit organischen Reaktionenergeben, jedoch erwiesen sich diese Zusammenhänge als unklar oder nicht reproduzierbar. So konntebei einzelnen Probanden bereits nachgewiesen werden, dass die Variationsbreite der Herzratenvariabili-tät (HRV) abnimmt bzw. das Frequenzband der HRV unter EMF-Exposition schmäler wird, wobei alsReferenzwert eine HRV-Kontrollmessung vor EMF-Exposition zum Vergleich herangezogen wird. Einederartige Abnahme der HRV-Variationsbreite tritt auch bei Vorhandensein beliebiger anderer auf denProbanden einwirkender Stressoren auf und steht im Fokus zahlreicher sportwissenschaftlicher undgesundheitsprophylaktischer Untersuchungen (eine hohe HRV gilt im Allgemeinen als Indikationsgrößefür eine gesunde physiologische Regulationsfähigkeit, hingegen deutet eine geringe HRV aufgesundheitliche Einschränkungen des Herz-Kreislauf-Systems sowie der allgemeinen organischenKonstitution hin). Auch wurden Änderungen der Anzahl der Oberwellen der HRV-Grundfrequenz unterEMF-Einfluss festgestellt, welche in Kombination mit einer Messung der Kapillarbett-Mikrozirkulationmittels Laser-Doppler-Verfahren und der elektrischen Potenzialverteilung an der Hautoberfläche desProbanden auf eine EMF-Sensibilität hindeuten (z.B. Tüngler, A„ Von Klitzing, L, 2013: Hypothesis onhow to measure electromagnetic Hypersensitivity, Electromagnetic Biology and Medicine 32: 281-290.).
Allgemeine bzw. in absoluten oder Mittelwerten bezifferte Erhöhungen oder Absenkungen von Hirn- oderHerzfunktionen über einen Testzeitraum geben jedoch noch keine Möglichkeit zum Nachweis einesevidenten Wirkungszusammenhangs zwischen hochfrequenten EMF und derartigen organischenFunktionsabweichungen. Bisher konnten keine zuverlässigen Kriterien gefunden werden, welche einenderartigen Wirkungszusammenhang indizieren. Die genannten Verfahren zur EEG- oder EKG-/HRV-basierten Analyse vegetativer Regulationsdynamiken unter EMF-Einfluss unterliegen vielen subjektivenEinflussgrößen von Seiten des Testsubjekts und gewähren daher keine zuverlässige Aussage über dasVorliegen bzw. Nicht-Vorliegen einer EMF-Sensibilität.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Indikation einer EMF-Expositionsreduktion individuellfestzustellen, indem humanbiologisch relevante Interaktionen von hochfrequenten EMF mit demmenschlichen Organismus auf schnelle und aussagekräftige Weise nachgewiesen werden können. DerZusammenhang von spezifischen hochfrequenten EMF-Immissionsverläufen mit vegetativenRegulationsstörungen soll in evidenterWeise detektiert werden. Kostenaufwändige differentialdiagnosti¬sche Maßnahmen und Laboranalysen zur Ermittlung einer EMF-Sensibilität sollen reduziert werden. Eineentsprechende Austestung und Messanordnung soll insbesondere auch von ungeschulten Personenortsunabhängig und in unkomplizierter Weise durchführbar sein.
Da im vorliegenden Verfahren stets eine auf ein Testsubjekt bzw. dessen Standort bezogene, alsoimmissionsseitige Betrachtung hochfrequenter elektromagnetischer Felder erfolgt, werden diese imFolgenden als Hochfrequenz-Immissionen (HFI) bezeichnet. Da HFI bzw. hochfrequente EMF stets voneiner technischen Emissionsquelle ausgehen, könnte jedoch ebenso von Hochfrequenz-Emissionen dieRede sein (welche sich jedoch mit zunehmender Entfernung zur Emissionsquelle verringern).
Die vorgenannten Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen derAnsprüche 1 und 2 gelöst.
Wenn nachfolgend von einem Verlauf der Hochfrequenz-Immissionen (HFI) bzw. von Herzratenvariabili-täts-Funktionsparametern (HRV-FP) die Rede ist, so ist jeweils die über einen definierten Zeitverlaufbetrachtete, wechselnde Höhe bzw. Intensität eines der HFI, HRV-FP entsprechenden Wertes gemeint.Bei diesen Werten handelt es sich um Mess- und/oder Berechnungsgrößen, welche auf Mess- undBerechnungsverfahren basieren, die durch standardisierte Messgeräte bzw. Prozessoreinrichtungen zurErmittlung von HFI sowie weitere, EKG-basierte Messgeräte bzw. Prozessoreinrichtungen zur Ermittlungder HRV-FP gemäß dem Stand der Technik zur Verfügung stehen (siehe z.B. DE 603 06 856 T2, DE 102006 039 957 B4).
Bei der im Zuge des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens herangezogenen Herzratenvariabilitäts-Bestimmung handelt es sich um anerkanntes medizinisch-technisches Verfahren zur Bewertung desphysiologischen Zustands eines Testsubjekts. Im Fachgebiet der HRV existiert bereits ein umfangreicherStand der Technik bzw. eine Vielzahl an Schutzrechtsanmeldungen betreffend spezifischer Applikationenund abgewandelter Verfahren. Die DE 102009002134 A1 offenbart etwa ein Verfahren zur Bestimmungder Auswirkungen eines Magnetfeldes auf ein Testsubjekt, wobei vor und nach einer vorgenommenenÄnderung des Magnetfeldes unterschiedliche HRV-(Gesamt-)Werte festgestellt werden können.
In der Regel bezeichnet der (jeweils auf einen bestimmten Zeitpunkt bezogene) HFI-Wert dieLeistungsflussdichte bzw. eine zu dieser äquivalente Messgröße zur Darstellung der auf das Testsubjekteinwirkenden Intensität an elektromagnetischen Hochfrequenz-Immissionen, welche mittels eines untennoch näher substantiierten Dosimeters bzw. Spektrumanalysators samt geeigneter Empfangsantehnenerfassbar sind. Hierbei ist die Einheit [Leistung/Fläche] gebräuchlich, z.B. mW/m2 oder μ W/m2.Hochfrequente Immissionsstärken können jedoch auch in alternativen Einheiten angegeben sein, welchein den meisten Fällen durch einfache mathematische Operationen ineinander umrechenbar sind. Sofinden sich in selteneren Fällen etwa Angaben in V/m, A/m oder in logarithmischen (dB) Einheiten.
Die in der folgenden Beschreibung ebenfalls noch näher substantiierten HRV-FP Werte bezeichnenjeweils Leistungswerte vegetativ gesteuerter Organfunktionen des Testsubjekts wie z.B. Herz- undAtemrhythmen, Verhältnis der Aktivierung Sympathikus/Parasympathikus, respiratorische Sinusarythmie,SDNNrr. Unabhängig von ihrer organ- bzw. regelkreisspezifischen Aussage über den Organismus desTestsubjekts und ihrer spezifischen, auf spezifische Körperrhythmen bezogenen Einheit beruhen diegenannten Parameter auf einer Analyse der Varianz des zeitlichen Abstands von mittels Elektrokardio¬gramm-Messverfahren (EKG) ermittelten, aufeinanderfolgenden Herzschlägen. Grundsätzlich können alsHRV-FP sämtliche als "Time domain measures“ oder „Frequency Domain Measures" bekannte sowieadaptierte Parameter herangezogen werden, welche aus von einer EKG-Messeinrichtung bereitgestelltenRR-Intervallfolgedaten in standardisierterweise berechnet werden.
Die Messung der Herzschläge und EKG-Ermittlung erfolgt in an sich bekannter Weise mittels amTestsubjekt applizierter Pulssonden. Eine gegenständliche Analyse der HRV wird heute nachstandardisierten mathematischen Methoden durchgeführt, wobei Messdaten der Herzfrequenz(Grundfrequenz) beispielsweise mittels Fouriertransformation vom Zeitbereich in den Frequenzbereichübertragen werden und als Leistungsspektrum darstellbar sind. Die Darstellung dieses Leistungsspekt¬rums wird als Spektrogramm oder auch AutoChrone Bild bezeichnet. Basierend auf den darin enthaltenen Daten können gemäß dem Stand der Technik verschiedene in der Herzfrequenz vorhandeneweitere Frequenzen sichtbar gemacht werden, die anderen Körperrhythmen (z.B. Atem, Blutdruck,Durchblutung, Sympathikus, Parasympathikus) empirisch zugeordnet wurden.
Die HFI- und HRV-FP-Verläufe sind in einem zweidimensionalen Koordinatensystem als Graphendarstellbar, können allerdings auch rein durch mathematische Funktionen, Algorithmen und prozessor-verwertbare Datensätze beschrieben werden, d.h. alphanumerisch aufgelöst werden. Unabhängig vonihrer Darstellung bzw. grafischen Visualisierung sind die HFI- und HRV-FP Werte jeweils eine Funktionder Zeit, d.h. jedem vorzugsweise auf einer Abszisse eines Diagrammes darstellbaren Zeitpunkt ist einvorzugsweise auf einer Ordinate des Diagrammes darstellbarer Wert zugeordnet. Selbstverständlichkann die Zuordnung von Abszisse und Ordinate auch in umgekehrter Weise erfolgen, d.h. der Zeitverlaufauch in vertikaler Richtung oder in Form einer dritten Raumachse eines dreidimensionalen Diagrammsdargestellt sein. Das Zeitraster zur Erfassung und/oder Darstellung der HFI, HRV-FP Werte kannentsprechend jeweiliger Analyseerfordernisse und Prozessorkapazitäten beliebig gewählt werden; eskann z.B. von wenigen Millisekunden [ms] bis hin zu mehreren Sekunden [s] reichen.
Die zweidimensionale Diagrammform zur Darstellung der bezeichneten Verläufe kann auch durch einedritte Dimension ergänzt sein, um zusätzliche Informationen über jeweilige Mess- oder Berechnungsgrö¬ßen bereitzustellen, welche in der grafischen Darstellung z.B. durch eine entsprechende Farbgebung,Schattierung oder Schraffur zum Ausdruck kommen. Bevorzugt ist jedenfalls eine klassischeDiagrammdarstellung mit horizontaler X-Achse als Zeitachse und vertikaler Y-Achse zur Abbildung derHFI-, HRV-FP Werte. Die aus dem in einem Referenz-Zeitraum ermittelten HFI-, HRV-FP Wertenresultierenden HFI-, HRV-FP Verläufe werden somit vorzugsweise als Funktionsgraphen einer weiterenAuswertung unterzogen.
Es sei angemerkt, dass die bezeichneten Verläufe zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrensnicht notwendigerweise in Diagrammform bzw. in Form eines Graphen dargestellt werden müssen,sondern auch in rein rechnerischer Weise analysierbar und vergleichbar sind. Auch könnte das Ergebniseiner Bewertung des Vorliegens humanbiologisch relevanter Beeinflussung des Testsubjekts somit auchin rein alphanumerischer Form oder durch eine sonstige, z.B. durch Farben und/oder Symbole erfolgendeVisualisierung dargestellt werden.
Gemäß Anspruch 1 ist sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen: - Ermitteln des Verlaufs einer vorzugsweise als Leistungsflussdichte gemessenen Intensität vonHochfrequenz-Immissionen (HFI) in Bezug auf das Testsubjekt über einen definierten Zeitraum - Ermitteln der Varianz des zeitlichen Abstands von mittels Elektrokardiogramm-Messverfahren (EKG)erfassten, aufeinanderfolgenden Herzschlägen sowie des Verlaufs daraus ermittelter, mit derHerzratenvariabilität (HRV) assoziierter vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) des Testsubjekts übereinen definierten Zeitraum (Aus dem Stand der Technik sind mehrere, jeweiligen Organbezirken zugeordnete vegetativeFunktionsparameter bzw. Verlaufsdiagramme bekannt, welche aus einer gegenständlichen Erfassung derHerzschlagintervalle ableitbar sind; gemäß standardisierter Auswertesoftware der HRV-Technik ist esmöglich, aus einer Frequenzanalyse der zeitlichen Varianz aufeinanderfolgender Herzschläge weitere inder Herzfrequenz vorhandene organische Frequenzen zu ermitteln. Diese mittels des mathematischenVerfahrens der Fouriertransformation aus der Herzfrequenz errechneten Frequenzen wurden aufempirische Weise spezifischen Körperrhythmen bzw. vegetativen Funktionen wie Sympathikus,Parasympathikus, Blutdruck, Atem etc. zugeordnet. Die ermittelten HRV-FP-Verläufe können wahlweisein Form eines grafischen Verlaufs, alphanumerischer oder algorithmischer Daten, Funktionen oderFunktionsgraphen dargestellt bzw. verarbeitet werden und bei Bedarf, z.B. zwecks grafischerVisualisierung des Analyseergebnisses, in eine jeweils alternative Darstellungsart umgewandelt werden.)
Aus der HRV ermittelte Frequenzbereiche bzw. HRV-assoziierte Funktionsparameter entsprechen jeweils spezifischen vegetativen Funktion wie z.B. Blutdruck, Durchblutung, Atemtätigkeit (—insb. -tiefe und-frequenz), Sympathikus, Parasympathikus, Thermoregulation, sonstige Organtätigkeiten; die Zuordnungvon aus der HRV entnehmbaren Frequenzen zu jeweiligen vegetativen Funktionen des menschlichenOrganismus wurde auf empirische Weise ermittelt und ist in Abhandlungen über Herzraten bzw. HRV-Ermittlung gemäß dem Stand der Technik in detaillierter Weise dokumentiert. - Die HFI- und die HRV-FP-Verläufe werden zumindest abschnittsweise synchronisiert und aufmindestens ein gemeinsames Referenz-Zeitintervall kalibriert (es können auch mehrere, hinsichtlich derChronologie jeweils deckungsgleiche Referenz-Zeitintervalle bzw. Sub-Zeitintervalle miteinanderverglichen werden; die gegenständliche Synchronisation und Kalibrierung kann entweder im Nachhineinbzw. nach erfolgtem Datenexport jeweils eingesetzter HRV- und HFI-Analyseeinrichtungen oder auch inEchtzeit bzw. mittels einer datentechnischen Verbindung der HRV- und der HFI-Analyseeinrichtungenerfolgen.) - Durchführen einer Analyse des HFI-Verlaufs, in welcher primäre Signifikanzen, i.e. temporäre, d.h.innerhalb des Referenz-Zeitintervalls zeitlich begrenzte Abweichungen des HFI-Verlaufs von definiertenstatischen oder dynamischen Mittelwerten oder HFI-Referenzdaten, insbesondere signifikante Anstiegeund/oder Absenkungen des HFI-Verlaufs gegenüber zeitlich vorangehenden und/oder nachfolgendenAbschnitten/Phasen des HFI-Verlaufs detektiert werden (Als signifikant wird hierbei jede über diemesstechnisch gegebene, reguläre Oszillationsbreite an HFI-Messwerten hinausgehende Abweichungangesehen. Als HFI-Referenzdaten bzw. Regelverläufe können entweder Mittelwerte aus am Standortdes Testsubjekts messtechnisch ermittelten Hochfrequenz-Intensitäten bzw. Leistungsflussdichtenherangezogen werden oder in umweltmedizinischen Empfehlungen wie etwa den Vorsorgerichtwertender Salzburger Ärztekammer oder den „SBM-Standards der baubiologischen Messtechnik“ definierteHochfrequenz-Intensitäten bzw. Leistungsflussdichten.) - Durchführen einer Analyse des HRV-FP-Verlaufs, in welcher sekundäre Signifikanzen, i.e. temporäre,d.h. innerhalb des Referenz-Zeitintervalls zeitlich begrenzte Abweichungen des HRV-FP-Verlaufs vonHRV-FP-Referenzdaten bzw. Regelverläufen, welche aus empirischem Datenbestand geschöpftund/oder dynamisch generiert, d.h. aus aktuellen Mess-/Berechnungsdaten bzw. HRV-FP-Verläufenabgeleitet bzw. extrapoliert sind, detektiert werden, insbesondere signifikante Anstiege und/oderAbsenkungen des HRV-FP-Verlaufs gegenüber zeitlich vorangehenden und/oder nachfolgendenAbschnitten/Phasen des HRV-FP-Verlaufs. Als signifikant wird hierbei wiederum jede über diemesstechnisch gegebene, reguläre Oszillationsbreite an HRV-FP-Mess- bzw. Berechungswertenhinausgehende Abweichung angesehen. [Anmerkung: die zu detektierenden Abweichungen bzw.Signifikanzen innerhalb des Referenz-Zeitintervalls dauern jedenfalls kürzer an als das gesamtebetrachtete Referenz-Zeitintervall d.h. sind als begrenztes zeitliches Ereignis bzw. als anschwelllendesund/oder wieder abschwellendes Phänomen detektierbar. Im Gegensatz zu bekannten Biofeedback-Verfahren wird somit die Ereignishistorie der jeweiligen HRV-FP-Verläufe analysiert. Im Spezialfall einesunten noch näher beschriebenen Abschirm Versuchs, könnte es sich als ausreichend erweisen, lediglichein Anschwellen oder ein Abschwellen einer sekundären Signifikanz in einem bestimmten Zeitintervalloder zu einem bestimmten Zeitpunkt als hinreichendes Kriterium für eine Analysebewertung zudetektieren; selbiges gilt auch für die Detektionsfähigkeit der primären Signifikanzen bzw. temporärenAbweichungen des HFI-Verlaufs]
Eine hohe Detektionsgenauigkeit des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens kann insbesondere im Falleeiner Generierung von HRV-FP-Referenzdaten bzw. -Verläufen anhand einer Kombination vonempirischen Daten bzw. von in der Vergangenheit aus Messergebnissen am selben Testsubjekt oder andritten Testsubjekten erhaltenen Regelverläufen mit anhand der aktuellen Testung des Testsubjektsermittelten HRV-FP-Mess-/Berechnungsdaten gewährleistet werden. HRV-FP und/oder HFI-Referenzdaten können entweder aus empirischem Datenbestand geschöpft oderauch dynamisch generiert werden, d.h. aus aktuellen Mess-/Berechnungsdaten bzw. HRV-FP und/oderHFI-Verläufen abgeleitet bzw, extrapoliert werden. Die Bezugnahme auf HRV-FP- sowie HFI-Regelverläufe kann unter Festlegung einer definierten Schwankungsbreite oder einer definiertenzulässigen Häufigkeit an Unregelmäßigkeiten der Verläufe erfolgen, welche noch nicht als Signifikanzenbewertet werden sollen. Durch eine Hinterlegung derartiger Analysealgorithmen können Fehlinterpretati¬onen weitgehend vermieden und das Analyseergebnis optimiert werden.
Bei Detektion einer definierten Anzahl an koinzidenten, d.h. im Wesentlichen zeitgleich auftretendenprimären und sekundären Signifikanzen im HFI-Verlauf sowie im HRV-FP-Verlauf erfolgt eine positiveBewertung des Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulati¬onsmechanismen des Testsubjekts.
Es erfolgt somit eine eindeutige zeitliche Zuordnung von im HRV-FP-Verlauf detektierten sekundärenSignifikanzen zu im HFI-Verlauf detektierten primären Signifikanzen. Das Auftreten sekundärerSignifikanzen im zeitlichen HRV-FP-Verlauf wird dem Auftreten primärer Signifikanzen im zeitlichen HFI-Verlauf kausal in Verbindung gebracht.
In der Folge kann die Exposition des Testsubjekts gegenüber jenen HFI-Quellen, welche durch daserfindungsgemäße Verfahren als relevant eingestuft wurden, reduziert werden. Im einfachsten Falle kanneine solche Expositionsminderung durch eine Umstellung des Schlafplatzes oder durch Wechsel vondrahtloser auf schnurgebundene Haus- und Kommunikationstechnik erfolgen. Eine Expositionsminderungist auch durch technische Abschirmmaßnahmen an der Gebäudesubstanz möglich, z.B. unter Einsatzvon geerdeten Verputz-/Drahtgitterstrukturen oder Carbonfaser-Beschichtungen, wie sie etwa von denBaustoffproduzenten Sto oder Rigips speziell zur HFI-Reduktion angeboten werden.
Die Detektion der koinzidenten Signifikanzen erfolgt vorzugsweise automatisiert, sie kann jedoch auch inmanueller Weise z.B. anhand eines Vergleichs von grafischen Visualisierungen zeitlich miteinanderkorrespondierender HFI- und HRV-FP-Verläufe erfolgen. Mittels einer eigenen grafischen Darstellung derKorrelation von HFI- und HRV-FP-Verläufen können die Zusammenhänge übersichtlich dargestelltwerden. Die HFI- und HRV-FP-Verläufe können hierbei in Diagrammform übereinander, untereinanderoder einander überlagernd angeordnet sein. In einer bevorzugten Verfahrensvariante erfolgt die grafischeAusgabe der HFI- und HRV-FP-Verläufe bereits in einer solchen, aufeinander hinsichtlich desAnalysezeitraums bzw. Referenz-Zeitintervalls kalibrierten Darstellungsform. Zur schnellen Zuordnungvon Signifikanzen im HFI-Verlauf zu korrespondierenden Signifikanzen im HRV-FP-Verlauf sind diegrafischen Darstellungen der beiden Verläufe exakt übereinander angeordnet, wobei die grafischeDarstellung des HFI-Verlaufs vertikale Rasterlinien aufweisen kann, welche jeweils einen bestimmtenZeitpunkt des Analysezeitraumes kennzeichnen. Diese Rasterlinien fluchten entweder mit korrespondie¬renden, jeweils denselben Zeitpunkt indizierenden Rasterlinien in der grafischen Darstellung desHRV-FP-Verlaufs oder verlaufen durchgehend mit letzteren Rasterlinien. Die Rasterlinien sind gemäßeinem geeigneten zeitlichen Abstand von z.B. 10-30 Minuten, vorzugsweise äquidistant zueinanderbeabstandet. Eine optionale Darstellung wäre es, wenn der HFI-Verlauf und HRV-FP-Verläufe jeweils inverschiedenen Farben und einander überlagernd abgebildet werden.
Alternativ oder auch in Kombination zur Feststellung einer unmittelbaren Korrelation eines Auslösers ausder HFI mit HRV-assoziierten vegetativen Funktionsparametern (HRV-FP) kann gemäß Anspruch 2 dieFeststellung einer solchen Korrelation auch mittelbar erfolgen: - Ermitteln der Varianz des zeitlichen Abstands von mittels Elektrokardiogramm-Messverfahren (EKG)erfassten, aufeinanderfolgenden Herzschlägen sowie des Verlaufs daraus ermittelter, mit derHerzratenvariabilität (HRV) assoziierter vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) des Testsubjekts übereinen definierten Zeitraum, - Vergleich des aktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs mit charakteristischen, HFl-induzierten sekundärenSignifikanzen oder mit HRV-FP-Referenzdaten bzw. Regelverläufen, welche jeweils aus aktuellerVersuchsanordnung oder aus mindestens einer dieser vorausgehenden Versuchsanordnung mit demaktuellen Testsubjekt oder dritten Testsubjekten ermittelt wurden und nun in Form von digitalen oderanalogen Daten, vorzugsweise in Form von grafischen Verläufen, alphanumerischen oder algorithmi¬schen Daten, Funktionen oder Funktionsgraphen auf einer Speichereinrichtung vorgehalten werden;
Anm.: Die genannten Darstellungs- bzw. Definitionsarten können wahlweise ineinander umgewandeltwerden, z.B. zwecks grafischer Visualisierung in Diagrammform ausgegeben werden. Auch der aktuellam Testsubjekt ermittelte HRV-FP-Verlauf kann wahlweise in Form eines grafischen Verlaufs,alphanumerischer oder algorithmischer Daten, Funktionen oder Funktionsgraphen herangezogen bzw. ineine jeweils alternative Darstellungsart umgewandelt werden. Es erfolgt somit eine Definitioncharakteristischer, im HRV-FP-Verlauf auftretender sekundärer Signifikanzen, z.B. in Form charakteristi¬scher Verläufe oder Abweichungen, welche durch primäre Signifikanzen im HFI-Verlauf einerentsprechenden Versuchsanordnung induziert sind. Vorzugsweise werden hierbei sekundäreSignifikanzen bzw. charakteristische Verläufe oder Abweichungen des HRV-FP-Verlaufs herangezogen,welche als im Wesentlichen koinzidente Folge von bei einer entsprechenden Versuchsanordnung im HFI-Verlauf auftretenden primären Signifikanzen erkannt werden. Es können jedoch auch sekundäreSignifikanzen bzw. charakteristische Verläufe oder Abweichungen herangezogen werden, welche imHRV-FP-Verlauf als zeitverzögerte Folge von im HFI-Verlauf erkannten primären Signifikanzen auftreten,jedoch kausal zuordenbar sind. - bei Detektion einer definierten, zumindest abschnittsweise vorliegenden Übereinstimmung des aktuellermittelten HRV-FP-Verlaufs mit charakteristischen, HFl-induzierten sekundären Signifikanzen oder beiAbweichung des aktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs von den HRV-FP-Referenzdaten eine positiveBewertung des Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulati¬onsmechanismen des Testsubjekts erfolgt.
Anm.: Als Übereinstimmung wird hierbei jede Korrelation zwischen einer in der Ereignishistorie des HRV-FP-Verlaufs detektierten Signifikanz und einer auf der Speichereinrichtung vorgehaltenen HFI-typischenSignifikanz erfasst. Das Detektionskriterium der Übereinstimmung kann auch negativ definiert werden,indem HRV-FP-Referenzdaten bzw. Regelverläufe definiert werden und alle signifikanten Abweichungendes aktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs (sowohl Erhöhungen als auch Absenkungen) von diesen HRV-FP-Referenzdaten bzw. Regelverläufen als Anomalie bzw. als sekundäre Signifikanz bewertet werden.
Als HFl-charakteristisch definierte Korrelationen können gegebenenfalls auch zeitverzögert zuursächlichen HFI-Belastungen bzw. primären Signifikanzen auftreten und als solche erkannt werden.
Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausführungsvariante liegt darin, dass im Zuge der Austestungeines Testsubjektes von diesem nur ein HRV-FP-Verlauf ermittelt werden muss und kein HFI-Verlauf,somit kein Dosimeter erforderlich ist. Die Kosten für eine entsprechende Analyse können dadurchreduziert werden, zumal Messanordnungen bzw. Analyseprozesse hinsichtlich der Hochfrequenz-Immission (HFI) nur zur Generierung grundlegender Analyse-Algorithmen hinsichtlich charakteristischerKorrelationen mit HRV-FP-Verläufen erforderlich sind, nicht jedoch bei allen folgenden, dem Kunden bzw.Testsubjekt bereitgestellten Analyse-Anordnungen, bei welchen lediglich eine HRV-Analyseeinrichtungsamt assoziierter Speichereinheit mit darauf hinterlegten Analysealgorithmen bereitzustellen ist. AllfälligeUnscharfen im Ergebnis, insbesondere des hinsichtlich der Messgeräteanordnung vereinfachtenAnalyseverfahrens gemäß Anspruch 2, können durch im Nachfolgenden genannte Maßnahmen zurErhöhung der Treffsicherheit des Analyseverfahrens kompensiert werden.
Es sei weiters angemerkt, dass es möglich ist, die nachfolgend angeführten, mit der Herzratenvariabilität(HRV) assoziierten vegetativen Funktionsparameter (HRV-FP) durch mathematische Verfahren bzw. spezifische Frequenzanalyseverfahren abzuwandeln oder in andere Messgrößen und Einheiten zutransformieren, ohne vom erfindungsgemäß vorgeschlagenen Analysekonzept abzuweichen.
Eine Ermittlung charakteristischer Signifikanzen, Verläufe oder Abweichungen im HRV-FP-Verlauf kannanhand dritter Referenz-Testsubjekte in standardisierter Analyseanordnung erfolgen und dient dann zumVergleich mit HRV-FP-Verläufen von in weiterer Folge zu analysierenden Testsubjekten. Diecharakteristischen HRV-FP-Signifikanzen, Verläufe oder Abweichungen können auch direkt vom zuanalysierenden Testsubjekt ermittelt werden, z.B. während einer unten noch näher beschriebenenVersuchsexposition gegenüber einer oder mehrerer HFI-Quellen.
Die charakteristischen HRV-FP-Signifikanzen, Verläufe oder Abweichungen können sowohl als statischerDatensatz als auch als dynamischer, fortwährend erweiterbarer bzw. anhand neuer Analyseergebnisseoptimierbarer Datensatz auf einer Speichereinrichtung vorgehalten werden. Auch können die für einenerfindungsgemäßen Vergleich herangezogenen charakteristischen HRV-FP-Signifikanzen, Verläufe oderAbweichungen bzw. deren Detektionsprävalenz in Abhängigkeit von individuellen Parametern desaktuellen Testsubjekts modifiziert werden. Als individuelle Parameter können hierbei sowohl mit derkörperlichen Konstitution des Testsubjekts in Zusammenhang stehende Faktoren (z.B. individuelleRegulationsfähigkeit, ärztliche Diagnosen, Austestungsergebnisse, Atteste über das Vorliegen einerElektrosensibilität, umweltmedizinische Gutachten etc.) herangezogen werden als auch mit dem Umfelddes Testsubjekts bzw. mit der in seinem Wohn- oder Arbeitsumfeld oder am Ort der aktuellenMessanordnung festgestellten oder zu erwartenden Exposition an Hochfrequenz-Immissionen (z.B. Art,Anzahl, Abstand umliegender HFI-Quellen, Frequenzbereiche, Taktung, Sendeleistungen, Leistungs¬flussdichten etc.) Durch eine Heranziehung derartiger, auf das Testsubjekt bezogener individuellerParameter kann ein verbessertes Analyseergebnis erzielt werden, die Wahrscheinlichkeit, einehumanbiologisch relevante Beeinflussung durch unerkannte HFI-Quellen oder aufgrund individuellerKompensationsmechanismen des Testsubjektes zu übersehen, sinkt.
