DE102015011213A1 - Method for analyzing the interaction of high frequency electromagnetic emissions with vegetative regulatory mechanisms of a test subject - Google Patents
Method for analyzing the interaction of high frequency electromagnetic emissions with vegetative regulatory mechanisms of a test subject Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015011213A1 DE102015011213A1 DE102015011213.9A DE102015011213A DE102015011213A1 DE 102015011213 A1 DE102015011213 A1 DE 102015011213A1 DE 102015011213 A DE102015011213 A DE 102015011213A DE 102015011213 A1 DE102015011213 A1 DE 102015011213A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hrv
- hfi
- frequency
- significances
- course
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 207
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 89
- 230000008844 regulatory mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 230000003993 interaction Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 119
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 75
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 73
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 68
- 238000001994 activation Methods 0.000 claims description 68
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 65
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 claims description 56
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 claims description 48
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 39
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims description 34
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 32
- 208000000418 Premature Cardiac Complexes Diseases 0.000 claims description 29
- 230000002889 sympathetic effect Effects 0.000 claims description 27
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 25
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 25
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 claims description 24
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 24
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 24
- 206010015856 Extrasystoles Diseases 0.000 claims description 23
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims description 22
- 230000001734 parasympathetic effect Effects 0.000 claims description 17
- 230000002567 autonomic effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 14
- 208000004301 Sinus Arrhythmia Diseases 0.000 claims description 13
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims description 13
- 206010003119 arrhythmia Diseases 0.000 claims description 12
- 230000006793 arrhythmia Effects 0.000 claims description 12
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 10
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 230000001515 vagal effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 claims description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 3
- 230000004202 respiratory function Effects 0.000 claims description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 claims description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 3
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 230000007958 sleep Effects 0.000 description 83
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 37
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 33
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 31
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 25
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 15
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 description 11
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 10
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 10
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 8
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 7
- 230000037424 autonomic function Effects 0.000 description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 6
- 210000001002 parasympathetic nervous system Anatomy 0.000 description 6
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 6
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 6
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 210000004789 organ system Anatomy 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 210000002023 somite Anatomy 0.000 description 5
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 5
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 238000012067 mathematical method Methods 0.000 description 4
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 210000001034 respiratory center Anatomy 0.000 description 4
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 4
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 4
- 230000002618 waking effect Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 210000003403 autonomic nervous system Anatomy 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000007620 mathematical function Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 3
- 230000001020 rhythmical effect Effects 0.000 description 3
- 230000008700 sympathetic activation Effects 0.000 description 3
- 230000028016 temperature homeostasis Effects 0.000 description 3
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 3
- 206010021079 Hypopnoea Diseases 0.000 description 2
- 206010038687 Respiratory distress Diseases 0.000 description 2
- 206010038743 Restlessness Diseases 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 2
- 230000003280 chronobiological effect Effects 0.000 description 2
- 230000027288 circadian rhythm Effects 0.000 description 2
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 2
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 2
- JYGXADMDTFJGBT-VWUMJDOOSA-N hydrocortisone Chemical compound O=C1CC[C@]2(C)[C@H]3[C@@H](O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 JYGXADMDTFJGBT-VWUMJDOOSA-N 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 2
- 230000000422 nocturnal effect Effects 0.000 description 2
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 2
- 230000030641 positive regulation of blood pressure Effects 0.000 description 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 2
- 230000007363 regulatory process Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 210000002820 sympathetic nervous system Anatomy 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 208000008918 voyeurism Diseases 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 241000599985 Beijerinckia mobilis Species 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 206010013975 Dyspnoeas Diseases 0.000 description 1
- 208000010201 Exanthema Diseases 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 206010062016 Immunosuppression Diseases 0.000 description 1
- YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N Melatonin Natural products COC1=CC=C2N(C(C)=O)C=C(CCN)C2=C1 YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010027940 Mood altered Diseases 0.000 description 1
- 208000019022 Mood disease Diseases 0.000 description 1
- 206010029412 Nightmare Diseases 0.000 description 1
- 208000001431 Psychomotor Agitation Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 208000026935 allergic disease Diseases 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 108091008698 baroreceptors Proteins 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000003925 brain function Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000011128 cardiac conduction Effects 0.000 description 1
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 201000005884 exanthem Diseases 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000030135 gastric motility Effects 0.000 description 1
- 230000000762 glandular Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000008821 health effect Effects 0.000 description 1
- 230000004217 heart function Effects 0.000 description 1
- 229960000890 hydrocortisone Drugs 0.000 description 1
- 230000009610 hypersensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001506 immunosuppresive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008991 intestinal motility Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N melatonin Chemical compound COC1=CC=C2NC=C(CCNC(C)=O)C2=C1 DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003987 melatonin Drugs 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004089 microcirculation Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000007510 mood change Effects 0.000 description 1
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008599 nitrosative stress Effects 0.000 description 1
- 238000006053 organic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 1
- 210000005037 parasympathetic nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 210000001774 pressoreceptor Anatomy 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 1
- 230000036385 rapid eye movement (rem) sleep Effects 0.000 description 1
- 206010037844 rash Diseases 0.000 description 1
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 210000001013 sinoatrial node Anatomy 0.000 description 1
- 208000019116 sleep disease Diseases 0.000 description 1
- 230000008667 sleep stage Effects 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/7253—Details of waveform analysis characterised by using transforms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/02405—Determining heart rate variability
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
- A61B5/333—Recording apparatus specially adapted therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/40—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system
- A61B5/4029—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system for evaluating the peripheral nervous systems
- A61B5/4035—Evaluating the autonomic nervous system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4884—Other medical applications inducing physiological or psychological stress, e.g. applications for stress testing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/16—Screening or neutralising undesirable influences from or using, atmospheric or terrestrial radiation or fields
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
- G01R29/0807—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by the application
- G01R29/0814—Field measurements related to measuring influence on or from apparatus, components or humans, e.g. in ESD, EMI, EMC, EMP testing, measuring radiation leakage; detecting presence of micro- or radiowave emitters; dosimetry; testing shielding; measurements related to lightning
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
- A61B2503/42—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals for laboratory research
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
- A61B5/346—Analysis of electrocardiograms
- A61B5/349—Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
- A61B5/352—Detecting R peaks, e.g. for synchronising diagnostic apparatus; Estimating R-R interval
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4806—Sleep evaluation
- A61B5/4812—Detecting sleep stages or cycles
Abstract
Verfahren 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 Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts erfolgt.A method for analyzing the interaction of radio frequency electromagnetic emissions (HFI) with vegetative regulatory mechanisms of a test subject, comprising the steps of: determining the course of power density of HFI over a defined period of time, determining the variance of the time interval of electrocardiogram (ECG) sensing , sequential heartbeats and the course of determined therefrom vegetative function parameters (HRV-FP), synchronization and calibration of the HFI and HRV-FP curves to a reference time interval (T1-n), comparison with characteristic, HFI-induced secondary significances, which have been determined from the current experimental setup or from at least one of these preceding experimental setups with the current test subject or third test subjects and in the form of digital or analog data, preferably in the form of graphical histories, alphanumeric or algorithmic data be kept on a storage device; upon detection of a defined, at least partially present agreement of the currently ascertained HRV-FP course with characteristic, HFI-induced secondary significances or upon correlation with primary significances in the HFI course, a positive assessment of the presence of a human biologically relevant influencing of the vegetative regulatory mechanisms of the test subject takes place ,
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Analyse der Interaktion von elektromagnetischen Hochfrequenz-Immissionen (HFI) mit vegetativen Regulationsmechanismen eines Testsubjekts gemäß Anspruch 1 und 2 sowie auf korrespondierende Anordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß den Ansprüchen 29 und 30.The invention relates to a method for analyzing the interaction of high-frequency electromagnetic emissions (HFI) with vegetative regulatory mechanisms of a test subject according to
Drahtlose Informationstechnologien unter Nutzung technisch erzeugter elektromagnetischer Felder fanden in den letzten Jahren umfassende Verbreitung. Von Hochfrequenz-Quellen emittierte elektromagnetische Felder (EMF) dienen hierbei als Trägerwellen, auf welche jeweilige Informationssignale aufmoduliert sind. Gängige Übertragungsstandards sind etwa GSM, UMTS, LTE, WLAN, Bluetoooth/IEE 802, DECT u. a.Wireless information technologies using technically generated electromagnetic fields have been widely used in recent years. Electromagnetic fields (EMF) emitted by radio frequency sources serve as carrier waves onto which respective information signals are modulated. Common transmission standards are about GSM, UMTS, LTE, WLAN, Bluetooth / IEE 802, DECT u. a.
Trifft eine elektromagnetische Welle auf einen absorbierenden Körper, dann wird die in jener enthaltene Energie in einen anderen Zustand bzw. in Wärme umgewandelt. Dieses thermische Wirkungsprinzip liegt auch den von der International Commission an Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP 1998) festgelegten Grenzwerten zum Schutz der Allgemeinbevölkerung vor EMF-Exposition zugrunde. Deren Empfehlungen wurden von der
Zusätzlich zu den vorgenannten thermischen Wirkungen konnten in einer Vielzahl an wissenschaftlichen Studien auch athermische Wirkungen von hochfrequenten elektromagnetischen Feldern nachgewiesen werden, welche mit adversen gesundheitlichen Effekten korrelieren (
Trotz empirischer Evidenz der athermischen EMF-Wirkungen ist deren Wirkungsprinzip in Bezug auf den biologischen Organismus noch nicht abschließend geklärt. Als plausibler Wirkmechanismus auf intra- und interzellulärer Ebene wird etwa die Bildung freier Radikale bzw. oxidativer und nitrosativer Stress diskutiert (
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 Feldstudien entsprechende Erkenntnisse gewonnen werden, empfehlen viele Fachgremien und Umweltmediziner aus Vorsorgegründen eine möglichste Reduktion der EMF-Exposition. Nach einer eingehenden Begutachtung sämtlicher derzeit verfügbarer einschlägiger Studien konstatierte etwa die Internationale Krebsforschungs-Agentur IARC der WHO im Juni 2011 die Notwendigkeit einer Reduktion von hochfrequenten EMF und stufte diese als „möglicherweise krebserregend für den Menschen” (Gruppe 2B) ein.Since the development of high-frequency technology can only look back on a relatively recent history, there are no long-term studies in this area per se. Until appropriate findings are obtained from such field studies, many specialist committees and environmental physicians recommend a possible reduction of EMF exposure for precautionary reasons. For example, following an in-depth review of all currently available pertinent studies, the WHO International Cancer Research Agency IARC noted in June 2011 the need to reduce high-frequency EMF and classified it as "potentially carcinogenic to humans" (Group 2B).
Dem Vorsorgegedanken Rechnung getragen wurde bereits z. B. vom Schweizer Bundesrat mit einer „Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (NISEV)” für Orte mit empfindlicher Nutzung („OMEN”) wie Wohnräume, Schulen, Krankenhäuser und Altersheime, wobei gegenüber dem Regelbetrieb stark reduzierte EMF-Anlagengrenzwerte festgelegt sind. EMF-bedingte Beschwerdebilder werden in einigen Ländern wie Großbritannien und Schweden unter der Bezeichnung Electrohypersensitivity (EHS) als körperliche Einschränkung anerkannt, einhergehend mit gesetzlich verankerten Rechten von EHS-betroffenen Arbeitnehmerinnen zur Expositionsminderung.The precautionary idea has already been taken into account. For example, by the Swiss Federal Council with a "Non-ionizing Radiation Protection Ordinance (NISEV)" for places of sensitive use ("OMEN") such as living spaces, schools, hospitals and retirement homes, with greatly reduced EMF plant limit values compared to regular operation. EMF-related complaints are recognized as physical restriction in some countries, such as the UK and Sweden, under the name Electrohypersensitivity (EHS), along with the statutory rights of EHS-affected workers to reduce exposure.
Im Zuge betrieblicher Gesundheitsvorsorge entscheidet sich eine zunehmende Anzahl an Unternehmen zu einer freiwilligen Reduktion elektromagnetischer Belastungen. So hat etwa der bayerische Automobilkonzern BMW die zulässige hochfrequente Elektrosmog-Belastung an den Arbeitsplätzen seiner weltweit ca. 105 000 Mitarbeiter auf ein betriebsinternes, gemeinhin als „BMW-Grenzwert” bekanntes Maximum von 100 μW/m2 eingeschränkt. Um diesen Grenzwert einzuhalten, wurden in Büro- und Laborgebäuden physikalische Maßnahmen zur Expositionsminderung getroffen, z. B. DECT und WLAN-Basisstationen mit metallbedampften Glasscheiben abgeschirmt und Wireless-Router mit Dämpfungsgliedern versehen. Betriebe, die derartige Vorsorgeprogramme durchführen, dokumentieren eine geringere Anzahl an Krankenständen und eine größere Arbeitszufriedenheit ihrer Mitarbeiter.In the course of occupational health care, an increasing number of companies decide to voluntarily reduce electromagnetic pollution. For example, the Bavarian automotive group BMW has restricted the permissible high-frequency electrosmog exposure at the workplaces of its approximately 105,000 employees worldwide to an in-house maximum of 100 μW / m2, commonly known as the "BMW limit value". In order to comply with this limit, physical measures have been taken in office and laboratory buildings to reduce exposure, eg. B. DECT and WLAN base stations shielded with metal-coated glass and provided wireless router with attenuators. Companies that carry out such preventive care programs document a lower number of sick leave and greater job satisfaction among their employees.
Die Feststellung EMF-bedingter Beschwerdebilder gestaltet sich in der Praxis als schwierig und stellt Umweltmediziner vor umfangreiche differentialdiagnostische Anforderungen, wie sie etwa in der
Bisherige Versuche über den Einflusses hochfrequenter EMF auf EEG- oder EKG- bzw. Herzraten-Werte eines Probanden haben zwar Zusammenhänge derartiger Expositionen mit organischen Reaktionen ergeben, jedoch erwiesen sich diese Zusammenhänge als unklar oder nicht reproduzierbar. So konnte bei einzelnen Probanden bereits nachgewiesen werden, dass die Variationsbreite der Herzratenvariabilität (HRV) abnimmt bzw. das Frequenzband der HRV unter EMF-Exposition schmäler wird, wobei als Referenzwert eine HRV-Kontrollmessung vor EMF-Exposition zum Vergleich herangezogen wird. Eine derartige Abnahme der HRV-Variationsbreite tritt auch bei Vorhandensein beliebiger anderer auf den Probanden einwirkender Stressoren auf und steht im Fokus zahlreicher sportwissenschaftlicher und gesundheitsprophylaktischer Untersuchungen (eine hohe HRV gilt im Allgemeinen als Indikationsgröße für eine gesunde physiologische Regulationsfähigkeit, hingegen deutet eine geringe HRV auf gesundheitliche Einschränkungen des Herz-Kreislauf-Systems sowie der allgemeinen organischen Konstitution hin). Auch wurden Änderungen der Anzahl der Oberwellen der HRV-Grundfrequenz unter EMF-Einfluss festgestellt, welche in Kombination mit einer Messung der Kapillarbett-Mikrozirkulation mittels Laser-Doppler-Verfahren und der elektrischen Potenzialverteilung an der Hautoberfläche des Probanden auf eine EMF-Sensibilität hindeuten (z. B.
Allgemeine bzw. in absoluten oder Mittelwerten bezifferte Erhöhungen oder Absenkungen von Hirn- oder Herzfunktionen über einen Testzeitraum geben jedoch noch keine Möglichkeit zum Nachweis eines evidenten Wirkungszusammenhangs zwischen hochfrequenten EMF und derartigen organischen Funktionsabweichungen. Bisher konnten keine zuverlässigen Kriterien gefunden werden, welche einen derartigen Wirkungszusammenhang indizieren. Die genannten Verfahren zur EEG- oder EKG-/HRV-basierten Analyse vegetativer Regulationsdynamiken unter EMF-Einfluss unterliegen vielen subjektiven Einflussgrößen von Seiten des Testsubjekts und gewähren daher keine zuverlässige Aussage über das Vorliegen bzw. Nicht-Vorliegen einer EMF-Sensibilität.However, increasing or decreasing brain or cardiac function over a test period, in terms of absolute or mean values, does not yet provide any means of demonstrating an obvious link between high-frequency EMF and such organic functional deviations. So far no reliable criteria could be found, which indicate such an effect context. The mentioned methods for EEG or ECG / HRV-based analysis of vegetative regulatory dynamics under EMF influence are subject to many subjective influencing factors on the part of the test subject and therefore do not provide reliable information on the presence or absence of EMF sensitivity.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Indikation einer EMF-Expositionsreduktion individuell festzustellen, indem humanbiologisch relevante Interaktionen von hochfrequenten EMF mit dem menschlichen Organismus auf schnelle und aussagekräftige Weise nachgewiesen werden können. Der Zusammenhang von spezifischen hochfrequenten EMF-Immissionsverläufen mit vegetativen Regulationsstörungen soll in evidenter Weise detektiert werden. Kostenaufwändige differentialdiagnostische Maßnahmen und Laboranalysen zur Ermittlung einer EMF-Sensibilität sollen reduziert werden. Eine entsprechende Austestung und Messanordnung soll insbesondere auch von ungeschulten Personen ortsunabhängig und in unkomplizierter Weise durchführbar sein.The object of the present invention is to individually determine the indication of an EMF exposure reduction, in that human biologically relevant interactions of high-frequency EMF with the human organism can be detected in a rapid and meaningful manner. The connection between specific high-frequency EMF immission profiles and vegetative regulatory disorders should be evidently detected. Costly differential diagnostic measures and laboratory analyzes to determine EMF sensitivity are to be reduced. A corresponding test and measurement arrangement should be able to be carried out in particular by untrained persons in a location-independent and uncomplicated manner.
Da im vorliegenden Verfahren stets eine auf ein Testsubjekt bzw. dessen Standort bezogene, also immissionsseitige Betrachtung hochfrequenter elektromagnetischer Felder erfolgt, werden diese im Folgenden als Hochfrequenz-Immissionen (HFI) bezeichnet. Da HFI bzw. hochfrequente EMF stets von einer technischen Emissionsquelle ausgehen, könnte jedoch ebenso von Hochfrequenz-Emissionen die Rede sein (welche sich jedoch mit zunehmender Entfernung zur Emissionsquelle verringern).Since in the present method a reference to a test subject or its location, that is to say immission-side viewing of high-frequency electromagnetic fields always takes place, these are referred to below as high-frequency immissions (HFI). However, since HFI or high-frequency EMF always emanate from a technical emission source, one could also speak of high-frequency emissions (which, however, decrease with increasing distance to the emission source).
Die vorgenannten Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 2 gelöst.The above objects are achieved by a method having the characterizing features of
Wenn nachfolgend von einem Verlauf der Hochfrequenz-Immissionen (HFI) bzw. von Herzratenvariabilitäts-Funktionsparametern (HRV-FP) die Rede ist, so ist jeweils die über einen definierten Zeitverlauf betrachtete, 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- und Berechnungsverfahren basieren, die durch standardisierte Messgeräte bzw. Prozessoreinrichtungen zur Ermittlung von HFI sowie weitere, EKG-basierte Messgeräte bzw. Prozessoreinrichtungen zur Ermittlung der HRV-FP gemäß dem Stand der Technik zur Verfügung stehen (siehe z. B.
Bei der im Zuge des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens herangezogenen Herzratenvariabilitäts-Bestimmung handelt es sich um anerkanntes medizinisch-technisches Verfahren zur Bewertung des physiologischen Zustands eines Testsubjekts. Im Fachgebiet der HRV existiert bereits ein umfangreicher Stand der Technik bzw. eine Vielzahl an Schutzrechtsanmeldungen betreffend spezifischer Applikationen und abgewandelter Verfahren. Die
In der Regel bezeichnet der (jeweils auf einen bestimmten Zeitpunkt bezogene) HFI-Wert die Leistungsflussdichte bzw. eine zu dieser äquivalente Messgröße zur Darstellung der auf das Testsubjekt einwirkenden Intensität an elektromagnetischen Hochfrequenz-Immissionen, welche mittels eines unten noch näher substantiierten Dosimeters bzw. Spektrumanalysators samt geeigneter Empfangsantennen erfassbar sind. Hierbei ist die Einheit [Leistung/Fläche] gebräuchlich, z. B. mW/m2 oder μW/m2. Hochfrequente Immissionsstärken können jedoch auch in alternativen Einheiten angegeben sein, welche in den meisten Fällen durch einfache mathematische Operationen ineinander umrechenbar sind. So finden sich in selteneren Fallen etwa Angaben in V/m, A/m oder in logarithmischen (dB) Einheiten.As a rule, the HFI value (in each case related to a particular point in time) denotes the power flux density or an equivalent measured variable for representing the intensity of electromagnetic high-frequency immissions acting on the test subject, which is determined by means of a dosimeter or spectrum analyzer which is substantiated in greater detail below can be detected together with suitable receiving antennas. Here, the unit [power / area] is common, z. B. mW / m 2 or μW / m 2 . However, high-frequency immission levels can also be specified in alternative units, which in most cases can be converted into one another by simple mathematical operations. For example, in rare cases, data can be found in V / m, A / m or in logarithmic (dB) units.
Die in der folgenden Beschreibung ebenfalls noch näher substantiierten HRV-FP Werte bezeichnen jeweils Leistungswerte vegetativ gesteuerter Organfunktionen des Testsubjekts wie z. B. Herz- und Atemrhythmen, Verhältnis der Aktivierung Sympathikus/Parasympathikus, respiratorische Sinusarythmie, SDNNRR. Unabhängig von ihrer Organ- bzw. regelkreisspezifischen Aussage über den Organismus des Testsubjekts und ihrer spezifischen, auf spezifische Körperrhythmen bezogenen Einheit beruhen die genannten Parameter auf einer Analyse der Varianz des zeitlichen Abstands von mittels Elektrokardiogramm-Messverfahren (EKG) ermittelten, aufeinanderfolgenden Herzschlägen. Grundsätzlich können als HRV-FP sämtliche als ”Time domain measures” oder „Frequency Domain Measures” bekannte sowie adaptierte Parameter herangezogen werden, welche aus von einer EKG-Messeinrichtung bereitgestellten RR-Intervallfolgedaten in standardisierter Weise berechnet werden.The HRV-FP values, which are also substantiated in greater detail in the following description, in each case designate power values of vegetatively controlled organ functions of the test subject, such as, for example, Eg heart and respiratory rhythms, ratio of activation sympathetic / parasympathetic, respiratory sinus arththmia, SDNN RR . Regardless of their organ or rule-specific statement about the organism of the test subject and their specific, on specific body rhythms related unit, the parameters mentioned are based on an analysis of the variance of the time interval of determined by electrocardiogram measurement (ECG), successive heartbeats. In principle, all parameters known as "time domain measures" or "frequency domain measures" can be used as HRV-FP, which are calculated in a standardized manner from RR interval sequence data provided by an ECG measuring device.
Die Messung der Herzschläge und EKG-Ermittlung erfolgt in an sich bekannter Weise mittels am Testsubjekt applizierter Pulssonden. Eine gegenständliche Analyse der HRV wird heute nach standardisierten mathematischen Methoden durchgeführt, wobei Messdaten der Herzfrequenz (Grundfrequenz) beispielsweise mittels Fouriertransformation vom Zeitbereich in den Frequenzbereich übertragen werden und als Leistungsspektrum darstellbar sind. Die Darstellung dieses Leistungsspektrums wird als Spektrogramm oder auch AutoChrone Bild bezeichnet. Basierend auf den darin enthaltenen Daten können gemäß dem Stand der Technik verschiedene in der Herzfrequenz vorhandene weitere Frequenzen sichtbar gemacht werden, die anderen Körperrhythmen (z. B. Atem, Blutdruck, Durchblutung, Sympathikus, Parasympathikus) empirisch zugeordnet wurden.The measurement of the heartbeats and ECG determination takes place in a manner known per se by means of pulse probes applied to the test subject. An objective analysis of the HRV is carried out today according to standardized mathematical methods, wherein measurement data of the heart rate (fundamental frequency) are transmitted, for example by means of Fourier transformation of the time domain in the frequency domain and can be displayed as a power spectrum. The representation of this power spectrum is referred to as a spectrogram or AutoChrone image. Based on the data contained therein, according to the prior art, various other frequencies present in the heart rate can be visualized that have been empirically assigned to other body rhythms (eg, breath, blood pressure, blood flow, sympathetic, parasympathetic).
Die HFI- und HRV-FP-Verläufe sind in einem zweidimensionalen Koordinatensystem als Graphen darstellbar, können allerdings auch rein durch mathematische Funktionen, Algorithmen und prozessorverwertbare Datensätze beschrieben werden, d. h. alphanumerisch aufgelöst werden. Unabhängig von ihrer Darstellung bzw. grafischen Visualisierung sind die HFI- und HRV-FP Werte jeweils eine Funktion der Zeit, d. h. jedem vorzugsweise auf einer Abszisse eines Diagrammes darstellbaren Zeitpunkt ist ein vorzugsweise auf einer Ordinate des Diagrammes darstellbarer Wert zugeordnet. Selbstverständlich kann die Zuordnung von Abszisse und Ordinate auch in umgekehrter Weise erfolgen, d. h. der Zeitverlauf auch in vertikaler Richtung oder in Form einer dritten Raumachse eines dreidimensionalen Diagramms dargestellt sein. Das Zeitraster zur Erfassung und/oder Darstellung der HFI, HRV-FP Werte kann entsprechend jeweiliger Analyseerfordernisse und Prozessorkapazitäten beliebig gewählt werden; es kann z. B. von wenigen Millisekunden [ms] bis hin zu mehreren Sekunden [s] reichen.The HFI and HRV-FP curves can be represented as graphs in a two-dimensional coordinate system, but they can also be described purely by mathematical functions, algorithms and processor-usable data sets. H. be resolved alphanumerically. Regardless of their representation or graphic visualization, the HFI and HRV-FP values are each a function of time, i. H. Each time, which can preferably be represented on an abscissa of a diagram, is assigned a value that can preferably be represented on an ordinate of the diagram. Of course, the assignment of abscissa and ordinate can also be done in the reverse manner, d. H. the time course can also be shown in the vertical direction or in the form of a third spatial axis of a three-dimensional diagram. The time grid for recording and / or displaying the HFI, HRV-FP values can be chosen as desired in accordance with respective analysis requirements and processor capacities; it can, for. From a few milliseconds [ms] to several seconds [s].
Die zweidimensionale Diagrammform zur Darstellung der bezeichneten Verläufe kann auch durch eine dritte Dimension ergänzt sein, um zusätzliche Informationen über jeweilige Mess- oder Berechnungsgrößen bereitzustellen, welche in der grafischen Darstellung z. B. durch eine entsprechende Farbgebung, Schattierung oder Schraffur zum Ausdruck kommen. Bevorzugt ist jedenfalls eine klassische Diagrammdarstellung mit horizontaler X-Achse als Zeitachse und vertikaler Y-Achse zur Abbildung der HFI-, HRV-FP Werte. Die aus dem in einem Referenz-Zeitraum ermittelten HFI-, HRV-FP Werten resultierenden HFI-, HRV-FP Verläufe werden somit vorzugsweise als Funktionsgraphen einer weiteren Auswertung unterzogen.The two-dimensional diagram form for the representation of the designated courses can also be supplemented by a third dimension in order to provide additional information about respective measurement or calculation quantities, which are shown in the graphical representation, for example, in FIG. B. by an appropriate color, shading or hatching to express. In any case, preference is given to a classic diagram representation with horizontal X-axis as time axis and vertical Y-axis for mapping the HFI, HRV-FP values. The HFI, HRV-FP profiles resulting from the HFI, HRV-FP values determined in a reference period are thus preferably subjected to a further evaluation as a function graph.
Es sei angemerkt, dass die bezeichneten Verläufe zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht notwendigerweise in Diagrammform bzw. in Form eines Graphen dargestellt werden müssen, sondern auch in rein rechnerischer Weise analysierbar und vergleichbar sind. Auch könnte das Ergebnis einer Bewertung des Vorliegens humanbiologisch relevanter Beeinflussung des Testsubjekts somit auch in rein alphanumerischer Form oder durch eine sonstige, z. B. durch Farben und/oder Symbole erfolgende Visualisierung dargestellt werden.It should be noted that the indicated courses for carrying out the method according to the invention do not necessarily have to be represented in diagram form or in the form of a graph, but also in a purely computational manner analyzable and comparable. The result of an assessment of the presence of human biological relevant influence of the test subject could thus also in purely alphanumeric form or by another, for. B. visualization by colors and / or symbols.
Gemäß Anspruch 1 ist sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen:
- – Ermitteln des Verlaufs einer vorzugsweise 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 der Herzratenvariabilität (HRV) assoziierter vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) des Testsubjekts über einen definierten Zeitraum (Aus dem Stand der Technik sind mehrere, jeweiligen Organbezirken zugeordnete vegetative Funktionsparameter bzw. Verlaufsdiagramme bekannt, welche aus einer gegenständlichen Erfassung der Herzschlagintervalle ableitbar sind; gemäß standardisierter Auswertesoftware der HRV-Technik ist es möglich, aus einer Frequenzanalyse der zeitlichen Varianz aufeinanderfolgender Herzschläge weitere in der Herzfrequenz vorhandene organische Frequenzen zu ermitteln. Diese mittels des mathematischen Verfahrens der Fouriertransformation aus der Herzfrequenz errechneten Frequenzen wurden auf empirische Weise spezifischen Körperrhythmen bzw. vegetativen Funktionen wie Sympathikus, Parasympathikus, Blutdruck, Atem etc. zugeordnet. Die ermittelten HRV-FP-Verläufe können wahlweise in Form eines grafischen Verlaufs, alphanumerischer oder algorithmischer Daten, Funktionen oder Funktionsgraphen dargestellt bzw. verarbeitet werden und bei Bedarf, z. B. zwecks grafischer Visualisierung 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 Zuordnung von aus der HRV entnehmbaren Frequenzen zu jeweiligen vegetativen Funktionen des menschlichen Organismus 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 auf mindestens ein gemeinsames Referenz-Zeitintervall kalibriert (es können auch mehrere, hinsichtlich der Chronologie jeweils deckungsgleiche Referenz-Zeitintervalle bzw. Sub-Zeitintervalle miteinander verglichen werden; die gegenständliche Synchronisation und Kalibrierung kann entweder im Nachhinein bzw. nach erfolgtem Datenexport jeweils eingesetzter HRV- und HFI-Analyseeinrichtungen oder auch in Echtzeit bzw. mittels einer datentechnischen Verbindung der HRV- und der HFI-Analyseeinrichtungen erfolgen.)
- – 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 definierten statischen oder dynamischen Mittelwerten oder HFI-Referenzdaten, insbesondere signifikante Anstiege und/oder Absenkungen des HFI-Verlaufs gegenüber zeitlich vorangehenden und/oder nachfolgenden Abschnitten/Phasen des HFI-Verlaufs detektiert werden (Als signifikant wird hierbei jede über die messtechnisch gegebene, reguläre Oszillationsbreite an HFI-Messwerten hinausgehende Abweichung angesehen. Als HFI-Referenzdaten bzw. Regelverläufe können entweder Mittelwerte aus am Standort des Testsubjekts messtechnisch ermittelten Hochfrequenz-Intensitäten bzw. Leistungsflussdichten herangezogen werden oder in umweltmedizinischen Empfehlungen wie etwa den Vorsorgerichtwerten der Salzburger Ärztekammer oder den „SBM-Standards der baubiologischen Messtechnik” definierte Hochfrequenz-Intensitäten bzw. Leistungsflussdichten.)
- – Durchführen einer Analyse des HRV-FP-Verlaufs, in welcher HFI-induzierte sekundäre Signifikanzen, i. e. temporäre, d. h. innerhalb des Referenz-Zeitintervalls zeitlich begrenzte Abweichungen des HRV-FP-Verlaufs von HRV-FP-Referenzdaten bzw. Regelverläufen, welche aus empirischem Datenbestand geschöpft und/oder dynamisch generiert, d. h. aus aktuellen Mess-/Berechnungsdaten bzw. HRV-FP-Verläufen abgeleitet bzw. extrapoliert sind, detektiert werden, insbesondere signifikante Anstiege und/oder Absenkungen des HRV-FP-Verlaufs gegenüber zeitlich vorangehenden und/oder nachfolgenden Abschnitten/Phasen des HRV-FP–Verlaufs. Als signifikant wird hierbei wiederum jede über die messtechnisch gegebene, reguläre Oszillationsbreite an HRV-FP-Mess- bzw. Berechungswerten hinausgehende Abweichung angesehen. [Anmerkung: die zu detektierenden Abweichungen bzw. Signifikanzen innerhalb des Referenz-Zeitintervalls dauern jedenfalls kürzer an als das gesamte betrachtete Referenz-Zeitintervall d. h. sind als begrenztes zeitliches Ereignis bzw. als anschwelllendes und/oder wieder abschwellendes Phänomen detektierbar. Im Gegensatz zu bekannten Biofeedback-Verfahren wird somit die Ereignishistorie der jeweiligen HRV-FP-Verläufe analysiert. Im Spezialfall eines unten noch näher beschriebenen Abschirmversuchs, könnte es sich als ausreichend erweisen, lediglich ein Anschwellen oder ein Abschwellen einer sekundären Signifikanz in einem bestimmten Zeitintervall oder zu einem bestimmten Zeitpunkt als hinreichendes Kriterium für eine Analysebewertung zu detektieren; selbiges gilt auch für die Detektionsfähigkeit der primären Signifikanzen bzw. temporären Abweichungen des HFI-Verlaufs]
- Determining the course of an intensity of high-frequency immissions (HFI), measured as power flux density, with respect to the test subject over a defined period of time
- Determination of the variance of the time interval of successive heartbeats recorded by means of electrocardiogram measurement (ECG) and the course of their determined, associated with the heart rate variability (HRV) vegetative function parameters (HRV-FP) of the test subject over a defined period (from the prior Technique are several, each organ districts associated vegetative function parameters or history diagrams known, which are derivable from a physical detection of heartbeat intervals, according to standardized evaluation software of the HRV technique, it is possible from a frequency analysis of the temporal variance of successive heartbeats other existing in the heart rate organic frequencies These frequencies, which were calculated from the heart rate by means of the Fourier transformation mathematical method, were empirically determined by specific body rhythms or vegetative functions, such as the sympathetic, Parasympathetic, blood pressure, respiratory, etc. assigned. The determined HRV-FP profiles can be displayed or processed optionally in the form of a graphic history, alphanumeric or algorithmic data, functions or function graphs and, if necessary, eg. B. for the purpose of graphical visualization of the analysis result, be converted into a respective alternative representation.) From the HRV determined frequency ranges or HRV-associated function parameters each correspond to specific autonomic function such. Eg blood pressure, blood circulation, respiratory activity (-insb. Depth and frequency), sympathetic, parasympathetic, thermoregulation, other organ activities; the assignment of frequencies which can be taken from the HRV to respective vegetative functions of the human organism has been determined empirically and is documented in detail in treatises on heart rates or HRV determination according to the prior art.
- The HFI and the HRV-FP profiles are synchronized at least in sections and calibrated to at least one common reference time interval (it is also possible to compare several reference time intervals or sub-time intervals which coincide with respect to the chronology, the objective synchronization and calibration can be carried out either in retrospect or after the data has been exported in each case inserted HRV and HFI analysis facilities or in real time or by means of a data connection of the HRV and HFI analysis facilities.)
- Performing an analysis of the HFI curve, in which primary significances, ie temporary, ie within the reference time interval, time-limited deviations of the HFI curve from defined static or dynamic mean values or HFI reference data, in particular significant increases and / or decreases in the HFI It is considered to be significant to deviate from the metrologically given regular oscillation range of HFI measured values as HFI reference data or control curves either average values High-frequency intensities or power flux densities determined by measurement at the site of the test subject are used or are defined in environmental medical recommendations such as the precautionary values of the Salzburg Medical Association or the "SBM Standards of Building Biology Measurement Techniques" entities or power flux densities.)
- Performing an analysis of the HRV-FP curve, in which HFI-induced secondary significances, ie temporal, ie within the reference time interval, time-limited deviations of the HRV-FP curve from HRV-FP reference data or control curves derived from empirical Scanned data and / or generated dynamically, ie derived from current measurement / calculation data or HRV-FP processes or extrapolated are detected, in particular significant increases and / or decreases in the HRV-FP history over time and / or following sections / phases of the HRV-FP course. In this case, any deviation exceeding the metrologically given, regular oscillation width at HRV-FP measurement or calculation values is regarded as significant. [Note: the deviations or significances to be detected within the reference time interval in any case last shorter than the entire reference time interval considered, ie are detectable as a limited temporal event or as an increasing and / or decreasing phenomenon. In contrast to known biofeedback methods, the event history of the respective HRV-FP profiles is thus analyzed. In the special case of a shielding attempt described in more detail below, it could be prove to be sufficient to detect only a swelling or waning of a secondary significance in a given time interval or at a certain time as a sufficient criterion for an analysis evaluation; the same also applies to the detection capability of the primary significances or temporary deviations of the HFI curve]
Eine hohe Detektionsgenauigkeit des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens kann insbesondere im Falle einer Generierung von HRV-FP-Referenzdaten bzw. -verläufen anhand einer Kombination von empirischen Daten bzw. von in der Vergangenheit aus Messergebnissen am selben Testsubjekt oder an dritten Testsubjekten erhaltenen Regelverläufen mit anhand der aktuellen Testung des Testsubjekts ermittelten HRV-FP-Mess-/Berechnungsdaten gewährleistet werden.A high detection accuracy of the analysis method according to the invention can in particular in the case of generation of HRV-FP reference data or gradients based on a combination of empirical data or in the past from measurement results on the same test subject or on third test subjects obtained rules using the current test guaranteed by the test subject HRV-FP measurement / calculation data.