Die charakteristischen Signifikanzen, Verläufe oder Abweichungen im HRV-FP-Verlauf können in Formvon digitalen oder analogen Daten, insbesondere in Form von grafischen Verläufen, alphanumerischenoder algorithmischen Daten, Funktionen oder Funktionsgraphen auf einer mit der Vergleichseinrichtung inDatenverbindung stehenden Speichereinrichtung vorgehalten werden.
Mit anderen Worten ausgedrückt, erfolgt bei beiden vorangehend dargestellten Verfahrensvariantenjeweils eine Analyse von HRV-FP-Verläufen in Hinblick auf das Vorliegen von abschnittsweisen bzw.temporären Kongruenzen mit definierten (HRV-FP- und/oder HFI-)Referenzcharakteristiken bzw. -Verläufen. Die Kongruenz bzw. sekundäre Signifikanz muss hierbei nicht notwendigerweise grafischermittelt werden, sondern kann ebenso auf rein rechnerische Weise detektiert werden. Zu detektierendeKongruenzen können jeweils unter Definition zulässiger Schwankungstoleranzen und Ähnlichkeitskrite¬rien festgelegt werden. Gegebenenfalls kann eine Kongruenz bzw. sekundäre Signifikanz auchzeitversetzt zu einem ursächlichen, HFl-bedingten Ereignis auftreten und als solche detektiert werden.
In den vorliegenden Ausführungsbeispielen gemäß Fig.1-29 wurden die aussagekräftigsten HRV-basierten vegetativen Funktionsparameter (HRV-FP) zur erfindungsgemäßen Analyse herangezogen. Esist möglich, aus der HRV-Basisauswertung bzw. den HRV-FP weitere, eventuell verfeinerte vegetativeFunktionsparameter abzuleiten, in welchen sich wiederum die beschriebenen Signifikanzen widerspie¬geln, ohne von der erfindungsgemäßen Idee abzuweichen.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens wirdals vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) ein Herzratenvariabilitäts-(HRV-)Frequenz-Informationsdatensatz analysiert (im Falle einer grafischen Visualisierung wird dieser auch als„Spektrogramm“ oder „AutoChrone Bild“ oder bezeichnet), welcher die über eine definierte Frequenz¬bandbreite von im Wesentlichen 0 bis 0,5 Hz reichende Aktivierung jeweils einem spezifischen
Frequenzbereich zugeordneter vegetativer Organfunktionen des Testsubjekts darstellt/wiedergibt, wieinsbesondere: 0.04 bis 0.15 Hz: Low Frequency (LF) -mit Entsprechung: vorwiegend Sympathikusaktivität, ingeringerem Maße auch Vagusaktivität, Zuordnung insbesondere der Blutdruck- und Durchblutungsrhyth¬mik (Anmerkung: Der Vagus ist der größte Nerv des Parasympathikus und an der Regulation derTätigkeit fast aller inneren Organe beteiligt; im Folgenden werden die Begriffe Parasympathikus undVagus synonym verwendet), 0.15 bis 0.40 Hz: High Frequency (HF) -mit Entsprechung: Vagusaktivität; Zuordnung insbesondere vonAtemfunktionen, vorzugsweise der die Modulation des Herzrhythmus durch die Atmung widerspie¬gelnden respiratorischen Sinusarrhythmie (RSA), und eine Aktivierung jeweiliger Frequenzbereiche bzw. vegetativer Organfunktionen demHRV-Frequenz-Informationsdatensatz in Form von vorzugsweise durch farbliche Codierung visualisiertenAmplitudenstärken entnehmbar ist, wobei als HFl-induzierte sekundäre Signifikanz detektiert wird, wenneine spontane Aktivierung von zuvor noch nicht bzw. in vernachlässigbarer Intensität aktivierterFrequenzbereiche bzw. vegetativer Organfunktionen über eine (jeweils als Delta verstandene) Bandbreitevon mindestens 0,05 Hz, vorzugsweise von mindestens 0,1 Hz, besonders bevorzugt übereineBandbreite von mehr als 0,2 Hz erfolgt. Als Aktivierung wird im gegenständlichen Zusammenhanginsbesondere verstanden, wenn sich die Amplitudenstärke jeweiliger Frequenzbereiche bzw. vegetativerOrganfunktionen um mehr als 20%, vorzugsweise um mehr als 50% erhöht.
Der HRV-Frequenz-Informationsdatensatz bzw. das Spektrogramm ist eine übersichtliche Darstellungkomplexer Rhythmusinformationen, die in der Herzfrequenz bzw. Herzfrequenzvariabilität enthaltensind. Hierbei werden die Informationen i.d.R. in drei Dimensionen dargestellt: Abszisse = Zeit, Ordinate= Frequenz, Farbe = Amplitude/Stärke der Aktivierung jeweiliger vegetativer Funktionen; die gegenständ¬lichen Informationen können jedoch auch als prozessorverwertbarer alphanumerischer Code ausgewertetwerden).
Innerhalb der gegenständlichen Frequenzbandbreite dargestellte Frequenzen entstehen durch dieModulation des Herzschlages, d.h. durch die Veränderung der Zeitabstände zwischen direkt aufeinanderfolgenden Herzschlägen (=RR-lntervallen). Neben dem als Durchschnitt der Schläge pro Minuteberechneten Herzschlag (=Herzrate), können verschiedene andere Rhythmen im Herzschlag erfasstwerden, die der Steuerung anderer Organsysteme dienen. Im unten noch näher bezeichneten Fall derKopplung zwischen Herz- und Atemrhythmus (QPA) während des Schlafes, überträgt sich dieAtemrhythmik auf die Herzfrequenz und wird somit im Spektrogramm sichtbar (RSA). Der hierbeigegebene Informationsgehalt ist für die Beurteilung der Schlafarchitektur bzw. deren Chaotisierung durchHFI-Belastungen von großer Bedeutung.
Bei der vorangehend beschriebenen Verfahrensvariante wird es gemäß einem bevorzugten Auswertever¬fahren als sekundäre Signifikanz detektiert, wenn eine kurzfristige, vorzugsweise nicht länger als zehnMinuten, besonders bevorzugt nicht länger als eine Minute dauernde Aktivierung von zuvor noch nichtbzw. in vernachlässigbarer Intensität aktivierter Frequenzbereiche bzw. vegetativer Organfunktionenerfolgt, welche sich im Falle einer grafischen Visualisierung des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzesals annähernd nadelförmige, orthogonal zur Zeitachse verlaufende Erhebung darstellt. In einerbevorzugten Verfahrensvariante muss hierbei als hinreichendes Kriterium zur Detektion als sekundäreSignifikanz eine gleichzeitige Aktivierung von mehr als 50%, vorzugsweise von mehr als 70% dergesamten, im Wesentlichen 0 bis 0,5 Hz umfassenden Frequenzbandbreite des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzes bzw. Spektrogramms vorliegen.
Bei der Beurteilung des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzes bzw. Spektrogramms kann es auch alsAktivierung bzw. als sekundäre Signifikanz bewertet werden, wenn sich die Amplitudenstärke jeweiligerFrequenzbereiche bzw. vegetativer Organfunktionen um mehr als 20%, vorzugsweise um mehr als 50%erhöht und das Analyseverfahren auch die Möglichkeit umfassen kann, eine Gewichtung detektiertersekundärer Signifikanzen anhand jeweils ermittelter - im Falle einer grafischen Visualisierung farblichcodierter -Amplitudenstärken und/oder anhand der der Größe der jeweils aktivierten Frequenzbandbreitevorzunehmen, wobei Ereignisse bzw. sekundäre Signifikanzen, bei welchen hohe Amplitudenstärkenbzw. eine über weite Bereiche der Frequenzbandbreite des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzesreichende Aktivierungen ermittelt wurden, mit einem größeren Faktor zur Bewertung des Vorliegens desVorliegens humanbiologisch relevanter Beeinflussung der vegetativen Testsubjekt-Regulationsmechanismen beaufschlagt werden als jene Ereignisse bzw. sekundären Signifikanzen, beiwelchen geringere Amplitudenstärken bzw. eine über kleiner Bereiche der Frequenzbandbreite des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzes reichende Aktivierungen ermittelt wurden. Indem Ereignisse bzw.sekundäre Signifikanzen entsprechend ihrer Intensität und somit hinsichtlich ihres potentiellenStöreinflusses auf das vegetative Regulationssystem des Körpers bewertet werden, kann dieAussagekraft des erfindungsgemäßen Verfahrens wesentlich gesteigert werden. Die Vornahme einersolchen Gewichtung in Abhängigkeit der Intensität der Ereignisse/ der sekundären Signifikanzen kann inanaloger Weise auch bei allen anderen genannten HRV-FP-Verläufen erfolgen.
In einem speziellen Analyseverfahren wird wiederum die im HRV-Frequenz-Informationsdatensatz bzw.Spektrogramm darstellbare respiratorische Sinusarrhythmie (RSA) bzw. deren im Bereich von 0,2 bis 0,3Hz liegender Verlauf in den Fokus gerückt, wobei ein zum oberen Ende der Frequenzbandbreite hin imWesentlichen konvex gewölbter Verlauf aktivierter Organfunktionen als HFl-induzierte sekundäreSignifikanz bewertet wird, wobei sich der konvex gewölbte Verlauf vorzugsweise über ein Zeitintervallzwischen 30 und 160 Minuten, besonders bevorzugt zwischen 60 und 120 Minuten erstreckt.
Die schon erwähnte respiratorische Sinusarrhythmie (RSA) ist jeweils die hochfrequente Variabilitätder Herzfrequenz, welche die Stärke der Modulation des Herzrhythmus durch die Atmungwiderspiegelt und durch standardisierte HRV-Berechnungsverfahren ermittelbar ist. Die RSA wird mittelsdekadischem Logarithmus zur logRSA umgerechnet, welche gemäß einer weiteren Ausführungsvariantedes erfindungsgemäßen Analyseverfahrens auch als selbständiger vegetativer Funktionsparameter(HRV-FP) in Hinblick auf HFI-induzierte Signifikanzen untersucht werden kann.
Anmerkung: Der im HRV-Frequenz-Informationsdatensatz bzw. im Spektrogramm analysierte Verlaufjeweiliger Organfunktionen ist im Spektrogramm nicht notwendigerweise als durchgehende Linieersichtlich wie bei anderen vorangehend beschriebenen vegetativen HRV-Funktionsparameter-Verläufen,sondern als mehr oder weniger fragmentierte Punkt- bzw. Flächenwolke, wobei jedem Punkt bzw. jedemBereich dieser Wolke eine Information über die Amplitudenstärken jeweiliger Organsysteme zubestimmten Zeitpunkten zugeordnet ist. Einem gegenständlich beschriebenen Konvex-Werden desRSA-Verlaufs gegenüber der Zeitachse geht unter HFI-Einfluss in der Regel eine Abschwächung derAmplitudenstärke voraus, was sich im Falle einer grafischen Visualisierung bzw. im Spektrogramm z.B.als Blasser-Werden bzw. mehr Richtung Blau-Spektrum tendierender Farbgebung von zuvor noch mehrRichtung Rot/Gelb-Spektrum tendierender Farbgebung zeigt. Auch eine solche Abschwächung von imFrequenzbereich von im Wesentlichen 0,2 bis 0,3 Hz des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzesliegenden, der respiratorischen Sinusarrhythmie (RSA) entsprechenden Organfunktionen kann imerfindungsgemäßen Verfahren ergänzend oder alternativ bereits als HFI-induzierte sekundäre Signifikanzbewertet werden.
Es hat sich im Zuge der Entwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens überraschend gezeigt, dassdas vorangehend genannte Zeitintervall (30 bis 160 min bzw. 60 bis 120 min), in welchem die imFrequenzbereich von ca. 0,2 bis 0,3 Hz liegenden Organfunktionen hinsichtlich ihrer Frequenz an- undwieder abschwellen bzw. einen konvexen Verlauf zeigen, mit dem sogenannten BRAC (Basis-Ruhe-
Aktivitäts-Zyklus) korrespondiert. Der BRAC bezeichnet einen ultradianen chronobiologischen Rhythmusmit einer Periodik von ca. zwei Stunden, umfassend eine Aktivierungsphase von i.d.R. 80 bis 120Minuten und eine Regenerationsphase von i.d.R. 20 bis 30 Minuten. Im Schlaf äußert sich dieserRhythmus als Wechsel zwischen Tiefschlaf- und REM-Phase, wobei sich letztere an den abgesenktenBogenformen bzw. Endbereichen der konvexen RSA-Verlaufsabschnitte zeigen. Während sich tagsüber ein rhythmischer Wechsel zwischen ca. 90 min Aktivierung bzw. Sympathikus-Aktivität und ca. 30 min Regeneration bzw. Parasympathikus/Vagus-Aktivität zeigt (Anm.: der periodische90/30 min-Wechsel des BRAC ist eine durchschnittliche Zeitangabe, welche wie vorangehend angeführteiner Dilation unterliegen kann), so kehrt sich dieses Verhältnis in der Nacht bzw. während des Schlafsum: die Parasympathikus/Vagus-Aktivität beträgt ca. 90 min, die Sympathikus-Aktivität ca. 30 min.
Der BRAC-charakteristische Verlauf der RSA-Aktivierung im HRV-Frequenz-Informationsdatensatzspiegelt die Aktivierung durch Sympathikus und Parasympathikus (und nicht durch das Atemzentrum)wider. Ein Hineinspiegeln des BRAC in den ansonsten im Wesentlichen balkenförmigen bzw. parallel zurZeitachse (in einem Frequenzbereich von zumeist ca. 0,25 Hz) verlaufenden RSA-Verlauf während desSchlafes ist als pathologische Tendenz zu werten und stellt insofern ein geeignetes Kriterium dar, umeine HFl-induzierte Störung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts zu erkennen.
Ein mit einer Schwächung des Atemzentrums einhergehendes Ansteigen des RSA-Verlaufs z.B. auf annähernd 0,3 Hz indiziert eine antizyklische Verlangsamung der Atmung, ein
Abfallen des RSA-Verlaufs indiziert eine antizyklische Beschleunigung des Atems des Testsubjekts und somit eine zunehmende Sympathikusaktivierung; in Summe wird der Atemrhythmus zumindest teilweise chaotisiert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens wird alsvegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) der zeitliche Verlauf der Herzrate des Testsubjekts analysiertund hierbei das Auftreten kurzfristiger Arrhythmien gegenüber dem jeweils zeitlich vorangehenden undnachfolgenden Herzraten-Verlauf als sekundäre Signifikanz detektiert.
In einer bevorzugten Analysevariante wird als Arrhythmie der Herzrate und somit als sekundäreSignifikanz (1 ‘-n‘) das Auftreten von Extrasystolen erfasst, wobei sich eine Extrasystole im Verlauf der inder Einheit: [Anzahl der Herzschläge pro Zeiteinheit, vorzugsweise pro Minute] gemessenen Herzrate alskurzfristige, sprunghafte Erhöhung der Herzrate gegenüber dem jeweils zeitlich vorangehenden undnachfolgenden Herzraten-Verlauf und somit als signifikante Verkürzung der Intervalldauer zwischen zweiaufeinanderfolgenden Herzschlägen darstellt. In einer bevorzugten Verfahrensvariante werdensprunghafte Erhöhungen der Herzrate dann als Extrasystolen erkannt, wenn diese Erhöhungen jeweilsmehr als 30%, vorzugsweise mehr als 50%, besonders bevorzugt mehr als 100% der zeitlich unmittelbarvorangehenden oder nachfolgenden Herzrate oder gegenüber der durchschnittlichen, im jeweiligenMesszeitraum ermittelten Herzrate betragen.
Umgangssprachlich wird eine Extrasystole auch als Doppelschlag oder Zwischenschlag des Herzensbezeichnet. Im erfindungsgemäßen Analyseverfahren werden insbesondere Zwischenschläge detektiert,bei denen der herzschlaginduzierende Reiz nicht vom Sinusknoten des elektrischen Herzleitungssystemsausgeht, sondern als Folge hochfrequenter Immissionen anzusehen ist. im Falle einer grafischenDarstellung bzw. Auswertung würden sich Extrasystolen als nadelförmige Erhebungen im Herzraten-Verlauf abbilden. Jener einer Extrasystole entsprechende Abschnitt des Herzraten-Verlaufs entsprichteiner Kurve mit sehr starker, annähernd in Richtung Unendlich gehender Steigung. In der Praxis stellensich Extrasystolen als annähernd orthogonal zur Zeitachse (somit i.d.R. vertikal zur Abszisse eines HRV-Diagramms) verlaufende Kurvenabschnitte dar. Je größer hierbei der kurzfristige Ausschlag der Herzratebzw. einer entsprechenden Kurve ist, desto kürzer ist das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgen¬den Herzschlägen des Testsubjekts.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Analyseverfahrenswird als vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) der zeitliche Verlauf der die atmungsbedingteModulation des Herzrhythmus widerspiegelnden respiratorischen Sinusarrhythmie (RSA) analysiert,welche vorzugsweise mittels dekadischem Logarithmus zur logRSA umgerechnet wird. Wie bereitsvorangehend ausgeführt, handelt es sich bei der respiratorischen Sinusarrhythmie RSA um diehochfrequente Variabilität der Herzfrequenz, welche die Stärke der Modulation des Herzrhythmusdurch die Atmung widerspiegelt. Die RSA bzw. logRSA ist gleichzeitig ein Maß für den Tonus derVagusaktivität.
Alternativ oder ergänzend kann als vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) der zeitliche Verlauf desPuls-Atem Quotienten (QPA) des Testsubjekts herangezogen werden, wobei vorzugsweise jeneEreignisse als sekundäre Signifikanzen detektiert wird, in welchen der QPA-Verlauf von einem VerhältnisPuls/ Atem=4:1 um mehr als 20% abweicht und/oder in welchen temporäre Spitzen bzw. Maximalwertedes QPA-Verlaufs auftreten.
Der ebenfalls im Zuge einer HRV-Analyse in standardisierterweise aus der Modulation der Herzrateerrechenbare vegetative Funktionsparameter des QPA (Quotient Puls/Atem) gibt an, wie oft das Herz(=Pulswellen) während eines Atemzyklus schlägt. Der QPA steigt bei Anspannung und sinkt beiEntspannung. Das Ineinanderwirken von Herzschlag und Atem wird in der Chronobiologie als Zentrumdes rhythmischen Systems im Menschen bezeichnet. Der Organismus hat das Bestreben, das labileAusgleichsverhältnis zwischen Puls und Atem fortwährend in eine rhythmische Balance zu führen.Während eines ungestörten Schlafes zeigt sich eine optimale Synchronisation zwischen Puls und Atem ineinem Verhältnis von 4:1. Es hat sich gezeigt, dass sich dieser vegetative Funktionsparameter imBesonderen eignet, um eine HFl-induzierte Belastung des Testsubjekts zu erfassen.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante des Analyseverfahrens werden hierbei als sekundäreSignifikanzen alle innerhalb des QPA-Verlaufs auftretenden Spitzen bzw. Maximalwerte detektiert. Diesezeigen sich im Falle einer grafischen Darstellung des QPA-Verlaufs wiederum als annähernd nadel- bzw.zackenförmige Erhebungen. Bevorzugt wird hierbei gemäß Anspruch 1 überprüft, ob zu jenenZeitpunkten des Referenz-Zeitintervalls, an welchen derartige QPA- Spitzen ermittelt wurden, auchkoinzidente primäre Signifikanzen im HFI-Verlauf vorliegen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Analyseverfahrenswird als vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) der zeitliche Verlauf des vegetativen Quotienten(VQ) des Testsubjekts analysiert, welcher sich aus dem Verhältnis von vorwiegend dem Sympathikus,insbesondere der Blutdruckrhythmik zugeordneten niederfrequenten, im Wesentlichen zwischen 0.04 -0.15 Hz verlaufenden HRV-Frequenzbereichen (LF) zu dem Parasympathikus, insbesondere derAtemmodulation zugeordneten hochfrequenten, im Wesentlichen zwischen 0.15 - 0.40 Hz verlaufendenHRV-Frequenzbereichen (HF) ergibt, wobei als sekundäre Signifikanzen detektiert werden: - temporäre Erhöhungen des vegetativen Quotienten (VQ) um mehr als 20% (gegenüber zeitlichunmittelbar vorangehenden VQ-Werten oder gegenüber einem im Referenz-Zeitintervall ermittelten VQ-Mittelwert) oder/und -Überschreitungen bzw. Sympathikus-Dominanz des vegetativen Quotienten von mehr als 3:1,vorzugsweise von mehr als 5:1.
Der HF (high frequency)-Bereich umfasst vegetative Rhythmusschwankungen mit Periodendauern vonca. 2.5 Sekunden bis 7 Sekunden bzw. 0.15 - 0.40 Hz. Die Leistung im HF-Bereich entspricht der Aktivitätdes Parasympathikus und spiegelt hauptsächlich Herzratenvariationen wider, die auf Modulation über dieAtmung zurückzuführen sind. Der LF (low frequency) -Bereich umfasst den Frequenzbereich von ca. 7 -25 Sekunden bzw. 0.04 - 0.15 Hz). Die Leistung in diesem Frequenzbereich wird vorwiegend vomSympathikus als auch, jedoch in geringerem Maße, vom Parasympathikus beeinflusst. DieserFrequenzbereich wurde früher auch Barorezeptorbereich genannt, da sich die Aktivität dieses Rezeptors hier sehr widergespiegelt findet. Die niederfrequenten Komponenten der Herzratenvariabilitätkorrespondieren insbesondere mit der Blutdruckrhythmik.
Bevorzugt wird wiederum gemäß Anspruch 1 überprüft, ob zu jenen Zeitpunkten des Referenz-Zeitintervalls, an welchen derartige Erhöhungen bzw. Sympathikus-Dominanzen ermittelt wurden, auchkoinzidente primäre Signifikanzen im HFI-Veriauf vorliegen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Analyseverfahrenswird als vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) der zeitliche Verlauf der SDNNRR (standard deviationof normal-to-normal intervals) des Testsubjekts analysiert, i.e. ein HRV-assoziiertes statistischesStreuungsmaß um den Mittelwert der Herzraten-Intervalldauer bzw. seiner Differenzen zur Darstellungder Änderung der im Wesentlichen alle Frequenzbereiche umfassenden Gesamtvariabilität vonartefaktbereinigten RR-Herzschlagintervall-Serien innerhalb eines festgelegten Zeitintervalls. DieSDNNrr gilt als Maß für die Gesamtvariabilität über alle Frequenzbereiche. Eine Bewertung als HFI-induzierte Signifikanz erfolgt insbesondere bei Verlaufsabschnitten mit spontan erhöhter SDNNRR , kannjedoch auch gemäß anderer, nachfolgend beschriebener Kriterien bewertet werden. Anstelle der SDNNRRkann auch eine korrespondierende bzw. abgewandelte statistische Kenngröße(„Time domain measure“) wie z.B. SDNNIDX / ASDNN des Testsubjekts analysiert werden.
Die Aktivierung autonomer Regulationsmechanismen bzw. vegetativer Funktionsparameter unterliegentagsüber bzw. im Wachzustand einer Vielzahl an Einflüssen, welche in direktem Zusammenhang mitphysischen oder psychischen Aktivitäten des Testsubjekts stehen. Indem die HRV-assoziiertenvegetativen Funktionsparameter daher in einem Zeitintervall ermittelt und zu einer erfindungsgemäßenAnalyse in Hinblick auf HFl-induzierte Signifikanzen herangezogen werden, in welchem das Testsubjektschläft, können der subjektiven Sphäre des Testsubjekts zuzuschreibende Einflüsse weitgehendausgeschaltet werden. Da während des Schlafs eine weitgehende Aktivierung des Parasympathikuseintritt und externe Variablen eingeschränkt bzw. reduziert sind, kann ein unmittelbares Reagieren desautonomen Systems auf HFI-Immissionen mit wesentlich größerer Evidenz detektiert werden als dies beidiversen Biofeedback-Verfahren während des Tages möglich ist. Das Erfordernis einer Austestungwährend des Schlafs ist insbesondere im Falle einer Analyse von mit der respiratorischem Sinusarrhyth¬mie (RSA), dem Puls-Atem-Quotienten (QPA) oder der SDNNRR in Zusammenhang stehenden,vegetativen Funktionsparametern (HRV-FP) angezeigt, zumal eine hierbei zugrundeliegendeSynchronisation des Herzrhythmus durch die Atmung i.d.R. nur während des Schlafs eintritt. EineAustestung während der Schlafphase ist auch bei einer Analyse der Aktivierung anderer Organsystemeim HRV-Frequenz-Informationsdatensatz bzw. Spektrogramm indiziert.
In einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante werden als sekundäre Signifikanzen in einem dervorangehend angeführten HRV-FP-Verläufe alle Ereignisse bzw. Verlaufsabschnitte detektiert, welchebei grafischer Darstellung eine Steigung k>1 bzw. einen Steigungswinkel α von mehr als 45°,vorzugsweise von mehr als 70°, besonders bevorzugt von annähernd 90° gegenüber der Zeitachse(Steigung k=°°) bzw. eine annähernd nadelförmige Erhebung des HRV-FP-Verlaufs aufweisen, wobei beiden vorgenannten Ereignissen bzw. Detektionskriterien jeweils eine Überschreitung des durchschnittli¬chen HRV-FP-Verlaufs um mindestens 20%, vorzugsweise um mindestens 30% erfolgen muss. Alsdurchschnittlicher HRV-FP-Verlauf bzw. als Detektions-Referenzwert kann hierbei entweder ein über dengesamten Zeitraum der Austestung bzw. des Referenz-Zeitintervalls gemittelter HRV-FP-Wertherangezogen werden oder auch ein über einen kürzeren Zeitraum gemittelter HRV-FP-Wert, z.B. eindem detektierten Ereignis bzw. der sekundären Signifikanz voran- und/oder nachfolgender Zeitraum vonmaximal 120, 60, 40, 20, 10 oder 5 Minuten. Die vorbezeichnete Steigung bzw. der Steigungswinkelbemisst sich jeweils an einer an den Verlaufsgraphen angelegten Kurventangente zu einem bestimmtenZeitpunkt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Verfahrensvariante ist es vorgesehen, dass ab dem Zeitpunkt einerDetektion von HFl-induzierten sekundären Signifikanzen jeweils mindestens ein Sub-Zeitintervall eröffnetwird, wobei als hinreichendes Kriterium zur positiven Bewertung des Vorliegens einer humanbiologischrelevanten Beeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts mindestens eineweitere, innerhalb des Sub-Zeitintervalls auftretende sekundäre Signifikanz detektiert werden muss undwobei das eröffnete Sub-Zeitintervall vorzugsweise maximal 5 Minuten, besonders bevorzugt maximal 1Stunde beträgt.
Sub-Zeitintervalle können insbesondere auch nach der Art und Weise des Verlaufes der Leistungsfluss¬dichte der HFI im Referenz-Zeitintervall festgelegt werden, d.h. als Folge der Detektion einer primärenSignifikanz im HFI-Verlauf.
Als hinreichende Bedingung zur positiven Bewertung des Vorliegens einer relevanten HFl-indiziertenBeeinflussung kann weiters das Erfordernis des Detektierens einer definierten Anzahl an sekundärenSignifikanzen vorgesehen sein, vorzugsweise mindestens drei, besonders bevorzugt mindestens fünf proReferenz-Zeitintervall, wobei das Referenz-Zeitintervall vorzugsweise zwischen 0,5 und 12 h, besondersbevorzugt zwischen 5 und 30 min beträgt.
In der Praxis werden die von der EKG-Messeinrichtung bzw. HRV-FP Auswerteeinrichtung und der HFI-Messeinrichtung erfassten Messwerte bzw. Daten in unterschiedlicher Aufnahmefrequenz bereitgestellt.Um eine rechnerische Vergleichbarkeit der EKG- bzw. HRV-FP Daten und der HFI Daten zuermöglichen, ist es vorgesehen, diese zu synchronisieren. Zur Synchronisation des HFI- und des HRV-FP Verlaufs für das betrachtete Referenz-Zeitintervall (Τ·,.η) wird jeweils eine gleiche Anzahl an die beidenVerläufe konstituierenden HFI- und HRV-FP Mess-oder Berechnungswerten erzeugt, vorzugsweisedurch Interpolation und/oder Extrapolation und/oder Selektion erfasster HFI- und HRV-FP Mess-/Berechnungswerte. Zeitlich korrespondierende HFI- und HRV-FP Mess-/Berechnungswerte werdenhierbei jeweils mit gleichen Zeitindizes versehen. In einer vorzugsweisen Ausführung wird das Referenz-Zeitintervall für beide (HFI- und HRV-FP) Verläufe in eine Vielzahl an Sub-Zeitintervallen von maximal 30Sekunden, besonders bevorzugt von maximal 10 Sekunden unterteilt. Hierbei wird in jedem Sub-Zeitintervall jeweils jener HFI-Mess-/Berechnungswert und jener HRV-FP-Mess-/Berechnungswertausgewählt, welcher hinsichtlich der jeweils als Detektionskriterium für primäre und sekundäreSignifikanzen festgelegten Verlaufscharakteristik am signifikantesten ist, vorzugsweise z.B. Minimum-,Maximum-, Median-, Durchschnitts- oder Delta-Werte. Die aus zwei verschiedenen Signalkanälen(des HFI-Messgeräts und des EKG- Messgeräts bzw. der HRV-FP-Auswerteeinrichtung)erhaltenen Daten werden somit mittels Blockoperationen auf die gleiche Anzahl an Mess-/Berechnungswerten gebracht.