HRV-FP und/oder HFI-Referenzdaten können entweder aus empirischem Datenbestand geschöpft oder auch dynamisch generiert werden, d. h. aus aktuellen Mess-/Berechnungsdaten bzw. HRV-FP und/oder HFI-Verläufen abgeleitet bzw. extrapoliert werden. Die Bezugnahme auf HRV-FP- sowie HFI-Regelverläufe kann unter Festlegung einer definierten Schwankungsbreite oder einer definierten zulässigen Häufigkeit an Unregelmäßigkeiten der Verläufe erfolgen, welche noch nicht als Signifikanzen bewertet werden sollen. Durch eine Hinterlegung derartiger Analysealgorithmen können Fehlinterpretationen weitgehend vermieden und das Analyseergebnis optimiert werden.HRV-FP and / or HFI reference data can either be drawn from empirical data or generated dynamically, i. H. derived or extrapolated from current measurement / calculation data or HRV-FP and / or HFI gradients. The reference to HRV-FP and HFI control curves can be made by defining a defined fluctuation range or a defined permissible frequency of irregularities of the courses, which are not yet to be evaluated as significances. By depositing such analysis algorithms, misinterpretations can be largely avoided and the analysis result can be optimized.
Bei Detektion einer definierten Anzahl an koinzidenten, d. h. im Wesentlichen zeitgleich auftretenden auftretenden primären Signifikanzen im HFI-Verlauf mit HFI-induzierten sekundären Signifikanzen im HRV-FP-Verlauf erfolgt eine positive Bewertung des Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts.Upon detection of a defined number of coincident, i. H. In the case of HFV-induced secondary significance in the HRV-FP course, which occurs essentially simultaneously occurring primary significances, there is a positive evaluation of the presence of a human biological relevant influencing of the vegetative regulatory mechanisms of the test subject.
Es erfolgt somit eine eindeutige zeitliche Zuordnung von im HRV-FP-Verlauf detektierten (HFI-induzierten) sekundären Signifikanzen zu im HFI-Verlauf detektierten primären Signifikanzen. Das Auftreten HFI-induzierter sekundärer Signifikanzen im zeitlichen HRV-FP-Verlauf wird dem Auftreten primärer Signifikanzen im zeitlichen HFI-Verlauf kausal in Verbindung gebracht.Thus, a clear temporal assignment of (HFI-induced) secondary significances detected in the HRV-FP curve to primary significances detected in the HFI curve takes place. The incidence of HFI-induced secondary significance in the temporal HRV-FP course is causally related to the occurrence of primary significance in the temporal HFI course.
In der Folge kann die Exposition des Testsubjekts gegenüber jenen HFI-Quellen, welche durch das erfindungsgemäße Verfahren als relevant eingestuft wurden, reduziert werden. Im einfachsten Falle kann eine solche Expositionsminderung durch eine Umstellung des Schlafplatzes oder durch Wechsel von drahtloser auf schnurgebundene Haus- und Kommunikationstechnik erfolgen. Eine Expositionsminderung ist auch durch technische Abschirmmaßnahmen an der Gebäudesubstanz möglich, z. B. unter Einsatz von geerdeten Verputz-/Drahtgitterstrukturen oder Carbonfaser-Beschichtungen, wie sie etwa von den Baustoffproduzenten Sto oder Rigips speziell zur HFI-Reduktion angeboten werden.As a consequence, the exposure of the test subject to those HFI sources which have been classified as relevant by the method according to the invention can be reduced. In the simplest case, such an exposure reduction can be done by a change of the sleeping place or by changing from wireless to corded home and communication technology. Exposure reduction is also possible by technical shielding measures on the building substance, eg. B. using grounded plaster / wire mesh structures or carbon fiber coatings, such as those offered by the building materials producer Sto or Rigips especially for HFI reduction.
Die Detektion der koinzidenten Signifikanzen erfolgt vorzugsweise automatisiert, sie kann jedoch auch in manueller Weise z. B. anhand eines Vergleichs von grafischen Visualisierungen zeitlich miteinander korrespondierender HFI- und HRV-FP-Verläufe erfolgen. Mittels einer eigenen grafischen Darstellung der Korrelation von HFI- und HRV-FP-Verläufen können die Zusammenhänge übersichtlich dargestellt werden. Die HFI- und HRV-FP-Verläufe können hierbei in Diagrammform übereinander, untereinander oder einander überlagernd angeordnet sein. In einer bevorzugten Verfahrensvariante erfolgt die grafische Ausgabe der HFI- und HRV-FP-Verläufe bereits in einer solchen, aufeinander hinsichtlich des Analysezeitraums bzw. Referenz-Zeitintervalls kalibrierten Darstellungsform. Zur schnellen Zuordnung von Signifikanzen im HFI-Verlauf zu korrespondierenden Signifikanzen im HRV-FP-Verlauf sind die grafischen Darstellungen der beiden Verläufe exakt übereinander angeordnet, wobei die grafische Darstellung des HFI-Verlaufs vertikale Rasterlinien aufweisen kann, welche jeweils einen bestimmten Zeitpunkt des Analysezeitraumes kennzeichnen. Diese Rasterlinien fluchten entweder mit korrespondierenden, jeweils denselben Zeitpunkt indizierenden Rasterlinien in der grafischen Darstellung des HRV-FP-Verlaufs oder verlaufen durchgehend mit letzteren Rasterlinien. Die Rasterlinien sind gemäß einem geeigneten zeitlichen Abstand von z. B. 10–30 Minuten, vorzugsweise äquidistant zueinander beabstandet. Eine optionale Darstellung wäre es, wenn der HFI-Verlauf und HRV-FP-Verläufe jeweils in verschiedenen Farben und einander überlagernd abgebildet werden.The detection of the coincident Signifikanzen is preferably automated, but it can also be in a manual manner z. B. on the basis of a comparison of graphical visualizations temporally mutually corresponding HFI and HRV-FP courses done. By means of a separate graphical representation of the correlation of HFI and HRV-FP curves, the relationships can be clearly displayed. The HFI and HRV-FP profiles can hereby be arranged in diagram form one above the other, one above the other or one above the other. In a preferred variant of the method, the graphic output of the HFI and HRV-FP profiles already takes place in such a representation form calibrated with respect to the analysis period or reference time interval. For rapid assignment of significances in the HFI curve to corresponding significances in the HRV-FP curve, the graphic representations of the two curves are arranged exactly one above the other, whereby the graphical representation of the HFI curve can have vertical grid lines which each mark a specific point in time of the analysis period , These grid lines are either aligned with corresponding grid lines which indicate the same point in time in the graphical representation of the HRV-FP curve or run continuously with the latter grid lines. The grid lines are according to a suitable time interval of z. B. 10-30 minutes, preferably equidistant from each other. An optional representation would be if the HFI curve and HRV-FP curves are mapped in different colors and overlapping each other.
Alternativ oder auch in Kombination zur Feststellung einer unmittelbaren Korrelation eines Auslösers aus der HFI mit HRV-assoziierten vegetativen Funktionsparametern (HRV-FP) kann gemäß Anspruch 2 die Feststellung 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 der Herzratenvariabilität (HRV) assoziierter vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) des Testsubjekts über einen definierten Zeitraum,
- – Vergleich des aktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs mit charakteristischen, HFI-induzierten sekundären Signifikanzen oder mit HRV-FP-Referenzdaten bzw. Regelverläufen, welche jeweils aus aktueller Versuchsanordnung oder aus mindestens einer dieser vorausgehenden Versuchsanordnung mit dem aktuellen Testsubjekt oder 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; Anm.: Die genannten Darstellungs- bzw. Definitionsarten können wahlweise ineinander umgewandelt werden, z. B. zwecks grafischer Visualisierung in Diagrammform ausgegeben werden. Auch der aktuell am Testsubjekt ermittelte HRV-FP-Verlauf kann wahlweise in Form eines grafischen Verlaufs, alphanumerischer oder algorithmischer Daten, Funktionen oder Funktionsgraphen herangezogen bzw. in eine jeweils alternative Darstellungsart umgewandelt werden. Es erfolgt somit eine Definition charakteristischer, im HRV-FP-Verlauf auftretender (HFI-induzierter) sekundärer Signifikanzen, z. B. in Form charakteristischer Verläufe oder Abweichungen, welche durch primäre Signifikanzen im HFI-Verlauf einer entsprechenden Versuchsanordnung induziert sind. Vorzugsweise werden hierbei sekundäre Signifikanzen 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 (HFI-induzierte) sekundäre Signifikanzen bzw. charakteristische Verläufe oder Abweichungen herangezogen werden, welche im HRV-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 aktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs mit charakteristischen, HFI-induzierten sekundären Signifikanzen oder bei Abweichung des aktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs von den HRV-FP-Referenzdaten erfolgt eine positive Bewertung des Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts.
- Determining the variance of the time interval of successive heartbeats recorded by means of electrocardiogram measurement (ECG) and the course of their determined, associated with the heart rate variability (HRV) vegetative function parameters (HRV-FP) of the test subject over a defined period,
- Comparison of the currently ascertained HRV-FP course with characteristic, HFI-induced secondary significances or with HRV-FP reference data or control courses, which were determined in each case from a current experimental setup or from at least one of these preceding test arrangements with the current test subject or third test subjects and now in the form of digital or analog data, preferably in the form of graphical progressions, alphanumeric or algorithmic data, functions or function graphs are kept on a storage device; Note: The mentioned representation or definition types can optionally be converted into each other, eg. B. for the purpose of graphical visualization in diagram form. The HRV-FP profile currently determined on the test subject can also be used in the form of a graphical progression, alphanumeric or algorithmic data, functions or function graphs, or converted into an alternative representation in each case. There is thus a definition of characteristic occurring in the HRV-FP course (HFI-induced) secondary significances, z. B. in the form of characteristic courses or deviations, which are induced by primary significances in the HFI course of a corresponding experimental design. Secondary significances or characteristic courses or deviations of the HRV-FP course are preferably used here, which are recognized as a substantially coincident sequence of primary significances occurring in the HFI course during a corresponding test arrangement. However, it is also possible to use (HFI-induced) secondary significances or characteristic courses or deviations which occur in the HRV-FP course as a time-delayed sequence of primary significances identified in the HFI course, but can be causally assigned.
- - Upon detection of a defined, at least partially present agreement of the currently determined HRV-FP curve with characteristic, HFI-induced secondary significances or deviation of the currently determined HRV-FP curve from the HRV-FP reference data, a positive evaluation of the presence takes place a human biological relevant influence on the vegetative regulatory mechanisms of the test subject.
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-typischen Signifikanz erfasst. Das Detektionskriterium der Übereinstimmung kann auch negativ definiert werden, indem HRV-FP-Referenzdaten bzw. Regelverläufe definiert werden und alle signifikanten Abweichungen des aktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs (sowohl Erhöhungen als auch Absenkungen) von diesen HRV-FP-Referenzdaten bzw. Regelverläufen als Anomalie bzw. als (HFI-induzierte) sekundäre Signifikanz bewertet werden. Als HFI-charakteristisch definierte Korrelationen können gegebenenfalls auch zeitverzögert zu ursächlichen HFI-Belastungen bzw. primären Signifikanzen auftreten und als solche erkannt werden.Note: In this case, each correlation between a significance detected in the event history of the HRV-FP profile and an HFI-typical significance stored on the memory device is detected as a match. The detection criterion of correspondence can also be defined negatively by defining HRV-FP reference data or control profiles and all significant deviations of the currently determined HRV-FP profile (both increases and decreases) from these HRV-FP reference data or control characteristics as anomaly or (HFI-induced) secondary significance. Optionally defined HFI-characteristic correlations may also occur with a time delay to causative HFI loads or primary significances and be recognized as such.
Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausführungsvariante liegt darin, dass im Zuge der Austestung eines 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 dadurch reduziert werden, zumal Messanordnungen bzw. Analyseprozesse hinsichtlich der Hochfrequenz-Immission (HFI) nur zur Generierung grundlegender Analyse-Algorithmen hinsichtlich charakteristischer Korrelationen mit HRV-FP-Verläufen erforderlich sind, nicht jedoch bei allen folgenden, dem Kunden bzw. Testsubjekt bereitgestellten Analyse-Anordnungen, bei welchen lediglich eine HRV-Analyseeinrichtung samt assoziierter Speichereinheit mit darauf hinterlegten Analysealgorithmen bereitzustellen ist. Allfällige Unscharfen im Ergebnis, insbesondere des hinsichtlich der Messgeräteanordnung vereinfachten Analyseverfahrens gemäß Anspruch 2, können durch im Nachfolgenden genannte Maßnahmen zur Erhöhung der Treffsicherheit des Analyseverfahrens kompensiert werden.The advantage of this embodiment variant according to the invention lies in the fact that in the course of testing a test subject, only one HRV-FP profile has to be determined from this and no HFI profile, thus no dosimeter, is required. The costs for a corresponding analysis can thereby be reduced, since measuring arrangements or analysis processes with regard to high-frequency immission (HFI) are only required for generating basic analysis algorithms with regard to characteristic correlations with HRV-FP profiles, but not with all the following Analysis or arrangements provided to customers or test subjects, in which only an HRV analysis device including associated storage unit with analysis algorithms deposited thereon is to be provided. Possible fuzziness in the result, in particular of the analysis method simplified in terms of the measuring device arrangement according to
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 zu transformieren, ohne vom erfindungsgemäß vorgeschlagenen Analysekonzept abzuweichen.It should further be noted that it is possible to modify the below-mentioned, associated with the heart rate variability (HRV) vegetative function parameters (HRV-FP) by mathematical methods or specific frequency analysis method or transform into other measures and units, without the proposed inventive analysis concept departing.
Eine Ermittlung charakteristischer Signifikanzen, Verläufe oder Abweichungen im HRV-FP-Verlauf kann anhand dritter Referenz-Testsubjekte in standardisierter Analyseanordnung erfolgen und dient dann zum Vergleich mit HRV-FP-Verläufen von in weiterer Folge zu analysierenden Testsubjekten. Die charakteristischen HRV-FP-Signifikanzen, Verläufe oder Abweichungen können auch direkt vom zu analysierenden Testsubjekt ermittelt werden, z. B. während einer unten noch näher beschriebenen Versuchsexposition gegenüber einer oder mehrerer HFI-Quellen.A determination of characteristic significances, courses or deviations in the HRV-FP course can be carried out on the basis of third reference test subjects in a standardized analysis arrangement and then serves for comparison with HRV-FP courses of subsequently test subjects to be analyzed. The characteristic HRV-FP significances, gradients or deviations can also be determined directly from the analysis Be determined test subject, z. During a trial exposure to one or more HFI sources, described in more detail below.
Die charakteristischen HRV-FP-Signifikanzen, Verläufe oder Abweichungen können sowohl als statischer Datensatz als auch als dynamischer, fortwährend erweiterbarer bzw. anhand neuer Analyseergebnisse optimierbarer Datensatz auf einer Speichereinrichtung vorgehalten werden. Auch können die für einen erfindungsgemäßen Vergleich herangezogenen charakteristischen HRV-FP-Signifikanzen, Verläufe oder Abweichungen bzw. deren Detektionsprävalenz in Abhängigkeit von individuellen Parametern des aktuellen Testsubjekts modifiziert werden. Als individuelle Parameter können hierbei sowohl mit der körperlichen Konstitution des Testsubjekts in Zusammenhang stehende Faktoren (z. B. individuelle Regulationsfähigkeit, ärztliche Diagnosen, Austestungsergebnisse, Atteste über das Vorliegen einer Elektrosensibilität, umweltmedizinische Gutachten etc.) herangezogen werden als auch mit dem Umfeld des Testsubjekts bzw. mit der in seinem Wohn- oder Arbeitsumfeld oder am Ort der aktuellen Messanordnung festgestellten oder zu erwartenden Exposition an Hochfrequenz-Immissionen (z. B. Art, Anzahl, Abstand umliegender HFI-Quellen, Frequenzbereiche, Taktung, Sendeleistungen, Leistungsflussdichten etc.) Durch eine Heranziehung derartiger, auf das Testsubjekt bezogener individueller Parameter kann ein verbessertes Analyseergebnis erzielt werden, die Wahrscheinlichkeit, eine humanbiologisch relevante Beeinflussung durch unerkannte HFI-Quellen oder aufgrund individueller Kompensationsmechanismen des Testsubjektes zu übersehen, sinkt.The characteristic HRV-FP significances, courses or deviations can be stored on a storage device both as a static data record and as a dynamic, continuously expandable data set or data record which can be optimized on the basis of new analysis results. The characteristic HRV-FP significances, courses or deviations or their detection prevalence used for a comparison according to the invention can also be modified as a function of individual parameters of the current test subject. Individual parameters may include factors related to the physical constitution of the test subject (eg individual ability to regulate, medical diagnoses, results of examinations, certificates of the presence of electrosensitivity, environmental medical reports, etc.) as well as the environment of the test subject or with the exposure to high-frequency immissions detected in its living or working environment or at the location of the current measurement arrangement (eg type, number, distance of adjacent HFI sources, frequency ranges, clocking, transmission powers, power flux densities, etc.) By using such individual parameters related to the test subject, an improved analysis result can be achieved, the probability of overlooking a human biologically relevant influence by unrecognized HFI sources or due to individual compensation mechanisms of the test subject decreases.
Die charakteristischen Signifikanzen, Verläufe oder Abweichungen im HRV-FP-Verlauf können in Form von digitalen oder analogen Daten, insbesondere in Form von grafischen Verläufen, alphanumerischen oder algorithmischen Daten, Funktionen oder Funktionsgraphen auf einer mit der Vergleichseinrichtung in Datenverbindung stehenden Speichereinrichtung vorgehalten werden.The characteristic significances, courses or deviations in the HRV-FP course can be stored in the form of digital or analog data, in particular in the form of graphic progressions, alphanumeric or algorithmic data, functions or function graphs on a memory device in data connection with the comparison device.
Mit anderen Worten ausgedrückt, erfolgt bei beiden vorangehend dargestellten Verfahrensvarianten jeweils 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 grafisch ermittelt werden, sondern kann ebenso auf rein rechnerische Weise detektiert werden. Zu detektierende Kongruenzen können jeweils unter Definition zulässiger Schwankungstoleranzen und Ähnlichkeitskriterien festgelegt werden. Gegebenenfalls kann eine Kongruenz bzw. sekundäre Signifikanz auch zeitversetzt zu einem ursächlichen, HFI-bedingten Ereignis auftreten und als solche detektiert werden.In other words, an analysis of HRV-FP progressions in each case takes place in the case of the above-described process variants with regard to the presence of section-wise or temporary congruences with defined (HRV-FP and / or HFI) reference characteristics or progressions. The congruence or secondary significance here does not necessarily have to be determined graphically, but can also be detected in a purely computational manner. Congruences to be detected can each be defined by defining permissible fluctuation tolerances and similarity criteria. Optionally, a congruence or secondary significance may also occur with a time delay to a causative, HFI-related event and be detected as such.
In den vorliegenden Ausführungsbeispielen gemäß
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens wird als 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 Frequenzbandbreite von im Wesentlichen 0 bis 0,5 Hz reichende Aktivierung jeweils einem spezifischen Frequenzbereich zugeordneter vegetativer Organfunktionen des Testsubjekts darstellt/wiedergibt, wie insbesondere:
0.04 bis 0.15 Hz: Low Frequency(LF)-mit Entsprechung: vorwiegend Sympathikusaktivität, in geringerem Maße auch Vagusaktivität, Zuordnung insbesondere der Blutdruck- und Durchblutungsrhythmik (Anmerkung: Der Vagus ist der größte Nerv des Parasympathikus und an der Regulation der Tätigkeit fast aller inneren Organe beteiligt; im Folgenden werden die Begriffe Parasympathikus und Vagus synonym verwendet),
0.15 bis 0.40 Hz: High Frequency(HF)-mit Entsprechung: Vagusaktivität; Zuordnung insbesondere von Atemfunktionen, vorzugsweise der die Modulation des Herzrhythmus 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 visualisierten Amplitudenstärken entnehmbar ist, wobei als (HFI-induzierte) sekundäre Signifikanz detektiert wird, wenn eine spontane Aktivierung von zuvor noch nicht bzw. in vernachlässigbarer Intensität aktivierter Frequenzbereiche bzw. vegetativer Organfunktionen über eine (jeweils als Delta verstandene) Bandbreite von mindestens 0,05 Hz, vorzugsweise von mindestens 0,1 Hz, besonders bevorzugt über eine Bandbreite von mehr als 0,2 Hz erfolgt. Als Aktivierung wird im gegenständlichen Zusammenhang insbesondere verstanden, wenn sich die Amplitudenstärke jeweiliger Frequenzbereiche bzw. vegetativer Organfunktionen um mehr als 20%, vorzugsweise um mehr als 50% erhöht.According to a first preferred embodiment variant of the analysis method according to the invention, a heart rate variability (HRV) frequency information data record is analyzed as a vegetative function parameter (HRV-FP) (in the case of a graphical visualization, this is also referred to as "spectrogram" or "auto-chrone image"). which in each case represents / reproduces the activation reaching over a defined frequency bandwidth of essentially 0 to 0.5 Hz in each case to a specific frequency range of associated autonomic organ functions of the test subject, in particular:
0.04 to 0.15 Hz: Low Frequency (LF) with correspondence: predominantly sympathetic activity, to a lesser extent also vagus activity, attribution in particular of the blood pressure and circulatory rhythm (Note: The vagus is the largest nerve of the parasympathetic nervous system and in the regulation of the activity of almost all internal Organs, the terms parasympathetic and vagus are used interchangeably below),
0.15 to 0.40 Hz: High Frequency (HF) with correspondence: vagus activity; Particular allocation of respiratory functions, preferably respiratory sinus arrhythmia (RSA), which reflects the modulation of the cardiac rhythm by respiration;
and activation of respective frequency ranges or vegetative organ functions can be taken from the HRV frequency information data set in the form of amplitude strengths preferably visualized by color coding, whereby secondary significance is detected as (HFI-induced) if spontaneous activation of previously not or in negligible intensity of activated frequency ranges or vegetative organ functions via a (each understood as delta) bandwidth of at least 0.05 Hz, preferably of at least 0.1 Hz, more preferably over a bandwidth of more than 0.2 Hz. Activation is understood in the present context in particular when the amplitude strength respective frequency ranges or vegetative organ functions increased by more than 20%, preferably by more than 50%.
Der HRV-Frequenz-Informationsdatensatz bzw. das Spektrogramm ist eine übersichtliche Darstellung komplexer Rhythmusinformationen, die in der Herzfrequenz bzw. Herzfrequenzvariabilität enthalten sind. Hierbei werden die Informationen i. d. R. in drei Dimensionen dargestellt: Abszisse = Zeit, Ordinate = Frequenz, Farbe = Amplitude/Stärke der Aktivierung jeweiliger vegetativer Funktionen; die gegenständlichen Informationen können jedoch auch als prozessorverwertbarer alphanumerischer Code ausgewertet werden).The HRV frequency information record or the spectrogram is a clear representation of complex rhythm information contained in the heart rate or heart rate variability. In this case, the information i. d. R. in three dimensions: abscissa = time, ordinate = frequency, color = amplitude / strength of activation of respective vegetative functions; however, the subject information may also be evaluated as processor-usable alphanumeric code).
Innerhalb der gegenständlichen Frequenzbandbreite dargestellte Frequenzen entstehen durch die Modulation des Herzschlages, d. h. durch die Veränderung der Zeitabstände zwischen direkt aufeinander folgenden Herzschlägen (= RR-Intervallen). Neben dem als Durchschnitt der Schläge pro Minute berechneten Herzschlag (= Herzrate), können verschiedene andere Rhythmen im Herzschlag erfasst werden, die der Steuerung anderer Organsysteme dienen. Im unten noch näher bezeichneten Fall der Kopplung zwischen Herz- und Atemrhythmus (QPA) während des Schlafes, überträgt sich die Atemrhythmik auf die Herzfrequenz und wird somit im Spektrogramm sichtbar (RSA). Der hierbei gegebene Informationsgehalt ist für die Beurteilung der Schlafarchitektur bzw. deren Chaotisierung durch HFI-Belastungen von großer Bedeutung.Within the subject frequency bandwidth shown frequencies caused by the modulation of the heartbeat, d. H. by changing the time intervals between directly consecutive heart beats (= RR intervals). In addition to the heart rate (= heart rate) calculated as the average of the beats per minute, various other rhythms in the heartbeat can be recorded, which serve to control other organ systems. In the case of the coupling between cardiac and respiratory rhythm (QPA) during sleep, described below, the respiratory rhythm is transmitted to the heart rate and thus becomes visible in the spectrogram (RSA). The information content given here is of great importance for the assessment of the sleep architecture or its chaotisation by HFI loads.
Bei der vorangehend beschriebenen Verfahrensvariante wird es gemäß einem bevorzugten Auswerteverfahren als (HFI-induzierte) sekundäre Signifikanz detektiert, wenn eine kurzfristige, vorzugsweise nicht länger als zehn Minuten, besonders bevorzugt nicht länger als eine Minute dauernde Aktivierung von zuvor noch nicht bzw. in vernachlässigbarer Intensität aktivierter Frequenzbereiche bzw. vegetativer Organfunktionen erfolgt, welche sich im Falle einer grafischen Visualisierung des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzes als annähernd nadelförmige, orthogonal zur Zeitachse verlaufende Erhebung darstellt. In einer bevorzugten Verfahrensvariante muss hierbei als hinreichendes Kriterium zur Detektion als (HFI-induzierte) sekundäre Signifikanz eine gleichzeitige Aktivierung von mehr als 50%, vorzugsweise von mehr als 70% der gesamten, im Wesentlichen 0 bis 0,5 Hz umfassenden Frequenzbandbreite des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzes bzw. Spektrogramms vorliegen.In the method variant described above, according to a preferred evaluation method, it is detected as (HFI-induced) secondary significance if a short-term, preferably not longer than ten minutes, particularly preferably not longer than one minute, activation of previously not or in negligible intensity In the case of a graphic visualization of the HRV frequency information data set, this represents an approximately needle-shaped elevation running orthogonally to the time axis. In a preferred variant of the method, as a sufficient criterion for detection as (HFI-induced) secondary significance, a simultaneous activation of more than 50%, preferably more than 70% of the total, substantially 0 to 0.5 Hz frequency bandwidth of the HRV must be activated. Frequency information data set or spectrogram are present.
Bei der Beurteilung des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzes bzw. Spektrogramms kann es auch als Aktivierung bzw. als (HFI-induzierte) sekundäre Signifikanz bewertet werden, wenn sich die Amplitudenstärke jeweiliger Frequenzbereiche bzw. vegetativer Organfunktionen um mehr als 20%, vorzugsweise um mehr als 50% erhöht und das Analyseverfahren auch die Möglichkeit umfassen kann, eine Gewichtung detektierter sekundärer Signifikanzen anhand jeweils ermittelter – im Falle einer grafischen Visualisierung farblich codierter – Amplitudenstärken und/oder anhand der der Größe der jeweils aktivierten Frequenzbandbreite vorzunehmen, wobei Ereignisse bzw. sekundäre Signifikanzen, bei welchen hohe Amplitudenstärken bzw. eine über weite Bereiche der Frequenzbandbreite des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzes reichende Aktivierungen ermittelt wurden, mit einem größeren Faktor zur Bewertung des Vorliegens des Vorliegens humanbiologisch relevanter Beeinflussung der vegetativen Testsubjekt-Regulationsmechanismen beaufschlagt werden als jene Ereignisse bzw. sekundären Signifikanzen, bei welchen 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 potentiellen Störeinflusses auf das vegetative Regulationssystem des Körpers bewertet werden, kann die Aussagekraft des erfindungsgemäßen Verfahrens wesentlich gesteigert werden. Die Vornahme einer solchen Gewichtung in Abhängigkeit der Intensität der Ereignisse/der sekundären Signifikanzen kann in analoger Weise auch bei allen anderen genannten HRV-FP-Verläufen erfolgen.In the assessment of the HRV frequency information data set or spectrogram, it can also be assessed as activation or as (HFI-induced) secondary significance if the amplitude strength of respective frequency ranges or vegetative organ functions is more than 20%, preferably more than 50% and the analysis method can also include the possibility of weighting detected secondary significances on the basis of respectively determined amplitude amplitudes (in the case of graphical visualization) and / or the size of the respective activated frequency bandwidth, whereby events or secondary significances, in which high amplitude strengths or over a wide ranges of the frequency bandwidth of the HRV frequency information data set activations were determined, with a larger factor for the assessment of the presence of human biological relevant influence on the vegetative test subject kt-regulatory mechanisms are acted upon as those events or secondary significances, in which lower amplitude strengths or over a small range of the frequency bandwidth of the HRV frequency information record reaching activations were determined. By evaluating events or secondary significances according to their intensity and thus with regard to their potential disturbing influence on the vegetative regulatory system of the body, the informative value of the method according to the invention can be substantially increased. The carrying out of such a weighting as a function of the intensity of the events / of the secondary significances can also be carried out analogously in the case of all other HRV-FP courses mentioned.
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 0,3 Hz liegender Verlauf in den Fokus gerückt, wobei ein zum oberen Ende der Frequenzbandbreite hin im Wesentlichen konvex gewölbter Verlauf aktivierter Organfunktionen als (HFI-induzierte) sekundäre Signifikanz bewertet wird, wobei sich der konvex gewölbte Verlauf vorzugsweise über ein Zeitintervall zwischen 30 und 160 Minuten, besonders bevorzugt zwischen 60 und 120 Minuten erstreckt.In a special analysis method, in turn, the respiratory sinus arrhythmia (RSA) which can be represented in the HRV frequency information data record or spectrogram or its profile lying in the range from 0.2 to 0.3 Hz is brought into focus, with an upper end of the frequency bandwidth towards substantially convexly curved course activated organ functions as (HFI-induced) secondary significance, wherein the convexly curved course preferably extends over a time interval between 30 and 160 minutes, more preferably between 60 and 120 minutes.
Die schon erwähnte respiratorische Sinusarrhythmie (RSA) ist jeweils die hochfrequente Variabilität der Herzfrequenz, welche die Stärke der Modulation des Herzrhythmus durch die Atmung widerspiegelt und durch standardisierte HRV-Berechnungsverfahren ermittelbar ist. Die RSA wird mittels dekadischem Logarithmus zur logRSA umgerechnet, welche gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens auch als selbständiger vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) in Hinblick auf HFI-induzierte Signifikanzen untersucht werden kann.The already mentioned respiratory sinus arrhythmia (RSA) is in each case the high-frequency variability of the heart rate, which reflects the intensity of the modulation of the heart rhythm by the respiration and can be determined by standardized HRV calculation methods. The RSA is converted to the logRSA by means of a decadal logarithm, which according to a further embodiment variant of the analysis method according to the invention can also be investigated as an autonomous autonomous functional parameter (HRV-FP) with regard to HFI-induced significances.
Anmerkung: Der im HRV-Frequenz-Informationsdatensatz bzw. im Spektrogramm analysierte Verlauf jeweiliger Organfunktionen ist im Spektrogramm nicht notwendigerweise als durchgehende Linie ersichtlich wie bei anderen vorangehend beschriebenen vegetativen HRV-Funktionsparameter-Verläufen, sondern als mehr oder weniger fragmentierte Punkt- bzw. Flächenwolke, wobei jedem Punkt bzw. jedem Bereich dieser Wolke eine Information über die Amplitudenstärken jeweiliger Organsysteme zu bestimmten Zeitpunkten zugeordnet ist. Einem gegenständlich beschriebenen Konvex-Werden des RSA-Verlaufs gegenüber der Zeitachse geht unter HFI-Einfluss in der Regel eine Abschwächung der Amplitudenstärke 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 mehr Richtung Rot/Gelb-Spektrum tendierender Farbgebung zeigt. Auch eine solche Abschwächung von im Frequenzbereich von im Wesentlichen 0,2 bis 0,3 Hz des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzes liegenden, der respiratorischen Sinusarrhythmie (RSA) entsprechenden Organfunktionen kann im erfindungsgemäßen Verfahren ergänzend oder alternativ bereits als (HFI-induzierte) sekundäre Signifikanz bewertet werden. Note: The course of respective organ functions analyzed in the HRV frequency information data record or in the spectrogram is not necessarily shown in the spectrogram as a continuous line as in the case of other vegetative HRV function parameter profiles described above, but as a more or less fragmented point or area cloud. wherein each point or each area of this cloud is associated with information about the amplitude strengths of respective organ systems at particular times. An objectively described convexity of the RSA curve with respect to the time axis is generally preceded by a weakening of the amplitude strength under the influence of HFI, which in the case of a graphic visualization or in the spectrogram, for example. B. as blurring or more direction blue spectrum tends coloring of previously even more direction red / yellow spectrum tends coloring. Such attenuation of organ functions corresponding to the respiratory sinus arrhythmia (RSA) in the frequency range of substantially 0.2 to 0.3 Hz of the HRV frequency information data record can additionally or alternatively already be (HFI-induced) secondary significance in the method according to the invention be rated.
Es hat sich im Zuge der Entwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens überraschend gezeigt, dass das vorangehend genannte Zeitintervall (30 bis 160 min bzw. 60 bis 120 min), in welchem die im Frequenzbereich von ca. 0,2 bis 0,3 Hz liegenden Organfunktionen hinsichtlich ihrer Frequenz an- und wieder abschwellen bzw. einen konvexen Verlauf zeigen, mit dem sogenannten BRAC (Basis-Ruhe-Aktivitäts-Zyklus) korrespondiert. Der BRAC bezeichnet einen ultradianen chronobiologischen Rhythmus mit einer Periodik von ca. zwei Stunden, umfassend eine Aktivierungsphase von i. d. R. 80 bis 120 Minuten und eine Regenerationsphase von i. d. R. 20 bis 30 Minuten. Im Schlaf äußert sich dieser Rhythmus als Wechsel zwischen Tiefschlaf- und REM-Phase, wobei sich letztere an den abgesenkten Bogenformen 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 periodische 90/30 min-Wechsel des BRAC ist eine durchschnittliche Zeitangabe, welche wie vorangehend angeführt einer Dilation unterliegen kann), so kehrt sich dieses Verhältnis in der Nacht bzw. während des Schlafs um: die Parasympathikus/Vagus-Aktivität beträgt ca. 90 min, die Sympathikus-Aktivität ca. 30 min.It has surprisingly been found in the course of the development of the method according to the invention that the above-mentioned time interval (30 to 160 min or 60 to 120 min), in which lying in the frequency range of about 0.2 to 0.3 Hz organ functions in terms increase and decrease in their frequency or show a convex course, which corresponds to the so-called BRAC (basic rest-activity cycle). The BRAC designates an ultradian chronobiological rhythm with a period of approximately two hours, comprising an activation phase of i. d. R. 80 to 120 minutes and a regeneration phase of i. d. R. 20 to 30 minutes. During sleep, this rhythm manifests itself as a change between deep sleep and REM phase, with the latter showing on the lowered arch forms or end regions of the convex RSA progress sections. During the day a rhythmic change between about 90 min activation or sympathetic activity and about 30 min regeneration or parasympathetic / vagus activity shows (Note: the periodic 90/30 min change of the BRAC is an average time, which may be subject to dilation as mentioned above), this ratio is reversed at night or during sleep: the parasympathetic / vagus activity is about 90 minutes, the sympathetic activity about 30 minutes.
Der BRAC-charakteristische Verlauf der RSA-Aktivierung im HRV-Frequenz-Informationsdatensatz spiegelt die Aktivierung durch Sympathikus und Parasympathikus (und nicht durch das Atemzentrum) wider. Ein Hineinspiegeln des BRAC in den ansonsten im Wesentlichen balkenförmigen bzw. parallel zur Zeitachse (in einem Frequenzbereich von zumeist ca. 0,25 Hz) verlaufenden RSA-Verlauf während des Schlafes ist als pathologische Tendenz zu werten und stellt insofern ein geeignetes Kriterium dar, um eine HFI-induzierte Störung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts zu erkennen.The BRAC-characteristic course of RSA activation in the HRV frequency information record reflects activation by the sympathetic and parasympathetic (rather than the respiratory center). A reflection of the BRAC in the otherwise substantially bar-shaped or parallel to the time axis (in a frequency range of usually about 0.25 Hz) running RSA course during sleep is to be regarded as a pathological tendency and thus represents a suitable criterion to detect an HFI-induced disturbance of the vegetative regulatory mechanisms of the test subject.