Als hinreichende Bedingung zur positiven Bewertung des Vorliegens einer relevanten HFl-indiziertenBeeinflussung kann es gemäß einerweiteren bevorzugten Verfahrensvariante auch vorgesehen sein,dass mindestens eine, vorzugsweise mindestens drei koinzidente Signifikanzen (im HFI- und im HRV-FP-Verlauf) pro Stunde detektiert werden müssen oder dass im analysierten Referenz-Zeitintervall mehr als20%, vorzugsweise mehr als 30%, besonders bevorzugt mehr als 50% der im HFI-Verlauf detektiertenprimären Signifikanzen mit koinzidenten sekundären Signifikanzen im HRV-FP-Verlauf korrelieren.
Gemäß einer bevorzugten Verfahrensvariante ist es vorgesehen, dass als primäre Signifikanzen im HFI-Verlauf eine oder mehrere der folgenden Charakteristiken auf vorzugsweise automatisierte Weisedetektiert werden: - Maximalwerte bzw. Leistungsfluss-Spitzen, welche im Falle einer grafischen Darstellung als annäherndnadel- oder zackenförmige Amplitudenausschläge ersichtlich sind und/oder - annähernd treppenförmige Verlaufsabschnitte, hierbei vorzugsweise die Anfangs- und/oderEndabschnitte eines jeweils annähernd horizontalen bzw. eine gleichbleibende Leistungsflussdichte indizierenden Verlaufsabschnitts der Treppenform und/oder ebendiesen annähernd horizontalenVerlaufsabschnitt selbst, und/oder - mehrere, vorzugsweise mehr als drei, vorzugsweise innerhalb eines Zeitintervalls von maximal 10, 30oder 60 Minuten aufeinanderfolgende Anstiege und Abstiege des Verlaufs (Anmerkung: somit einekammförmige Verlaufsform) und/oder - Überschreitung einer Leistungsflussdichte von mehr als 0,1 mW/m2, vorzugsweise von mehr als 0,05mW/m2, besonders bevorzugt von mehr als 0,01 mW/m2 (Anmerkung: Es versteht sich, dass dievoranstehende Einheit mW/m2 auch in andere äquivalente Einheiten zur Bestimmung von Hochfrequenz-Immissionen bzw. Leistungsflussdichten umrechenbar ist) und/oder - annähernd gleichbleibende Leistungsflussdichten bzw. im Falle einer grafischen Darstellung imWesentlichen parallel zur Zeitachse verlaufende Abschnitte des HFI-Verlaufs und/oder - Absenkungen und/oder Anstiege des HFI-Verlaufs bzw. der Leistungsflussdichte, welche gegenüberunmittelbar vorangehenden und/oder nachfolgenden HFI-Verlaufsabschnitten vorzugsweise eineDifferenz von mehr als 10%, besonders bevorzugt von mehr als 30% aufweisen, wobei als .unmittelbarvorangehend' hierbei ein Zeitraum von mehreren, z.B. 1-30 Minuten, vorzugsweise von 0-60 Sekunden,besonders bevorzugt von 0-10 Sekunden definiert werden kann. (Anmerkung: Die vorgenanntenDetektionskriterien betreffend Anstieg und/oder Absenkung von HFI-Verlaufsabschnitten können inanaloger Weise auch zur Detektion von sekundären Signifikanzen in einem der HRV-FP Verläufeangewendet werden. Des Weiteren können sämtliche vorgenannten Detektionskriterien auch zurGenerierung der charakteristischen, HFl-induzierten sekundären Signifikanzen bzw. HRV-FP-Referenzdaten gemäß Anspruch 2 herangezogen werden.)
Gemäß einer speziellen Verfahrensvariante ist es vorgesehen, dass die Intervalldauer, d.h. die zeitlichenAbstände aufeinanderfolgender primärer Signifikanzen im HFI-Verlauf und vorzugsweise auch derenIntensität, d.h. die Differenz der Leistungsflussdichte zwischen unmittelbar vorangehenden und/odernachfolgenden HFI-Verlaufsabschnitten einer Frequenzanalyse unterzogen werden und hierbeistatistische Kennwerte generiert werden, für welche jeweils Schwellenwerte bzw. Maxima und/oderMinima festgelegt werden, wobei ein Überschreiten bzw. Unterscheiten dieser Schwellenwerte alsprimäre Meta-Signifikanz erkannt wird und das Auftreten einer solchen primären Meta-Signifikanz aufeine zeitliche Korrelation mit im HRV-FP-Verlauf detektierten sekundären Signifikanzen überprüft wird,wobei das Vorliegen einer solchen Korrelation als Indikation des Vorliegens einer humanbiologischrelevanten Beeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts gewertet wird undwobei als statistischer Kennwert vorzugsweise die auf die Intervalldauer aufeinanderfolgender primärerSignifikanzen bezogene SDNN (standard deviation of normal-to-normal intervals) odereine äquivalenteTime domain-Kenngröße herangezogen wird.
Im Zuge des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens wird somit nicht notwendigerweise der Verlauf derLeistungsflussdichte der hochfrequenten Immissionen analysiert, sondern der HFI-Verlauf kann analogzur eingangs erörterten HRV-Frequenzanalyse der RR-Intervalle gegebenenfalls mittels mathematischerFunktionen wie der Fouriertransformation in statistische Kennwerte umgewandelt werden, welchewiederum als Vergleichsgrößen bzw. als primäre Signifikanzen zum Vergleich mit dem Auftretensekundärer Signifikanzen im HRV-FP Verlauf dienen. Z.B. kann anhand der Höhe dieser statistischenKennwerte wie (HFl-bezogener) SDNN sowie abgeleiteter und assoziierter Kenngrößen direkt festgestelltwerden, ob ein in einem bestimmten Zeitintervall gemessener HFI-Einfluss als relevant bzw. alsbesonders belastend angesehen wird oder nicht. Die Einstufung der Relevanz ergibt sich hierbei aus derspezifischen Verlaufscharakteristik des mittels Dosimeter gemessenen HFI-Verlaufs, insbesondere ausder Anzahl der in einem bestimmten Zeitraum detektierten LFD-Anstiege und/oder LFD-Absenkungenund/oder LFD-Spitzen und/oder des Verhältnisses der jeweils zu aufeinanderfolgenden Zeitpunktengemessenen LFD-Intensitäten. Die in den folgenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Immissions-Szenarien bzw. primären Signifikanzen können somit auch auf indirekte Weise definiert und detektiertwerden. Z.B. kann hierbei eine niedrige oder gegen Null tendierende SDNN auf eine weniger relevanteHFI-Belastung bzw. primäre (Meta-)Signifikanz hindeuten, während eine vergleichsweise hohe SDNN auf eine besonders relevanteHFI-Belastung bzw. primäre (Meta-)Signifikanz hindeutet. Die errechneten statistischen Kennwerte bzw.SDNN-Werte sind zwecks chronologischer Zuordenbarkeit jeweils mit Zeitindices versehen. Wiederumkönnen die vorgenannten Detektionskriterien auch zur Generierung der charakteristischen, HFI-induzierten sekundären Signifikanzen bzw. HRV-FP-Referenzdaten gemäß Anspruch 2 herangezogenwerden.
Gemäß einer besonders aussagekräftigen Verfahrensvariante ist es vorgesehen, dass eine gezielteInitiierung einer auf das Testsubjekt einwirkenden Hochfrequenz-Immission durch eine oder mehrereeigens dafür vorgesehene Test-Hochfrequenz-Quelle(n) vorgenommen und somit eine oder mehrerezeitlich determinierte primäre Signifikanzen generiert werden, wobei derzeitgleich ermittelte HRV-FP-Verlauf des Testsubjekts auf zu der/den primären Signifikanz(en) koinzidente sekundäre Signifikanzenüberprüft wird und wobei die Initiierung der Hochfrequenz-Immission vorzugsweise in einem (auf externe,d.h. nicht durch die Test-Hochfrequenz-Quelle verursachte Hochfrequenz-Immissionen bezogenen) HFI-Verlaufsbereich mit annähernd konstanter Immissionshöhe über einen definierten Zeitraum hinweg oderbei Vorliegen von externen Hochfrequenz-Immissionen, welche unterhalb eines definierten Schwellen¬wertes, vorzugsweise unterhalb einer Leistungsflussdichte von 0,4 mW/m2 liegen.
Gemäß einer speziellen Verfahrensvariante ist es vorgesehen, dass das Testsubjekt während eines odermehrerer Zeitintervalle durch eine vorzugsweise allseitig das Testsubjekt umgebende Abschirmvorrich¬tung wie z.B. durch elektrisch leitfähiges Metallgewebe von externen Hochfrequenz-Immissionen desUmfeldes abgeschirmt wird und die Abschirmvorrichtung entweder für eine definierte Zeitdauer geöffnetund somit das Testsubjekt wieder den externen Hochfrequenz-Immissionen exponiert wird oder dass beigeschlossener Abschirmvorrichtung im Zeitintervall der Abschirmung mindestens eine innerhalb derAbschirmvorrichtung angeordnete Test-Hochfrequenz-Quelle ein- oder mehrmals für eine definierteZeitdauer aktiviert wird, wobei der zeitgleich ermittelte HRV-FP-Verlauf des Testsubjekts auf zu der/dendurch die Test-Hochfrequenz-Quelle erzeugten primären Signifikanz(en) koinzidente sekundäreSignifikanzen bzw. auf während derzeitdauer der Öffnung der Abschirmvorrichtung auftretendesekundäre Signifikanzen überprüft wird. Ergeben sich im HRV-FP-Verlauf des Testsubjekts erkennbareUnterschiede während der gegenständlichen, künstlich hergestellten Immissions-Verhältnisse (Zeitdauerder Abschirmung und/oder Zeitdauer der Aktivierung der Test-Hochfrequenz-Quelle) im Vergleich zuvorangehenden oder nachfolgenden Zeitintervallen mit jeweils vergleichsweise regulärer Immissionshöhebzw. Hochfrequenz-Leistungsflussdichte), so wird dies als Vorliegen einer humanbiologisch relevantenBeeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts bewertet.
Durch gezielte Austestungs-Anordnungen gemäß der vorangehenden Ansprüche kann die Untersu¬chungsdauer bzw. die Messbetriebsdauer für die HFI- und/oder HRV-FP-Erfassungsgeräte deutlichverringert sowie die Aussagekraft des Analyseergebnisses erhöht werden. l.d.R. kann dem Testsubjekthierbei innerhalb einer Untersuchungszeitdauer von 30 Minuten ein evidentes Analyseergebnis über dasVorliegen bzw. Nicht-Vorliegen einer HFl-induzierten Regulationsstörung übergeben werden.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, eine frequenzspezifischeAnalyse der HFI vorzunehmen und hierbei mehrere HFI-Verläufe mit jeweiligen HRV-FP-Verläufen zuvergleichen. In verfahrenstechnischer Hinsicht können derartige Vergleiche entweder simultan oderauchhintereinander stattfinden. Betrachtete Zeitfenster können beliebig fragmentiert werden. Auch kann einevorzugsweise automatisierte Analyse ausgewählter HFI-Frequenzbänder bzw. deren HFI-Verläufen samtVergleich mit zeitlich korrespondierenden HRV-FP-Verläufen nur zu jenen Zeitpunkten oder Zeitabschnit¬ten erfolgen, an welchen bei jeweiligen HFI-Verläufen eine oder mehrere definierte Signifikanzendetektiert werden. Die gegenständlichen Vergleiche können z.B. typische Frequenzbänder der HFIumfassen wie sie den Sendestandards GSM, UMTS, LTE, WLAN, DECT, Bluetooth u.a. zugeordnet sind.
Aus den auf das Testsubjekt wirkenden Hochfrequenz-Immissionen können somit mehrere HFI-Quellenmit jeweils unterschiedlichen Frequenzbandbereichen identifiziert und korrespondierende, jeweils auf dasTestsubjekt bezogene HFI-Verläufe (Intensität über Zeit) ermittelt werden. In einer bevorzugtenAusführungsvariante werden im erfindungsgemäßen Verfahren können die Frequenzbänder allergängigen Sendestandards wie GSM, UMTS, LTE, WLAN, DECT, Bluetooth u.a. jeweils als isolierte HFI-Verläufe erfasst und mit zeitlich korrespondierenden HRV-FP-Verläufen verglichen werden. Es ist auchmöglich, für die gegenständlichen Vergleiche nur jene Frequenzbänder bzw. HFI-Verläufe heranzuzie¬hen, für welche vor Ort ein frequenzspezifisches Überschreiten definierter Hochfrequenz-Immissionsrichtwerte messtechnisch festgestellt wurde; eine Definition derartiger Immissionsrichtwertekann sich wiederum z.B. an umweltmedizinischen Empfehlungen wie etwa den Vorsorgerichtwerten derSalzburger Ärztekammer oder an den „SBM-Standards der baubiologischen Messtechnik“ orientieren.
Des Weiteren ist es auch möglich, ausgewählte Frequenzbänder durch Summen- oder Differenzbildungoder durch andere mathematische Funktionen in einem gemeinsamen HFI-Verlauf zu kombinieren bzw.voneinander zu trennen, d.h. bestimmte Frequenzbänder auszufiltern und somit aus der Analyseauszuschließen.
Ein solches mehrschichtiges, frequenzselektives Analyseverfahren der HFI zur Feststellung vonsignifikanter Korrespondenzen mit den HRV-FP-Verläufen ist insofern vorteilhaft, als es sich in derumweltmedizinischen Praxis erwiesen hat, dass elektrosensible Personen aufsehr individuelle undschwer einzuschätzende Weise auf jeweils vorhandene Hochfrequenz-Immissionen reagieren. ManchePersonen zeigen auf Immissionen aus bestimmten Frequenzbändern keine Ansprechindikation, währendbei Immissionen aus anderen Frequenzbändern (oder bei spezifischen Taktungen/Pulsfrequenzen) einehohe Ansprechindikation gegeben ist und vice versa. Da der Mensch heute sowohl extern als auch internseiner Wohn-/Arbeitsstätte einer wachsenden Vielfalt an Hochfrequenz-Emittenten ausgesetzt ist,erscheint es im Sinne einer Emissionsminderung besonders wichtig, jenen Übertragungsstandard bzw.jene HFI-Quellen zu ermitteln, welche zu den signifikantesten individuellen Belastungen führen.
Ein frequenzselektives Analyseverfahren der HFI kann auch zur Generierung von charakteristischen,HFl-induzierten sekundären Signifikanzen in einer der aktuellen Versuchsanordnung vorausgehendenVersuchsanordnung gemäß Anspruch 2 vorgenommen werden.
Gemäß einer speziellen Auswertungsvariante ist es vorgesehen, dass den HFI Verlauf und den HRV-FPVerlauf konstituierende Mess- oder Berechnungswerte jeweils zu einer (chronologischen) Gradienten¬sequenz (Ghrv-fp und GHfi) umgewandelt werden, welche sich aus einer Vielzahl zeitlich aufeinanderfol¬gender Gradienten, i.e. Differenzbildungen zwischen jeweils zwei zeitlich aufeinanderfolgenden HFI bzw.HRV-FP Mess- oder Berechnungswerten zusammensetzen. Die Gradientensequenzen (GHRv-Fpund GHfi)bilden sich im Falle einer grafischen Darstellung als Balkendiagramm ab und werden in erfindungsgemä¬ßer Weise hinsichtlich ihrer Korrelation analysiert.
Hierbei werden zufolge einer bevorzugten Verfahrensvariante den Gradientensequenzen(Ghrv-fp und GHfi) entsprechende grafische Verläufe erstellt, wobei die dem HRV-FP Verlauf entspre¬chende Gradientensequenz (GHrV-fp) und die dem HFI-Verlauf entsprechende Gradientensequenz (GHfi)einander überlagernd oder nebeneinander, hierbei vorzugsweise spiegelgleich zu einer parallel oderkongruent mit der Zeitachse verlaufenden Spiegelachse angeordnet sind. Vorzugsweise ist zumindesteine der Gradientensequenzen (GHrv-fp und GHFi) in einer solchen Weise skaliert, dass orthogonal zurZeitachse verlaufende durchschnittliche Höhen bzw. Erhebungen der Gradienten bei beiden grafischenVerläufen annähernd gleich groß sind.
Gemäß einer weiteren Verfahrensvariante werden an die miteinander zu vergleichenden grafischenVerläufe der Gradientensequenzen (GHrV-fp, GHfi) Hüllkurven angelegt. Auf diese Weise können allfälligeKorrelation im zeitlichen Verlauf der Gradientensequenzen (GHrv-fp> GHfi) bzw. das gleichzeitige Auftretenprimärer und sekundärer Signifikanzen besonders deutlich dargestellt werden. Selbst Signifikanzen mit vergleichsweise geringen Ausschlägen oder mit nur kurzfristiger Dauer können auf diese Weise sichtbargemacht werden.
Gemäß einerweiteren Verfahrensvariante wird zwischen der dem HRV-FP Verlauf entsprechendenGradientensequenz (GHrv-fp) und der dem HFI-Verlauf entsprechenden Gradientensequenz (GHfi) einvorzugsweise in Prozent angegebener Korrelationswert bestimmt (somit für die innerhalb desbetrachteten Referenz-Zeitintervalls ermittelten HFI- und HRV-FP Verläufe). Wenn dieser Korrelations¬wert einen jeweils festgelegten Referenz- Korrelationswert von z.B. 30% bzw. 0,3 oder 40% bzw. 0,4überschreitet, erfolgt eine positive Bewertung des Vorliegens einer humanbiologisch relevantenBeeinflussung des Testsubjekts.
Es sei angemerkt, dass eine vorangehend beschriebene Gradientenbildung mit rechnerischer und/odergrafischer Auswertung in analoger Weise auch für eine Analyse von HRV-FP Verläufen gemäß Anspruch2 und abhängigen Verfahrensvarianten erfolgen kann, d.h. auch die HRV-FP-Referenzdaten bzw.Regelverläufe oder die charakteristischen, HFl-induzierten sekundären Signifikanzen können in Form vonGradientensequenzen mit den jeweils aktuell ermittelten HRV-FP Verläufen des Testsubjekts verglichenwerden.
Um Unwägbarkeiten auszuschließen, welche sich aus einer Betrachtung einzelner HRV-FP ergeben,erfolgt in bevorzugten Ausführungsvarianten des Analyseverfahrens eine Analyse mehrerer HRV-FP-Verläufe mit jeweiliger Detektion sekundärer Signifikanzen. So kann es etwas vorgesehen sein, dass alsVerifikation der Analyse ein Vergleich des analysierten HRV-FP-Verlaufs mit mindestens einem,vorzugsweise mit mindestens zwei der in den vorangehenden Ansprüchen angeführten HRV-FP-Verläufe in Hinblick auf das Vorliegen von im Wesentlichen zeitgleich auftretenden oder miteinanderkausal korrelierenden sekundären Signifikanzen durchgeführt wird. Vorzugsweise werden der analysierteHRV-FP-Verlauf und/oder die zusätzlich herangezogenen HRV-FP-Verläufe jeweils mit in einem zeitlichkorrespondierenden HFI-Verlauf bzw. mit darin detektierten primären Signifikanzen gemäß Anspruch 1verglichen.
Gemäß einer weiteren Verfahrensvariante ist es vorgesehen, dass als Verifikation der Analyse einVergleich des analysierten HRV-FP-Verlaufs in mindestens zwei, vorzugsweise in mindestens drei der inden vorangehenden Ansprüchen angeführten HRV-FP-Verläufe bzw. Analysearten jeweils eine definierteAnzahl an sekundären Signifikanzen detektiert werden muss.
Zufolge einer weiteren Verfahrensvariante kann es vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von ermittelterHäufigkeit und/oder Standardabweichung (Größe) der HFl-induzierten sekundären Signifikanzen einevorzugsweise in Prozent angegebene, graduelle Bewertung der Wahrscheinlichkeit des Vorliegens einerUnverträglichkeit von Hochfrequenz-Immissionen erfolgt. Als Standardabweichung wird in diesem Falledie Abweichung von jeweiligen messtechnisch ermittelten Mittelwerten oder Erwartungswerten, welchetypische Messwert-Maxima und -Minima berücksichtigen, verstanden. Im einfachsten Sinne kann dieStandardabweichung als Streuung jeweiliger Mess- oder Berechnungswerte um ihren Erwartungswertdefiniert werden. Ihre grundlegende Ermittlung aus der Quadratwurzel ihrer Varianz kann durcherweiternde Funktionsparameter ergänzt sein. In die Ermittlung der Standardabweichung können z.B.verfahrensspezifische Faktoren und Charakteristiken wie Hysterese-, Resonanz-, Additions- oderMultiplikationseffekte, typische Anschwell- und Abklingeffekte und dergleichen (jeweils bezogen sowohlauf HRV-Verläufe als auch HFI-Verläufe) miteinbezogen oder auch herausgefiltert werden.
Alternativ oder ergänzend kann eine graduelle, vorzugsweise in Prozent ausgebbare Bewertung dervegetativen Regulationsfähigkeit des Testsubjektes gegenüber HFl-induzierten sekundären Signifikanzenanhand eines Vergleichs mit HRV-FP-Vergleichsdaten durchgeführt werden, wobei diese Vergleichsda¬ten auf aktuellen oder vergangenen Messungen am Testsubjekt selbst oder auf Erfahrungswertenexterner HRV-FP-Testserien basieren.
Eine graduelle, vorzugsweise in Prozent ausgebbare Bewertung der vegetativen Regulationsfähigkeit desTestsubjektes gegenüber HFl-induzierten sekundären Signifikanzen kann auch anhand der im HRV-FP-Verlauf erfassten Geschwindigkeit, mit welcher der Organismus des Testsubjektes nach Detektion HFI-induzierter sekundärer Signifikanzen im HRV-FP-Verlauf wieder zu einem standardisierten oderindividuell berechneten HRV-FP-Regelverlauf, also zu definierten Soll-Werten zurückkehrt, erfolgen (DieSoll-Werte können wiederum statisch auf einer Datenbank hinterlegt sein oder in Echtzeit dynamischgeneriert werden).
Die Ansprüche 29 und 30 richten sich auf Anordnungen zur Durchführung der vorgenannten Analysever¬fahren.
Gemäß Anspruch 29 umfasst diese Anordnung eine Messeinrichtung zur Messung der vorzugsweise alsLeistungsflussdichte ermittelten Intensität von Hochfrequenz-Immissionen (HFI) und eine Elektrokardio¬gramm (EKG)-Messeinrichtung samt Messelektroden zum Ermitteln der zeitlichen Variation aufeinander¬folgender Herzratenintervalle sowie des Verlaufs daraus ermittelter, mit der Herzratenvariabilität (HRV)assoziierter vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) des Testsubjekts sowie eine prozessorgesteuerteAuswerteeinrichtung samt mit dieser in Datenverbindung stehenden Speichereinrichtung, auf welcher einoder mehrere Auswertealgorithmen zur Durchführung eines Analyseverfahrens gemäß einem derAnsprüche 3 bis 28 hinterlegt sind, wobei vorzugsweise die EKG-Messeinrichtung und/oder dieAuswerteeinrichtung und/oder die HFI-Messeinrichtung in einem am Testsubjekt applizierbaren Gerätkombiniert sind oder die Auswerteeinrichtung an einem externen Standort positioniert ist und mittels derEKG- bzw. HRV-FP- und HFI-Messeinrichtungen ermittelte Datensätze an diese externe, vorzugsweiseserverbasierte Auswerteeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Analyseverfahrensübermittelbar sind.
Gemäß Anspruch 30 umfasst die Anordnung eine Elektrokardiogramm (EKG)-Messeinrichtung samtMesselektroden zum Ermitteln der zeitlichen Variation aufeinanderfolgender Herzratenintervalle sowiedes Verlaufs daraus ermittelter, mit der Herzratenvariabilität (HRV) assoziierter vegetativer Funktionspa¬rameter (HRV-FP) des Testsubjekts sowie eine prozessorgesteuerte Auswerteeinrichtung samt mit dieserin Datenverbindung stehenden Speichereinrichtung, auf welcher charakteristische, HFl-induziertensekundäre Signifikanzen bzw. Verlaufscharakteristiken in Form digitaler oder analogen Daten hinterlegtsind sowie ein oder mehrere Auswertealgorithmen zur Durchführung eines Analyseverfahrens gemäßeinem der Ansprüche 3 bis 28, wobei vorzugsweise die EKG-Messeinrichtung und/oder die Auswerteein¬richtung in einem am Testsubjekt applizierbaren Gerät kombiniert sind oder die Auswerteeinrichtung aneinem externen Standort positioniert ist und mittels der EKG- bzw. HRV-FP- und HFI-Messeinrichtungenermittelte Datensätze an diese externe, vorzugsweise serverbasierte Auswerteeinrichtung zurDurchführung des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens bzw. zum Vergleich mit den charakteristi¬schen, HFl-induzierten sekundären Signifikanzen übermittelbar sind.
Die externe Auswerteeinrichtung ist vorzugsweise als serverbasierte Einrichtung konzipiert, an welche dievon den EKG- und/oder HFI-Messeinrichtungen erfassten Datensätze z.B. in drahtloser Weise odermittels eines internetbasierten Uploads übermittelbar sind. Die serverbasierte Auswertung der Datensätzegemäß der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Analyseverfahren kann voll- oder halbautomatisch bzw.mit oder ohne Supervision eines kundigen Fachmannes erfolgen. Einem Klienten bzw. dem Testsubjektwird somit die Möglichkeit gegeben, innerhalb kürzester Zeit Aufschluss über das Vorliegen oder Nicht¬vorliegen einer HFl-induzierten Belastung seines vegetativen Organismus zu erhalten. Die anhand derEKG-Messdaten vorgenommene Berechnung der HRV-FP-Verlaufsdaten kann sowohl am bezeichnetenServer erfolgen als auch direkt im am Testsubjekt applizierbaren Gerät. Ebenso könnte auch daserfindungsgemäße Analyseverfahren direkt im am Testsubjekt applizierbaren Gerät oder in Verbindungmit einem stationären, mit einer Datenübertragungsschnittstelle und einer entsprechenden Analysesoft¬ware versehenen PC erfolgen.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Anmerkung: Die nachfolgen¬den Figuren bzw. Diagramme sind im Original jeweils farbig, wurden in reine Schwarz-Weiß-Punktierungs-Grafiken aufgelöst, um normgemäßen Erfordernissen zu entsprechen. Ein durchursprünglich farbliche Codierungen gegebener, zusätzlicher Informationsgehalt der Grafiken, z.B.betreffend Amplitudenstärken im Spektrogramm, ist in der technischen Beschreibung erläutert.