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.An increase in RSA progression associated with weakening of the respiratory center, e.g. At approximately 0.3 Hz indicates an anti-cyclical slowing of respiration, a decrease in RSA progression indicates anticyclic acceleration of the test subject's breath and thus increasing sympathetic activation; in total, the respiratory rhythm is at least partially chaotized.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens wird als vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) der zeitliche Verlauf der Herzrate des Testsubjekts analysiert und hierbei das Auftreten kurzfristiger Arrhythmien gegenüber dem jeweils zeitlich vorangehenden und nachfolgenden Herzraten-Verlauf als (HFI-induzierte) sekundäre Signifikanz detektiert.According to a further embodiment variant of the analysis method according to the invention, the temporal progression of the heart rate of the test subject is analyzed as vegetative function parameter (HRV-FP) and the occurrence of short-term arrhythmias is detected as secondary (HFI-induced) secondary significance with respect to the temporally preceding and following heart rate progression.
In einer bevorzugten Analysevariante wird als Arrhythmie der Herzrate und somit als (HFI-induzierte) sekundäre Signifikanz das Auftreten von Extrasystolen erfasst, wobei sich eine Extrasystole im Verlauf der in der Einheit: [Anzahl der Herzschläge pro Zeiteinheit, vorzugsweise pro Minute] gemessenen Herzrate als kurzfristige, sprunghafte Erhöhung der Herzrate gegenüber dem jeweils zeitlich vorangehenden und nachfolgenden Herzraten-Verlauf und somit als signifikante Verkürzung der Intervalldauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Herzschlägen darstellt. In einer bevorzugten Verfahrensvariante werden sprunghafte Erhöhungen der Herzrate dann als Extrasystolen erkannt, wenn diese Erhöhungen jeweils mehr als 30%, vorzugsweise mehr als 50%, besonders bevorzugt mehr als 100% der zeitlich unmittelbar vorangehenden oder nachfolgenden Herzrate oder gegenüber der durchschnittlichen, im jeweiligen Messzeitraum ermittelten Herzrate betragen.In a preferred analysis variant, the arrhythmia of the heart rate and thus as (HFI-induced) secondary significance are recorded as the occurrence of extrasystoles, whereby an extrasystole occurs in the course of the heart rate measured in the unit: [number of heartbeats per unit of time, preferably per minute] short-term, erratic increase in the heart rate over the respective chronologically preceding and subsequent heart rate course and thus represents a significant shortening of the interval duration between two consecutive heartbeats. In a preferred variant of the method, erratic increases in the heart rate are then recognized as extrasystoles, if these elevations each exceed 30%, preferably more than 50%, more preferably more than 100% of the immediately preceding or following heart rate or the average, in the respective measurement period determined heart rate.
Umgangssprachlich wird eine Extrasystole auch als Doppelschlag oder Zwischenschlag des Herzens bezeichnet. Im erfindungsgemäßen Analyseverfahren werden insbesondere Zwischenschläge detektiert, bei denen der herzschlaginduzierende Reiz nicht vom Sinusknoten des elektrischen Herzleitungssystems ausgeht, sondern als Folge hochfrequenter Immissionen anzusehen ist. Im Falle einer grafischen Darstellung bzw. Auswertung würden sich Extrasystolen als nadelförmige Erhebungen im Herzraten-Verlauf abbilden. Jener einer Extrasystole entsprechende Abschnitt des Herzraten-Verlaufs entspricht einer Kurve mit sehr starker, annähernd in Richtung Unendlich gehender Steigung. In der Praxis stellen sich 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 Herzrate bzw. einer entsprechenden Kurve ist, desto kürzer ist das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Herzschlägen des Testsubjekts.Colloquially, an extrasystole is also referred to as a double stroke or heart beat. In the analysis method according to the invention, in particular intermediate beats are detected in which the heartbeat-inducing stimulus does not originate from the sinus node of the electrical cardiac conduction system, but is to be considered as a consequence of high-frequency immissions. In the case of a graphical representation or evaluation, extrasystoles would be depicted as needle-shaped elevations in the heart rate progression. that A portion of the heart rate curve corresponding to an extrasystole corresponds to a curve with a very strong slope approaching infinity. In practice, extrasystoles are considered to be approximately orthogonal to the time axis (thus usually vertical to the abscissa of an HRV diagram) extending curve sections. The larger this is the short-term rash of the heart rate or a corresponding curve, the shorter the time interval between two successive heartbeats of the test subject.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens wird als vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) der zeitliche Verlauf der die atmungsbedingte Modulation des Herzrhythmus widerspiegelnden respiratorischen Sinusarrhythmie (RSA) analysiert, welche vorzugsweise mittels dekadischem Logarithmus zur logRSA umgerechnet wird. Wie bereits vorangehend ausgeführt, handelt es sich bei der respiratorischen Sinusarrhythmie RSA um die hochfrequente Variabilität der Herzfrequenz, welche die Stärke der Modulation des Herzrhythmus durch die Atmung widerspiegelt. Die RSA bzw. logRSA ist gleichzeitig ein Maß für den Tonus der Vagusaktivität.According to a further preferred embodiment of the analysis method according to the invention, the temporal course of respiratory sinus arrhythmia (RSA), which reflects the respiration-related modulation of the cardiac rhythm, is analyzed as a vegetative functional parameter (HRV-FP), which is preferably converted to logRSA by means of a decadal logarithm. As previously stated, respiratory sinus arrhythmia RSA is the high frequency variability of heart rate, which reflects the rate of cardiac rhythm modulation by respiration. RSA or logRSA is also a measure of the tone of vagal activity.
Alternativ oder ergänzend kann als vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) der zeitliche Verlauf des Puls-Atem Quotienten (QPA) des Testsubjekts herangezogen werden, wobei vorzugsweise jene Ereignisse als (HFI-induzierte) sekundäre Signifikanzen detektiert werden, in welchen der QPA-Verlauf von einem Verhältnis Puls/Atem = 4:1 um mehr als 20% abweicht und/oder in welchen temporäre Spitzen bzw. Maximalwerte des QPA-Verlaufs auftreten.Alternatively or additionally, the temporal course of the pulse-respiratory quotient (QPA) of the test subject can be used as a vegetative function parameter (HRV-FP), wherein preferably those events are detected as (HFI-induced) secondary significances in which the QPA course of A ratio pulse / breath = 4: 1 deviates by more than 20% and / or in which temporary peaks or maximum values of the QPA course occur.
Der ebenfalls im Zuge einer HRV-Analyse in standardisierter Weise aus der Modulation der Herzrate errechenbare 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 bei Entspannung. Das Ineinanderwirken von Herzschlag und Atem wird in der Chronobiologie als Zentrum des rhythmischen Systems im Menschen bezeichnet. Der Organismus hat das Bestreben, das labile Ausgleichsverhältnis zwischen Puls und Atem fortwährend in eine rhythmische Balance zu führen. Während eines ungestörten Schlafes zeigt sich eine optimale Synchronisation zwischen Puls und Atem in einem Verhältnis von 4:1. Es hat sich gezeigt, dass sich dieser vegetative Funktionsparameter im Besonderen eignet, um eine HFI-induzierte Belastung des Testsubjekts zu erfassen.The vegetative functional parameter of the QPA (pulse / breath quotient), which can also be calculated from the modulation of the heart rate as part of an HRV analysis, indicates how often the heart beats (= pulse waves) during a respiratory cycle. The QPA increases with tension and decreases with relaxation. The interplay between heartbeat and breath is referred to in chronobiology as the center of the rhythmic system in humans. The organism endeavors to continuously bring the unstable equilibrium between pulse and breath into a rhythmic balance. During an undisturbed sleep optimal synchronization between pulse and breath is shown in a ratio of 4: 1. It has been found that this autonomic function parameter is particularly suitable for detecting an HFI-induced load of the test subject.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante des Analyseverfahrens werden hierbei als (HFI-induzierte) sekundäre Signifikanzen alle innerhalb des QPA-Verlaufs auftretenden Spitzen bzw. Maximalwerte detektiert. Diese zeigen 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 jenen Zeitpunkten des Referenz-Zeitintervalls, an welchen derartige QPA-Spitzen ermittelt wurden, auch koinzidente primäre Signifikanzen im HFI-Verlauf vorliegen.In a preferred embodiment of the analysis method, all peaks or maximum values occurring within the QPA profile are detected here as (HFI-induced) secondary significances. In the case of a graphical representation of the QPA course, these again show themselves as approximately needle-shaped or jagged elevations. In accordance with
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens wird 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 der Atemmodulation zugeordneten hochfrequenten, im Wesentlichen zwischen 0.15–0.40 Hz verlaufenden HRV-Frequenzbereichen (HF) ergibt, wobei als (HFI-induzierte) sekundäre Signifikanzen detektiert werden:
- – temporäre Erhöhungen des vegetativen Quotienten (VQ) um
mehr als 20% (gegenüber zeitlich unmittelbar 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.
- - Temporary increases in the autonomic ratio (VQ) by more than 20% (compared to immediately preceding VQ values or compared to a VQ average value determined in the reference time interval) and / or
- - Exceedances or sympathetic dominance of the vegetative quotient of more than 3: 1, preferably of more than 5: 1.
Der HF(high frequency)-Bereich umfasst vegetative Rhythmusschwankungen mit Periodendauern von ca. 2.5 Sekunden bis 7 Sekunden bzw. 0.15–0.40 Hz. Die Leistung im HF-Bereich entspricht der Aktivität des Parasympathikus und spiegelt hauptsächlich Herzratenvariationen wider, die auf Modulation über die Atmung 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 vom Sympathikus als auch, jedoch in geringerem Maße, vom Parasympathikus beeinflusst. Dieser Frequenzbereich wurde früher auch Barorezeptorbereich genannt, da sich die Aktivität dieses Rezeptors hier sehr widergespiegelt findet. Die niederfrequenten Komponenten der Herzratenvariabilität korrespondieren insbesondere mit der Blutdruckrhythmik.The HF (high frequency) range includes autonomic rhythm fluctuations with period lengths of approximately 2.5 seconds to 7 seconds and 0.15-0.40 Hz, respectively. The power in the RF range corresponds to the activity of the parasympathetic nervous system and mainly reflects heart rate variations that are due to modulation across the Respiration are due. The LF (low frequency) range covers the frequency range of approximately 7-25 seconds or 0.04-0.15 Hz). The performance in this frequency range is mainly influenced by the sympathetic nervous system and, to a lesser extent, the parasympathetic nervous system. This frequency range was formerly also called the baroreceptor area, because the activity of this receptor is very reflected here. The low frequency components of heart rate variability correspond in particular to the blood pressure rhythm.
Bevorzugt wird wiederum gemäß Anspruch 1 überprüft, ob zu jenen Zeitpunkten des Referenz-Zeitintervalls, an welchen derartige Erhöhungen bzw. Sympathikus-Dominanzen ermittelt wurden, auch koinzidente primäre Signifikanzen im HFI-Verlauf vorliegen. It is again preferably checked in accordance with
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens wird als vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) der zeitliche Verlauf der SDNNRR (standard deviation of normal-to-normal intervals) des Testsubjekts analysiert, i. e. ein HRV-assoziiertes statistisches Streuungsmaß um den Mittelwert der Herzraten-Intervalldauer bzw. seiner Differenzen zur Darstellung der Änderung der im Wesentlichen alle Frequenzbereiche umfassenden Gesamtvariabilität von artefaktbereinigten RR-Herzschlagintervall-Serien innerhalb eines festgelegten Zeitintervalls. Die SDNNRR gilt als Maß für die Gesamtvariabilität über alle Frequenzbereiche. Eine Bewertung als HFI-induzierte Signifikanz erfolgt insbesondere bei Verlaufsabschnitten mit spontan erhöhter SDNNRR, kann jedoch auch gemäß anderer, nachfolgend beschriebener Kriterien bewertet werden. Anstelle der SDNNRR kann auch eine korrespondierende bzw. abgewandelte statistische Kenngröße („Time domain measure”) wie z. B. SDNNIDX/ASDNN des Testsubjekts analysiert werden.According to a further preferred embodiment of the analysis method according to the invention, the temporal course of the SDNN RR (standard deviation of normal-to-normal intervals) of the test subject is analyzed as the vegetative function parameter (HRV-FP), ie an HRV-associated statistical scattering measure around the mean of the heart rates Interval time or its differences to represent the change in the total variability of substantially all frequency ranges of artifact-adjusted RR heartbeat interval series within a specified time interval. The SDNN RR is a measure of overall variability over all frequency ranges. An evaluation as HFI-induced significance occurs in particular in course sections with spontaneously elevated SDNN RR , but can also be evaluated according to other criteria described below. Instead of the SDNN RR can also be a corresponding or modified statistical characteristic ("time domain measure") such. B. SDNNIDX / ASDNN of the test subject to be analyzed.
Die Aktivierung autonomer Regulationsmechanismen bzw. vegetativer Funktionsparameter unterliegen tagsüber bzw. im Wachzustand einer Vielzahl an Einflüssen, welche in direktem Zusammenhang mit physischen oder psychischen Aktivitäten des Testsubjekts stehen. Indem die HRV-assoziierten vegetativen Funktionsparameter daher in einem Zeitintervall ermittelt und zu einer erfindungsgemäßen Analyse in Hinblick auf HFI-induzierte Signifikanzen herangezogen werden, in welchem das Testsubjekt schläft, können der subjektiven Sphäre des Testsubjekts zuzuschreibende Einflüsse weitgehend ausgeschaltet werden. Da während des Schlafs eine weitgehende Aktivierung des Parasympathikus eintritt und externe Variablen eingeschränkt bzw. reduziert sind, kann ein unmittelbares Reagieren des autonomen Systems auf HFI-Immissionen mit wesentlich größerer Evidenz detektiert werden als dies bei diversen Biofeedback-Verfahren während des Tages möglich ist. Das Erfordernis einer Austestung während des Schlafs ist insbesondere im Falle einer Analyse von mit der respiratorischem Sinusarrhythmie (RSA), dem Puls-Atem-Quotienten (QPA) oder der SDNNRR in Zusammenhang stehenden, vegetativen Funktionsparametern (HRV-FP) angezeigt, zumal eine hierbei zugrundeliegende Synchronisation des Herzrhythmus durch die Atmung i. d. R. nur während des Schlafs eintritt. Eine Austestung während der Schlafphase ist auch bei einer Analyse der Aktivierung anderer Organsysteme im HRV-Frequenz-Informationsdatensatz bzw. Spektrogramm indiziert.The activation of autonomous regulatory mechanisms or vegetative function parameters are subject to a large number of influences during the day or while awake, which are directly related to physical or psychological activities of the test subject. Therefore, by determining the HRV-associated vegetative function parameters in a time interval and using them for an analysis according to the invention with regard to HFI-induced significances in which the test subject sleeps, influences attributable to the subjective sphere of the test subject can be largely eliminated. Since extensive activation of the parasympathetic nervous system occurs during sleep and external variables are restricted or reduced, immediate reaction of the autonomic system to HFI immissions can be detected with much greater evidence than is possible with various biofeedback procedures during the day. The requirement for sleep-proofing is particularly indicated in the case of analysis of respiratory sinus arrhythmia (RSA), pulse-to-respiratory quotient (QPA) or SDNN RR- related autonomic autonomic function parameters (HRV-FP), in particular This underlying synchronization of the heart rhythm by breathing usually occurs only during sleep. A test during the sleep phase is also indicated in an analysis of the activation of other organ systems in the HRV frequency information data set or spectrogram.
In einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante werden als (HFI-induzierte) sekundäre Signifikanzen in einem der vorangehend angeführten HRV-FP-Verläufe alle Ereignisse bzw. Verlaufsabschnitte detektiert, welche bei 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 bei den vorgenannten Ereignissen bzw. Detektionskriterien jeweils eine Überschreitung des durchschnittlichen HRV-FP-Verlaufs um mindestens 20%, vorzugsweise um mindestens 30% erfolgen muss. Als durchschnittlicher HRV-FP-Verlauf bzw. als Detektions-Referenzwert kann hierbei entweder ein über den gesamten Zeitraum der Austestung bzw. des Referenz-Zeitintervalls gemittelter HRV-FP-Wert herangezogen werden oder auch ein über einen kürzeren Zeitraum gemittelter HRV-FP-Wert, z. B. ein dem detektierten Ereignis bzw. der sekundären Signifikanz voran- und/oder nachfolgender Zeitraum von maximal 120, 60, 40, 20, 10 oder 5 Minuten. Die vorbezeichnete Steigung bzw. der Steigungswinkel bemisst sich jeweils an einer an den Verlaufsgraphen angelegten Kurventangente zu einem bestimmten Zeitpunkt.In a particularly preferred variant of the method, all events or course segments are detected as (HFI-induced) secondary significances in one of the above-mentioned HRV-FP profiles, which graphically shows a gradient k> 1 or a gradient angle α of more than 45 ° , preferably of more than 70 °, more preferably of approximately 90 ° with respect to the time axis (slope k = ∞) or an approximately needle-shaped elevation of the HRV-FP curve, wherein in the aforementioned events or detection criteria each exceeding the average HRV-FP must be at least 20%, preferably at least 30%. As an average HRV-FP curve or as a detection reference value, it is possible to use either an HRV-FP value averaged over the entire period of the test or the reference time interval, or a HRV-FP value averaged over a shorter period of time , z. Example, the detected event or the secondary significance before and / or subsequent period of a maximum of 120, 60, 40, 20, 10 or 5 minutes. The predefined slope or the pitch angle is measured in each case on a curve tangent applied to the graph at a certain point in time.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Verfahrensvariante ist es vorgesehen, dass ab dem Zeitpunkt einer Detektion von HFI-induzierten sekundären Signifikanzen jeweils mindestens ein Sub-Zeitintervall eröffnet wird, wobei als hinreichendes Kriterium zur positiven Bewertung des Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts mindestens eine weitere, innerhalb des Sub-Zeitintervalls auftretende sekundäre Signifikanz detektiert werden muss und wobei das eröffnete Sub-Zeitintervall vorzugsweise maximal 5 Minuten, besonders bevorzugt maximal 1 Stunde beträgt.According to a further preferred variant of the method, it is provided that at least one sub-time interval is opened from the time of detection of HFI-induced secondary significances, wherein at least one as sufficient criterion for the positive evaluation of the presence of a human biological relevant influencing of the vegetative regulatory mechanisms of the test subject further, occurring within the sub-time interval secondary significance must be detected and wherein the opened sub-time interval is preferably at most 5 minutes, more preferably at most 1 hour.
Sub-Zeitintervalle können insbesondere auch nach der Art und Weise des Verlaufes der Leistungsflussdichte der HFI im Referenz-Zeitintervall festgelegt werden, d. h. als Folge der Detektion einer primären Signifikanz im HFI-Verlauf.In particular, sub-time intervals may also be determined according to the manner of the course of the power density of the HFI in the reference time interval, i. H. as a consequence of the detection of a primary significance in the HFI course.
Als hinreichende Bedingung zur positiven Bewertung des Vorliegens einer relevanten HFI-indizierten Beeinflussung kann weiters das Erfordernis des Detektierens einer definierten Anzahl an sekundären Signifikanzen vorgesehen sein, vorzugsweise mindestens drei, besonders bevorzugt mindestens fünf pro Referenz-Zeitintervall, wobei das Referenz-Zeitintervall vorzugsweise zwischen 0,5 und 12 h, besonders bevorzugt zwischen 5 und 30 min beträgt.As a sufficient condition for the positive assessment of the presence of a relevant HFI-indicated influencing, the requirement of detecting a defined number of secondary significances may furthermore be provided, preferably at least three, particularly preferably at least five, per reference variable. Time interval, wherein the reference time interval is preferably between 0.5 and 12 h, more preferably between 5 and 30 min.
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 zu ermöglichen, ist es vorgesehen, diese zu synchronisieren. Zur Synchronisation des HFI- und des HRV-FP Verlaufs für das betrachtete Referenz-Zeitintervall (T1-n) wird jeweils eine gleiche Anzahl an die beiden Verläufe konstituierenden HFI- und HRV-FP Mess- oder Berechnungswerten erzeugt, vorzugsweise durch Interpolation und/oder Extrapolation und/oder Selektion erfasster HFI- und HRV-FP Mess-/Berechnungswerte. Zeitlich korrespondierende HFI- und HRV-FP Mess-/Berechnungswerte werden hierbei 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 30 Sekunden, besonders bevorzugt von maximal 10 Sekunden unterteilt. Hierbei wird in jedem Sub-Zeitintervall jeweils jener HFI-Mess-/Berechnungswert und jener HRV-FP-Mess-/Berechnungswert ausgewählt, welcher hinsichtlich der jeweils als Detektionskriterium für primäre und sekundäre Signifikanzen 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.In practice, the measured values or data acquired by the ECG measuring device or HRV-FP evaluation device and the HFI measuring device are provided in different recording frequencies. To allow computational comparability of the ECG or HRV-FP data and the HFI data, it is intended to synchronize them. To synchronize the HFI and the HRV-FP curve for the considered reference time interval (T 1-n ), an equal number of the HFI and HRV-FP measurement or calculation values constituting the two curves is generated, preferably by interpolation and / or or extrapolation and / or selection of detected HFI and HRV-FP measurement / calculation values. Time-corresponding HFI and HRV-FP measurement / calculation values are each provided with the same time indices. In a preferred embodiment, the reference time interval for both (HFI and HRV-FP) courses is subdivided into a multiplicity of sub-time intervals of a maximum of 30 seconds, particularly preferably of a maximum of 10 seconds. Here, in each sub-time interval in each case that HFI measurement / calculation value and that HRV-FP measurement / calculation value is selected, which is the most significant with respect to each defined as a detection criterion for primary and secondary significances, preferably z. Minimum, maximum, median, average or delta values. The data obtained from two different signal channels (the HFI measuring device and the ECG measuring device or the HRV-FP evaluation device) are thus brought to the same number of measurement / calculation values by means of block operations.
Als hinreichende Bedingung zur positiven Bewertung des Vorliegens einer relevanten HFI-indizierten Beeinflussung kann es gemäß einer weiteren 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 als 20%, vorzugsweise mehr als 30%, besonders bevorzugt mehr als 50% der im HFI-Verlauf detektierten primären Signifikanzen mit koinzidenten sekundären Signifikanzen im HRV-FP-Verlauf korrelieren.As a sufficient condition for the positive evaluation of the presence of a relevant HFI-induced influence, it can also be provided according to a further preferred variant of the method that at least one, preferably at least three coincidental significances (in the HFI and in the HRV-FP curve) are detected per hour or that in the analyzed reference time interval more than 20%, preferably more than 30%, particularly preferably more than 50% of the primary significances detected in the HFI curve correlate with coincidental secondary significances in the HRV-FP curve.
Gemäß einer bevorzugten Verfahrensvariante ist es vorgesehen, dass als primäre Signifikanzen im HFI-Verlauf eine oder mehrere der folgenden Charakteristiken auf vorzugsweise automatisierte Weise detektiert werden:
- – Maximalwerte bzw. Leistungsfluss-Spitzen, welche im Falle einer grafischen Darstellung als annähernd nadel- oder zackenförmige Amplitudenausschläge ersichtlich sind und/oder
- – annähernd treppenförmige Verlaufsabschnitte, hierbei vorzugsweise die Anfangs- und/oder Endabschnitte eines jeweils annähernd horizontalen bzw. eine gleichbleibende Leistungsflussdichte indizierenden Verlaufsabschnitts der Treppenform und/oder ebendiesen annähernd horizontalen Verlaufsabschnitt selbst, und/oder
- – mehrere, vorzugsweise mehr als drei, vorzugsweise innerhalb eines Zeitintervalls von maximal 10, 30 oder 60 Minuten aufeinanderfolgende Anstiege und Abstiege des Verlaufs (Anmerkung: somit eine kammförmige Verlaufsform) und/oder
- – Überschreitung einer Leistungsflussdichte
0,1 mW/m2, vorzugsweisevon mehr als von mehr als 0,05 mW/m2, besonders bevorzugtvon mehr als 0,01 mW/m2 (Anmerkung: Es versteht sich, dass die voranstehende 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 im Wesentlichen parallel zur Zeitachse verlaufende Abschnitte des HFI-Verlaufs und/oder
- – Absenkungen und/oder Anstiege des HFI-Verlaufs bzw. der Leistungsflussdichte, welche gegenüber unmittelbar vorangehenden und/oder nachfolgenden HFI-Verlaufsabschnitten vorzugsweise eine Differenz
von mehr als 10%, besonders bevorzugtvon mehr als 30% aufweisen, wobei als, unmittelbar vorangehend hierbei ein Zeitraum von mehreren, z. B. 1–30 Minuten, vorzugsweisevon 0–60 Sekunden, besonders bevorzugtvon 0–10 Sekunden definiert werden kann. (Anmerkung: Die vorgenannten Detektionskriterien betreffend Anstieg und/oder Absenkung von HFI-Verlaufsabschnitten können in analoger Weise auch zur Detektion von HFI-induzierten sekundären Signifikanzen in einem der HRV-FP Verläufe angewendet werden. Des Weiteren können sämtliche vorgenannten Detektionskriterien auch zur Generierung der charakteristischen, HFI-induzierten sekundären Signifikanzen bzw. HRV-FP-Referenzdaten gemäß Anspruch 2 herangezogen werden.)
- - Maximum values or power flow peaks, which are visible in the case of a graphical representation as approximately needle-shaped or jagged amplitude fluctuations and / or
- - Approximately stair-shaped course sections, in this case preferably the beginning and / or end portions of each approximately horizontal or a constant power flux density indexing course section of the staircase and / or ebendese approximately horizontal course section itself, and / or
- - Several, preferably more than three, preferably within a time interval of a maximum of 10, 30 or 60 minutes consecutive increases and decreases in the course (Note: thus a comb-shaped waveform) and / or
- Exceeding a power density of more than 0,1 mW / m2, preferably of more than 0,05 mW / m2, more preferably of more than 0,01 mW / m2 (Note: It is understood that the above unit mW / m2 can also be converted into other equivalent units for the determination of high-frequency immissions or power flux densities) and / or
- - Approximately constant power flux densities or in the case of a graphical representation substantially parallel to the time axis extending portions of the HFI curve and / or
- - Reductions and / or increases in the HFI curve or the power density density, which preferably have a difference of more than 10%, particularly preferably more than 30% compared to immediately preceding and / or following HFI-course sections, wherein, immediately preceding this a period of several, e.g. B. 1-30 minutes, preferably from 0-60 seconds, more preferably from 0-10 seconds can be defined. (Note: The above-mentioned detection criteria concerning increase and / or decrease of HFI-course sections can also be used in an analogous manner for the detection of HFI-induced secondary significances in one of the HRV-FP courses.) Furthermore, all aforementioned detection criteria can also be used to generate the characteristic , HFI-induced secondary significances or HRV-FP reference data according to
claim 2.)
Gemäß einer speziellen Verfahrensvariante ist es vorgesehen, dass die Intervalldauer, d. h. die zeitlichen Abstände aufeinanderfolgender primärer Signifikanzen im HFI-Verlauf und vorzugsweise auch deren Intensität, d. h. die Differenz der Leistungsflussdichte zwischen unmittelbar vorangehenden und/oder nachfolgenden HFI-Verlaufsabschnitten einer Frequenzanalyse unterzogen werden und hierbei statistische Kennwerte generiert werden, für welche jeweils Schwellenwerte bzw. Maxima und/oder Minima festgelegt werden, wobei ein Überschreiten bzw. Unterscheiten dieser Schwellenwerte als primäre Meta-Signifikanz erkannt wird und das Auftreten einer solchen primären Meta-Signifikanz auf eine zeitliche Korrelation mit im HRV-FP-Verlauf detektierten sekundären Signifikanzen überprüft wird, wobei das Vorliegen einer solchen Korrelation als Indikation des Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts gewertet wird und wobei als statistischer Kennwert vorzugsweise die auf die Intervalldauer aufeinanderfolgender primärer Signifikanzen bezogene SDNN (standard deviation of normal-to-normal intervals) oder eine äquivalente Time domain-Kenngröße herangezogen wird.According to a special variant of the method, it is provided that the interval duration, ie the time intervals of successive primary significances in the HFI curve and preferably also their intensity, ie the difference of the power density between immediately preceding and / or following HFI history sections, are subjected to a frequency analysis and in this case statistical Characteristic values are generated for which threshold values or maxima and / or minima are respectively defined, wherein an exceeding or undershooting of these threshold values is recognized as primary meta-significance and the occurrence of such a primary meta-significance is correlated to a temporal correlation with HRV FP course detected secondary significances is checked, wherein the presence of such a correlation as an indication of the presence of a human biologically relevant influence on the autonomic regulatory mechanisms of the test subject is evaluated and wherein as a statistical characteristic preferably related to the interval duration of consecutive primary significances SDNN (standard deviation of normal -to-normal intervals) or an equivalent time domain characteristic.
Im Zuge des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens wird somit nicht notwendigerweise der Verlauf der Leistungsflussdichte der hochfrequenten Immissionen analysiert, sondern der HFI-Verlauf kann analog zur eingangs erörterten HRV-Frequenzanalyse der RR-Intervalle gegebenenfalls mittels mathematischer Funktionen wie der Fouriertransformation in statistische Kennwerte umgewandelt werden, welche wiederum als Vergleichsgrößen bzw. als primäre Signifikanzen zum Vergleich mit dem Auftreten sekundärer Signifikanzen im HRV-FP Verlauf dienen. Z. B. kann anhand der Höhe dieser statistischen Kennwerte wie (HFI-bezogener) SDNN sowie abgeleiteter und assoziierter Kenngrößen direkt festgestellt werden, ob ein in einem bestimmten Zeitintervall gemessener HFI-Einfluss als relevant bzw. als besonders belastend angesehen wird oder nicht. Die Einstufung der Relevanz ergibt sich hierbei aus der spezifischen Verlaufscharakteristik des mittels Dosimeter gemessenen HFI-Verlaufs, insbesondere aus der Anzahl der in einem bestimmten Zeitraum detektierten LFD-Anstiege und/oder LFD-Absenkungen und/oder LFD-Spitzen und/oder des Verhältnisses der jeweils zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten gemessenen LFD-Intensitäten. Die in den folgenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Immissions-Szenarien bzw. primären Signifikanzen können somit auch auf indirekte Weise definiert und detektiert werden. Z. B. kann hierbei eine niedrige oder gegen Null tendierende SDNN auf eine weniger relevante HFI-Belastung bzw. primäre (Meta-)Signifikanz hindeuten, während eine vergleichsweise hohe SDNN auf eine besonders relevante HFI-Belastung bzw. primäre (Meta-)Signifikanz hindeutet. Die errechneten statistischen Kennwerte bzw. SDNN-Werte sind zwecks chronologischer Zuordenbarkeit jeweils mit Zeitindices versehen. Wiederum können die vorgenannten Detektionskriterien auch zur Generierung der charakteristischen, HFI-induzierten sekundären Signifikanzen bzw. HRV-FP-Referenzdaten gemäß Anspruch 2 herangezogen werden.In the course of the analysis method according to the invention, the course of the power flux density of the high-frequency immissions is thus not necessarily analyzed, but the HFI curve can be converted into statistical characteristic values, as appropriate, by means of mathematical functions such as the Fourier transformation, analogously to the HRV frequency analysis of the RR intervals discussed at the outset serve as comparative variables or as primary significances for comparison with the occurrence of secondary significances in the HRV-FP profile. For example, based on the magnitude of these statistical characteristics such as (HFI-related) SDNN and derived and associated characteristics, it can be directly determined whether or not an HFI influence measured in a particular time interval is considered relevant or particularly distressing. The classification of the relevance results here from the specific progression characteristic of the HFI curve measured by means of dosimeters, in particular from the number of LFD increases and / or LFD reductions and / or LFD peaks detected in a specific period and / or the ratio of the each at successive times measured LFD intensities. The immission scenarios or primary significances described in the following exemplary embodiments can thus also be defined and detected in an indirect manner. For example, a low or zero SDNN may indicate a less relevant HFI load or primary (meta) significance, while a relatively high SDNN may indicate a particularly relevant HFI load or primary (meta) significance. The calculated statistical characteristic values or SDNN values are each provided with time indices for chronological assignability. Again, the aforementioned detection criteria can also be used to generate the characteristic, HFI-induced secondary significances or HRV-FP reference data according to
Gemäß einer besonders aussagekräftigen Verfahrensvariante ist es vorgesehen, dass eine gezielte Initiierung einer auf das Testsubjekt einwirkenden Hochfrequenz-Immission durch eine oder mehrere eigens dafür vorgesehene Test-Hochfrequenz-Quelle(n) vorgenommen und somit eine oder mehrere zeitlich determinierte primäre Signifikanzen generiert werden, wobei der zeitgleich ermittelte HRV-FP-Verlauf des Testsubjekts auf zu der/den primären Signifikanz(en) koinzidente sekundäre Signifikanzen überprüft 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 oder bei Vorliegen von externen Hochfrequenz-Immissionen, welche unterhalb eines definierten Schwellenwertes, vorzugsweise unterhalb einer Leistungsflussdichte von 0,4 mW/m2 liegen.According to a particularly meaningful method variant, it is provided that a targeted initiation of a high-frequency immission acting on the test subject is performed by one or more specially provided test radio-frequency source (s) and thus one or more temporally determined primary significances are generated the simultaneously determined HRV-FP curve of the test subject is checked for secondary significances coincident to the primary significance (s), and wherein the initiation of the high-frequency immission is preferably in a (external, ie not caused by the test RF source High frequency immissions related) HFI-course area with approximately constant immission altitude over a defined period of time or in the presence of external high frequency immissions, which are below a defined threshold, preferably below a power flux density of 0.4 mW / m2.
Gemäß einer speziellen Verfahrensvariante ist es vorgesehen, dass das Testsubjekt während eines oder mehrerer Zeitintervalle durch eine vorzugsweise allseitig das Testsubjekt umgebende Abschirmvorrichtung wie z. B. durch elektrisch leitfähiges Metallgewebe von externen Hochfrequenz-Immissionen des Umfeldes abgeschirmt wird und die Abschirmvorrichtung entweder für eine definierte Zeitdauer geöffnet und somit das Testsubjekt wieder den externen Hochfrequenz-Immissionen exponiert wird oder dass bei geschlossener Abschirmvorrichtung im Zeitintervall der Abschirmung mindestens eine innerhalb der Abschirmvorrichtung angeordnete 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) koinzidente sekundäre Signifikanzen bzw. auf während der Zeitdauer der Öffnung der Abschirmvorrichtung auftretende sekundäre Signifikanzen überprüft wird. Ergeben sich im HRV-FP-Verlauf des Testsubjekts erkennbare Unterschiede während der gegenständlichen, künstlich hergestellten Immissions-Verhältnisse (Zeitdauer der Abschirmung und/oder Zeitdauer der Aktivierung der Test-Hochfrequenz-Quelle) im Vergleich zu vorangehenden oder nachfolgenden Zeitintervallen mit jeweils vergleichsweise regulärer Immissionshöhe bzw. Hochfrequenz-Leistungsflussdichte), so wird dies als Vorliegen einer humanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts bewertet.According to a special variant of the method, it is provided that the test subject during one or more time intervals by a preferably surrounding on all sides of the test subject shielding such. B. shielded by electrically conductive metal fabric of external high-frequency immissions of the environment and the shielding either open for a defined period of time and thus the test subject is exposed to the external high-frequency immissions or that with the shielding device closed in the time interval of the shield at least one within the shielding arranged test RF source one or more times for a defined period of time is activated, wherein the simultaneously determined HRV-FP course of the test subject on the / by the test high-frequency source generated primary significance (s) coincident secondary significances resp on secondary significances occurring during the period of the opening of the shielding device. In the HRV-FP course of the test subject, discernible differences occur during the objective, artificially created immission conditions (duration of the shielding and / or duration of activation of the test high-frequency source) compared to preceding or subsequent time intervals, each with a comparatively regular immission level or high-frequency power flux density), this is assessed as the presence of a human biological relevant influence on the vegetative regulatory mechanisms of the test subject.
Durch gezielte Austestungs-Anordnungen gemäß der vorangehenden Ansprüche kann die Untersuchungsdauer bzw. die Messbetriebsdauer für die HFI- und/oder HRV-FP-Erfassungsgeräte deutlich verringert sowie die Aussagekraft des Analyseergebnisses erhöht werden. I. d. R. kann dem Testsubjekt hierbei innerhalb einer Untersuchungszeitdauer von 30 Minuten ein evidentes Analyseergebnis über das Vorliegen bzw. Nicht-Vorliegen einer HFI-induzierten Regulationsstörung übergeben werden.Through targeted debugging arrangements according to the preceding claims, the examination duration or the measurement operating time for the HFI and / or HRV-FP detection devices can be significantly reduced and the informative value of the analysis result can be increased. I. d. R. can do this for the test subject within a test period of 30 minutes, an evident analysis result on the presence or absence of an HFI-induced regulatory disorder are passed.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, eine frequenzspezifische Analyse der HFI vorzunehmen und hierbei mehrere HFI-Verläufe mit jeweiligen HRV-FP-Verläufen zu vergleichen. In verfahrenstechnischer Hinsicht können derartige Vergleiche entweder simultan oder auch hintereinander stattfinden. Betrachtete Zeitfenster können beliebig fragmentiert werden. Auch kann eine vorzugsweise automatisierte Analyse ausgewählter HFI-Frequenzbänder bzw. deren HFI-Verläufen samt Vergleich mit zeitlich korrespondierenden HRV-FP-Verläufen nur zu jenen Zeitpunkten oder Zeitabschnitten erfolgen, an welchen bei jeweiligen HFI-Verläufen eine oder mehrere definierte Signifikanzen detektiert werden. Die gegenständlichen Vergleiche können z. B. typische Frequenzbänder der HFI umfassen wie sie den Sendestandards GSM, UMTS, LTE, WLAN, DECT, Bluetooth u. a. zugeordnet sind.In a preferred embodiment of the invention, it is provided to carry out a frequency-specific analysis of the HFI and in this case to compare several HFI courses with respective HRV-FP courses. From a procedural point of view, such comparisons can take place either simultaneously or consecutively. Viewed time windows can be arbitrarily fragmented. Also, a preferably automated analysis of selected HFI frequency bands or their HFI progressions, including comparison with chronologically corresponding HRV-FP progressions, can only take place at those points in time or periods at which one or more defined significances are detected in the case of respective HFI progressions. The representational comparisons can z. B. typical frequency bands include the HFI as the transmission standards GSM, UMTS, LTE, WLAN, DECT, Bluetooth u. a. assigned.