Es zeigen:
Fig.1 ein EKG-Diagramm mit einer Herzschlagfolge entsprechenden R-R AbständenFig.2 eine Darstellung der Positionierung von EKG Messelektroden am TestsubjektFig.3 ein aus den erfassten R-R Abständen ermitteltes Herzraten-DiagrammFig.4 eine in der Folge ermittelte, frequenzspezifische LeistungsspektraldichteFig.5 jeweiligen Frequenzbereichen gemäß Fig.4 entsprechende HerzfrequenzamplitudenFig.6 einen als dreidimensionales Spektrogramm dargestellten HRV-Frequenz-Informationsdatensatz,welcher die Spektralinformationen gemäß den vorangehenden Figuren 1-5 enthältFig.7 ein mittels Dosimeter gemessener Hochfrequenz-Immissions-(HFI) Verlauf über einen Zeitraumvon 8 h (HFI-Spitzenwerte als primäre Signifikanzen markiert)
Fig.8 einen über denselben Zeitraum wie der HFI-Verlauf gemäß Fig.7 ermittelten Verlauf der Herzrateeines Testsubjekts mit detektierten ExtrasystolenFig.9 einen mittels Dosimeter gemessener Hochfrequenz-Immissions-(HFI) Verlauf über einenZeitraum von 8 h
Fig.10 einen zum Zeitraum der HFI-Messung gemäß Fig.9 korrespondierenden, als Spektrogrammdargestellten HRV-Frequenz-Informationsdatensatz eines TestsubjektsFig.11 einen über den Zeitraum gemäß vorangehenden Figuren 9 und 10 dargestellten Verlauf desvegetativen Quotienten VQ des Testsubjekts (Sympathikus/Parasympathikus-Aktivität)
Fig.12 einen mittels Dosimeter gemessenen HFI-Verlauf über einen Zeitraum von 8 h (HFI-Spitzenwerteals primäre Signifikanzen markiert)
Fig.13 einen über denselben Zeitraum wie der HFI-Verlauf gemäß Fig.12 ermittelten Verlauf des Puls-Atem Quotienten (QPA) eines Testsubjekts - mit Fokus auf Anstieg des QPA zufolge HFI-induzierter sekundärer Signifikanzen
Fig.14 den über denselben Zeitraum wie in Fig.12 gemessene HFI-Verlauf (HFI-Treppenmuster bzw.Tableaus als primäre Signifikanzen markiert)
Fig.15 einen über denselben Zeitraum wie der HFI-Verlauf gemäß Fig.14 ermittelten Verlauf des Puls-Atem Quotienten (QPA) des Testsubjekts - mit Fokus auf zu den Treppenmustem des HFI-Verlaufs korrespondierenden sekundären Signifikanzen des QPAFig.16 einen mittels Dosimeter gemessenen HFI-Verlauf über einen Zeitraum von 8 h mit primärenSignifikanzen
Fig.17 einen über denselben Zeitraum wie der HFI-Verlauf gemäß Fig.16 ermittelten Verlauf derHerzrate eines Testsubjekts mit sekundären SignifikanzenFig.18 einen über den Zeitraum gemäß vorangehenden Figuren 16 und 17 ermittelten Verlauf des Puls-Atem Quotienten (QPA) eines Testsubjekts mit sekundären SignifikanzenFig.19 einen mittels Dosimeter gemessenen HFI-Verlauf über einen Zeitraum von 8 h mit primärenSignifikanzen
Fig.20 einen über denselben Zeitraum wie der HFI-Verlauf gemäß Fig.19 ermittelten Verlauf derHerzrate eines Testsubjekts mit sekundären SignifikanzenFig.21 einen über den Zeitraum gemäß vorangehenden Figuren 19 und 20 ermittelten Verlauf der SDNNrr (standard deviation of normal-to-normal intervals) eines Testsubjekts mit sekundärenSignifikanzen
Fig.22 einen als Spektrogramm dargestellten HRV-Frequenz-Informationsdatensatz während einerSchlafphase des Testsubjekts
Fig.23 einen über den Zeitraum gemäß vorangehender Fig.22 dargestellten Verlauf des vegetativenQuotienten VQ des Testsubjekts (Sympathikus/Parasympathikus-Aktivität)
Fig.24 einen über den Zeitraum gemäß vorangehender Fig.22 dargestellten Verlauf der Herzrate desTestsubjekts mit eingezeichneten REM-Phasen
Fig.25 einen über den Zeitraum gemäß vorangehender Fig.22 dargestellten des Verlauf des Puls-AtemQuotienten (QPA) des Testsubjekts mit eingezeichneten REM-PhasenFig.26 einen als Spektrogramm dargestellten HRV-Frequenz-Informationsdatensatz während einerweiteren Schlafphase des Testsubjekts (zwei Nächte nach der Analyse gemäß Fig.22-25)
Fig.27 einen über den Zeitraum gemäß vorangehender Fig.26 dargestellten Verlauf des vegetativenQuotienten VQ des Testsubjekts (Sympathikus/Parasympathikus-Aktivität)
Fig.28 einen über den Zeitraum gemäß vorangehender Fig.26 dargestellten Verlauf der Herzrate desTestsubjekts mit eingezeichneten REM-Phasen
Fig.29 einen über den Zeitraum gemäß vorangehender Fig.26 dargestellten des Verlauf des Puls-AtemQuotienten (QPA) des Testsubjekts mit eingezeichneten REM-PhasenFig.30 einen mittels Dosimeter gemessenen HFI-Verlauf
Fig.32 den HFI- und Herzraten-Verläufen gemäß Fig.30 und 32 entsprechende Gradientensequenzen,gespiegelt um eine horizontale Achse
Fig.33 einen über denselben Zeitraum wie der HFI-Verlauf gemäß Fig.30 ermittelten Herzraten-VerlaufFig.34 die Gradientensequenzen aus Fig.31 mit angelegten Hüll-/Trendkurven, gespiegelt um einehorizontale Achse
Fig.34 die Gradientensequenzen aus Fig.33 mit angelegten Hüll-/Trendkurven, einander überlagert
Fig. 1 zeigt in einem Elektrokardiogramm (EKG) aufgenommene RR-Intervalle aufeinanderfolgenderHerzschläge eines Testsubjekts. Ein RR-Intervall bezeichnet hierbei den entlang der Zeitachse (hier:Abszisse) gemessenen Abstand zwischen zwei R-Zacken eines Elektrokardiogramms und somit denzeitlichen Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Pulswellen bzw. Kontraktionen des Herzmuskelseines Testsubjekts. Für eine nachfolgend beschriebene Frequenzanalyse könnten anstelle der R-Zackenbzw. RR-Intervalle auch andere Interbeat-Intervalle bzw. abgeleitete Indikationsgrößen herangezogenwerden.
Zur exakten Messung der RR-Intervalle werden drei EKG Messelektroden E1 (negative Elektrode), E2(positive Elektrode) und E3 (neutrale Elektrode) in einer gemäß Fig.2 dargestellten Konfiguration amBrustbereich des Testsubjekts appliziert. Die erfasste Abfolge an RR-Intervallen wird als Zeitenreihebezeichnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurden die RR-Intervalle aus einem binären Format inASCII Werte konvertiert und von einer Auswerteeinrichtung eingelesen. Aus der zeitlichen Variabilität derRR-Intervalle kann mittels standardisierter mathematischer Operationen die Herzratenvariabilität (HRV)ermittelt werden. Die Herzratenvariabilität stellt ein mathematisches Korrelat zur Anpassung derHerzfrequenz an wechselnde Anforderungen im menschlichen Organismus dar und gilt als Ausdruck derneurovegetativen Regulationsfähigkeit. Die RR-Intervalle werden z.B. in der Einheit Millisekunden [ms]gemessen und schwanken i.d.R. zwischen ca. 700 und 1200 ms.
Die Bestimmung der Herzratenvariabilität (HRV) und assoziierter physiologischer Kenngrößen,u.a. Herzrate, QPA, VQ, SNNNRR, ist aus dem Stand der Technik bekannt und ermöglicht es, feinsteVeränderungen im Regulationssystem des menschlichen Körpers zu erfassen. Das autonomeNervensystem, auch Vegetativum genannt, reguliert unter anderem: Herztätigkeit, Blutdruck, Verteilungder Blutströme, Atemtiefe, Atemfrequenz, Thermoregulation, Drüsensekretion sowie Magen- undDarmmotorik. Es wird in zwei Subsysteme unterteilt, das sympathische und das parasympathischeNervensystem.
Die Herzfrequenz bzw. Herzrate wird anhand von Zeitindizes der detektierten R-R-Intervalle ermittelt. Umden Tonus einzelner Bereiche des autonomen Nervensystems zu beschreiben, wird eine Spektralanaly¬se durchgeführt (Fig.3-6). Die Messdaten der Herzfrequenz werden hierbei mit Hilfe mathematischerVerfahrens vom Zeitbereich in den Frequenzbereich übertragen und als Leistungsspektrum dargestellt.Damit können verschiedene in der Herzfrequenz vorhandene weitere Frequenzen sichtbar gemacht werden, die spezifischen Körperrhythmen wie Atem oder Blutdruck empirisch zugeordnet sind. Für dasnachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Analyseverfahren können grundsätzlich alle gemäß demStand der Technik bekannten oder in Zukunft noch zu entwickelnden HRV-Sensor- und Softwaresystemeherangezogen werden. Eine statistische Aufbereitung erhaltener Datensätze erfolgt z.B. mitherstellereigenen Auswerteroutinen wie MatLab® und SPSS®. Für die Berechnung einer Frequenzanalyse wird die Herzschlagfolge in äquidistante Abschnitte unterteiltund durch eine Fouriertransformation vom Zeitbereich in den Frequenzbereich gebracht. DieseTransformation zerlegt das Gesamtsignal in einzelne Sinusschwingungen und gibt die Größenordnungder einzelnen Frequenzanteile wieder. Die Frequenzbandbreite von im Wesentlichen 0 bis 0,5 Hz wirdentsprechend der Größenordnung der Frequenzanteile für spezifische Zeitbereiche berechnet. Eswerden insbesondere folgende Frequenzbereiche unterschieden: 0.04 bis 0.15 Hz: Low Frequency (LF) -mit Entsprechung: vorwiegend Sympathikusaktivität, ingeringerem Maße auch Vagusaktivität, Zuordnung insbesondere der Blutdruck- und Durchblutungsrhyth¬mik; 0.15 bis 0.40 Hz: High Frequency (HF) -mit Entsprechung: ParasympathikusA/agusaktivität; Zuordnunginsbesondere von Atemfunktionen, entspricht insbesondere dem parasympathisch bestimmtenSchwingungsanteil der respiratorischen Sinusarrhythmie (RSA) und damit der atemsynchroneHerzfrequenzfluktuation;
Die Leistung im gesamten Frequenzbereich von 0.0033 - 0.5 Hz wird als TOT (total frequency)bezeichnet. Die TOT zeigt die Größe der Gesamtfläche innerhalb aller Frequenzbereiche an und gilt alsdas Maß für den Einfluss des Vegetativums auf den Organismus. Innerhalb der entsprechendenFrequenzbereiche wird jeweils die Leistung ermittelt und unter Verwendung des natürlichen Logarithmusumgerechnet. Als spezielle Frequenzbereiche können weiters ULF (ultralow frequency; <0.003 Hz) undVLF (very low frequency; im Wesentlichen 0.003 - 0.04 Hz) angeführt bzw. analysiert werden.
Die Aktivitäten jeweiliger Frequenzbereiche bzw. vegetativer Organfunktionen übereinen bestimmtenZeitraum werden in einem HRV-Frequenz-Informationsdatensatz gespeichert, welcher in der Praxis alsSpektrogramm grafisch darstellbar ist (siehe Fig.10). Das Spektrogramm ist eine übersichtlicheDarstellung der komplexen Rhythmusinformationen, die in der Herzfrequenz bzw. Herzfrequenzvariabili¬tät enthalten sind. In der Chronobiologie gilt es als Bild der menschlichen Eigenzeit und wird auch als„AutoChrone Bild” bezeichnet ("autos" = selbst, eigen; "chronos" = Zeit), wobei die Information in dreiDimensionen (hier: Abszisse = Zeit, Ordinate = Frequenz, Farbe = Amplitude) dargestellt wird. DieAmplitude kennzeichnet die aus der HRV-Frequenzanalyse ermittelte Energiedichte jeweiligerFrequenzbereiche und wird vorzugsweise als dimensionsloser numerischer Wert gespeichert. Die Skalader Amplitude kann willkürlich gewählt werden und z.B. von 0 bis 1 oder von 0 bis 50 reichen, wobeiRichtung Null tendierende Werte eine sehr geringe Amplitudenstärke bezeichnen und Richtung 1 bzw. 50eine sehr hohe Amplitudenstärke.
Jede (in Fig.10: vertikale) Zeile des Spektrogramms ist das Ergebnis der Frequenzanalyse eines kurzenAbschnitts einer Zeitreihe, z.B. einer Herzschlagfolge. Die Amplitude der jeweiligen Rhythmen wird dabeifarbig codiert. Eine geringe Amplitude wird z.B. in blauer Farbe dargestellt, eine höhere in weißer undgelber Farbe, eine sehr hohe in roter Farbe (siehe auch Fig.6). Es sei angemerkt, dass die ursprünglichfarbigen Grafiken gemäß den Figuren jeweils in reine Schwarz-Weiß-Punktierung aufgelöst wurden unddaher die farbliche Codierung der Amplitudenstärken nur mangelhaft erkennbar ist.
Das Spektrogramm erlaubt insbesondere eine Aussage über die Schlafarchitektur, wobei ein guterSchlaf zyklisch verläuft und sich Ruhigschlafphasen deutlich von REM-Schlafphasen (Traumschlaf)unterscheiden. Ein schlechter Schlaf erscheint fragmentiert und vegetativ unruhig. Die vegetative Balance(Anspannung-Erholung; siehe auch den nachfolgend definierten vegetativen Funktionsparameter VQ)beim guten Schlaf ist vagotoner als beim schlechten Schlaf. Mithilfe einer Frequenzanalyse können aus dem Herzschlag bzw. dem Spektrogramm vegetative Rhythmen und Schlafstadien berechnet werden.Diese Metarhythmen entwickeln sich aus dem zirkadianen Rhythmus, welcher durch den Tag- undNachtwechsel geprägt 1st. Das Tages- und Nachtgeschehen folgt dann dem BRAG, einem Wechsel vonRuhe- und Aktivitätszyklen in einem 2 h-Rhythmus, welcher mit dem zirkadianen Rhythmus inVerbindung steht. Dabei wechseln sich am Tag Aktivitätsphasen (90 - 120 min.) und Regenerationspha¬sen (5 - 20 min.) ab, die sich in der nächtlichen Schlafarchitekturals längere Tiefschlaf- und kürzereREM Phasen fortsetzen. Bei der Durchblutung peripherer Gewebe zeigt sich eine Minutenrhythmik(=0,017 Hz), die Rhythmik des Blutdrucks folgt einer 10 Sekunden Schwingung (=0,1 Hz), beimentspannten oder schlafenden Menschen zeigt sich der Rhythmus der Atmung (=0,2-0,3Hz) imHerzschlag.
Weitere wichtige Kennwerte des autonomen Nervensystems bzw. vegetative Funktionsparameter seienim Folgen angeführt:
Herzrate: Diese bereits vorangehend erwähnte Kenngröße bezeichnet die absolute Intervalldauerzwischen zwei R-Zacken bzw. deren Differenzen. Dies führt bei der Darstellung über die Zeitachse zumHerzraten-Verlauf. Die Herzrate ist somit die Anzahl der Herzschläge - repräsentiert durch die R-Zacken- pro Zeiteinheit, üblicherweise pro Minute. In der Betrachtungsweise der HRV ist jedoch zu berücksichti¬gen, dass sich bei einer Herzfrequenz von z.B. 60 Schlägen pro Minute die Herzrate innerhalb dieserMinute sehr wohl ändern kann. Somit ist die Herzfrequenz als Durchschnittswert innerhalb von einerMinute zu betrachten. Betrachtet man jedoch nicht die absolute Anzahl der R-Zacken im Zeitbereich,sondern die Abstände jeweils von R-Zacke zu R-Zacke (siehe Fig. 1), so gelangt man zu einem Zeitmaßder zeitlichen Unterschiede der RR-Abstände in Millisekunden (ms). Die Analyse im Zeitbereich derabsoluten RR-Abstände führt zur Herzratenvariabilität (HRV) - also zur Unterschiedlichkeit derHerzschläge zueinander. LF/HF (vegetativer Quotient, VQ): Der Quotient aus den beiden, im vorgenannten HRV-Frequenz-Informationsdatensatz enthaltenen Frequenzbereichen LF und HF spiegelt das aktuelle vegetativeAktivierungsniveau des Organismus wider. Höhere VQ-Werte zeigen eine aktive, leistungsorientierteEinstellung des Körpers, tiefe VQ-Werte eine auf Erholung ausgerichtete. Der VQ wird im Zeitverlaufdargestellt und als Verhältnis der Aktivierung von Sympathikus (vorzugsweise mit roter Farbe) undParasympathikus (vorzugsweise mit blauer Farbe) dargestellt. Ein VQ von 1:1 bedeutet somit ein gleichstarkes Auftreten von sympathischer und vagaler Rhythmik. Ein Unterschreiten dieser, mit einer Liniemarkierten Schwelle, kann mit Einsetzen einer guten Erholung gleichgesetzt werden; bleibt dasTestsubjekt Versuchsperson auch in der Schlafphase über dem Verhältnis VQ=1:1, so ist die Erholunggestört. SDNNRR (standard deviation of normal-to-normal intervals): Die Standardabweichung über i.d.R. je 5Minuten artefaktbereinigte RR-Intervall-Serien ist ein Maß für die Gesamtvariabilität über alleFrequenzbereiche. Langzeitstudien haben gezeigt, dass die Gesamtvariabilität ein Maß für die Vitalitätist und Menschen mit geringerer SDNNRR Vielfach kürzer leben. Die SDNNRR ist statistisch dasStreuungsmaß um den Mittelwert der Intervalldauer (bzw. seiner Differenz) innerhalb eines vorgegebe¬nen Zeitraums einer HRV-Analyse. Damit wird die Höhe der Variabilität aller RR-Abstände - und damit dieHerzratenvariabilität - innerhalb eines festgelegten Zeitraums dargestellt.
Die Standardabweichung errechnet sich allgemein:
Respiratorische Sinusarrhythmie (RSA): die atmungsbedingte Änderung der Herzrate. Die RSAerrechnet sich zu RSA = Median(|HR i - HR t-1|), wobei der Median den Zentralwert der sortiertenZahlenfolge innerhalb eines Zeitabschnitts darstellt. Die RSA stellt die Abhängigkeit zwischen Puls und
Atem dar und zeigt sich im Spektrogramm als Oszillation zwischen 0,2 und 0,3 Hz, welche sich beiSchlaf- und Entspannungsphasen einstellt. Dieses Phänomen entsteht durch die atemsynchroneSchwankung der Herzfrequenz, welche bei Einatmung zunimmt {Sympathikus) und bei Ausatmungabnimmt (Vagus). Die Funktion der RSA ist die Maximierung des Gasaustausches durch ein optimalesZusammenspiel von Perfusion und Ventilation bei jedem Atemzug. Die RSA wird mittels dekadischemLogarithmus zur logRSA umgerechnet. logRSA: Der Median der absoluten Differenzen aufeinanderfolgender Herzfrequenzwerte bezeichnet,ähnlich der HF, vorrangig die raschen, atmungsinduzierten Änderungen, ohne jedoch eine strikte Grenzebei einer bestimmten Frequenz zu ziehen. Die respiratorische Sinusarrhythmie (RSA) ist somit diehochfrequente Variabilität der Herzfrequenz, welche die Stärke der Modulation des Herzrhythmus durchdie Atmung widerspiegelt. Sie ist gleichzeitig ein Maß für den Tonus der Vagusaktivität. QPA: Der Puls-Atem-Quotient gibt an, wie oft das Herz während eines Atemzuges schlägt (Verhältnis derHerzschläge zu einem Atmungszyklus). Während der Nacht und in Ruhe konnte beobachtet werden,dass es bei Gesunden zu einer Einstellung des QPA auf ein Verhältnis von etwa 4:1 kommt, unabhängigvom Quotienten unter ergotropen Bedingungen am Tag, der zwischen 2:1 und 22:1 liegen kann.
Im Zuge eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Analyse der Interaktion von elektromagnetischenHochfrequenz-Immissionen (HFI) mit vegetativen Regulationsmechanismen eines Testsubjekts sindgrundsätzlich folgende Verfahrensschritte vorgesehen: - Ermitteln des Verlaufs einer als Leistungsflussdichte gemessenen Intensität von Hochfrequenz-Immissionen (HFI) in Bezug auf das Testsubjekt über einen definierten Zeitraum, - Ermitteln der Varianz des zeitlichen Abstands von mittels Elektrokardiogramm-Messverfahren (EKG)erfassten, aufeinanderfolgenden Herzschlägen sowie des Verlaufs daraus ermittelter, mit derHerzratenvariabilität (HRV) assoziierter vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) des Testsubjekts übereinen definierten Zeitraum, - wobei die HFI- und die HRV-FP-Verläufe zumindest abschnittsweise synchronisiert und auf mindestensein gemeinsames Referenz-Zeitintervall Tkalibriert werden. In der Praxis werden die von der EKG-Messeinrichtung bzw. HRV-FP Auswerteeinrichtung und der HFI-Messeinrichtung erfassten Messwertebzw. Daten gerätebedingt in unterschiedlicher Aufnahmefrequenz bereitgestellt. Um eine rechnerischeVergleichbarkeit der EKG- bzw. HRV-FP Daten und der HFI Daten zu ermöglichen, wird durchInterpolation und/oder Extrapolation und/oder Selektion für beide zu vergleichende (HRV-FP und HFI-)Datenkanäle jeweils eine gleiche Anzahl an Mess- oder Berechnungswerten erzeugt.Zeitliche Synchronisation bedeutet somit in der Auswertepraxis, dass im betrachteten Referenz-Zeitintervall Messwerte bzw. Daten beider (HFI- und HRV-FP-)Signalkanäle chronologisch indiziert undquantitativ aufeinander abgestimmt werden. - Durchführen einer Analyse des HFI-Verlaufs, in welcher primäre Signifikanzen 1 -n detektiert werden;hierbei handelt es sich um temporäre, d.h. innerhalb des Referenz-Zeitintervalls T^n zeitlich begrenzteAbweichungen des HFI-Verlaufs von definierten statischen oder dynamischen Mittelwerten oder HFI-Referenzdaten, insbesondere signifikante Anstiege und/oder Absenkungen des HFI-Verlaufs gegenüberzeitlich unmittelbar vorangehenden und/oder nachfolgenden Abschnitten des HFI-Verlaufs; die primärenSignifikanzen dauern ebenso wie nachfolgend beschriebene sekundäre Signifikanzen jedenfalls kürzeran als das gesamte Referenz-Zeitintervall Τ·,_η. - Durchführen einer Analyse des HRV-FP-Verlaufs, Tn welcher sekundäre Signifikanzen T-n‘, Le.temporäre, d.h. innerhalb des Referenz-Zeitintervalls Ti.n zeitlich begrenzte Abweichungen des HRV-FP-Verlaufs von HRV-FP-Referenzdaten bzw. Regelverläufen, welche aus empirischem Datenbestandgeschöpft und/oder dynamisch generiert, d.h. aus aktuellen Mess-/Berechnungsdaten bzw. HRV-FP-Verläufen abgeleitet sind, detektiert werden, insbesondere signifikante Anstiege und/oder Absenkungendes HRV-FP-Verlaufs gegenüber zeitlich unmittelbar vorangehenden und/oder nachfolgendenAbschnitten des HRV-FP -Verlaufs; - bei Detektion einer definierten Anzahl an koinzidenten, d.h. im Wesentlichen zeitgleich auftretendenprimären und sekundären Signifikanzen 1-n, 1‘-n‘ im HFI-Verlauf sowie im HRV-FP-Verlauf eine positiveBewertung des Vorliegens einer bumanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulatl·onsmechanismen des Testsubjekts erfolgt.
Veränderungen bzw. Korrelationen im HRV-FP Verlauf und/oder im HFI-Verlauf werden sofort undunmittelbar, d.h. in Echtzeit erfasst. Die Messung der HFI-Intensität bzw. Leistungsflussdichte erfolgt z.B.mit einem Maschek ESM 140 Dosimeter, kann jedoch auch mit anderen geeigneten HFI-Messeinrichtungen und Spektrumanalysatoren durchgeführt werden. Immissionsmessungen imHochfrequenzbereich können grundsätzlich mit Breitbandmessgeräten oder mit frequenzselektivenGeräten erfolgen. Breitbandmessgeräte sind einfach anzuwenden und erlauben schnelle Übersichtsmes¬sungen. Aufgrund ihrer geringen Messdynamik und vor allem der fehlenden Frequenzselektivität sind sieaber nicht geeignet, aus dem gesamten Immissionsspektrum denjenigen Teil präzise zu bestimmen, dervon spezifischen Hochfrequenz-Emittenten wie z.B. Mobilfunk- Basisstationen ausgeht. Außerdem istkeine korrekte Extrapolation des gemessenen Leistungsflussdichte-Augenblickswertes auf die Immissionbei maximaler Anlagenauslastung möglich.
Innerhalb der Auswertung werden die originär gemessenen Leistungs- bzw. Spannungswerte in derLeistungsflussdichte oder Feldstärke umgerechnet und auf die HFI bei maximaler Anlagenauslastungextrapoliert. Dies ist bei GSM Basisstationen dadurch möglich, dass man aus dem gemessenenSpektrum die Immission der Kontrollkanäle BCCH identifiziert und mit einem Faktor multipliziert, der sichaus der Anzahl der maximal vorhandenen Frequenzkanäle bestimmt. Es ist üblich, die Leistungsfluss¬dichte in der Einheit W/m2 bzw. W/m2 bzw. in mW/m2 oder pW/m2 anzugeben (1 Watt = 1 W; 1Milliwatt = 1mW = 0,001 W; 1 Mikrowatt = 1pW = 0,000 001 W).
Wenn im Nachfolgenden von Leistungsflussdichten (LFD) die Rede ist, sind damit jeweils die HFI-Intensitäten zu bestimmten Zeitpunkten bezeichnet. Die Bezeichnungen HFI und LFD sind somit jeweilssynonym zu verstehen. Selbstverständlich könnten die in den nachfolgenden Figuren 7, 9,12 in derEinheit mW/m2 skalierten HFi-Verlaufsdiagramme auch in alternativen Einheiten zur Messung der vonexternen Hochfrequenz-Quellen verursachten Leistungsflussdichten bzw. Feldstärken dargestellt werden.Die Messung der Leistungsflussdichte erfolgt kontinuierlich, einzelne HFI-Messwerte werden mitZeitindizes versehen und chronologisch protokolliert. Die Aufzeichnungsintervalle des HFI-Messgerätsbetragen z.B. 0,5 Sekunden.
Das HFI-Messgerät wird direkt am Körper, z.B. am Arm oder in unmittelbarer Nähe des Körpers desTestsubjekts angebracht. Es verfügt vorzugsweise über eine frequenzselektive Messung von dem Standder Technik entsprechenden Mobilfunkbändern bzw. von sonstigen durch HF-Wireless-Technologiengenutzte Frequenzbereiche, insbesondere GSM-900, GSM-1800, DECT, UMTS, LTE, WLAN u.a. Dievom HFI-Messgerät erfassten Messdaten können als grafische bzw. tabellarische Darstellungausgegeben werden. Die Aufzeichnung des HFI-Messgeräts wird vom Testsubjekt durch Betätigungeines Schalters oder durch eine sonstige Eingabemethode veranlasst. Eine Kalibrierung undSynchronisation mit den Aufnahmedatensätzen eines ebenfalls zur Beobachtung desselben Referenz-Zeitintervall vorgesehenen, jedoch zeitversetzt aktivierten und deaktivierten HRV-FP Messgeräts erfolgtdurch einen verfahrenskonformen Auswertealgorithmus anhand jeweils vergebener Zeitindices der HFI-und der HRV-FP-Datensätze bzw. Ereignishistorien.
Erfasste HFI-Frequenzbereiche bzw. Mobilfunkbänder können in einer folgenden Auswertung selektiveinbezogen oder ausgeblendet werden. Zunächst empfiehlt sich insbesondere das Heranziehenderjenigen HFI-Verläufe bzw. Mobilfunkbänder, in welchen im Untersuchungszeitraum die höchstenLeistungsflussdichten bzw. die meisten primären Signifikanzen festgestellt wurden. Neben der üblichenDurchschnittsberechnung der Leistungsflussdichte RMS (6 Minuten ICNIRP-Mittelwertbildung) ist aucheine Peak Funktion möglich, um die tatsächliche HFI-Spitzenbelastungen im Zeitablauf darzustellen. Für jede Messsequenz wird ein eindeutiger Identcode festgelegt, der später die Identifizierung und zeitlicheZuordnung der durchgeführten HFI-Messungen ermöglicht. Zur grafischen Auswertung könnenausgewählte Frequenzbänder bzw. HFI-Verläufe als Bilddatei exportiert werden (z.B. mittels derVisualisierungssoftware Graph ESM-140).
Als primäre Signifikanzen 1-n im HFI-Verlauf werden insbesondere folgende Charakteristiken detektiert: - Maximalwerte bzw. LFD-Spitzen, welche im Falle einer grafischen Darstellung als annähernd nadel-oder zackenförmige Amplitudenausschläge ersichtlich sind, - annähernd treppenförmige Verlaufsabschnitte, hierbei vorzugsweise die Anfangs- und/oderEndabschnitte eines jeweils annähernd horizontalen bzw. eine gleichbleibende LFD indizierendenVerlaufsabschnitts der Treppenform und/oder ebendiesen annähernd horizontalen Verlaufsabschnittselbst, - mehrere, vorzugsweise mehr als drei, vorzugsweise innerhalb eines Zeitintervalls von maximal 10, 30oder 60 Minuten aufeinanderfolgende Anstiege und Abstiege des Verlaufs, - Überschreitungen einer LFD von mehr als 0,1 mW/m2, vorzugsweise von mehr als 0,05 mW/m2,besonders bevorzugt von mehr als 0,01 mW/m2, - annähernd gleichbleibende LFD bzw. im Falle einer grafischen Darstellung im Wesentlichen parallel zurZeitachse verlaufende Abschnitte des HFI-Verlaufs, - Absenkungen und/oder Anstiege des HFI-Verlaufs bzw. der LFD, welche gegenüber unmittelbarvorangehenden und/oder nachfolgenden HFI-Verlaufsabschnitten vorzugsweise eine Differenz von mehrals 10%, besonders bevorzugt von mehr als 30% aufweisen; als .unmittelbar vorangehend1 kann hierbeiein Zeitraum von mehreren, z.B. 1-30 Minuten, vorzugsweise von 0-60 Sekunden, besonders bevorzugtvon 0-10 Sekunden definiert werden.
Als primäre Signifikanzen müssen nicht notwendigerweise nur HFI-/LFD-Spitzen bzw. das Auftreten dervorgenannten Charakteristika definiert sein. Hingegen kann auch ein eine Phase des HFI-Veriaufs, inwelchem die LFD besonders niedrig und somit wenig belastend verläuft. Die Detektionskriterien zurErkennung primärer ebenso wie sekundärer Signifikanzen können somit auch negativ definiert sein,sodass also eine signifikante Verbesserung vegetativer Funktionsparameter (vorzugsweise im Fallezeitgleich detektierter Veränderung bzw. Immissionsminderung im HFI-Verlauf) ebenfalls als sekundäreSignifikanz detektiert wird, welche auf eine humanbiologisch relevante Beeinflussung des Testsubjektshindeutet.
Der mathematischen Berechnung liegt eine in den nachfolgend erläuterten Figuren 16-19 dargestellteHRV-Diagrammsequenz zugrunde, aus der exemplarisch Vergleichspunkte über alle Zeitintervalleausgewählt wurden, welche jeweils mit einer primären Signifikanz im HFI-Verlauf zusammenfielen und inder Folge jeweils mit zeitgleich ermittelten HRV-FP Verläufen verglichen wurden.