Aus den auf das Testsubjekt wirkenden Hochfrequenz-Immissionen können somit mehrere HFI-Quellen mit jeweils unterschiedlichen Frequenzbandbereichen identifiziert und korrespondierende, jeweils auf das Testsubjekt bezogene HFI-Verläufe (Intensität über Zeit) ermittelt werden. In einer bevorzugten Ausführungsvariante werden im erfindungsgemäßen Verfahren können die Frequenzbänder aller gängigen 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 auch möglich, für die gegenständlichen Vergleiche nur jene Frequenzbänder bzw. HFI-Verläufe heranzuziehen, für welche vor Ort ein frequenzspezifisches Überschreiten definierter Hochfrequenz-Immissionsrichtwerte messtechnisch festgestellt wurde; eine Definition derartiger Immissionsrichtwerte kann sich wiederum z. B. an umweltmedizinischen Empfehlungen wie etwa den Vorsorgerichtwerten der Salzburger Ärztekammer oder an den „SBM-Standards der baubiologischen Messtechnik” orientieren. Des Weiteren ist es auch möglich, ausgewählte Frequenzbänder durch Summen- oder Differenzbildung oder durch andere mathematische Funktionen in einem gemeinsamen HFI-Verlauf zu kombinieren bzw. voneinander zu trennen, d. h. bestimmte Frequenzbänder auszufiltern und somit aus der Analyse auszuschließen.From the high-frequency immissions acting on the test subject, it is thus possible to identify a plurality of HFI sources, each with different frequency band ranges, and to determine corresponding HFI progressions (intensity over time), which are respectively related to the test subject. In a preferred embodiment, in the method according to the invention, the frequency bands of all common transmission standards such as GSM, UMTS, LTE, WLAN, DECT, Bluetooth u. a. each detected as isolated HFI waveforms and compared with time-corresponding HRV-FP curves. It is also possible to use for the representational comparisons only those frequency bands or HFI courses for which a frequency-specific exceeding of defined high-frequency immission reference values was determined on site by measurement; a definition of such Immissionsrichtwerte can turn z. B. based on environmental medical recommendations such as the precautionary values of the Salzburg Medical Association or the "SBM standards of building biology measurement technology". Furthermore, it is also possible to combine selected frequency bands by summing or subtraction or by other mathematical functions in a common HFI curve or to separate from each other, d. H. filter out certain frequency bands and thus exclude them from the analysis.
Ein solches mehrschichtiges, frequenzselektives Analyseverfahren der HFI zur Feststellung von signifikanter Korrespondenzen mit den HRV-FP-Verläufen ist insofern vorteilhaft, als es sich in der umweltmedizinischen Praxis erwiesen hat, dass elektrosensible Personen auf sehr individuelle und schwer einzuschätzende Weise auf jeweils vorhandene Hochfrequenz-Immissionen reagieren. Manche Personen zeigen auf Immissionen aus bestimmten Frequenzbändern keine Ansprechindikation, während bei Immissionen aus anderen Frequenzbändern (oder bei spezifischen Taktungen/Pulsfrequenzen) eine hohe Ansprechindikation gegeben ist und vice versa. Da der Mensch heute sowohl extern als auch intern seiner 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.Such a multi-layered, frequency-selective analysis method of the HFI for determining significant correspondences with the HRV-FP courses is advantageous in that it has been found in environmental medicine practice that electrosensitive persons in a very individual and difficult to estimate each existing high-frequency immissions react. Some persons do not show a response indication to immissions from certain frequency bands, while immissions from other frequency bands (or specific clocking / pulse rates) have a high response indication and vice versa. Since humans today are exposed to a growing variety of high-frequency emitters both externally and internally in their place of residence, it seems particularly important in terms of emission reduction to determine the transmission standard or HFI sources which are among the most significant individual burdens to lead.
Ein frequenzselektives Analyseverfahren der HFI kann auch zur Generierung von charakteristischen, HFI-induzierten sekundären Signifikanzen in einer der aktuellen Versuchsanordnung vorausgehenden Versuchsanordnung gemäß Anspruch 2 vorgenommen werden.A frequency-selective analysis method of the HFI can also be carried out for generating characteristic, HFI-induced secondary significances in a test arrangement according to
Gemäß einer speziellen Auswertungsvariante ist es vorgesehen, dass den HFI Verlauf und den HRV-FP Verlauf konstituierende Mess- oder Berechnungswerte jeweils zu einer (chronologischen) Gradientensequenz (GHRV-FP und GHFI) umgewandelt werden, welche sich aus einer Vielzahl zeitlich aufeinanderfolgender Gradienten, i. e. Differenzbildungen zwischen jeweils zwei zeitlich aufeinanderfolgenden HFI bzw. HRV-FP Mess- oder Berechnungswerten zusammensetzen. Die Gradientensequenzen (GHRV-FP und GHFI) bilden sich im Falle einer grafischen Darstellung als Balkendiagramm ab und werden in erfindungsgemäßer Weise hinsichtlich ihrer Korrelation analysiert.According to a special evaluation variant, it is provided that the measurement or calculation values constituting the HFI profile and the HRV-FP profile are respectively converted to a (chronological) gradient sequence (G HRV-FP and G HFI ), which consists of a multiplicity of temporally successive gradients , ie the difference between each two consecutive time HFI or HRV-FP measurement or calculation values together. The gradient sequences (G HRV-FP and G HFI ) form in the case of a graphical representation as a bar graph and are analyzed in accordance with the invention in terms of their correlation.
Hierbei werden zufolge einer bevorzugten Verfahrensvariante den Gradientensequenzen (GHRV-FP und GHFI) entsprechende grafische Verläufe erstellt, wobei die dem HRV-FP Verlauf entsprechende Gradientensequenz (GHRV-FP) und die dem HFI-Verlauf entsprechende Gradientensequenz (GHFI) einander überlagernd oder nebeneinander, hierbei vorzugsweise spiegelgleich zu einer parallel oder kongruent mit der Zeitachse verlaufenden Spiegelachse angeordnet sind. Vorzugsweise ist zumindest eine der Gradientensequenzen (GHRV-FP und GHFI) in einer solchen Weise skaliert, dass orthogonal zur Zeitachse verlaufende durchschnittliche Höhen bzw. Erhebungen der Gradienten bei beiden grafischen Verläufen annähernd gleich groß sind.According to a preferred variant of the method, the gradient sequences (G HRV-FP and G HFI ) are created corresponding graphical gradients, the gradient sequence corresponding to the HRV-FP gradient (G HRV-FP ) and the gradient sequence (G HFI ) corresponding to the HFI gradient to one another superimposing or side by side, in this case preferably mirror-symmetrical to a parallel or congruent with the time axis extending mirror axis are arranged. Preferably, at least one of the gradient sequences (G HRV-FP and G HFI ) is scaled in such a way that orthogonal to the time axis running average heights or elevations of the gradients are approximately equal in both graphs.
Gemäß einer weiteren Verfahrensvariante werden an die miteinander zu vergleichenden grafischen Verläufe der Gradientensequenzen (GHRV-FP, GHFI) Hüllkurven angelegt. Auf diese Weise können allfällige Korrelation im zeitlichen Verlauf der Gradientensequenzen (GHRV-FP, GHFI) bzw. das gleichzeitige Auftreten primärer und sekundärer Signifikanzen besonders deutlich dargestellt werden. Selbst Signifikanzen mit vergleichsweise geringen Ausschlägen oder mit nur kurzfristiger Dauer können auf diese Weise sichtbar gemacht werden. According to a further variant of the method, envelope curves are applied to the graphic sequences of the gradient sequences (G HRV-FP , G HFI ) which are to be compared with one another. In this way, any correlation in the time course of the gradient sequences (G HRV-FP , G HFI ) or the simultaneous occurrence of primary and secondary significances can be represented particularly clearly. Even significances with comparatively small fluctuations or only short-term duration can be made visible in this way.
Gemäß einer weiteren Verfahrensvariante wird zwischen der dem HRV-FP Verlauf entsprechenden Gradientensequenz (GHRV-FP) und der dem HFI-Verlauf entsprechenden Gradientensequenz (GHFI) ein vorzugsweise in Prozent angegebener Korrelationswert bestimmt (somit für die innerhalb des betrachteten Referenz-Zeitintervalls ermittelten HFI- und HRV-FP Verläufe). Wenn dieser Korrelationswert einen jeweils festgelegten Referenz-Korrelationswert von z. B. 30% bzw. 0,3 oder 40% bzw. 0,4 überschreitet, erfolgt eine positive Bewertung des Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussung des Testsubjekts.According to a further variant of the method, a correlation value which is preferably given as a percentage is determined between the gradient sequence corresponding to the HRV-FP gradient (G HRV-FP ) and the gradient sequence corresponding to the HFI gradient (thus for the determined within the considered reference time interval HFI and HRV-FP courses). If this correlation value has a respectively fixed reference correlation value of z. B. exceeds 30% or 0.3 or 40% or 0.4, there is a positive assessment of the presence of a human biologically relevant influence of the test subject.
Es sei angemerkt, dass eine vorangehend beschriebene Gradientenbildung mit rechnerischer und/oder grafischer Auswertung in analoger Weise auch für eine Analyse von HRV-FP Verläufen gemäß Anspruch 2 und abhängigen Verfahrensvarianten erfolgen kann, d. h. auch die HRV-FP-Referenzdaten bzw. Regelverläufe oder die charakteristischen, HFI-induzierten sekundären Signifikanzen können in Form von Gradientensequenzen mit den jeweils aktuell ermittelten HRV-FP Verläufen des Testsubjekts verglichen werden.It should be noted that a previously described gradient formation with arithmetic and / or graphical evaluation can also be carried out in an analogous manner for an analysis of HRV-FP progressions according to
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 als Verifikation 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 miteinander kausal korrelierenden sekundären Signifikanzen durchgeführt wird. Vorzugsweise werden der analysierte HRV-FP-Verlauf und/oder die zusätzlich herangezogenen HRV-FP-Verläufe jeweils mit in einem zeitlich korrespondierenden HFI-Verlauf bzw. mit darin detektierten primären Signifikanzen gemäß Anspruch 1 verglichen.In order to exclude imponderables which result from a consideration of individual HRV-FP, in preferred embodiment variants of the analysis method, an analysis of several HRV-FP profiles with respective detection of secondary significances takes place. Thus, it may be provided that, as a verification of the analysis, a comparison of the analyzed HRV-FP profile with at least one, preferably with at least two of the HRV-FP profiles listed in the preceding claims with regard to the presence of substantially simultaneously occurring or causally correlating secondary significances. Preferably, the analyzed HRV-FP profile and / or the additionally used HRV-FP profiles are each compared with in a time-corresponding HFI curve or with primary significances detected therein according to
Gemäß einer weiteren Verfahrensvariante ist es vorgesehen, dass als Verifikation der Analyse ein Vergleich des analysierten HRV-FP-Verlaufs in mindestens zwei, vorzugsweise in mindestens drei der in den vorangehenden Ansprüchen angeführten HRV-FP-Verläufe bzw. Analysearten jeweils eine definierte Anzahl an (HFI-induzierten) sekundären Signifikanzen detektiert werden muss.According to a further variant of the method, it is provided that, as verification of the analysis, a comparison of the analyzed HRV-FP profile in at least two, preferably in at least three, of the HRV-FP profiles or types of analysis given in the preceding claims has a defined number of ( HFI-induced) secondary significance must be detected.
Zufolge einer weiteren Verfahrensvariante kann es vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von ermittelter Häufigkeit und/oder Standardabweichung (Größe) der HFI-induzierten sekundären Signifikanzen eine vorzugsweise in Prozent angegebene, graduelle Bewertung der Wahrscheinlichkeit des Vorliegens einer Unverträglichkeit von Hochfrequenz-Immissionen erfolgt. Als Standardabweichung wird in diesem Falle die Abweichung von jeweiligen messtechnisch ermittelten Mittelwerten oder Erwartungswerten, welche typische Messwert-Maxima und -Minima berücksichtigen, verstanden. Im einfachsten Sinne kann die Standardabweichung als Streuung jeweiliger Mess- oder Berechnungswerte um ihren Erwartungswert definiert werden. Ihre grundlegende Ermittlung aus der Quadratwurzel ihrer Varianz kann durch erweiternde Funktionsparameter ergänzt sein. In die Ermittlung der Standardabweichung können z. B. verfahrensspezifische Faktoren und Charakteristiken wie Hysterese-, Resonanz-, Additions- oder Multiplikationseffekte, typische Anschwell- und Abklingeffekte und dergleichen (jeweils bezogen sowohl auf HRV-Verläufe als auch HFI-Verläufe) miteinbezogen oder auch herausgefiltert werden.According to a further variant of the method it can be provided that, depending on the determined frequency and / or standard deviation (size) of the HFI-induced secondary significances, a gradual evaluation of the probability of the occurrence of an incompatibility of high-frequency immissions, preferably given in percent, takes place. In this case, the standard deviation is understood to mean the deviation from the respective metrologically determined mean values or expected values, which take into account typical measured value maxima and minima. In the simplest sense, the standard deviation can be defined as the variance of the respective measured or calculated values by their expected value. Their basic determination from the square root of their variance can be supplemented by expanding functional parameters. In the determination of the standard deviation z. For example, process-specific factors and characteristics such as hysteresis, resonance, addition or multiplication effects, typical swelling and decay effects, and the like (each related to both HRV waveforms and HFI waveforms) may be included or filtered out.
Alternativ oder ergänzend kann eine graduelle, vorzugsweise in Prozent ausgebbare Bewertung der vegetativen Regulationsfähigkeit des Testsubjektes gegenüber HFI-induzierten sekundären Signifikanzen anhand eines Vergleichs mit HRV-FP-Vergleichsdaten durchgeführt werden, wobei diese Vergleichsdaten auf aktuellen oder vergangenen Messungen am Testsubjekt selbst oder auf Erfahrungswerten externer HRV-FP-Testserien basieren.Alternatively or additionally, a graded, preferably in a percentage, evaluation of the vegetative regulatory capacity of the test subject with respect to HFI-induced secondary significances can be carried out on the basis of a comparison with HRV-FP comparative data, this comparison data being based on current or past measurements on the test subject itself or on empirical values of external data HRV-FP test series are based.
Eine graduelle, vorzugsweise in Prozent ausgebbare Bewertung der vegetativen Regulationsfähigkeit des Testsubjektes gegenüber HFI-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 oder individuell berechneten HRV-FP-Regelverlauf, also zu definierten Soll-Werten zurückkehrt, erfolgen (Die Soll-Werte können wiederum statisch auf einer Datenbank hinterlegt sein oder in Echtzeit dynamisch generiert werden).A graded, preferably in a percentage, evaluation of the vegetative regulatory capacity of the test subject with respect to HFI-induced secondary significance may also be based on the speed recorded in the HRV-FP curve with which the organism of the test subject detects HFI-induced secondary significances in the HRV-FP. The process returns to a standardized or individually calculated HRV-FP control profile, ie returns to defined target values (the target values can in turn be stored statically on a database or dynamically generated in real time).
Die Ansprüche 29 und 30 richten sich auf Anordnungen zur Durchführung der vorgenannten Analyseverfahren.