Zur Analysebewertung können detektierte primäre Signifikanzen 1-n entsprechend ihrer spezifischenCharakteristik und/oder hinsichtlich ihres Auftretens in jeweiligen HFi-Frequenzbereichen unterschiedlichgewichtet sein. So kann etwa ein verhältnismäßig geringer, spontaner Anstieg des HFI-Verlaufs nacheiner Phase relativ geringer oder gleichbieibender HFI-Belastung eine signifikantere Auswirkung aufeinen zeitgleich ermittelten HRV-FP Verlauf zur Folge haben als ein starker Anstieg des HFI-Verlaufsinmitten eines bereits durch eine Vielzahl an LFD-Spitzen bzw. HFI-Belastungen gekennzeichnetenReferenz-Zeitintervalls T1H1. Ebenso wie die Höhe der LFD-Spitzen kann somit auch die Größe derzeitlichen Abstände zwischen signifikanten Wechseln in der LFD oder zwischen primären Signifikanzen1-n als Beurteilungskriterium herangezogen werden, wobei Ereignissen bzw. Signifikanzen mit größerenzeitlichen Abständen eine größere Belastungs-Prävalenz zugewiesen wird als jenen mit kleinerenzeitlichen Abständen.
Da Mobilfunk-ZWireless-Übertragungsstandards jeweils spezifische Taktungen bzw. Pulsfrequenzenaufweisen, kann es weiters der Fall sein, dass der menschliche Organismus auf einzelne HFI-
Frequenzbereiche bzw. Mobilfunkbänder sensibler reagiert als auf andere. In der Analysepraxis hat sichgezeigt, dass HFl-bedingte physiologische Reaktionen des Testsubjekts in Form erfindungsgemäßdelektierter sekundärer Signifikanzen 1‘-n‘ jeweils individuell ausfalien und daher einer im innenraumana¬lytischen Bereich üblichen Messung bloßer HFI-Leistungsflussdichten nur eine beschränkte Aussagekraftzukommt. So kann es etwa Vorkommen, dass das Testsubjekt auf eine LFD von 0,02 mW/m2 im WLAN-Frequenzband mit gleich starker physiologischer Belastung reagiert wie auf eine LFD von 0,5 mW/m2 imGSM-Frequenzband. Eine erfindungsgemäß vorgeschlagene Analyse der HRV-FP Verläufe inZusammenschau mit HRV-FP-Referenzdaten und HFI-Verläufen umgeht dieses Bewertungsproblem undmacht die jeweils gegebene, HFl-bedingte Belastung des vegetativen Organismus des Testsubjektsunmittelbar sichtbar. Gegenständliche Bewertungsmaßstäbe bzw. Prävalenz-Faktoren zur Beurteilungvon in HFI-Verläufen und/oder in HRV-FP Verläufe detektierten primären bzw. sekundären Signifikanzenkönnen in algorithmischer Form auf einer Speichereinrichtung hinterlegt sein und als automatisierteProzessorroutinen Einsatz finden.
Zur Ermittlung der EKG-Daten bzw. der HRV-FP Verläufe wird ein geeigneter EKG-Rekorder mitassoziierter HRV-Auswerteeinrichtung herangezogen. Im gegenständlichen Einsatzgebiet hat sichaufgrund seiner Kompaktheit und Portabilität bei gleichzeitiger Messpräzision das HRV-Messgerät„HeartMan“ der Fa. HeartBalance ® bewährt. Das HRV-Messgerät umfasst drei selbstklebendeElektroden E1, E2, E3 und kann aufgrund seines kleinen Formats auch während der Nachtruhe amKörper des Testsubjekts angebracht, z.B. mittels Pflasterstrip angeklebt werden.
Als HRV-FP können sämtliche als “Time domain measures" oder „Frequency Domain Measures“bekannte oder von diesen abgewandelte Parameter verwendet werden, weiche geeignet sind, einenzeitlichen Verlauf zu konstituieren. Es versteht sich, dass es auch möglich ist, die im Zuge von HRV-Messverfahren standardisierten Kenngrößen bzw. HRV-FP z.B. durch statistische Operationen oderdurch eine Variation der Anzahl oder Aufnahmefrequenz jeweils betrachteter Mess- oder Berechnungs¬größen zu adaptieren. Insbesondere, wenn im vorliegenden Zusammenhang von SDNN die Rede ist,könnte diese statistische Kenngröße auch durch äquivalente oder adaptierte statistische Kenngrößenbzw. „Time domain measures“ ersetzt werden wie z.B. SDANN (Standard deviation of the average of NNintervals in ail 5- minute segments of a 24-h), SDNNIDX / ASDNN (Mean of the standard deviation in all5-minute segments of a 24-h recording), AVNN (Average of all NN intervals), rMSSD (Square root of themean of the squares of the differences between adjacent NN intervals), pNNx wie z.B. pNN50(Percentage of differences between adjacent NN intervals >50 ms)
Die vom HFI-Messgerät und dem HRV-Messgerät erfassten Daten (elektromagnetische Leistungsfluss¬dichten und RR-Intervalle) werden gerätebedingt mit unterschiedlicher Aufnahmefrequenz aufgenommen.Das HFI-Messgerät bzw. Dosimeter misst und speichert den Wert der aktuellen Leistungsflussdichten ca.alle 6-7 Sekunden, während der Herzschlag bzw. die daraus gewonnenen RR-Intervalle in einer weitaushöheren Aufnahmefrequenz erfasst werden. Um die von beiden Messgeräten (gegebenenfalls könnenauch mehr als zwei HFI- und/oder HRV-Messgeräte eingesetzt werden) erfassten Daten miteinandervergleichbar zu machen, müssen diese auf gleiche Zeiteinheiten konvertiert werden, sodass sich injedem der beiden Signalkanäle die gleiche Anzahl an Messwerten findet. Zu diesem Zweck wird dasReferenz-Zeitintervall für beide Signalkanäle bzw. für beide (HFI- und HRV-FP) Verläufe in eine Vielzahlan Zeitblöcken bzw. Sub-Zeitintervallen unterteilt. Die Dauer eines Sub-Zeitintervalls kann je nachgeforderter Genauigkeit und Charakteristik der Analyse variabel als Inputparameter gestaltet sein. Esempfiehlt sich, Sub-ZeitintervaTle mit einer Zeitdauer von 1-10 Sekunden, vorzugsweise mit 3-8 Sekundenzu erstellen, um möglichst viele von EKG-Messgerät gelieferten RR-Intervall-Messwerte beizubehalten.Um zusätzliche Genauigkeit zu erzielen, können überlappende Sub-Zeitintervalle berechnet werden. Aufdie Sub-Zeitintervalle können in der Folge verschiedene Operationen (z.B. Selektion/Erfassung vonMaximal, Minimal-, Median-, Durchschnitts- oder Delta-Werten) angewendet werden, um je nach zubetrachtender Signifikanz des Signals die interessanteste Information zu erfassen. Im Falle des HFI-Verlaufs wird etwa jeweils der Maximalwert der Sub-Zeitintervalle ausgewählt. Um eine hohe Auflöse- und Detektionsgenauigkeit zu gewährleisten, betragen die Sub-Zeitintervalle im vorliegendenAusführungsbeispiel jeweils 7 Sekunden.
Als sekundäre Signifikanzen 1‘-n‘ im HRV-FP Verlauf können alle Ereignisse bzw. Verlaufsabschnittedetektiert werden, welche bei grafischer Darstellung eine Steigung k>1 bzw. einen Steigungswinkel α vonmehr als 45°, vorzugsweise von mehr als 70°, besonders bevorzugt von annähernd 90° gegenüber derZeitachse (Steigung k-*°°) bzw. eine oder mehrere annähernd nadelförmige Erhebungen des HRV-FP-Verlaufs aufweisen. Analog zur Beurteilung des HFI-Verlaufs können auch hinsichtlich des HRV-FP-Verlaufs geeignete Detektionskriterien festgelegt sowie unterschiedlich gewichtet werden. AlsDetektionskriterium für sekundäre Signifikanzen kann z.B. eine Überschreitung des durchschnittlichenHRV-FP-Verlaufs oder des dem jeweils in einem Sub-Zeitintervall analysierten HRV-FP-Verlaufsabschnittunmittelbar vorangehenden und/oder nachfolgenden HRV-FP-Verlaufsabschnitts um mindestens 20%,30%, 50% oder 100% festgelegt sein. Da die vegetativen Funktionen des Menschen durch eine Vielzahlan autonomen Rhythmen geregelt werden bzw. untereinander in Verbindung stehen, kann jedegegenüber empirischen Erfahrungswerten abweichende Arrhythmie bzw. Verzerrung („Distorsion“) einesHRV-FP Verlaufs als Detektionskriterium für eine sekundäre Signifikanz definiert werden, insbesondereauch alle anhand der nachfolgenden Analysebeispiele dargestellten Ereignisse.
Es sind vielfache Abwandlungen und Spezifikationen möglich, um die Aussagekraft des erfindungsgemä¬ßen Analyseverfahrens zu optimieren oder um die erforderliche Messdauer zu minimieren. In einerspeziellen Verfahrensvariante kann etwa eine gezielte Initiierung einer auf das Testsubjekt einwirkendenHochfrequenz-Immission durch eine eigens dafür vorgesehene Test-Hochfrequenz-Quelle erfolgen undsomit eine oder mehrere zeitlich determinierte primäre Signifikanzen 1-n generiert werden. Ein zeitgleichermittelter HRV-FP-Verlauf wird auf hierzu koinzidente sekundäre Signifikanzen 1 ‘-n‘ überprüft. Die vonder Test-Hochfrequenz-Quelle erzeugten Hochfrequenz-Immissionen (bzw. -Emissionen) könnenvorzugsweise realistischen Leistungsflussdichten, wie sie in der Regel durch Sendeeinrichtungen gemäßgebräuchlicher Hochfrequenz-Standards wie GSM, UMTS, LTE, WLAN, Bluetoooth/IEE 802, DECT unddgl. im Allgemeinen, insbesondere im häuslichen Bereich auftreten, entsprechen bzw. jene Hochfre-quenzquetten simulieren.
Auch kann das Testsubjekt während eines oder mehrerer Zeitintervalle durch eine vorzugsweise allseitigdas Testsubjekt umgebende Abschirmvorrichtung wie z.B. durch elektrisch leitfähiges Metallgewebe vonexternen Hochfrequenz-Immissionen des Umfeldes abgeschirmt werden. Die Abschirmvorrichtung wirdentweder für eine definierte Zeitdauer geöffnet oder es wird bei geschlossener Abschirmvorrichtung imZeitintervall der Abschirmung eine innerhalb der Abschirmvorrichtung angeordnete Test-Hochfrequenz-Quelle, Z.B. ein Mobiltelefon, ein- oder mehrmals für eine definierte Zeitdauer aktiviert, wobei derzeitgleich ermittelte HRV-FP-Verlauf des Testsubjekts auf zu der/den durch die Test-Hochfrequenz-Quelle erzeugten primären Signifikanz(en) koinzidente sekundäre Signifikanzen bzw. auf während derZeitdauer der Öffnung der Abschirmvorrichtung auftretende sekundäre Signifikanzen überprüft wird.
Es hat sich z.B. bewährt, das Testsubjekt 5-10 min. in einer ersten Phase bei noch offener Abschirmvor¬richtung gegenüber HFI zu exponieren, in einer unmittelbar darauffolgenden zweiten Phase dieAbschirm Vorrichtung für 5-10 min. zu schließen und in einer darauffolgenden dritten Phase dieAbschirmvorrichtung für 5-10 min. wiederum zu öffnen (die jeweils angegebene Zeitdauer kann auchvariieren). Hierbei wird in einer oder mehreren der angeführten Phasen eine Aktivierung der Test-Hochfrequenz-Quelle, z.B. eines Mobiltelefons vorgenommen. Eine solche Aktivierung erfolgtvorzugsweise ohne das Wissen des Testsubjekts, also entweder automatisiert oder durch eine drittePerson veranlasst. Das Testsubjekt trägt während der Austestung eine Augenbinde, um eineVerfälschung des Testergebnisses durch visuelle Reize zu verhindern.
In einer Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens kann es vorgesehen sein, dassvor Beginn der Austestung des Testsubjekts, vorzugsweise während der vorangehend beschriebenen ersten Phase, ein vibro-akustisches Entspannungsprogramm durchgeführt wird, in welchem dasTestsubjekt gleichzeitig zwei unterschiedlichen, jedoch miteinander korrelierenden Einwirkungenausgesetzt wird: einerseits einer Vibrationssequenz, erzeugt durch eine mit mechanisch-elektrischenStellmitteln in Vibration versetzbare Liegeeinrichtung, andererseits einer akustischen Sequenz. DerVibrations- und/oder der akustischen Sequenz ist hierbei eine dem BRAC (Basis-Ruhe-Aktivitäts-Zyklus)entsprechende Frequenz aufmoduliert. Bisherige Versuche haben gezeigt, dass nach Anwendung einesgegenständlichen, auf BRAC-Rhythmen basierenden vibro-akustischen Entspannungsprogramms einebesonders hohe Detektionsgenauigkeit von HFl-induzierten sekundären Signifikanzen gewährleistet ist.Wie in einer einschlägigen Publikation nachgewiesen, verbessern sich nach Durchführung der vibro-akustischen Sequenz emotional-funktionelle Stressparameter /EFSP signifikant (Matissek, 2011:„Verlaufsbeobachtung der Befindlichkeitsänderung von 20 Probanden unter Anwendung einerakustischen anstatt einer lichtinduzierten Stimulation des Basis - Ruhe - Aktivität - Cyclus /BRAC“). DieVerwendung eines derartigen, aus dem Stand der Technik bereits bekannten Entspannungsprogrammshat sich daher in Kombination mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen, auf HFI-Belastungenfokussierten Analyseverfahren als besonders vorteilhaft herausgestellt. Indem das Testsubjekt zweiunterschiedlichen, jedoch miteinander korrelierenden Sinnesreizen ausgesetzt wird, können allfälligeweitere externe Reize, welche die Ermittlung der HRV-assoziierten vegetativen Funktionsparameterbeeinträchtigen können, weitgehend eliminiert werden.
Gemäß einer weiteren Verfahrensvariante kann in Abhängigkeit von ermittelter Häufigkeit und/oderStandardabweichung (Größe) der HFl-induzierten sekundären Signifikanzen eine z.B. in Prozentangegebene, graduelle Bewertung der Wahrscheinlichkeit des Vorliegens einer Unverträglichkeit vonHochfrequenz-Immissionen erfolgen. Auch kann eine graduelle Bewertung der vegetativen Regulations¬fähigkeit des Testsubjektes gegenüber HFl-induzierten sekundären Signifikanzen anhand einesVergleichs mit HRV-FP-Vergleichsdaten aus externen Testserien durchgeführt werden. Die erfindungs¬gemäße Analyse bzw. der Vergleich der Ereignishistorien der HFI- und/oder HRV-FP Verläufe über einausgewähltes Referenz-Zeitintervall kann jeweils automatisiert, semiautomatisiert oder auch manuellerfolgen. Ein anschaulicher Vergleich ergibt sich insbesondere bei einer grafischen Überlagerung vonHFI- und HRV-FP-Verläufen, welche zumindest abschnittsweise synchronisiert und auf mindestens eingemeinsames Referenz-Zeitintervall T^ kalibriert wurden.
Die im Folgenden beschriebenen, als digitale Grafiken exportierten Verlaufsdiagramme der vergleichen¬den Auswertung beginnen auf der linken Seite immer mit derselben Startzeit des Vergleichszeitraumes.Nachfolgend können dann alle anderen Grafiken, insbesondere HRV-FP-Verlaufsdiagramme undTätigkeitsprotokolle, jeweils exakt untereinander positioniert werden. Um dem Klienten bzw. demTestsubjekt eine schnelle und plausible Übersicht über die in der Auswertung detektierten Zusammen¬hänge bzw. die Korrelation zwischen primären und sekundären Signifikanzen 1-n, 1‘-n‘ zu ermöglichen,können die Verlaufsdiagramme jeweils mit vorzugsweise orthogonal zur Zeitachse, somit in denvorliegenden Ausführungsbeispielen vertikalen Rasterlinien versehen sein. Es können sowohläquidistante Rasterlinien vorgesehen sein als auch spezifische Rasterlinien, welche zu Zeitpunktenrelevanter Ereignisse bzw. beim Auftreten primärer und sekundärer Signifikanzen 1-n, 1‘-n‘ in den HFI-bzw. HRV-FP Verläufen gesetzt wurden und sich gemäß Fig.7 auch über mehrere Diagramme erstreckenkönnen. Auf diese Weise wird die unmittelbare Korrelation eines Auslösers im HFI-Verlauf mitkorrespondierenden Wirkungen im HRV-FP Verlauf veranschaulicht. Das HRV-Messgerät und/oder dasHFI-Messgerät können auch mit einer GPS-Ortungsfunktion ausgestattet sein, um einen gesichertenNachweis über den örtlichen Zusammenhang des Analyseergebnisses zu ermöglichen.
Alternativ zur Feststellung einer unmittelbaren Korrelation eines Auslösers im HFI-Verlauf mit Reaktionenim HRV-FP kann die Feststellung einer solchen Korrelation auch mittelbar erfolgen:
In einer speziellen Verfahrensvariante wird hierbei ein automatisierter Vergleich des aktuell ermitteltenHRV-FP-Verlaufs mit charakteristischen, HFl-induzierten sekundären Signifikanzen oder mit HRV-FP-Referenzdaten bzw. Regelverläufen vorgenommen, welche jeweils aus aktueller Versuchsanordnung oder aus mindestens einer dieser vorausgehenden Versuchsanordnung mit dem aktuellen Testsubjektoder dritten Testsubjekten ermittelt wurden und nun in Form von digitalen oder analogen Daten,vorzugsweise in Form von grafischen Verläufen, alphanumerischen oder algorithmischen Daten,Funktionen oder Funktionsgraphen auf einer Speichereinrichtung vorgehalten werden. Bei Detektioneiner definierten, zumindest abschnittsweise vorliegenden Übereinstimmung des aktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs mit charakteristischen, HFl-induzierten sekundären Signifikanzen oder bei Abweichung desaktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs von den HRV-FP-Referenzdaten wird wiederum eine positiveBewertung des Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulati¬onsmechanismen des Testsubjekts vorgenommen. Sämtliche anhand nachfolgender Ausführungsbei¬spiele dokumentierte Arrhythmien bzw. sekundäre Signifikanzen T-n' könnten daher ebenso anhandvorgenannter Erkennungsalgorithmen bzw. im Vergleich mit zu einem früheren Zeitpunkt im Zuge einerHFI-Korrelationsanalyse gewonnenen charakteristischen, HFl-induzierten sekundären Signifikanzen bzw.HRV-FP-Referenzdaten detektiert werden.
Im Diagramm gemäß Fig.8 ist ein Herzraten-Verlauf des Testsubjekts über einen Zeitraum von achtStunden dargestellt. Im darüber angeordneten Verlaufsdiagramm (Fig.7) wird der zeitgleich gemesseneHFI-Verlauf im Mobilfunknetz GSM900 betrachtet. Die Diagramme wurden auf die Schlafphase desTestsubjekts kalibriert, beginnend mit Markierung A und endend mit Markierung D (Schlaf-Ende).
Das Diagramm gemäß Fig.8 sowie auch alle im Folgenden beschriebenen HRV-FP Verläufe könnenjeweils auch mit Tätigkeitsprotokollen versehen sein, sodass spontane Ereignisse wie z.B. ein allfälligesAufwachen und Unterbrechen der Schlafphase mit entsprechenden Anomalien in den HRV-FP Verläufenin Verbindung gebracht werden können bzw. hierbei detektierte sekundäre Signifikanzen als nicht HFI-induziert aus der Bewertung ausgeschieden werden. Gemäß Fig.8 wurde etwa der Schlaf abrupt beiMarkierung B um ca. 4.00 Uhr unterbrochen, jedoch kurz darauf wieder fortgesetzt. Am Morgen wachtdas Testsubjekt bei Markierung C (ca. 7.00 Uhr) auf, setzt den Schlaf aber nochmals bis Markierung Dfort, wird dann jedoch wieder wach und steht in der Folge auf (7.30 Uhr).
Exkurs zur Herzratenvariabilität (HRV): Die im Herzraten-Diagramm gemäß Fig.8 ersichtliche dunkleHauptlinie der Herzrate entspricht dem Durchschnitt der Herzschläge, repräsentiert durch die R-Zacken,im Zeitintervall von einer Minute. Es erfolgt jedoch auch eine messtechnische Ermittlung der Intervalldau¬er der einzelnen Herzschläge relativ zueinander, was in Diagrammform als feine, in quer zur Zeitachsebzw. vertikaler Richtung über und unter die dunkle Durchschnittskurve hinausragende Linien dargestelltwird. Über der Durchschnittskurve verlaufende Linien zeigen jeweils eine Verkürzung des Herzschlagin¬tervalls zwischen zwei Herzschlägen an, unterhalb der Durchschnittskurve verlaufende Linien jeweils eineVerlängerung des Herzschlagintervalls. Eine gemäß Fig.8 in chronologischer Abfolge dargestellteVisualisierung der Herzschlagintervalle zeigt sich in einem annähernd schlauchförmigen, mäandrierendenVerlauf. Die ursprünglich in Farbe oder in Hell-Dunkel-Färbung zur Verfügung stehenden Durchschnitts¬und Intervalldauer-Kurven wurden für die vorliegende Dokumentation in reine Schwarz-Weiß-Punktierungaufgelöst. Die sich hierbei ergebende gepixelte Darstellung entspricht somit nicht der originärenVerlaufsgrafik (diese Anmerkung bezieht sich auch alle im Folgenden noch beschriebenen Figuren,welche im Original jeweils farblich codiert sind).
Grundsätzlich kann man im Herzraten-Diagramm drei charakteristische Verläufe beschreiben: - „Maschinentakt“: Die Herzschläge folgen einer exakten Regelmäßigkeit und zeigen damit eineingeschränktes Anpassungsvermögen des Organismus. Es finden sich nur sehr kurze senkrechtedünne Linien über und unter der Durchschnittskurve (niedere HRV). - Normale Variabilität: Die Variation der Intervalldauer von Herzschlag zu Herzschlag zeigt dieRegulationsfähigkeit des Organismus. Je weiter die gegenständlichen Linien über und unter die mittlereDurchschnittskurve reichen, desto schneller und flexibler passt sich das Herz an innere und externeEinflüsse an (hohe HRV). - signifikante Arrythmien/ Extrasystolen (Doppelschläge): Dabei wird die Intervalldauer zwischen zweiHerzschlägen extrem verkürzt, was sich in der grafischen Auswertung sich in einer senkrechten langenLinie über der Durchschnittskurve und somit in Form einer signifikanten Abweichung der angrenzendenVariabilität zeigt. Je länger die gegenständliche Linie ist, desto stärker weicht sie von der durchschnittli¬chen Intervalldauer ab.
Im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass der zeitliche Verlauf der Herzrateanalysiert wird und hierbei das Auftreten kurzfristiger Arrhythmien, d.h. Unregelmäßigkeiten gegenüberjeweils zeitlich vorangehenden und/oder nachfolgenden Herzraten-Verlaufsabschnitten als sekundäreSignifikanz 1‘-n‘ detektiert wird. Die Detektionsgenauigkeit kann parametrisch bzw. entsprechend einemgraduell bestimmbaren Sensibilitätsfaktor festgelegt werden, sodass Arrhythmien stärkerer Ausprägungebenso als sekundäre Signifikanz erkannt werden können wie schwache, maskierte, verzerrte oderteilweise kompensierte Arrhythmien. Hierzu können der Herzraten-Verlauf ebenso wie sonstige HRV-FPVerläufe unter beliebigen Makro- oder Mikro-Maßstäben bzw. Skalierungen betrachtet werden. Selbigesgilt für die Detektion von Unregelmäßigkeiten in sonstigen in der vorliegenden Anmeldung beschriebenenHRV-FP. Als besonders signifikante Arrhythmie im Herzraten-Verlauf werden bevorzugt Extrasystolendetektiert.
Zur Ereignishislorie In den Verläufen gemäß Fig.7 und Fig.8: Das ZeltintervaHTI zeigt eine sehr niedrigebzw. vernachlässigbare LFD im HFI-Diagramm gemäß Fig.7 und ebenfalls keine Extrasystolen imHerzraten-Diagramm gemäß Fig.8. Im Zeitintervall T2 setzt ein plötzlicher Anstieg der LFD ein, dergeprägt ist durch eine chaotische Abfolge von kurzen und im Wesentlichen gleichbleibenden LFD(Treppenform) sowie kleinen HFI-Spitzen. Es hat sich gezeigt, dass ein solches Szenario den stärkstenReiz auf den Organismus ausübt, welcher unmittelbar mit einem massiven Anstieg der Herzrate reagiert.Die Intervalle T3 bis T5 zeigen den typischen Verlauf gleichbleibender LDF (Treppenform). Diese beginntund endet immer mit einer LFD-Spitze (primäre Signifikanz 2-5), welche sich auch regelmäßig imzeitgleichen Auftreten einer Extrasystole und somit einer sekundären Signifikanz 2‘-5‘ im Herzraten-Diagramm zeigt. Der Organismus des Testsubjekts wird von diesen LFD-Spitzen und der anschließendengleichbleibenden LFD insofern weniger aktiviert, als er Extrasystolen unmittelbar in der normalenVariabilität ausgleicht (jedes Mal fast gleich lange Verlängerung des Herzschlagintervalls) und dierestlichen geringeren Schwankungen der LFD in einer insgesamt leicht erhöhten Variabilität der HRV.Dabei entstehen auch korrespondierende Treppenmuster im Verlauf der Herzrate (Fig.8).
Zeitintervall T6 zeigt betreffend HFI bzw. LFD-Charakteristiken im Wesentlichen ähnliche Ereignisse wiedie Zeitintervalle T3 bis T5, nur Ist die Zeitspanne zwischen der gleichbleibenden LFD und den LFD-Spitzen etwa halb so lang wie zuvor, wobei die LFD-Spitzen etwas größer sind. Dies führt auch zu derZunahme an Extrasystolen in exakt zeitlicher Abfolge und einen Anstieg der Herzrate (Fig.8). ZeitintervallT7 ist wieder gekennzeichnet von einer relativ niedrigen LFD aber mit 2-3 LFD-Spitzen. Insgesamtverflacht die Herzrate wieder und gleicht die extern ausgelösten Extrasystolen (LFD-Spitzen bzw. primäreSignifikanzen 14, 15) durch die erhöhte normale Variabilität aus. In Zeitintervall T8 kommt es zu einemextrem kurzen Wechsel zwischen LFD-Plateaus und LFD-Spitzen, die hinsichtlich ihrer Höhe auchzugenommen haben. Die Herzrate verläuft hierbei korrespondierend zur LFD, steigt steil an infolge derkurzen LFD-Wechsel, mit entsprechender Zunahme an Extrasystolen und fällt bei nachlassender LFDsofort wieder ab, um bei den nachfolgenden LFD-Spitzen wieder anzusteigen (vergleiche primäreSignifikanzen 14-22 in Fig.7 mit von diesen induzierten sekundären Signifikanzen 14'-22‘ in Fig.8). DieserVerlauf der LFD führt schließlich zu einem starken plötzlichen Anstieg der Herzrate, welcher mit demzeitgleichen Erwachen (Markierung B) einhergeht, das sich bei ähnlichen Szenarien gemäß untenerläuterten Markierungen C und D wiederholen wird.
Zeitintervall T9 zeigt wiederum eine sehr niedrige und gleichbleibende LFD (Fig.7), die Herzrate sinkt inder Folge ebenfalls ab (Fig.8). Die langen vertikalen Linien unterhalb der dunklen Herzraten-Durchschnittskurve zeigen die aktive regulatorische Aktivität des Organismus an, die wieder zu einer kontinuierlichen Absenkung des vegetativen Belastungspegels führt (korrespondierende Verläufe werdenin weiterer Folge noch anhand weiterer Parameter wie QPA und SDNNRR/logRSA erläutert). ZeitintervallT10 zeigt wie Zeitintervall T2 eine sehr chaotische Abfolge von sehr kurzen gleichbleibenden LFD undhohen LFD-Spitzen (siehe primäre Signifikanzen 25-36 in Fig.7). Die Herzratenvariabilität ist in der Folgewiederum sehr stark erhöht mit entsprechend häufigem Auftreten an Extrasystolen (siehe sekundäreSignifikanzen 25‘-36‘ in Fig.8)
Der HFI-Verlauf bzw. die LFD in Zeitintervall T11 zeigt anfangs eine ähnliche Charakteristik wie inZeitintervall T10, jedoch mit zunehmender Höhe der LFD-Spitzen. Bei Markierung C wird ein zeitgleichesAuftreten einer sehr hohen LFD-Spitze bzw. primären Signifikanz 39 und einer damit zeitlich exakteinhergehenden Extrasystole bzw. sekundären Signifikanz 39‘ detektiert. Zu diesem Zeitpunkt wacht dasTestsubjekt kurz auf, schläft in der Folge nochmals ein, um kurz darauf wieder zeitgleich mit sehr hohenLFD-Spitzen bzw. primären Signifikanzen 40, 41 und damit jeweils zeitlich exakt einhergehendenExtrasystolen bzw. sekundären Signifikanzen 40‘, 4T zu erwachen. Es folgt ein nochmaligesEinschlafens ein und schließlich endgültiges Aufwachen, welches wiederum zusammenfällt mit einerzeitgleich detektierten LFD-Spitze bzw. primären Signifikanz 42 und einer damit einhergehendenExtrasystole bzw. sekundären Signifikanz 42‘. Die koinzidente Abfolge an primären Signifikanzen 1-42 inFig.7 und sekundären Signifikanzen 1‘-42‘ in Fig.8 zeigt, dass ein Zufall in der Korrelation zwischen HFI-Belastungen und dem Herzratenverlauf bzw. dem Auftreten von Extrasystolen ausgeschlossen ist. Imvorangehenden Vergleich in einem Referenz-Zeitintervall von 8 Stunden ist somit eine Übereinstimmungzwischen primären und sekundären Signifikanzen von annähernd 100% gegeben. Die extern verursachteAktivierung der Herzrate führt zu einer Mehrbelastung des Herzens, die sich auch in einer erhöhtenSchlagzahl ausdrückt. Diese lässt sich exakt aus der Herzrate berechnen, deren Niveau im ZeitintervallTi (fast keine HFI/LFD) bei ca. 53 Schlägen pro Minute lag. Da sich die Herzrate während des Schlafes inden REM Phasen (siehe auch u.a. Erläuterungen betreffend Schlafarchitektur und RSA) nur geringfügigund kurzfristig erhöht, ergibt sich im Referenz-Zeitintervall eine Mehrbelastung des Herzen um ca. 6.878Schläge.
Der Organismus kann unter den dargestetlten Bedingungen nicht mehr seinem eigenen vegetativgesteuerten Rhythmus folgen sondern ist gezwungen, die Ereignisse externer, HFl-bedingter Einflüsseständig auszugleichen, was zu einer Störung körpereigener Regulationsprozesse führt. Eine solcheStörung der Regulationsprozesse kann zu den eingangs erwähnten EMF-Symptomatiken führen wie z.B.verminderter Leistungsfähigkeit, Schlafstörungen, schlechterer Regenerationsfähigkeit, Befindlichkeits¬störungen, Ängsten und Depressionen. Während eine Zuordnung derartiger unspezifischer Befindlich¬keitsstörungen zu jeweiliger EMF-Exposition bisher von umweltmedizinischen Ambulanzen inaufwändigen differentialdiagnostischen Verfahren, Blutbefunden und Laboranalysen ausgetestet werdenmusste, so steht nun eine Möglichkeit bereit, eine solche Zuordnung in zeit- und kostensparender Weisezu treffen.
Ergänzend oder alternativ kann eine vorangehend beschriebene Beeinflussung des Testsubjekts durchHFI auch anhand weiterer vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) detektiert werden, z.B. durch eineAnalyse des bereits einleitend definierten Puls-Atem-Quotienten (QPA) gemäß Fig.13. Im dazuvorangehenden HFI-Verlaufsdiagramm gemäß Fig.12 wurde wiederum eine Vielzahl an primärenSignifikanzen 1-29 detektiert, welche mit im Wesentlichen zeitgleich auftretenden sekundärenSignifikanzen T-29' in Form von QFA-Maxima im QPA-Veriaufsdiagramm gemäß Fig.13 korrelieren. DieEreignishistorie im Detail:
Markierungen A, B, C, D entsprechen wiederum den Ereignissen: Zu-Bett-Gehen um 23:57, interimisti¬sches Aufwachen und Wiedereinschlafen um 4:00, Aufwachen um 7:00 und schließlich Aufstehen um7:30). Das Zeitintervall T1 zeigt fast keine LFD im HFI-Verlauf gemäß Fig.12, wobei der QPA gemäßFig.13 annähernd 4:1 beträgt, was als optimales Verhältnis und als Indikationsgröße für eine normal funktionierende Regulation gilt. Im QPA-Diagramm gemäß Fig.13 ist daher das Niveau 4:1 mit einerwaagrechten unterbrochenen Linie markiert.
Im Zeitintervall T2 setzt ein plötzlicher Anstieg der LFD ein, der geprägt ist durch eine chaotische Abfolgevon kurzen und gleichbleibenden LFD und einer kleinen LFD-Spitze (detektiert als primäre Signifikanzen1-4). Der Organismus reagiert auf dieses Szenario mit einem signifikanten Anstieg des QPA (sieheinsbesondere sekundäre Signifikanzen 2‘, 3‘, 4‘ in Fig.13). Der QPA-Verlauf springt somit innerhalbweniger Minuten vom optimalen Verhältnis 4:1 auf 7:1, um dann auf 6:1 (sekundäre Signifikanz 4‘)abzusinken. Die Intervalle T3-T5 zeigen den typischen Verlauf gleichbleibender LDF (Treppenform).
Diese beginnt und endet immer mit einer LFD-Spitze, die sich auch regelmäßig im zeitgleichen Auftreteneiner temporären Spitze im QPA-Verlauf zeigt. Fällt die LFD, dann beginnt sich auch unmittelbar der QPAabzusenken. Im Zeitintervall T6, T8, T10 und T11 zeigen sich weitere signifikante Korrelationen. JedeLFD-Spitze bzw. primäre Signifikanz in Fig.12 lässt eine QPA-Spitze bzw. sekundäre Signifikanz in Fig.13folgen, wobei der QPA unmittelbar nach Verminderung der LFD wieder absinkt.
Die Höhe der QPA-Spitzen bzw. der sekundären Signifikanzen steht in einem variablen Zusammenhangmit der Stärke der LFD-Spitzen und wird insbesondere durch extrem kurze Wechsel der LFD imSekunden- oder Minutentakt verstärkt. Z.B. kommt es im Zeitintervall T8 zu einem extrem kurzenWechsel im HFI-Verlauf bzw. zu mehreren in kurzen Abständen aufeinanderfolgenden LFD-Spitzen,sodass der QPA-Verlauf im Falle der sekundären Signifikanz 14' höher ansteigt (8:1) als bei LFD-Spitzengleicher Stärke (z.B. sekundären Signifikanzen 6‘, 8‘, welche „nur“ zu einem Anstieg des QPA auf dasVerhältnis 5:1 führen. Im Zeitintervall T11 zeigt sich dieser Zusammenhang nochmals deutlich bei denhöchsten LFD Spitzen (primäre Signifikanzen 27-29) die auch zu den höchsten QPA-Verhältnissen mitannähernd 9:1 führen (sekundäre Signifikanzen 27'-29‘). Wiederum zeigt sich somit eine signifikanteÜbereinstimmung zwischen LFD-Spitzen im HFI-Verlauf (Fig.12) und QPA-Maxima im HRV-FP-Verlauf(Fig.13). Auch in diesem Vergleich ist in einem Referenz-Zeitintervall von 8 Stunden eine Übereinstim¬mung zwischen primären und sekundären Signifikanzen von annähernd 100% gegeben.
Die Diagramme gemäß den Figuren 14 und 15 veranschaulichen analog zu den vorangehenden Figuren12 und 13 wiederum eine Analyse des QPA-Verlaufs, allerdings nun in Hinblick auf Absenkungen desQPA (der beobachtete Zeitraum T1-T11 bzw. die HFI- und QPA-Verläufe sind mit jenen gemäß Fig.12und 13 ident, wurden jedoch mit neuen, themenspezifischen Markierungen versehen).
Es folgt ein zeitlicher Vergleich aller Zeitintervalle mit niedriger LFD mit dem QPA-Verlauf. Wie bereitsvorangehend erwähnt, stellt sich bei einem gesunden Organismus im Schlaf ein QPA von 4:1 ein. Kommtes durch externe Ereignisse wie LFD-Spitzen zu einer Aktivierung, so strebt der Organismus unmittelbardanach wieder das optimale Ausgleichsverhältnis an (Synchronisierung). Das Zeitintervall T1 zeigt dieAusgangssituation mit einem QPA von 4:1 noch ohne HFl-bedingte Aktivierung und somit eine nochnormal funktionierende Regulation an. Bereits eine gleichbleibende LFD erzeugt keinen bzw. einen nurgeringen Reiz mehr und der QPA beginnt in der Folge zu sinken. Im Zeitintervall T3 und T4 führt etwaeine Zeitspanne von 15-20 Minuten mit gleichbleibender LFD zur Rückkehr des QPA-Verlaufs zumVerhältnis von annähernd 4:1. Dies wiederholt sich in den Zeitintervallen T7, T9 und T11. Im ZeitintervallT8 und T10 führt eine chaotische Abfolge von kurz gleichbleibenden LFD-Niveaus und LFD-Spitzen zueinem permanent erhöhten QPA von 5:1, welcher nicht mehr unterschritten wird.
Wie obiges Beispiel zeigt, wird bereits durch sehr niedrige LFD ein labiles Gleichgewichtsverhältniszwischen Organgruppen wie dem Herz und der mit diesem in der Schlafphase synchronisierten Atmung(aber auch weitere Organgruppen bzw. vegetative Regelkreise sind davon betroffen) gestört, was für dieRegeneration in den Tiefschlafphasen von wesentlicher Bedeutung ist. In zahlreichen Studien zur HRVwurde belegt, dass selbst bei sehr unterschiedlichen Tagesausgangssituationen betreffend QPA es in derNacht immerzu einem Normalisierungseffekt auf das Verhältnis 4:1 kommt, wobei die vegetativenMechanismen während des Schlafes als ein System höchster Ordnung gegenüber den chaotischen
Tagesabläufen zur Geltung kommen. Wie sich zeigt, geht diese Ordnung, sichtbar in der ganzzahligenKopplung, gänzlich verloren durch eine externe, HFl-bedingte Aktivierung und einem in der Folge zuverzeichnenden, chaotischen Verlauf des OPA. Das optimale ganzzahlige Verhältnis des OPA von 4:1zeigt sich nur mehr in Zeitintervallen mit fast keiner LFD bzw. HFI-Belastung (siehe z.B. T1, T4, T9 mitSignifikanzen 1/T, 3/3‘, 7/7‘). In der vorliegenden Betrachtung wurden somit nicht die LFD-Spitzen undzeitlich korrespondierende QPA-Spitzen als primäre bzw. sekundäre Signifikanzen gewertet, sondernannähernd plateauförmige Verläufe, welche im HFI-Verlauf und im QPA-Verlauf zeitlich miteinanderkorrelieren. Eine solche Bewertung kann ergänzend oder alternativ zur vorangehend beschriebenenDetektion korrelierender Maxima im HFI- und QPA erfolgen.
Im Übrigen lässt sich die im Schlaf eintretende QPA-Ordnungsstruktur von 4:1 nicht nur zwischenHerzschlag und Atmung feststellen, sondern auch hinsichtlich Blutdruck- und peripherer Gewebedurch¬blutungsrhythmik. Eine erfindungsgemäße Analyse hinsichtlich korrelierender Signifikanzen könnte somitin analoger Weise auch unter Betrachtung von auf Blutdruck- oder peripherer Gewebedurchblutungs¬rhythmik bezogenen Funktionsparametern bzw. HRV-Frequenzbereichen erfolgen.
Als weiterer HRV-assoziierter vegetativer Funktionsparameter kann der zeitliche Verlauf der SDNNRR(Standard deviation of normal-to-normal intervals) des Testsubjekts herangezogen werden. Bei einem inFig.21 dargestellten SDNNRR-Verlauf handelt es sich um die Darstellung eines über die Zeitachseaufgetragenen statistischen Streuungsmaßes um den Mittelwert der Herzschlag-Intervalldauer bzw.seiner Differenzen. Dieser Funktionsparameter ist geeignet, um die Änderung der im Wesentlichen alleFrequenzbereiche umfassenden Gesamtvariabilität von artefaktbereinigten RR-Herzschlagintervall-Serien innerhalb eines festgelegten Zeitintervalls darzustellen. Die Standardabweichung der RR-Abstände wird hierbei in Millisekunden (ms) berechnet. In einer beispielhaften Analysesequenz gemäßFig.19-21 wird eine Gegenüberstellung zeitgleich erfasster HFI-, Herzraten- und SDNNRR -Verläufevorgenommen. Die mit den vorangehenden Figuren 19 und 20 in Zusammenhang stehende Ereignishis¬torie des SDNNRR-Verlaufs gemäß Fig.21 im Detail:
Im HFt-Verlaufsdiagramm gemäß Fig.19 wurde wiederum eine Vielzahl an primären Signifikanzen 1-ndetektiert, welche mit im Wesentlichen zeitgleich auftretenden sekundären Signifikanzen 1‘-n‘ imHerzraten-Verlaufsdiagramm gemäß Fig.20 sowie mit jeweils korrespondierenden sekundärenSignifikanzen T'-n“ im SDNNRR -Verlaufsdiagramm gemäß Fig.21 zeitlich zusammenfallen. Es folgt einzeitlicher Vergleich basierend auf der bereits vorangehend ausgeführten grafischen Auswertungbetreffend Extrasystolen und QPA. Diese werden auf den SDNNRR-Datensatz übertragen und im Rahmender Zeitintervalle T1-T11 verglichen.
Das Zeitintervall T1 zeigt (fast) keine LFD und somit einen vernachlässigbaren HFl-bedingten Einfluss.
Die SDNIMrr ist erhöht infolge der erhöhten Variabilität aus der Herzrate. Während des noch ungestörtenSchlafs zeigen sich Verlaufsfluktuation im Rahmen der natürlichen Schwankungsbreite, begleitet voneinem QPA im optimalen Verhältnis 4:1, einer hohen RSA, welche in Form des logRSA-Verlaufs (zweiteKurve unterhalb des SDNNRR-Verlaufs zeigt und einer flachen, abgesenkten Herzrate. In der Praxis sinddie SDNNrr- und logRSA-Verläufe bzw. die zwischen korrespondierenden Verlaufsgraphen und mit derZeitachse korrespondierenden Abszissen eingeschlossenen Flächen farblich codiert, z.B. blau undviolett. Diese farbliche Codierung wurde jedoch in Fig.21 wiederum in eine Schwarz-Weiß-Punktgrafikaufgelöst. Die mit schwarzer Schrägschraffur indizierten Flächen (=hohe RSA) der unterhalb derAbszisse verlaufenden logRSA-Kurve stehen mit Tiefschlafphasen in Verbindung. Hierbei geht inZeitintervall T1 gerade eine Tiefschlafphase zu Ende, während zwischen Zeitintervall T2 und T3 eineneue Tiefschlafphase beginnt (wiederum schraffiert), sich aber durch die in Fig.19 ersichtlichezunehmende HFI-Belastung bzw. LFD-Spitzen nicht mehr richtig ausbilden kann.
Zwischen Zeitintervall T2 und T6 zeigen sich typische Treppenverläufe in der LFD (eingezeichnet inFig.19 als primäre Signifikanzen 1a, 2a, 3a) mit signifikanten Spitzen jeweils am Anfang der Treppenform und anschließend temporär (ca. 15 min) gleichbleibender LFD. Diese LFD-Spitzen (eingezeichnet inFig.19 als primäre Signifikanzen 1, 2, 3, 4) ziehen koinzidente Extrasystolen im Herzraten-Verlauf gemäßFig.20 (eingezeichnet als sekundäre Signifikanzen T, 2‘, 3‘, 4‘) nach sich, einhergehend mit einererhöhten autonomen Aktivierung in der SDNNRR. Simultan verhält sich dazu in den Phasen gleichblei¬bender LFD die Absenkung des QPA und eine entsprechende Reduzierung der SDNNRR (eingezeichnetin Fig.21 als sekundäre Signifikanzen 1a“, 2a“, 3a“). Bemerkenswert sind auch analoge Verflachungendes Herzraten-Verlaufs (eingezeichnet in Fig.20 als sekundäre Signifikanzen 1a‘, 2a‘, 3a‘) jeweils kurznach Ende der in Fig.19 markierten Extrasystolen 1,2,3 bzw. während den horizontalen Abschnitten derbezeichneten LFD-Treppenform (=primäre Signifikanzen 1a, 2a, 3a).
Die Zeitintervalle T2-T6 wurden im SDNNRR-Verlaufsdiagramm gemäß Fig.21 mit horizontaler schwarzerLinie als 1. (Aktivierungs-)Niveau markiert. In Zeitintervall T6 verkürzt sich die Zeitdauer der gleichblei¬benden LFD (Fig.19), was mit einer Zunahme der SDNNRR einhergeht (verstärkte Aktivierung) und durcheine längere abgesenkte LFD in Zeitintervall T7 wiederauf das 1. Niveau absinkt. In Zeitintervall T8kommt es zu einer Anballung an primären Signifikanzen (in Fig.19 jeweils durch Pfeile markiert) in Formextrem kurzer Wechsel, d.h. An- und Abschwellen der LFD mit vielen signifikanten LFD-Spitzen, welchegemäß Fig.20 jeweils korrespondierende Extrasystolen zur Folge haben und den QPA signifikantansteigen lassen. Im SDNNRR-Verlauf zeigt sich als sekundäre Signifikanz der starke Anstieg derautonomen Aktivierung (siehe Indikationspfeile in Fig.21 bzw. eine zwischen dem 1. und 2. Niveaueingezeichnete schräge Linie zur Veranschaulichung des SDNNRR-Anstiegs).
In Zeitintervall T9 sinkt die LFD gemäß Fig.19 nochmals auf ein sehr niedriges Niveau und es beginntsich wieder eine Tiefschlafphase auszubilden (siehe schraffierte Fläche im logRSA-Verlauf). Gleichzeitigsetzt in diesem Zeitintervall mit der einsetzenden Tiefschlafphase auch ein durch das autonomeOrgansystem initiierter Ausgleich zur vorangegangenen Aktivierung ein, welcher sich im Herzraten-Verlauf durch zahlreiche Intervallverlängerungen (senkrechte dünne Linien unter der dicken Durch¬schnittskurve) zeigt. In der SDNNRR zeigt sich diese anfängliche Aktivierung mit einer abgesenktenHerzrate, optimalem QPA 4:1 und hoher RSA (schraffierte Fläche). Die SDNNRR reduziert sich bis zumnächsten Anstieg der LFD (Fig.19) auf ein in Fig.21 eingezeichnetes Niveau 2 und unterscheidet sichdamit gänzlich von einer extern verursachten Aktivierung. Mit Zeitintervall T10 setzt dann ein massiverAnstieg und chaotischer Verlauf der HFI ein (Fig.19) mit zahlreichen LFD-Spitzen, was den stärkstenReiz auf den Organismus ausübt und die SDNNRR zeitgleich auf das bisher höchste (3.) Niveau ansteigenlässt. Auch ein kurzfristiges Absinken der LFD gemäß Fig.19 lässt die autonome Aktivierung desOrganismus nicht mehr unter das 3. Niveau sinken.
Besonders im gegenständlichen Zeitintervall T10 wird deutlich, wie der Organismus des Testsubjektsversucht, noch die Tiefschlafphase aufrecht zu erhalten, sichtbar in der straffierten Fläche im logRSA-Verlauf und der Herzrate mit zahlreichen senkrechten Linien, doch wird dieser interne Kompensations¬versuch durch die primäre Signifikanz einer schnell wechselnden LFD mit zahlreichen nadelförmigenSpitzenwerten massiv beeinträchtigt bzw. chaotisiert. Der in der vorangehenden Analysesequenzbetrachtete Organismus zeigt Phasen wie bei einer Aktivierung unter Tags und eine sich auflösendeSchlafarchitektur.
Als HRV-assoziierter vegetativer Funktionsparameter kann insbesondere ein als „Spektrogramm“darstellbarer Herzratenvariabilitäts-(HRV-)Frequenz-lnformationsdatensatz analysiert werden. Dasbereits vorangehend erläuterte Spektrogramm stellt die über eine Frequenzbandbreite von imWesentlichen 0 bis 0,5 Hz reichende Aktivierung jeweils einem spezifischen Frequenzbereichzugeordneter vegetativer Organfunktionen des Testsubjekts dar. Im Folgenden sei eine gemäß Fig.9-11veranschaulichte Analysesequenz beschrieben. Hierbei wird eine hinsichtlich der Zeitintervalle T1 -T11kalibrierte Gegenüberstellung des HFI-Verlaufs gemäß Fig.9, des Spektrogramms gemäß Fig.10 unddes VQ-Verlaufs gemäß Fig. 11 vorgenommen.
Der bereits in der vorangehenden Auswertung des SDNNRR-Verlaufs erwähnte Verlust der Schlafarchi¬tektur des Testsubjekts zufolge hochfrequenter Immissionen kann hierbei in signifikanterWeisedargestellt werden. Vorausschickend sei angemerkt, dass das Zusammenspiel von Atem, Blutdruck undDurchblutung ein Ausdruck der vegetativen Steuerung des Herzschlages (VQ: LF/HF) ist, wobei durchden Vagus (HF: Ruhe u. Erholung) insbesondere die Modulation der Atmung hervorgerufen wird (RSA)und Blutdruck und Durchblutung der sympathischen Steuerung (Anspannung) unterliegen.
Gemäß Fig.9 zeigt sich im Zeitintervall T1 eine sehr geringe und daher vernachlässigbare LFD.Entsprechend einer guten Schlafarchitektur zeigt sich eine Tiefschlafphase (eingezeichnet alsbogenförmige Linie/ Indikation P1) mit deutlich ausgeprägter RSA (Frequenzbereich zwischen 0,2 -0,3Hz). Im ebenfalls bereits eingangs definierten BRAC (Basis-Ruhe-Aktivitäts-Zyklus) zeigt sich dersinusförmige bzw. konvexe Verlauf der RSA (=Tiefschlafphase) im Wechsel zur REM-Phase. DieserWechsel vollzieht sich im Normalfall mit 90-120 Minuten Tiefschlafphase (Erholungsphase) und 5-20Minuten REM-Phase (Aktivitätsphase; der sinusförmige Verlauf des BRAC ist auch in Fig.27 inbeispielhafter Weise eingezeichnet). Im VQ zeigt sich hierbei bereits eine deutliche Absenkung desAktivitätsniveaus mit einem noch leicht dominierenden Sympathikus (Verhältnis LF/HF=2:1).
Die im folgenden Ausführungsbeispiel verwendeten farblichen Codierungen Blau, Weiß, Gelb, Orange,Rot (jedes im Spektrogramm dargestellte, frequenzspezifische Pixel besitzt auch eine Tiefeninformationbetreffend Aktivierungs- bzw. Amplitudenstärke - siehe auch die einleitend definierte Zuordnung) gemäßdem dreidimensionalen Informationsgehalt des Spektrogramms korrespondieren mit einer der Praxisentnommenen Originalauswertung. Die in den monochromen bzw. in reine Schwarz-Weiß-Pixelungumgewandelten Spektrogrammern gemäß vorliegender Figuren 10, 22 und 26 können von dieserfarblichen Abstufung nur einen groben Eindruck geben.
Zur Fig.10 betreffenden Ereignishistorie: Im Zeitintervall T1 des Spektrogramms zeigen sich überwiegendblaue (in Fig.10: dunkle) mit einigen weißen Amplituden, was noch auf eine unregelmäßige Einschlaftiefehinweist. Im Unterschied zur REM Phase zeigen sich keine (im Frequenzbereich zwischen = und 0,1 Hzbefindlichen) roten Amplituden betreffend periphere Gewebedurchblutung (0,017Hz) oder Aktivierungdes neuronalen Systems mit roten Amplituden bis knapp unter 0,1 Hz. Es zeigt sich auch keine starkeAktivierung im Bereich um 0,1 Hz, welcher dem Blutdruckbereich entspricht, jedoch i.d.R. auch in derREM Phase unterbleibt und sich nur in der Tagesrhythmik (Wachphase).
Zeitintervall T2 liegt zwischen den Tiefschlafphasen P1 und P2, wobei die in Fig.10 eingezeichnete REMPhase im Spektrogramm mit einem ersten Anstieg der LFD (siehe HFI-Verlauf gemäß Fig.9) zusammen¬fällt. In der Folge setzt die Durchblutung ein und im VQ zeigt sich ein Anstieg des Aktivitätsleveis(Sympathikus), was dem normalen Verlauf des Wechsels zwischen Tiefschlaf- und REM-Phasenzuzuordnen ist. Der HFI-Verlauf zeigt jedoch einen kuizen Wechsel, d.h. ein An-und Abschwellen derLFD und einige nadelförmige Spitzen (primäre Signifikanzen, hier nicht durch Pos.Nrn. indiziert), welcheals Reizwirkung auf das vegetative System nachweisbar sind. Dies zeigt sich auch in einem unnatürlichstarken Anstieg des VQ (über 10:1) in Fig.11 und in der Blutdruckaktivierung (rote Amplitude) knapp über0,1 Hz im Spektrogramm gemäß Fig.10. Eine solche Blutdruckaktivierung würde normalerweise auch inder REM-Phase nicht entstehen und wird daher im erfindungsgemäßen Verfahren bereits als sekundäreSignifikanz detektiert. Deutlich wird dies im Vergleich zur zweiten REM-Phase im Zeitintervall T6, inwelchem sich im HFI-Verlauf wieder eine Treppenform mit vorübergehend (ca. 10 min.) gleichbleibenderLFD zeigt, was einen geringeren Reiz auf den Organismus ausübt. Hier kommt es zu keiner Blutdruckak¬tivierung im Frequenzbereich von ca. 0,1 Hz, der VQ steigt nicht so hoch an (VQ=5:1), auch fällt diegenerelle Aktivierung im Spektrogramm gemäß Fig.10 im Frequenzbereich unterhalb von 0,1 Hzwesentlich geringer aus.
Erwähnenswert sind weiters drei kleine, im Zeitintervall T6 auftretende Spitzen im VQ-Verlaufsdiagramm,welche ein LF/HF-Niveau von annähernd 10:1 erreichen. Diese Spitzen bzw. nadelförmigen Erhebungen werden als sekundäre Signifikanzen detektiert (in Fig.11 durch drei schwarze Punkte ohne Pos.Nr.indiziert). Wie ein Vergleich mit der Ereignishistorie im HFI-Verlaufsdiagramm zeigt, fallen diesesekundären Spitzen mit in Fig.9 ebenfalls durch drei Punkte markierten primären Signifikanzen(nadelförmige Spitzen bzw. markante Endpunkte von LFD-Treppenformen) zeitlich zusammen undwerden daher als HFl-induziert bewertet. An diesem Beispiel zeigt sich, wie auch relativ geringe LFD-Spitzen bzw. primäre Signifikanzen gegebenenfalls zu deutlichen Reaktionen in HRV-FP Verläufenführen können.
Die Zeitintervalle T2 bis T5 zeigen gemäß Fig.10 den Verlauf einer zweiten Tiefschlafphase P2. Die RSAist im Spektrogramm am Anfang noch deutlich ausgebildet, ersichtlich an den weißen Amplituden amAnfang des sinus- bzw. bogenförmigen Verlaufs (in der Schwarz-Weiß-Auflösung gemäß Fig.10 nurmangelhaft erkennbar), nimmt dann aber sukzessive ab in zeitlicher Übereinstimmung mit dem Eintrittmehrerer LFD-Spitzen bzw. primärer Signifikanzen 1,2, 3, 4 gemäß Fig.9), Obwohl ein hierbeiverzeichneter Treppenverlauf der LFD den Organismus (Sympathikus) weniger aktiviert als obenbeschrieben, wirken sich die regelmäßigen zeitlichen Abstände der LFD-Spitzen bzw. primärenSignifikanzen wie ein Metarhythmus aus, welcher die Atemrhythmik in der Herzfrequenz (RSA)abschwächt. Deutlich wird dies wieder im Unterschied zu Zeitintervall T10, in welchem der chaotischeHFI-Verlauf mit zahlreichen LFD-Spitzen den Organismus wieder stärker aktiviert, aber die RSA, obwohlfragmentiert, in ihrer Intensität noch erhalten geblieben ist so wie am Anfang der Tiefschlafphase P4.
Dies korrespondiert auch mit der vorangehend beschriebenen Auswertung der SDNNRR in der KurvelogRSA (Fig.21): Die schraffierten Bereiche des logRSA-Verlaufs stimmen mit der deutlich ausgeprägtenRSA überein, während die logRSA in den Zeiträumen abgeschwächter RSA deutlich zurückgeht. DieFolge der Abschwächung der RSA sieht man dann am Anfang der Tiefschlafphase P3 im Zeitintervall T7(Fig.10), in welcher die RSA kaum noch erkennbar ist und trotz niedriger LFD im HFI-Verlauf gemäßFig.9 sich im VQ (Fig.11) nur eine unterdurchschnittliche Absenkung zeigt, zumal der Tonus des Vagusgeschwächt ist.
Der VQ in der Tiefschlafphase P2 zeigt einen weitgehend abgesenkten Verlauf über die Zeitintervalle T2-T5. Die VQ-Absenkung wird allerdings viermal massiv unterbrochen mit spontanen Aktivierungsspitzenbis zum Verhältnis 10:1 (eingezeichnet in Fig.11 als sekundäre Signifikanzen 1“, 2“, 3“ und 4“), welchesich völlig zeitgleich mit LFD-Spitzen im HFI-Verlauf gemäß Fig.9 ereignen (eingezeichnet als primäreSignifikanzen 1,2, 3 und 4).
Zeitgleich zeigt sich des Weiteren eine sehr starke Aktivierung im Einsetzen der Durchblutung bis hinaufzur Blutdruckaktivierung (ersichtlich als rot-gelb-weiße farbliche Codierung im Spektrogramm; in dervorliegenden Schwarz/Weiß-Pixelgrafik gemäß Fig.10 lediglich als weiße Säulen bzw. zungenförmigePixelanhäufungen in Phase P2 erkennbar; die nahe der Abszisse bzw. zwischen 0 und 0,05 Hz liegendenBereiche dieser - und auch der weiteren - hellen Pixelanhäufungen sind im originalen Spektrogrammjeweils rot bzw. mit einer der höchsten Aktivierung entsprechenden Farbe markiert. Diese rote Codierungkommt jedoch in der vorliegenden Fig.10 nicht richtig zum Ausdruck, sondern wurde im Zuge derSchwarz-Weiß-Transformation der Grafik ebenso in eine überwiegend schwarze Pixelanhäufungumgewandelt wie die oppositionären blauen Bereiche, welche eine minimale bzw. nicht vorhandeneAktivierung jeweiliger Organsysteme indizieren).
Wie im VQ-Verlauf gemäß Fig.11 ersichtlich, kann sich zwischen den vorgenannten LFD-Spitzen bzw.primären Signifikanzen 1-4 anfangs der um Kompensation bemühte Vagus immer wieder nochdurchsetzen (treppenförmiger Verlauf im VQ-Diagramm/ Fig. 11), was gemäß Fig. 10 sogar zu einerVertiefung/Verbesserung der Tiefschlafphase führt -im Vergleich zur vorangehenden Tiefschlafphase P1mit deutlich weniger weiß codierten Amplituden. Bedingt durch die viermaligen signifikanten Unterbre¬chungen in den Zeitintervallen T3-T5 aber gelangt der Organismus nicht zu einer solch tiefen Absenkungdes Sympathikus, dass der Vagus überwiegen und einer intakten Schlafarchitektur entsprechen würde.
Eine im Zeitintervall T6 (nach der zweiten REM-Phase) beginnende dritte Tiefschlafphase P3 weist imSpektrogramm gemäß Fig.10 fast keine RSA-Aktivierung mehr auf (erkennbar am dunklen Bereichzwischen 0,2 und 0,3 Hz). Wie bereits vorangehend beschrieben, hat sich die RSA durch den HFi-induzierten, treppenförmigen Metarhythmus abgeschwächt, und nach der REM Phase bei ähnlichen LFD-Treppenmustern bzw. primären Signifikanzen im HFI-Verlauf nicht wieder verstärken können. ImZeitintervall T7 geht zwar eine im HFI-Verlauf zu verzeichnende Absenkung der LFD mit einer Absenkungdes VQ in Fig. 11 einher, jedoch bleibt diese Absenkung unterdurchschnittlich. In dieser TiefschlafphaseP3 wird der zeitliche Verlauf, welcher bedingt durch den eingangs erläuterten BRAC-Zyklus noch weiterangedauert hätte (eine Tiefschlafphase dauert üblicherweise 90-120 min.), abrupt durch den imZeitintervall T8 beginnenden sehr starken Anstieg der LFD bzw. weitere in Fig.9 ersichtliche,nadelförmige Signifikanzen abgebrochen. Im Spektrogramm gemäß Fig.10 zeigt sich wiederum einezeitgleiche Aktivierung des der Durchblutung zugeordneten Frequenzbereichs (0-0,1 Hz) und eine in derbisherigen Ereignishistorie stärkste Aktivierung des dem Blutdruck zugeordneten Frequenzbereichs(Bereich um 0,1 Hz).
Kurz nach 04.00 Uhr (Zeitintervall T8) zeigt sich im HFI-Verlauf gemäß Fig.9 nochmals eine kurzfristigniedrige LFD, was mit einem zeitgleichen Absinken des VQ in Fig. 11 und dem Übergang in eine vierteTiefschlafphase P4 einhergeht. An dieser Stelle sei angemerkt, dass nicht nur Erhöhungen bzw. Spitzen,sondern auch vorbezeichnete Absenkungen, somit temporäre „Verbesserungen“ der vegetativen Balanceals sekundäre Signifikanzen im HRV-FP Verlauf, z.B. im VQ-Verlauf detektiert werden können, soferneine Korrelation mit detektierten oder als charakteristisch definierten HFl-EreignissenA/erlaufsabschnittengegeben ist. Die genaue Lage der folgenden drei REM-Phase ist aus dem Spektrogramm jetzt nur mehrschwer zu erkennen, da zeitgleich mit dem Übergang zwischen Tiefschlafphase P3 und P4 (Wechsel vonZeitintervall T8 zu T9) eine starke LFD-Spitze bzw. primäre Signifikanz im HFI-Verlauf gemäß Fig.9auftritt. Im Zeitintervall T9 zeigt sich erstmals eine längere Zeitspanne (fast) ohne LFD, damit zeitgleicheinhergehend die Entwicklung einer wieder stärker ausgeprägten RSA im Spektrogramm (Fig.10) undeine signifikante Absenkung des VQ bis zum erstmaligen Überwiegen des Vagus in Fig.11. tn der vierten Tiefschtafphase P4 liegt wieder ein normaler Verlauf der Schlafarchitektur vor, ohneAktivierung der Frequenzbereiche Durchblutung oder Blutdruck, mit überwiegenden blau codierten, d.h.schwachen Amplituden. Die Tiefschlafphase P4 wird jedoch ab dem Zeitintervall T10 abrupt gestört.Beginnt sie im Spektrogramm ca. um 04.30 Uhr mit deutlich ausgeprägter RSA ohne rot, sondernüberwiegend nur blau codierten Amplituden (hinsichtlich Farbcodierung bzw. deren grafischer Darstellunggilt weiterhin das vorangehend Gesagte), so hat die Tiefschlafphase erst 45 min. von den üblichen 90-120 min. (BRAC) durchlaufen, als sie zeitgleich mit Einsetzen eines starken Anstiegs der LFD im HFI-Verlauf um ca. 05.15 Uhr (ersichtlich als vertikal nach oben strebende, kammförmige primäre Signifikanzin Fig.9) plötzlich durch eine starke Aktivierung des Sympathikus massiv einsetzende Durchblutung bishin zur Blutdruckaktivierung abgebrochen wird (ersichtlich im als sekundäre Signifikanzen detektierten,säulenförmigen Aktivierung im Spektrogramm; die Aktivierung reicht hierbei gemäß Fig.10 über mehr als70 % der gesamten Frequenzbandbreite des Spektrogramms bzw. im auch rein rechnerisch auswertba¬ren H RV-F requenz-l nformationsdatensatz).
Diese starke Aktivierung des gesamten Organismus hält dann jeweils zeitgleich mit der chaotischenAbfolge von LFD-Spitzen bzw. Primären Signifikanzen im HFI-Verlauf gemäß Fig.9 bis 07.15 Uhr an. ImSpektrogramm ist die RSA /Frequenzbereich 0,2-0,3 Hz) in Ihrem vorherigen bogenförmigen Verlaufvöllig zerrissen, der Verlauf des BRAC (Wechsel von Tiefschlaf- und REM-Phasen) ist gänzlich verlorengegangen. Erst um 07.15 Uhr in Zeitintervall T11, als es für ca. 20 min. zu einer relativ niedrigen undannähernd gleichbleibenden LFD kommt, kann sich gemäß Spektrogramm eine fünfte Tiefschlafphase P5durchsetzen - mit kurzem Aussetzen der Durchblutung, keiner Blutdruckaktivierung (erkennbar an derblauen bzw. dunklen Codierung der in den entsprechenden Frequenzbereichen angeordneten Pixel) undeiner in Fig. 11 ersichtlichen, deutlichen Absenkung des VQ mit Überwiegen des Vagus.
Zur der Beurteilung des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzes bzw. Spektrogramms bzw. zurErkennung als sekundäre Signifikanz können geeignete Kriterien bzw. Schwellenwerte definiert werden.So kann es etwa als sekundäre Signifikanz bewertet werden, wenn sich <Jie Amplitudenstärke jeweiligerFrequenzbereiche um mehr als 20%, 30%, 50%, 70% oder 100% erhöht.
In einer anhand Fig.22-29 dargestellten Analysevariante wird die im HRV-Frequenz-Informationsdatensatz bzw. Spektrogramm darstellbare RSA bzw. deren im Frequenzbereich von 0,2 bis0,3 Hz liegender Verlauf betrachtet, wobei ein zum oberen Ende der Frequenzbandbreite hin imWesentlichen konvex gewölbter Verlauf aktivierter Organfunktionen, in Fig.22 indiziert durch weißeBögen 1‘-5‘, als HFl-induzierte sekundäre Signifikanz bewertet wird. Die konvex gewölbten Verläufe bzw.sekundären Signifikanzen 1‘-5‘ erstrecken sich hierbei über Zeitintervalle zwischen 30 und 120 Minutenund zeigen auch eine abnehmende Aktivierung bzw. Amplitudenstärke (in vorliegender Fig.22 aufgrundSchwarz-Weiß-Transformation nur mangelhaft erkennbar, im originalen Spektrogramm jedoch deutlichals Blasser-Werden bzw. als zunehmend Richtung Weiß-Codierung tendierende Farbgebung ersichtlich).In den gegenständlichen RSA-Frequenzbereich spiegelt sich im Falle von signifikanten HFI-Belastungenvielfach der bereits vorangehend beschriebene chronobiologische Rhythmus des BRAC (Basis-Ruhe-Aktivitäts-Zyklus) hinein, was eine Aktivierung durch Sympathikus und Parasympathikus - und somit nichtdurch das Atemzentrum - anzeigt. Im Schlaf äußert sich der BRAC als Wechsel zwischen Tiefschlaf- undREM-Phase (siehe auch schwarze, bogenförmige Indikationslinien in Fig.24 und Fig.25), wobei sich dieREM-Phasen auch an den abgesenkten Bogenformen bzw. Endbereichen der konvexen RSA-Verlaufsabschnitte zeigen.
Ein wie in Fig.22 ersichtliches Hineinspiegeln des BRAC in den ansonsten im Wesentlichen balkenförmi¬gen bzw. parallel zur Zeitachse - in einem Frequenzbereich von zumeist ca. 0,25 Hz - verlaufenden RSA-Verlauf während des Schlafes (vergleiche Fig.26) ist als pathologische Tendenz anzusehen und stelltinsofern ein geeignetes Kriterium dar, um eine HFl-induzierte Störung der vegetativen Regulationsme¬chanismen des Testsubjekts zu erkennen. Ein mit einer Schwächung des Atemzentrums einhergehendesAnsteigen des RSA-Verlaufs z.B. auf annähernd 0,3 Hz indiziert eine antizyklische Verlangsamung derAtmung, ein Abfallen des RSA-Verlaufs weist auf eine antizyklische Beschleunigung des Atems desTestsubjekts und somit eine zunehmende Sympathikusaktivierung hin; in Summe wird der Atemrhythmuszumindest teilweise chaotisiert. Korrespondierende Anomalien bzw. sekundäre Signifikanzen sind auchim zeitgleich betrachteten QPA-Verlauf detektierbar (siehe Fig.25).
Die vorliegende Analyse des Spektrogramms ist auch ein Beispiel für die Möglichkeit eines zeitverzöger¬ten Auftretens bzw. Detektierens sekundärer Signifikanzen, zumal der dargestellte, HFl-bedingteRSA/BRAC-Verlauf auch noch in einem Zeitraum beobachtet werden kann, in welchem das Testsubjektkeiner relevanten HFI-Belastung bzw. keinen primären Signifikanzen mehr ausgesetzt ist. Fig.22 zeigtbereits ein solches Szenario - dargestellt wurde eine ca. 24 Stunden auf starke HFI-Exposition folgendeSchlafphase des Testsubjekts, wobei in dieser zweiten Nacht It. Dosimeter nunmehr keine relevante LFDgemessen wurde. Erst in weiterer Folge, hier konkret in der in Fig.26-27 dargestellten dritten HFI-expositionsfreien Nacht, verliert sich die beschriebene pathologische Tendenz im RSA-Frequenzbereichund der RSA-Verlauf glättet sich wieder bzw. zeigt eine annähernd balkenförmige, parallel zur Zeitachseverlaufende Form (siehe Fig.26).
Da die vorangehend beschriebenen Arrhythmien bzw. sekundären Signifikanzen in einem oder mehrerenHRV-FP mit relevanten physiologischen Beeinträchtigungen bzw. einer Chaotisierung der vegetativenBalance einhergehen, kann bei Detektion einer definierten Anzahl an derartigen Signifikanzen proReferenz-Zeitintervall eine positive Bewertung des Vorliegens einer humanbiologisch relevantenBeeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts erfolgen. Bei längeranhaltenden nächtlichen Störungen kommt es dann neben einer herabgesetzten vagalen Beeinflussungauch unter Tags zum Verlust der kardialen vagalen Modulation der Herzfrequenz mit herabgesetzterLeistungsfähigkeit. Unter schlafbezogenen Atemstörungen (z.B. Hypopnoen) werden weiters Symptome beobachtet wie Einschlaf- und Durchschlafstörungen, Unruhezustände, Albträume, Depressionen undAngstzustände. Als weitere Folge ist vielfach ein Meiatonindefizit zufolge überwiegender Sympathikusak¬tivierung zu verzeichnen, eine unverhältnismäßige Kortisolbildung in spezifischen Gehirnarealen und einesinkende Gedächtnisleistung bei deklarativen Gedächtnisinhalten.
Die Figuren 30-34 veranschaulichen eine besonders vorteilhafte Variante zur Auswertung der HRV-FPund HFI Verläufe. Fig.30 zeigt in beispielhafter Weise einen HFI-/LFD-Verlauf, Fig.32 einen im gleichenReferenz-Zeitintervall erfassten Herzraten-Verlauf. Anstelle des Herzraten-Verlaufs kann auch einbeliebiger anderer HRV-FP Verlauf in einer im Folgenden beschriebenen Weise analysiert werden.
Wie bereits vorangehend beschrieben, wurden die aus zwei verschiedenen Signalkanälenerhaltenen HFI- und HRV-FP- Mess-/Berechnungswerte mittels Blockoperationen (z.B. Selektion vonMaximalwerten) in jeweiligen, hier 7 Sekunden dauernden Sub-Zeitintervallen auf die gleiche Anzahlgebracht. Zunächst werden sowohl die den HFI Verlauf und den HRV-FP Verlauf konstituierenden Mess¬oder Berechnungswerte jeweils zu einer chronologischen Gradientensequenz GHrv-fp und GHfiumgewandelt, welche sich aus einer Vielzahl aufeinanderfolgender Gradienten, d.h. Differenzbildungenzwischen jeweils zwei zeitlich aufeinanderfolgenden HFI- bzw. HRV-FP Mess- oder Berechnungswertenzusammensetzen: Gradient = Signal(index) - Signal(index+1). Fig.31 zeigt hierbei, wie Absolutwerte derGradienten in Form von Balkendiagrammen dargestellt werden. Die im Folgenden beschriebene Analyseder Gradientensequenzen GHrv-fp und GHfi hinsichtlich ihrer Korrelation kann anhand der grafischenVerläufe oder auch in rein rechnerischer Weise erfolgen. Die Gradienten der Gradientensequenzen GHrv-fp, Ghfi können auch als vektorielle Größen definiert und ausgewertet werden.
Die dem HRV-FP Verlauf, im vorliegenden Fall der Herzrate entsprechende erste GradientensequenzGhrv-fp und die dem HFI-Verlauf entsprechende zweite Gradientensequenz GHfi sind hierbei beiderseitseiner parallel zur Zeitachse verlaufenden bzw. dieser entsprechenden Spiegelachse angeordnet. Dieeinzelnen, nadel- bzw. balkenförmig abgebildeten Gradienten der Gradientensequenzen GHRv-Fpund GHfigehen jeweils von der mit Null bezeichneten (hier horizontalen) Spiegelachse aus und verlaufenorthogonal zu dieser. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Fig.31 erheben sich die Gradientender ersten Gradientensequenz Ghrv-fp gemäß ihrem Absolutwert mehr oder weniger weit nach oben,während sich die Gradienten der zweiten Gradientensequenz GHfi gemäß ihrem Absolutwert mehr oderweniger weit nach unten erstrecken. Hinsichtlich der grafischen Anordnung und Auswertung derGradientensequenzen GHrv-fp> GHfi stehen wiederum eine Vielzahl an Möglichkeiten bereit. Grundsätzlichkönnen auch hier sämtliche bereits vorangehend zur Analyse der HFI- und HRV-FP Verläufe angeführtenVisualisierungs- und Analysemöglichkeiten angewendet werden. So kann etwas der Ausgangspunkt derGradientensequenzen GHrv-fp, Ghfi bzw. deren Null-Niveau auch zur Spiegelachse beabstandet sein, dieDiagramme könnten in vertikaler Richtung verlaufen, farblich codiert sein etc.
Zwecks besserer visueller Vergleichbarkeit können die Gradientensequenzen GHrv-fp und GHfihinsichtlich ihrer normal zur Zeitachse verlaufenden Erstreckung vergrößert oder verkleinert werden. ImBeispiel gemäß Fig. 31 (ebenso in Fig.33 und 34) wurde etwa die Größe der dem HFI-Verlaufentsprechenden Gradientensequenz GHr bzw. der normal zur Zeitachse, somit hier in vertikaler Richtungverlaufende Erstreckung der HFI-Gradienten erhöht. Eine solche Angleichung bzw. Skalierung erfolgtvorzugsweise unter Bezugnahme auf Mittelwerte der HRV-FP und HFI Verläufe bzw. deren Gradienten¬sequenzen Ghrv-fp und GHfi Innerhalb des jeweils betrachteten Referenz-Zeitintervalls.
Fig.33 zeigt, wie an die miteinanderzu vergleichenden grafischen Verläufe der GradientensequenzenGhrv-fp. GHfi Hüllkurven (Trendkurven) angelegt wurden. Auf diese Weise können allfällige Korrelation imzeitlichen Verlauf der Gradientensequenzen GHrv-fp. GHfi bzw. das gleichzeitige Auftreten auchkurzfristiger primärer und sekundärer Signifikanzen besonders deutlich dargestellt werden.
In einer alternativen Darstellungsvariante gemäß Fig.34 werden die Gradientensequenzen GHrv-fp undGHfi bzw. deren Hüllkurven einander überlagernd dargestellt, sodass allfällige Korrelationen zwischenden beiden Gradientensequenzen GHrv-fp und Ghfi bzw. HRV-FP- und HFI-Verläufen unmittelbar sichtbargemacht werden. Wie insbesondere in Fig.34 ersichtlich (siehe auch Fig.31 und 33), verlaufen dieGradientensequenzen GHRv-Fpund GHFi über weite Streckenverläufe annähernd synchron oder zumindestmit konformer Tendenz. Signifikante Maxima in der ersten Gradientensequenz GHrv-fp fallen hinsichtlichihres zeitlichen Auftretens mit korrespondierenden Maxima in der die auf das Testsubjekt einwirkendenHFI-Imissionen repräsentierenden zweiten Gradientensequenz GHfi zusammen.
Die in Fig.33 und Fig.34 dargestellten Hüllkurven tangieren jeweils die vom Null-Niveau bzw. derZeitachse abgewandten Spitzen der Gradienten bzw. sind an diese angeschmiegt. Hierbei können z.B.an die bezeichneten Gradienten-Spitzen virtuelle Tangenten angelegt werden, an welche sich dieHüllkurve jeweils asymptotisch annähert bzw. einen Umkehrpunkt findet. In der vorliegenden Auswertungwurden die Verläufe der die Gradientensequenzen GHRv-Fpund GHfi auf rechnerische Weise mittelsNadaraya-Watson Kernelregression generiert.
Zwischen der dem HRV-FP Verlauf entsprechenden Gradientensequenz GHrv-fp und der dem HFI- bzw.LFD-Verlauf entsprechenden Gradientensequenz (GHFi) wird ein Korrelationswert, z.B. als gewichteterKreuzkorrelationskoeffizient bestimmt. Der Korrelationswert kann z.B. als Dezimalwert oder auch inProzent angegeben werden. In der vorliegenden Auswertung wurde etwa festgelegt, dass zwei zeitlichkorrelierende HRV-FP und HFI-Gradienten, d.h. primäre und sekundäre Signifikanzen eine Korrelationvon 1 aufweisen, während nicht korrelierenden HRV-FP und HFI-Gradienten eine Korrelation von 0zugewiesen wird und exakt entgegengesetzt verlaufenden HRV-FP und HFI-Gradienten eine Korrelationvon -1. In der vorliegenden Auswertung gemäß Fig.30-34 wurde auf diese Weise eine Korrelation von 0.656 erzielt, was als bemerkenswertes Beispiel für das Vorfiegen einer humanbiologisch relevantenBeeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts anzusehen ist.
In einer in Fig.16-18 dargestellten, speziellen Auswertung betreffend QPA/RSA/Atemfrequenz wird diephysiologische Rolle dieser Funktionsparameter bzw. die HFl-bedingte Beeinflussung des Schlafesveranschaulicht. Wie bereits erwähnt, zeigt sich die Oszillation der RSA im Spektrogramm bei einemgesunden Erwachsenen im Frequenzbereich zwischen 0,2 und 0,3 Hz. Mit dem Auftreten der RSA zeigtsich in der Herzrate eine atemsynchrone Herzfrequenzveränderung, die beim Einatmen die RR-Intervallekürzer werden lässt (beschleunigt) und beim Ausatmen verlängert (verlangsamt). Sie ist überwiegenddurch den Parasympathikus/ Vagus vermittelt, der beim Ausatmen aktiv wird. Neben dem Spektrogrammzeigt sich die RSA auch in der logRSA, die genau diese raschen atmungsinduzierten Wechsel der RR-Intervalländerungen berechnet und somit die Stärke der Modulation des Herzrhythmus durch die Atmungwiderspiegelt (vergleiche auch die schraffierten Flächen der logRSA gemäß Fig.21 mit der RSA imSpektrogramm gemäß Fig.10).
Die Funktion der RSA besteht darin, den Gasaustausch bei jedem Atemzyklus zu optimieren, indem dieHerzschläge zur Lungendurchblutung an die Belüftung der Atemwege (durch die Atemzüge) zeitlichkoordiniert werden. Die Stärke der RSA ist abhängig von: Tonus des Parasympathikus (Modulationsfä¬higkeit des Nervensystems), Atemfrequenz, Atemzugvolumen.
Hat die Vertiefung des Atemzugsvolumens nur einen geringfügigen Einfluss auf die Amplitude bzw.
Stärke der RSA und ist der direkte Einfluss der Hochfrequenz auf das Nervensystem hier nichtdarstellbar, so wirkt sich eine Veränderung der Atemfrequenz direkt auf die RSA aus und steht auch ineiner bestimmten Abhängigkeit zu funktionellen Erfordernissen (z.B. Hypopnoen). Eine Erhöhung derAtemfrequenz von z.B. 11 auf 15 Atemzüge pro Minute erhöht die Frequenz der RSA im Spektrogrammvon 0,19 Hz auf 0,25 Hz und umgekehrt, und zeigt damit den Einfluss der Atemgeschwindigkeit auf dieHerzfrequenz. Dabei ist ein Maximum der RSA-Amplitude zwischen 12-15 Atemzügen pro Minute zubeobachten. Im Unterschied zur RSA, welche Herzschläge während eines Atemzyklus mittels Vagus in einer bestimmten Rhythmik schlagen lässt, optimiert sich im QPA die Anzahl der Herzschläge auf einenAtemzyklus (4:1) und erreicht damit, dass die vagale Beeinflussung der RSA maximiert wird. DieserZusammenhang zeigt sich grafisch ander Amplitude im Spektrogramm und mathematisch innachfolgender Musterrechnung. RSA und QPA zusammen optimieren somit die Leistungsfähigkeit von Herz und Lunge im Schlaf, wassich bei starker Kopplung (4:1) mit einem kürzest möglichen RR-Intervall während einer spätenInspiration (hat die Herzfrequenz beschleunigt) und einem längsmöglichen RR-Intervall unmittelbar vorBeginn der nächsten Inspiration (hat die Herzfrequenz wieder verlangsamt) zeigt. Es bildet sich eineWellenbewegung aus, die eine maximale Beschleunigung der Herzfrequenz in der Inspiration unterstützt.Diese vegetative Synchronisation entlastet das Herz und stellt somit Energie für die körperlicheRegeneration bereit. Die Auswirkung der primären Signifikanzen bzw. HFI/LFD-Spitzen zeigten sichbisher ganz deutlich beim zeitlichen Vergleich mit der Auslösung von Extrasystolen und demsprunghaften Anstieg des QPA-Verlaufs (siehe Fig.12 und 13 sowie Fig.16 und 18). Dieser sprunghafteAnstieg des QPA durch externe Aktivierung zerstört damit je nach HFI-Verlauf bzw. zeitlicher Inzidenz derprimären Signifikanzen die während des Schlafs an sich eintretende, ideale Kopplung (=4:1) zwischenHerzschlag und Atmung.
Im QPA-Verlauf gemäß Fig.18 (siehe auch Zeitintervall-Skala gemäß Fig.15) zeigt sich im erstenZeitintervall T1 das optimale ganzzahlige Verhältnis von 4:1, das der Organismus bei jeder längerenAbsenkung (Zeitintervalle T4, T7, T9) der LFD immer wieder anstrebt und das sich bei jeder LFD-Spitzesprunghaft erhöht und die Atemfrequenz verlängert. Diese Folge wurde bisher noch nicht besprochenund zeigt sich im Spektrogramm als Ergebnis der Auswirkung in der veränderten RSA in der HRV-Analyse. Nachfolgend wird dieser Zusammenhang mathematisch und grafisch erläutert: Der mathemati¬schen Berechnung liegt eine in den Figuren 16-19 dargestellte HRV-Diagrammsequenz zugrunde, ausder exemplarisch neun Vergleichspunkte über alle Zeitintervalle ausgewählt wurden, die immer mit einerprimären Signifikanz in Form einer LFD-Spitze (2, 3, 4, 6, 7, 8, 9) oder mit einer fast LFD-freien HFI-Verlaufsphase (1, 5) zusammenfielen und in der Folge jeweils mit der zeitgleich ermittelten Herzrategemäß Fig.17 und dem QPA gemäß Fig.18 verglichen wurden.
Aus der vorangehenden Berechnung lässt sich auch für die Mehrbelastung des Herzens eine einfacheHochrechnung ableiten, die aus den originalen Messdaten des EKG exakt verifizierbar ist: Diedurchschnittliche Anzahl der Herzschläge der gemäß der in Fig.17 markierten Vergleichspunkte 1'-9‘beträgt 67,33/min. Im Vergleich dazu beträgt die Herzrate im ersten, weitgehend LFD-freien LFDZeitintervall T1 (siehe Vergleichspunkt/ primäre Signifikanz 1 in Fig.16) 53/min. Dies ergibt bei achtStunden Schlafdauer eine Mehrbelastung von 6.878 Schlägen. Bei intakter Schlafarchitektur erhöht sichdie Herzrate im Wechsel zwischen Tiefschlafphasen und REM-Phasen nur geringfügig, weshalb dies beider Berechnung vernachlässigt wurde.
Das korrespondierende Spektrogramm gemäß Fig.10 zeigt in den Zeitintervallen T1 und T9 (entspre¬chend den berechneten Vergleichspunkten 1 und 5 gemäß Fig.16) deutlich ausgeprägte weißeAmplituden der RSA mit sinusförmigem bzw. konvexem Verlauf und starker Kopplung. Zeitintervall T10hingegen zeigt, ersichtlich an den weißen, chaotisch strukturierten Amplituden (indiziert durch eineschwarze Wellenlinie in Fig.10) ganz klar eine Fragmentierung der RSA im Bereich zwischen 0,2 - 0,3Hz(RSA/BRAC) und darüber hinaus, die sich in der obigen Berechnung darstellt. Hier erweist sich dieEntsprechung zwischen Atemfrequenz und RSA. Sie zeigt praktisch die oben berechnete Atemfrequenzan. Der gegenständliche Zusammenhang zwischen primären Signifikanzen im HFI-Verlauf und dergleichzeitigen Veränderung der Atemfrequenz bzw. ihrem chaotischen Verlauf, welcher über die RSA aufdie atemsynchrone Herzfrequenz einwirkt, kann daher in einer bevorzugten Analysevariante deserfindungsgemäßen Verfahrens als Kriterium zur Detektion HFl-induzierter sekundärer Signifikanzenherangezogen werden.
Im Allgemeinen erweist sich jede die physiologische Puls-Atemkopplung intermittierende externe Störungbzw. jede unverhältnismäßige Beschleunigung des Herzschlags gegenüber dem Atemrhythmus alsStressfaktor, welcher nicht notwendigerweise pathologische Ausmaße annehmen muss, jedochzumindest als subliminale Dyspnoe (Atemnot) zur Geltung kommt. Eine, wenn auch unterbewussteAtemnot bzw. Sauerstoffunterversorgung bewirkt beim Menschen auf vegetativer Ebene stets eine,wiederum unterbewusste, Angstreaktion. Das in der klinischen Psychologie zu beobachtende vermehrteAuftreten von Angststörungen in Verbindung mit Erschöpfungs-/Depressions-Symptomatiken ist nachderzeitigem Wissensstand gewiss als multikausales Phänomen anzuerkennen, kann jedoch durch daserfindungsgemäße HRV-/HFI-Analyseverfahren eine diagnostische sowie präventive Stütze erhalten.

Claims (30)

  1. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Analyse der Interaktion von elektromagnetischen Hochfrequenz-Immissionen (HFt)mit vegetativen Regulationsmechanismen eines Testsubjekts, umfassend folgende Verfahrens¬schritte: - Ermitteln des Verlaufs einer vorzugsweise als Leistungsflussdichte gemessenen Intensität vonHochfrequenz-Immissionen (HFI) in Bezug auf das Testsubjekt übereinen definierten Zeitraum, - Ermitteln der Varianz des zeitlichen Abstands von mittels Elektrokardiogramm-Messverfahren(EKG) erfassten, aufeinanderfolgenden Herzschlägen sowie des Verlaufs daraus ermittelter, mitder Herzratenvariabilität (HRV) assoziierter vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) desTestsubjekts über einen definierten Zeitraum, - wobei die HFI- und die HRV-FP-Verläufe zumindest abschnittsweise synchronisiert und aufmindestens ein gemeinsames Referenz-Zeitintervall (T|_n) kalibriert werden, - Durchführen einer Analyse des HFI-Verlaufs, in welcher primäre Signifikanzen (1-n), i.e. temporä¬re, d.h. innerhalb des Referenz-Zeitintervalls OY,,) zeitlich begrenzte Abweichungen des HFI-Verlaufs von definierten statischen oder dynamischen Mittelwerten oder HFI-Referenzdaten,insbesondere signifikante Anstiege und/oder Absenkungen des HFI-Verlaufs gegenüber zeitlichvorangehenden und/oder nachfolgenden Abschnitten des HFI-Verlaufs detektiert werden, - Durchführen einer Analyse des HRV-FP-Verlaufs, in welcher sekundäre Signifikanzen (T-n‘), i.e.temporäre, d.h. innerhalb des Referenz-Zeitintervalls OYn) zeitlich begrenzte Abweichungen desHRV-FP-Verlaufs von HRV-FP-Referenzdaten bzw. Regelverläufen, weiche aus empirischemDatenbestand geschöpft und/oder dynamisch generiert, d.h. aus aktuellen Mess-/Berechnungs-daten bzw. HRV-FP-Verläufen abgeleitet sind, detektiert werden, insbesondere signifikanteAnstiege und/oder Absenkungen des HRV-FP-Verlaufs gegenüber zeitlich vorangehendenund/oder nachfolgenden Abschnitten des HRV-FP -Verlaufs; - bei Detektion einer definierten Anzahl an koinzidenten, d.h. im Wesentlichen zeitgleichauftretenden primären und sekundären Signifikanzen (1-n, 1‘-n‘) im HFI-Verlauf sowie im HRV-FP-Verlauf eine positive Bewertung des Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussungder vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts erfolgt.
  2. 2. Verfahren zur Analyse der Interaktion von elektromagnetischen Hochfrequenz-Immissionen (HFI)mit vegetativen Regulationsmechanismen eines Testsubjekts, umfassend folgende Verfahrens¬schritte: - Ermitteln der Varianz des zeitlichen Abstands von mittels Elektrokardiogramm-Messverfahren(EKG) erfassten, aufeinanderfolgenden Herzschlägen sowie des Verlaufs daraus ermittelter, mitder Herzratenvariabilität (HRV) assoziierter vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) desTestsubjekts über einen definierten Zeitraum, - Vergleich des aktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs mit charakteristischen, HFl-induzierten sekun¬dären Signifikanzen oder mit HRV-FP-Referenzdaten bzw. Regelverläufen, welche jeweils ausaktueller Versuchsanordnung oder aus mindestens einer dieser vorausgehenden Versuchsanord¬nung mit dem aktuellen Testsubjekt oder dritten Testsubjekten ermittelt wurden und nun in Formvon digitalen oder analogen Daten, vorzugsweise in Form von grafischen Verläufen, alphanumeri¬schen oder algorithmischen Daten, Funktionen oder Funktionsgraphen auf einer Speichereinrich¬tung vorgehalten werden; - bei Detektion einer definierten, zumindest abschnittsweise vorliegenden Übereinstimmung desaktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs mit charakteristischen, HFl-induzierten sekundärenSignifikanzen oder bei Abweichung des aktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs von den HRV-FP-Referenzdaten eine positive Bewertung des Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beein¬flussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts erfolgt.
  3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als vegetativerFunktionsparameter (HRV-FP) ein als „Spektrogramm" darstellbarer Herzratenvariabilitäts- (HRV-)Frequenz-lnforrnationsdatensatz analysiert wird, welcher die über eine definierte Frequenz¬bandbreite von im Wesentlichen 0 bis 0,5 Hz reichende Aktivierung jeweils einem spezifischenFrequenzbereich zugeordneter vegetativer Organfunktionen des Testsubjekts wiedergibt, wieinsbesondere: 0.04 bis 0.15 Hz: Low Frequency (LF) -mit Entsprechung: vorwiegend Sympathikusaktivität, ingeringerem Maße auch Vagusaktivität, Zuordnung insbesondere der Blutdruck- und Durchblu¬tungsrhythmik, 0.15 bis 0.40 Hz: High Frequency (HF) -mit Entsprechung: Vagusaktivität; Zuordnung insbesondere von Atemfunktionen, vorzugsweise der die Modulation des Herzrhyth¬mus durch die Atmung widerspiegelnden respiratorischen Sinusarrhythmie (RSA), und eine Aktivierung jeweiliger Frequenzbereiche bzw. vegetativer Organfunktionen dem HRV-Frequenz-Informationsdatensatz in Form von vorzugsweise durch farbliche Codierung visualisier-ten Amplitudenstärken entnehmbar ist, wobei als HFl-induzierte sekundäre Signifikanz (T-n‘)detektiert wird, wenn eine spontane Aktivierung von zuvor noch nicht bzw. in vernachlässigbarerIntensität aktivierter Frequenzbereiche bzw. vegetativer Organfunktionen über eine Bandbreite vonmindestens 0,05 Hz, vorzugsweise von mindestens 0,1 Hz, besonders bevorzugt übereine Band¬breite von mehr als 0,2 Hz erfolgt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es als sekundäre Signifikanz(1‘-n‘) detektiert wird, wenn eine kurzfristige, vorzugsweise nicht länger als zehn Minuten, beson¬ders bevorzugt nicht länger als eine Minute dauernde Aktivierung von zuvor noch nicht bzw. invernachlässigbarer Intensität aktivierter Frequenzbereiche bzw. vegetativer Organfunktionenerfolgt, welche sich im Falle einer grafischen Visualisierung des HRV-Frequenz-Informations-datensatzes als annähernd nadelförmige, orthogonal zur Zeitachse verlaufende Erhebung darsteilt,wobei in einer bevorzugten Verfahrensvariante als hinreichendes Kriterium zur Detektion als se¬kundäre Signifikanz (1 ‘-n‘) eine gleichzeitige Aktivierung von mehr als 50%, vorzugsweise vonmehr als 70% der gesamten, im Wesentlichen 0 bis 0,5 Hz umfassenden Frequenzbandbreite desHRV-Frequenz-Informationsdatensatzes bzw. Spektrogramms vorliegen muss.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass es als Aktivierung bzw. alssekundäre Signifikanz (1‘-n‘) bewertet wird, wenn sich die Amplitudenstärke jeweiliger Frequenzbe¬reiche bzw. vegetativer Organfunktionen um mehr als 20%, vorzugsweise um mehr als 50% erhöhtund das Analyseverfahren auch die Möglichkeit umfassen kann, eine Gewichtung detektiertersekundärer Signifikanzen (1‘-n‘) anhand jeweils ermittelter - im Falle einer grafischen Visualisie¬rung farblich codierter - Amplitudenstärken und/oder anhand der der Größe der jeweils aktiviertenFrequenzbandbreite vorzunehmen, wobei Ereignisse bzw. sekundäre Signifikanzen (T-n‘), beiwelchen hohe Amplitudenstärken bzw. eine über weite Bereiche der Frequenzbandbreite des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzes reichende Aktivierungen ermittelt wurden, mit einem größerenFaktor zur Bewertung des Vorliegens des Vorliegens humanbiologisch relevanter Beeinflussungder vegetativen Testsubjekt-Regulationsmechanismen beaufschlagt werden als jene Ereignissebzw. sekundären Signifikanzen (T-n‘), bei welchen geringere Amplitudenstärken bzw. eine überkleinere Bereiche der Frequenzbandbreite des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzes reichendeAktivierungen ermittelt wurden.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als vegetativerFunktionsparameter (HRV-FP) ein als „Spektrogramm“ darstellbarer HRV-Frequenz-Informationsdatensatz analysiert wird, welcher die über eine definierte Frequenzbandbreite von imWesentlichen 0 bis 0,5 Hz reichende Aktivierung jeweils einem spezifischen Frequenzbereichzugeordneter vegetativer Organfunktionen des Testsubjekts wiedergibt, wobei ein im Frequenzbe¬reich von im Wesentlichen 0,2 bis 0,3 Hz des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzes liegenderzeitlicher Verlauf vegetativer Organfunktionen analysiert wird, welche der die atmungsbedingte Modulation des Herzrhythmus widerspiegelnden respiratorischen Sinusarrhythmie (RSA)entsprechen, wobei ein zum oberen Ende der Frequenzbandbreite hin im Wesentlichen konvexgewölbter Verlauf als HFl-induzierte sekundäre Signifikanz (1‘-n‘) bewertet wird, wobei sich derkonvex gewölbte Verlauf vorzugsweise über ein Zeitintervall zwischen 30 und 160 Minuten,besonders bevorzugt zwischen 60 und 120 Minuten erstreckt.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als vegetativerFunktionsparameter (HRV-FP) der zeitliche Verlauf der Herzrate des Testsubjekts analysiert wirdund hierbei das Auftreten kurzfristiger Arrhythmien gegenüber dem jeweils zeitlich vorangehendenund nachfolgenden Herzraten-Verlauf als sekundäre Signifikanz (1‘-n‘) detektiert wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Arrhythmie der Herzrate undsomit als sekundäre Signifikanz (1 ‘-n‘) das Auftreten von Extrasystolen erfasst wird, wobei sicheine Extrasystole im Verlauf der in der Einheit: [Anzahl der Herzschläge pro Zeiteinheit, vorzugs¬weise pro Minute] gemessenen Herzrate als kurzfristige, sprunghafte Erhöhung der Herzrategegenüber dem jeweils zeitlich vorangehenden und nachfolgenden Herzraten-Verlauf und somitals signifikante Verkürzung der Intervalldauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Herzschlägendarstellt, wobei in einer bevorzugten Verfahrensvariante sprunghafte Erhöhungen der Herzratedann als Extrasystolen erkannt werden, wenn diese Erhöhungen jeweils mehr als 30%, vorzugs¬weise mehr als 50%, besonders bevorzugt mehr als 100% der zeitlich unmittelbar vorangehendenoder nachfolgenden Herzrate oder gegenüber der durchschnittlichen, im jeweiligen Messzeitraumermittelten Herzrate betragen.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als vegetativerFunktionsparameter (HRV-FP) der zeitliche Verlauf der die atmungsbedingte Modulation desHerzrhythmus widerspiegelnden respiratorischen Sinusarrhythmie (RSA) analysiert wird, welchevorzugsweise mittels dekadischem Logarithmus zur logRSA umgerechnet wird.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als vegetativerFunktionsparameter (HRV-FP) der zeitliche Verlauf des Puls-Atem Quotienten (QPA) des Test¬subjekts analysiert wird, wobei vorzugsweise jene Ereignisse als sekundäre Signifikanzen (T-n‘)detektiert werden, in welchen der QPA-Verlauf von einem Verhältnis Puls/ Atem=4:1 um mehr als20% abweicht und/oder in welchen temporäre Spitzen bzw. Maximalwerte des QPA-Verlaufsauftreten.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als vegetativerFunktionsparameter (HRV-FP) der zeitliche Verlauf des vegetativen Quotienten (VQ) des Test¬subjekts analysiert wird, welcher sich aus dem Verhältnis von vorwiegend dem Sympathikus,insbesondere der Blutdruckrhythmik zugeordneten niederfrequenten, im Wesentlichen zwischen0.04 - 0.15 Hz verlaufenden HRV-Frequenzbereichen (LF) zu dem Parasympathikus, insbesonde¬re der Atemmodulation zugeordneten hochfrequenten, im Wesentlichen zwischen 0.15 und 0.40Hz verlaufenden HRV-Frequenzbereichen (HF) ergibt, wobei als sekundäre Signifikanzen (1‘-n‘)detektiert werden: - temporäre Erhöhungen des vegetativen Quotienten (VQ) um mehr als 20% (gegenüber zeitlichunmittelbar vorangehenden VQ-Werten oder gegenüber einem im Referenz-Zeitintervall ermitteltenVQ-Mittelwert) oder/und -Überschreitungen bzw. Sympathikus-Dominanz des vegetativen Quotienten von mehr als 3:1,vorzugsweise von mehr als 5:1.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als vegetativerFunktionsparameter (HRV-FP) der zeitliche Verlauf der SDNNRR (standard deviation of normai-to-normal intervals) oder einer zur SDNN korrespondierenden statistischen Kenngröße wie z.B. SDNNIDX / ASDNN des Testsubjekts analysiert wird, i.e. ein HRV-assoziiertes statistischesStreuungsmaß um den Mittelwert der Herzschlag-Intervalldauer bzw. seiner Differenzen zur Dar¬stellung der Änderung der kn Wesentlichen alle Frequenzbereiche umfassenden Gesamtvariabilitätvon artefaktbereinigten RR-Herzschlagintervall-Serien innerhalb eines festgelegten Zeitintervalls.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als sekundäreSignifikanzen (1‘-n‘) in einem der vorangehend angeführten HRV-FP-Verläufe alle Ereignisse bzw.Verlaufsabschnitte detektiert werden, welche bei grafischer Darstellung eine Steigung k>1 bzw.einen Steigungswinkel α von mehr als 45°, vorzugsweise von mehr als 70°, besonders bevorzugtvon annähernd 90° gegenüber der Zeitachse (Steigung k-»°°) bzw. eine annähernd nadelförmigeErhebung des HRV-FP-Verlaufs aufweisen, wobei bei den vorgenannten Ereignissen bzw. Detekti¬onskriterien jeweils eine Überschreitung des durchschnittlichen HRV-FP-Verlaufs um mindestens20%, vorzugsweise um mindestens 30% erfolgen muss.
  14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ab dem Zeitpunkteiner Detektion von HFl-induzierten sekundären Signifikanzen (1'-n‘) jeweils mindestens ein Sub-Zeitintervall eröffnet wird, wobei als hinreichendes Kriterium zur positiven Bewertung des Vorlie-gens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismendes Testsubjekts mindestens eine weitere, innerhalb des Sub-Zeitintervalls auftretende sekundäreSignifikanz (1‘-n‘) detektiert werden muss und wobei das eröffnete Sub-Zeitintervall vorzugsweisemaximal 5 Minuten, besonders bevorzugt maximal 1 Stunde beträgt.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als hinreichendeBedingung zur positiven Bewertung (des Vorliegens einer relevanten HFl-indizierten Beein¬flussung) das Detektieren einer definierten Anzahl an sekundären Signifikanzen (1‘-n‘) erforderlichist, vorzugsweise mindestens drei, besonders bevorzugt mindestens fünf pro Referenz-Zeit-intervall, welches vorzugsweise zwischen 0,5 und 12 h, besonders bevorzugt zwischen 5 und 30 min beträgt.
  16. 16. Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zurSynchronisation des HFI- und des HRV-FP Verlaufs für das betrachtete Referenz-ZeitintervallOYn) jeweils eine gleiche Anzahl an die beiden Verläufe konstituierenden HFI- und HRV-FP Mess¬oder Berechnungswerten erzeugt wird, vorzugsweise durch Interpolation und/oder Extrapolationund/oder Selektion erfasster HFI- und HRV-FP Mess-/Berechnungswerte, und zeitlich korrespon¬dierende HFI- und HRV-FP Mess-/Berechnungswerte jeweils mit gleichen Zeitindizes versehenwerden, wobei in einer vorzugsweisen Ausführung das Referenz-Zeitintervall (T,.n) für beide (HFI-und HRV-FP) Verläufe in eine Vielzahl an Sub-Zeitintervallen von maximal 30 Sekunden, beson¬ders bevorzugt von maximal 10 Sekunden unterteilt wird, und in jedem dieser Sub-Zeitintervallejeweils ein HFI-Mess-/Berechnungswert und ein HRV-FP-Mess-/Berechnungswert ausgewähltwerden, welche hinsichtlich der jeweils als Detektionskriterium für primäre und sekundäre Signifi¬kanzen festgelegten Verlaufscharakteristik am signifikantesten sind, vorzugsweise Minimum-,Maximum-, Median-, Durchschnitts- oder Delta-Werte, und die im jeweiligen Sub-Zeitintervallausgewählten HFI- und HRV-FP-Mess-/Berechnungswerte in der Folge auf ihre Korrelationüberprüft werden.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zurpositiven Bewertung (des Vorliegens einer relevanten HFl-indizierten Beeinflussung) mindestenseine, vorzugsweise mindestens drei koinzidente Signifikanzen (1-n) pro Stunde detektiert werdenmüssen oder dass im analysierten Referenz-Zeitintervall mehr als 20%, vorzugsweise mehr als30%, besonders bevorzugt mehr als 50% der im HFI-Verlauf detektierten primären Signifikanzen(1-n) mit koinzidenten sekundären Signifikanzen (1‘-n‘) im HRV-FP-Verlauf korrelieren.
  18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass als primäreSignifikanzen (1 -n) im HFI-Verlauf eine oder mehrere der folgenden Charakteristiken auf vorzugs¬weise automatisierte Weise detektiert werden: - Maximalwerte bzw. Leistungsfluss-Spitzen, welche im Falle einer grafischen Darstellung alsannähernd nadel- oder zackenförmige Amplitudenausschläge ersichtlich sind, - annähernd treppenförmige Verlaufsabschnitte, hierbei vorzugsweise die Anfangs- und/oderEndabschnitte eines jeweils annähernd horizontalen bzw. eine gleichbleibende Leistungsfluss¬dichte indizierenden Verlaufsabschnitts der Treppenform und/oder ebendiesen annähernd horizon¬talen Verlaufsabschnitt selbst, - mehrere, vorzugsweise mehr als drei, vorzugsweise innerhalb eines Zeitintervalls von maximal10, 30 oder 60 Minuten aufeinanderfolgende Anstiege und Abstiege des Verlaufs, - Überschreitung einer Leistungsflussdichte von mehr als 0,1 mW/m2, vorzugsweise von mehr als0,05 mW/m2, besonders bevorzugt von mehr als 0,01 mW/m2, - annähernd gleichbleibende Leistungsflussdichten bzw. im Falle einer grafischen Darstellung imWesentlichen parallel zur Zeitachse verlaufende Abschnitte des HFI-Verlaufs, - Absenkungen und/oder Anstiege des HFI-Verlaufs bzw. der Leistungsflussdichte, welche gegen¬über unmittelbar vorangehenden und/oder nachfolgenden HFI-Verlaufsabschnitten vorzugsweiseeine Differenz von mehr als 10%, besonders bevorzugt von mehr als 30% aufweisen, wobei als.unmittelbar vorangehend“ hierbei ein Zeitraum von mehreren, z.B. 1-30 Minuten, vorzugsweisevon 0-60 Sekunden, besonders bevorzugt von 0-10 Sekunden definiert werden kann.
  19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass dieIntervalldauer, d.h. die zeitlichen Abstände aufeinanderfolgender primärer Signifikanzen (1-n) imHFI-Verlauf und vorzugsweise auch deren Intensität, d.h. die Differenz der Leistungsflussdichtezwischen unmittelbar vorangehenden und/oder nachfolgenden HFI-Verlaufsabschnitten einerFrequenzanalyse unterzogen werden und hierbei statistische Kennwerte generiert werden, fürwelche jeweils Schwellenwerte bzw. Maxima und/oder Minima festgelegt werden, wobei einÜberschreiten bzw. Unterscheiten dieser Schwellenwerte als primäre Meta-Signifikanz erkannt wirdund das Auftreten einer solchen primären Meta-Signifikanz auf eine zeitliche Korrelation mit imHRV-FP-Verlauf detektierten sekundären Signifikanzen überprüft wird, wobei das Vorliegen einersolchen Korrelation als Indikation des Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussungder vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts gewertet wird und wobei als statisti¬scher Kennwert vorzugsweise die auf die intervalldauer aufeinanderfolgender primärer Signifikan¬zen (1-n) bezogene SDNN (standard deviation of normal-to-normal intervals) herangezogen wird.
  20. 20. Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass einegezielte Initiierung einer auf das Testsubjekt einwirkenden Hochfrequenz-Immission durch eineoder mehrere eigens dafür vorgesehene Test-Hochfrequenz-Quelle(n) vorgenommen und somiteine oder mehrere zeitlich determinierte primäre Signifikanzen (1-n) generiert werden, wobei derzeitgleich ermittelte HRV-FP-Verlauf des Testsubjekts auf zu der/den primären Signifikanz(en) (1-n) koinzidente sekundäre Signifikanzen (1‘-n‘) überprüft wird und wobei die Initiierung der Hoch¬frequenz-Immission vorzugsweise in einem (auf externe, d.h. nicht durch die Test-Hochfrequenz-Quelle verursachte Hochfrequenz-Immissionen bezogenen) HFI-Verlaufsbereich mit annäherndkonstanter Immissionshöhe über einen definierten Zeitraum hinweg oder bei Vorliegen von exter¬nen Hochfrequenz-Immissionen, welche unterhalb eines definierten Schwellenwertes, vorzugswei¬se unterhalb einer Leistungsflussdichte von 0,4 mW/m2 liegen, erfolgt.
  21. 21. Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass dasTestsubjekt während eines oder mehrerer Zeitintervalle durch eine vorzugsweise allseitig dasTestsubjekt umgebende Abschirmvorrichtung wie z.B. durch elektrisch leitfähiges Metallgewebevon externen Hochfrequenz-Immissionen des Umfeldes abgeschirmt wird und die Abschirmvorrich¬ tung entweder für eine definierte Zeitdauer geöffnet und somit das Testsubjekt wieder denexternen Hochfrequenz-Immissionen exponiert wird oder dass bei geschlossener Abschirmvorrich¬tung im Zeitintervall der Abschirmung mindestens eine innerhalb der Abschirmvorrichtung ange¬ordnete Test-Hochfrequenz-Quelle ein- oder mehrmals für eine definierte Zeitdauer aktiviert wird,wobei der zeitgleich ermittelte HRV-FP-Verlauf des Testsubjekts auf zu der/den durch die Test-Hochfrequenz-Quelle erzeugten primären Signifikanz(en) (1-n) koinzidente sekundäre Signifikan¬zen (1 ‘-n‘) bzw. auf während der Zeitdauer der Öffnung der Abschirmvorrichtung auftretende se¬kundäre Signifikanzen (T-n‘) überprüft wird.
  22. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass aus den aufdas Testsubjekt einwirkenden Hochfrequenz-Immissionen mehrere HFI-Verläufe in unterschiedli¬chen Frequenzbandbereichen ermittelt werden, wobei derartige frequenzselektiven HFI-Verläufejeweils mit mindestens einem zeitgleich erfassten HRV-FP-Verlauf verglichen und koinzidenteSignifikanzen (1-n, T-n‘) detektiert werden.
  23. 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass den HFI Verlauf und den HRV-FP Verlauf konstituierende Mess- oder Berechnungswerte jeweils zueiner Gradientensequenz (GHrv-fp und GHr) umgewandelt werden, welche sich aus einer Vielzahlzeitlich aufeinanderfolgender Gradienten, i.e. Differenzbildungen zwischen jeweils zwei zeitlichaufeinanderfolgenden HFI bzw. HRV-FP Mess- oder Berechnungswerten zusammensetzen, somitim Falle einer grafischen Darstellung als Balkendiagramm abgebildet wird, wobei die Gradienten¬sequenzen (Ghrv-fp und Ghfi) in erfindungsgemäßer Weise hinsichtlich ihrer Korrelation analysiertwerden.
  24. 24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass den Gradientensequenzen(Ghrv-fp und GHfi) entsprechende grafische Verläufe erstellt werden, wobei die dem HRV-FP Ver¬lauf entsprechende Gradientensequenz (GHrv-Fp) und die dem HFI-Verlauf entsprechendeGradientensequenz (Ghfi) einander überlagernd oder nebeneinander, hierbei vorzugsweisespiegelgleich zu einer parallel oder kongruent mit der Zeitachse verlaufenden Spiegelachseangeordnet sind und wobei zumindest eine der Gradientensequenzen (GHrv-fp und GHfi) in einersolchen Weise skaliert sein kann, dass orthogonal zur Zeitachse verlaufende durchschnittlicheHöhen bzw. Erhebungen der Gradienten bei beiden grafischen Verläufen annähernd gleich großsind.
  25. 25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass an die miteinander zu vergleichen¬den grafischen Verläufe der Gradientensequenzen (GHrv-fp. Ghfi) Hüllkurven angelegt werden.
  26. 26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen derdem HRV-FP Verlauf entsprechenden Gradientensequenz (GHrv-fp) und der dem HFI-Verlaufentsprechenden Gradientensequenz (GHfi) ein vorzugsweise in Prozent angegebener Korrelati¬onswert bestimmt wird.
  27. 27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass als Verifikationder Analyse ein Vergleich des analysierten HRV-FP-Verlaufs mit mindestens einem, vorzugsweisemit mindestens zwei der in den Ansprüchen 3 bis 11 angeführten HRV-FP-Verläufe in Hinblick aufdas Vorliegen von im Wesentlichen zeitgleich auftretenden oder miteinander kausal korrelierendensekundären Signifikanzen (T-n‘) durchgeführt wird, oder dass in mindestens zwei, vorzugsweise inmindestens drei der in den Ansprüchen 3 bis 11 angeführten HRV-FP-Verläufe bzw. Analyseartenjeweils eine definierte Anzahl an sekundären Signifikanzen (1‘-n‘) detektiert werden muss.
  28. 28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeitvon ermittelter Häufigkeit und/oder Standardabweichung (Größe) der HFl-induzierten sekundären Signifikanzen (1‘-n‘) eine graduelle, z.B. in Prozent angegebene Bewertung der Wahrscheinlichkeitdes Vorliegens einer Unverträglichkeit von Hochfrequenz-Immissionen erfolgt oder/und einegraduelle, z.B. in Prozent ausgebbare Bewertung der vegetativen Regulationsfähigkeit desTestsubjektes gegenüber HFl-induzierten sekundären Signifikanzen (1‘-n‘) anhand einesVergleichs mit HRV-FP-Vergleichsdaten durchgeführt wird, wobei diese Vergleichsdaten aufaktuellen oder vergangenen Messungen am Testsubjekt selbst oder auf Erfahrungswerten externerHRV-FP-Testserien basieren oder/und eine graduelle, z.B. in Prozent ausgebbare Bewertunganhand der im HRV-FP-Verlauf erfassten Geschwindigkeit mit welcher der Organismus desTestsubjektes nach Detektion HFl-induzierter sekundärer Signifikanzen (T-n‘) im HRV-FP-Verlaufwieder zu einem standardisierten oder individuell berechneten HRV-FP-Regelverlauf, also zudefinierten Soll-Werten zurückkehrt, durchgeführt wird.
  29. 29. Anordnung zur Analyse der Interaktion von elektromagnetischen Hochfrequenz-Immissionen (HFI)mit vegetativen Regulationsmechanismen eines Testsubjekts gemäß Anspruch 1, umfassend eineMesseinrichtung zur Messung der vorzugsweise als Leistungsflussdichte ermittelten Intensität vonHochfrequenz-Immissionen (HFI) und eine Elektrokardiogramm (EKG)-Messeinrichtung samtMesselektroden zum Ermitteln der zeitlichen Variation aufeinanderfolgender Herzratenintervallesowie des Verlaufs daraus ermittelter, mit der Herzratenvariabilität (HRV) assoziierter vegetativerFunktionsparameter (HRV-FP) des Testsubjekts sowie eine prozessorgesteuerte Auswerteeinrich¬tung samt mit dieser in Datenverbindung stehenden Speichereinrichtung, auf welcher ein odermehrere Auswertealgorithmen zur Durchführung eines Analyseverfahrens gemäß einem derAnsprüche 3 bis 28 hinterlegt sind, wobei vorzugsweise die EKG-Messeinrichtung und/oder dieAuswerteeinrichtung und/oder die HFI-Messeinrichtung in einem am Testsubjekt applizierbarenGerät kombiniert sind oder die Auswerteeinrichtung an einem externen Standort positioniert ist undmittels der EKG- und HFI-Messeinrichtungen ermittelte Datensätze an diese externe, vorzugsweiseserverbasierte Auswerteeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Analyseverfahrensübermlttelbar sind.
  30. 30. Anordnung zur Analyse der Interaktion von elektromagnetischen Hochfrequenz-tmmissionen (HFI)mit vegetativen Reguiationsmechanismen eines Testsubjekts gemäß Anspruch 2, umfassend eineElektrokardiogramm (EKG)-Messeinrichtung samt Messelektroden zum Ermitteln der zeitlichenVariation aufeinanderfolgender Herzratenintervalle sowie des Verlaufs daraus ermittelter, mit derHerzratenvariabilität (HRV) assoziierter vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) des Testsub¬jekts sowie eine prozessorgesteuerte Auswerteeinrichtung samt mit dieser in Datenverbindungstehenden Speichereinrichtung, auf welcher charakteristische, HFl-induzierten sekundäre Signifi¬kanzen bzw. Verlaufscharakteristiken in Form digitaler oder analogen Daten hinterlegt sind sowieein oder mehrere Auswertealgorithmen zur Durchführung eines Analyseverfahrens gemäß einemder Ansprüche 3 bis 28, wobei vorzugsweise die EKG-Messeinrichtung und/oder die Auswerteein¬richtung in einem am Testsubjekt applizierbaren Gerät kombiniert sind oder die Auswerteeinrich¬tung an einem externen Standort positioniert ist und mittels der EKG- und HFI-Messeinrichtungenermittelte Datensätze an diese externe, vorzugsweise serverbasierte Auswerteeinrichtung zurDurchführung des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens bzw. zum Vergleich mit den charakteris¬tischen, HFl-induzierten sekundären Signifikanzen übermittelbar sind.
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