Gemäß Anspruch 29 umfasst diese Anordnung eine Messeinrichtung zur Messung der vorzugsweise als Leistungsflussdichte ermittelten Intensität von Hochfrequenz-Immissionen (HFI) und eine Elektrokardiogramm(EKG)-Messeinrichtung samt Messelektroden zum Ermitteln der zeitlichen Variation aufeinanderfolgender Herzratenintervalle sowie des Verlaufs daraus ermittelter, mit der Herzratenvariabilität (HRV) assoziierter vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) des Testsubjekts sowie eine prozessorgesteuerte Auswerteeinrichtung samt mit dieser in Datenverbindung stehenden Speichereinrichtung, auf welcher ein oder mehrere Auswertealgorithmen zur Durchführung eines Analyseverfahrens gemäß einem der Ansprüche 3 bis 28 hinterlegt sind, wobei vorzugsweise die EKG-Messeinrichtung und/oder die Auswerteeinrichtung und/oder die HFI-Messeinrichtung in einem am Testsubjekt applizierbaren Gerät kombiniert sind oder die Auswerteeinrichtung an einem externen Standort positioniert ist und mittels der EKG- bzw. HRV-FP- und HFI-Messeinrichtungen ermittelte Datensätze an diese externe, vorzugsweise serverbasierte Auswerteeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens übermittelbar sind.According to
Gemäß Anspruch 30 umfasst die Anordnung eine Elektrokardiogramm(EKG)-Messeinrichtung samt Messelektroden zum Ermitteln der zeitlichen Variation aufeinanderfolgender Herzratenintervalle sowie des Verlaufs daraus ermittelter, mit der Herzratenvariabilität (HRV) assoziierter vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) des Testsubjekts sowie eine prozessorgesteuerte Auswerteeinrichtung samt mit dieser in Datenverbindung stehenden Speichereinrichtung, auf welcher charakteristische, HFI-induzierten sekundäre Signifikanzen bzw. Verlaufscharakteristiken in Form digitaler oder analogen Daten hinterlegt sind sowie ein oder mehrere Auswertealgorithmen zur Durchführung eines Analyseverfahrens gemäß einem der Ansprüche 3 bis 28, wobei vorzugsweise die EKG-Messeinrichtung und/oder die Auswerteeinrichtung in einem am Testsubjekt applizierbaren Gerät kombiniert sind oder die Auswerteeinrichtung an einem externen Standort positioniert ist und mittels der EKG- bzw. HRV-FP- und HFI-Messeinrichtungen ermittelte Datensätze an diese externe, vorzugsweise serverbasierte Auswerteeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens bzw. zum Vergleich mit den charakteristischen, HFI-induzierten sekundären Signifikanzen übermittelbar sind.In accordance with
Die externe Auswerteeinrichtung ist vorzugsweise als serverbasierte Einrichtung konzipiert, an welche die von den EKG- und/oder HFI-Messeinrichtungen erfassten Datensätze z. B. in drahtloser Weise oder mittels eines internetbasierten Uploads übermittelbar sind. Die serverbasierte Auswertung der Datensätze gemäß der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Analyseverfahren kann voll- oder halbautomatisch bzw. mit oder ohne Supervision eines kundigen Fachmannes erfolgen. Einem Klienten bzw. dem Testsubjekt wird somit die Möglichkeit gegeben, innerhalb kürzester Zeit Aufschluss über das Vorliegen oder Nicht-Vorliegen einer HFI-induzierten Belastung seines vegetativen Organismus zu erhalten. Die anhand der EKG-Messdaten vorgenommene Berechnung der HRV-FP-Verlaufsdaten kann sowohl am bezeichneten Server erfolgen als auch direkt im am Testsubjekt applizierbaren Gerät. Ebenso könnte auch das erfindungsgemäße Analyseverfahren direkt im am Testsubjekt applizierbaren Gerät oder in Verbindung mit einem stationären, mit einer Datenübertragungsschnittstelle und einer entsprechenden Analysesoftware versehenen PC erfolgen.The external evaluation device is preferably designed as a server-based device, to which the data recorded by the ECG and / or HFI measuring devices records z. B. can be transmitted in a wireless manner or by means of an Internet-based upload. The server-based evaluation of the data records in accordance with the analysis method proposed according to the invention can be carried out fully or semi-automatically or with or without the supervision of a skilled person skilled in the art. A client or the test subject is thus given the opportunity to obtain information on the presence or absence of an HFI-induced stress on his vegetative organism within a very short time. The calculation of the HRV-FP historical data based on the ECG measurement data can be carried out both at the designated server and directly in the device that can be applied to the test subject. Likewise, the analysis method according to the invention could also be carried out directly in the device applicable to the test subject or in conjunction with a stationary PC provided with a data transmission interface and a corresponding analysis software.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Anmerkung: Die nachfolgenden Figuren bzw. Diagramme sind im Original jeweils farbig, wurden in reine Schwarz-Weiß-Punktierungs-Grafiken aufgelöst, um normgemäßen Erfordernissen zu entsprechen. Ein durch ursprünglich farbliche Codierungen gegebener, zusätzlicher Informationsgehalt der Grafiken, z. B. betreffend Amplitudenstärken im Spektrogramm, ist in der technischen Beschreibung erläutert. Es zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to exemplary embodiments. Note: The following figures or diagrams are each color in the original, have been resolved in pure black and white punctuation graphics to meet standard requirements. A given by originally color codings, additional information content of the graphics, z. B. concerning amplitude strengths in the spectrogram, is explained in the technical description. Show it:
Zur exakten Messung der RR-Intervalle werden drei EKG Messelektroden E1 (negative Elektrode), E2 (positive Elektrode) und E3 (neutrale Elektrode) in einer gemäß
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, feinste Veränderungen im Regulationssystem des menschlichen Körpers zu erfassen. Das autonome Nervensystem, auch Vegetativum genannt, reguliert unter anderem: Herztätigkeit, Blutdruck, Verteilung der Blutströme, Atemtiefe, Atemfrequenz, Thermoregulation, Drüsensekretion sowie Magen- und Darmmotorik. Es wird in zwei Subsysteme unterteilt, das sympathische und das parasympathische Nervensystem.The determination of heart rate variability (HRV) and associated physiological parameters, including heart rate, QPA, VQ, SNNN RR , is well known in the art and makes it possible to detect the finest changes in the regulatory system of the human body. The autonomic nervous system, also called vegetativum, regulates, among other things: heart activity, blood pressure, distribution of bloodstreams, breathing depth, respiratory rate, thermoregulation, glandular secretion and gastric and intestinal motility. It is divided into two subsystems, the sympathetic and the parasympathetic nervous system.
Die Herzfrequenz bzw. Herzrate wird anhand von Zeitindizes der detektierten R-R-Intervalle ermittelt. Um den Tonus einzelner Bereiche des autonomen Nervensystems zu beschreiben, wird eine Spektralanalyse durchgeführt (
Für die Berechnung einer Frequenzanalyse wird die Herzschlagfolge in äquidistante Abschnitte unterteilt und durch eine Fouriertransformation vom Zeitbereich in den Frequenzbereich gebracht. Diese Transformation zerlegt das Gesamtsignal in einzelne Sinusschwingungen und gibt die Größenordnung der einzelnen Frequenzanteile wieder. Die Frequenzbandbreite von im Wesentlichen 0 bis 0,5 Hz wird entsprechend der Größenordnung der Frequenzanteile für spezifische Zeitbereiche berechnet. Es werden insbesondere folgende Frequenzbereiche unterschieden:
0.04 bis 0.15 Hz: Low Frequency(LF)-mit Entsprechung: vorwiegend Sympathikusaktivität, in geringerem Maße auch Vagusaktivität, Zuordnung insbesondere der Blutdruck- und Durchblutungsrhythmik;
0.15 bis 0.40 Hz: High Frequency(HF)-mit Entsprechung: Parasympathikus/Vagusaktivität; Zuordnung insbesondere von Atemfunktionen, entspricht insbesondere dem parasympathisch bestimmten Schwingungsanteil der respiratorischen Sinusarrhythmie (RSA) und damit der atemsynchrone Herzfrequenzfluktuation;
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 als das Maß für den Einfluss des Vegetativums auf den Organismus. Innerhalb der entsprechenden Frequenzbereiche wird jeweils die Leistung ermittelt und unter Verwendung des natürlichen Logarithmus umgerechnet. Als spezielle Frequenzbereiche können weiters ULF (ultralow frequency; < 0.003 Hz) und VLF (very low frequency; im Wesentlichen 0.003–0.04 Hz) angeführt bzw. analysiert werden.For the calculation of a frequency analysis, the heartbeat sequence is divided into equidistant sections and brought by a Fourier transformation of the time domain in the frequency domain. This transformation decomposes the total signal into individual sinusoids and reproduces the order of magnitude of the individual frequency components. The frequency bandwidth of substantially 0 to 0.5 Hz is calculated according to the order of the frequency components for specific time periods. In particular, the following frequency ranges are distinguished:
0.04 to 0.15 Hz: Low Frequency (LF) -with correspondence: predominantly sympathetic activity, to a lesser extent also vagal activity, in particular allocation of the blood pressure and circulatory rhythm;
0.15 to 0.40 Hz: High Frequency (HF) with correspondence: parasympathetic / vagus activity; Assignment, in particular of respiratory functions, corresponds in particular to the parasympathetic determined oscillation component of the respiratory sinus arrhythmia (RSA) and thus the respiratory synchronous heart rate fluctuation;
The power over the entire frequency range of 0.0033-0.5 Hz is called TOT (total frequency). The TOT indicates the size of the total area within all frequency ranges and is considered the measure of the influence of the vegetative on the organism. Within the respective frequency ranges, the power is determined and converted using the natural logarithm. As special frequency ranges ULF (ultralow frequency; <0.003 Hz) and VLF (very low frequency, essentially 0.003-0.04 Hz) can be specified or analyzed.
Die Aktivitäten jeweiliger Frequenzbereiche bzw. vegetativer Organfunktionen über einen bestimmten Zeitraum werden in einem HRV-Frequenz-Informationsdatensatz gespeichert, welcher in der Praxis als Spektrogramm grafisch darstellbar ist (siehe
Jede (in
Das Spektrogramm erlaubt insbesondere eine Aussage über die Schlafarchitektur, wobei ein guter Schlaf 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- und Nachtwechsel geprägt ist. Das Tages- und Nachtgeschehen folgt dann dem BRAC, einem Wechsel von Ruhe- und Aktivitätszyklen in einem 2 h-Rhythmus, welcher mit dem zirkadianen Rhythmus in Verbindung steht. Dabei wechseln sich am Tag Aktivitätsphasen (90–120 min.) und Regenerationsphasen (5–20 min.) ab, die sich in der nächtlichen Schlafarchitektur als längere Tiefschlaf- und kürzere REM 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), beim entspannten oder schlafenden Menschen zeigt sich der Rhythmus der Atmung (= 0,2–0,3 Hz) im Herzschlag.In particular, the spectrogram allows a statement about the sleep architecture, whereby a good sleep is cyclical and quiet sleep phases clearly differ from REM sleep phases (dream sleep). A bad sleep appears fragmented and vegetatively restless. The vegetative balance (tension recovery, see also the following defined vegetative function parameter VQ) in good sleep is vagotter than in bad sleep. Using a frequency analysis, autonomic rhythms and sleep stages can be calculated from the heartbeat or spectrogram. These metarhythms develop from the circadian rhythm, which is characterized by the change of day and night. The day and night events then follow the BRAC, a cycle of rest and activity cycles in a 2-h rhythm associated with the circadian rhythm. Activity phases (90-120 min.) And regeneration phases (5-20 min.) Alternate during the day, which continue in the nocturnal sleep architecture as longer deep sleep and shorter REM phases. The perfusion of peripheral tissues shows a minute rhythm (= 0.017 Hz), the rhythm of the blood pressure follows a 10 second oscillation (= 0.1 Hz), while the relaxed or sleeping human shows the rhythm of the respiration (= 0.2-0 , 3 Hz) in the heartbeat.
Weitere wichtige Kennwerte des autonomen Nervensystems bzw. vegetative Funktionsparameter seien im Folgen angeführt:
Herzrate: Diese bereits vorangehend erwähnte Kenngröße bezeichnet die absolute Intervalldauer zwischen zwei R-Zacken bzw. deren Differenzen. Dies führt bei der Darstellung über die Zeitachse zum Herzraten-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 berücksichtigen, dass sich bei einer Herzfrequenz von z. B. 60 Schlägen pro Minute die Herzrate innerhalb dieser Minute sehr wohl ändern kann. Somit ist die Herzfrequenz als Durchschnittswert innerhalb von einer Minute 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
Heart rate: This characteristic already mentioned above denotes the absolute interval duration between two R-waves or their differences. This results in the presentation over the time axis to the heart rate Course. The heart rate is thus the number of heartbeats - represented by the R-waves - per unit time, usually per minute. In the approach of HRV is to be considered, however, that at a heart rate of z. B. 60 beats per minute, the heart rate within this minute can change very well. Thus, the heart rate is to be regarded as the average value within one minute. However, consider not the absolute number of R-waves in the time domain, but the distances from R-wave to R-wave (see
LF/HF (vegetativer Quotient, VQ): Der Quotient aus den beiden, im vorgenannten HRV-Frequenz-Informationsdatensatz enthaltenen Frequenzbereichen LF und HF spiegelt das aktuelle vegetative Aktivierungsniveau des Organismus wider. Höhere VQ-Werte zeigen eine aktive, leistungsorientierte Einstellung des Körpers, tiefe VQ-Werte eine auf Erholung ausgerichtete. Der VQ wird im Zeitverlauf dargestellt und als Verhältnis der Aktivierung von Sympathikus (vorzugsweise mit roter Farbe) und Parasympathikus (vorzugsweise mit blauer Farbe) dargestellt. Ein VQ von 1:1 bedeutet somit ein gleich starkes Auftreten von sympathischer und vagaler Rhythmik. Ein Unterschreiten dieser, mit einer Linie markierten Schwelle, kann mit Einsetzen einer guten Erholung gleichgesetzt werden; bleibt das Testsubjekt auch in der Schlafphase über dem Verhältnis VQ = 1:1, so ist die Erholung gestört.LF / HF (vegetative quotient, VQ): The quotient of the two frequency ranges LF and HF contained in the aforementioned HRV frequency information data set reflects the current vegetative activation level of the organism. Higher VQ scores indicate an active, performance-oriented attitude of the body, low VQ scores a recovery-oriented one. The VQ is represented over time and represented as the ratio of activation of sympathetic (preferably red) and parasympathetic (preferably blue). A VQ of 1: 1 thus means an equally strong occurrence of sympathetic and vagal rhythm. Falling below this threshold, marked with a line, can be equated with the beginning of a good recovery; If the test subject stays in the sleep phase above the ratio VQ = 1: 1, the recovery is disturbed.
SDNNRR (standard deviation of normal-to-normal intervals): Die Standardabweichung über i. d. R. je 5 Minuten artefaktbereinigte RR-Intervall-Serien ist ein Maß für die Gesamtvariabilität über alle Frequenzbereiche. Langzeitstudien haben gezeigt, dass die Gesamtvariabilität ein Maß für die Vitalität ist und Menschen mit geringerer SDNNRR Vielfach kürzer leben. Die SDNNRR ist statistisch das Streuungsmaß um den Mittelwert der Intervalldauer (bzw. seiner Differenz) innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums einer HRV-Analyse. Damit wird die Höhe der Variabilität aller RR-Abstände – und damit die Herzratenvariabilität – innerhalb eines festgelegten Zeitraums dargestellt.SDNN RR (standard deviation of normal-to-normal intervals): The standard deviation, usually for 5 minutes of artifact-adjusted RR interval series, is a measure of the overall variability over all frequency ranges. Long-term studies have shown that overall variability is a measure of vitality and that people with lower SDNN RR live much shorter. The SDNN RR is statistically the spread around the mean of the interval duration (or its difference) within a given period of HRV analysis. This shows the level of variability of all RR intervals - and thus the heart rate variability - within a defined period of time.
Die Standardabweichung errechnet sich allgemein: The standard deviation is generally calculated:
Respiratorische Sinusarrhythmie (RSA): die atmungsbedingte Änderung der Herzrate. Die RSA errechnet sich zu RSA = Median(|HR i – HR i-1|), wobei der Median den Zentralwert der sortierten Zahlenfolge 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 bei Schlaf- und Entspannungsphasen einstellt. Dieses Phänomen entsteht durch die atemsynchrone Schwankung der Herzfrequenz, welche bei Einatmung zunimmt (Sympathikus) und bei Ausatmung abnimmt (Vagus). Die Funktion der RSA ist die Maximierung des Gasaustausches durch ein optimales Zusammenspiel von Perfusion und Ventilation bei jedem Atemzug. Die RSA wird mittels dekadischem Logarithmus zur logRSA umgerechnet.Respiratory Sinus Arrhythmia (RSA): the respiratory change in heart rate. The RSA is calculated as RSA = median (| HR i - HR i-1 |), where the median represents the central value of the sorted sequence of numbers within a time period. The RSA represents the relationship between pulse and breath and is shown in the spectrogram as an oscillation between 0.2 and 0.3 Hz, which occurs during sleep and relaxation phases. This phenomenon is caused by the breath-synchronous fluctuation of the heart rate, which increases with inhalation (sympathetic) and decreases with exhalation (vagus). The function of RSA is to maximize gas exchange through optimal interaction of perfusion and ventilation with each breath. The RSA is converted to the logRSA by means of a decimal logarithm.
logRSA: Der Median der absoluten Differenzen aufeinanderfolgender Herzfrequenzwerte bezeichnet, ähnlich der HF, vorrangig die raschen, atmungsinduzierten Änderungen, ohne jedoch eine strikte Grenze bei einer bestimmten Frequenz zu ziehen. Die respiratorische Sinusarrhythmie (RSA) ist somit die hochfrequente Variabilität der Herzfrequenz, welche die Stärke der Modulation des Herzrhythmus durch die Atmung widerspiegelt. Sie ist gleichzeitig ein Maß für den Tonus der Vagusaktivität.logRSA: The median of the absolute differences of consecutive heart rate values, like the HF, primarily refers to the rapid, breath-induced changes, but without drawing a strict limit at a particular frequency. Respiratory sinus arrhythmia (RSA) is thus the high-frequency variability of heart rate, which reflects the rate of cardiac rhythm modulation by respiration. It is also a measure of the tone of the vagus activity.
QPA: Der Puls-Atem-Quotient gibt an, wie oft das Herz während eines Atemzuges schlägt (Verhältnis der Herzschläge 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, unabhängig vom Quotienten unter ergotropen Bedingungen am Tag, der zwischen 2:1 und 22:1 liegen kann.QPA: The pulse-to-breath ratio indicates how often the heart beats during a breath (ratio of heart beats to a respiratory cycle). During the night and in peace it could be observed that in healthy individuals QPA is set to a ratio of approximately 4: 1, regardless of the quotient under ergotrophic conditions during the day, which may be between 2: 1 and 22: 1.
Im Zuge eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Analyse der Interaktion von elektromagnetischen Hochfrequenz-Immissionen (HFI) mit vegetativen Regulationsmechanismen eines Testsubjekts sind grundsätzlich 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 der Herzratenvariabilität (HRV) assoziierter vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) des Testsubjekts über einen definierten Zeitraum,
- – wobei die HFI- und die HRV-FP-Verläufe zumindest abschnittsweise synchronisiert und auf mindestens ein gemeinsames Referenz-Zeitintervall T1-n kalibriert werden. In der Praxis werden die von der EKG-Messeinrichtung bzw. HRV-FP Auswerteeinrichtung und der HFI-Messeinrichtung erfassten Messwerte bzw. Daten gerätebedingt in unterschiedlicher Aufnahmefrequenz bereitgestellt. Um eine rechnerische Vergleichbarkeit der EKG- bzw. HRV-FP Daten und der HFI Daten zu ermöglichen, wird durch Interpolation 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 und quantitativ 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 T1-n 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 zeitlich unmittelbar vorangehenden und/oder nachfolgenden Abschnitten des HFI-Verlaufs; die primären Signifikanzen dauern ebenso wie nachfolgend beschriebene sekundäre Signifikanzen jedenfalls kürzer an als das gesamte Referenz-Zeitintervall T1-n. - – Durchführen einer Analyse des HRV-FP-Verlaufs, in welcher sekundäre Signifikanzen
1' –n', i. e. temporäre, d. h. innerhalb des Referenz-Zeitintervalls T1-n zeitlich begrenzte Abweichungen des HRV-FP-Verlaufs von HRV-FP-Referenzdaten bzw. Regelverläufen, welche aus empirischem Datenbestand geschöpft und/oder dynamisch generiert, d. h. aus aktuellen Mess-/Berechnungsdaten bzw. HRV-FP-Verläufen abgeleitet sind, detektiert werden, insbesondere signifikante Anstiege und/oder Absenkungen des HRV-FP-Verlaufs gegenüber zeitlich unmittelbar vorangehenden und/oder nachfolgenden Abschnitten des HRV-FP-Verlaufs; - – bei Detektion einer definierten Anzahl an koinzidenten, d. h. im Wesentlichen zeitgleich auftretenden primären und sekundären Signifikanzen
1 –n,1' –n' im HFI-Verlauf sowie im HRV-FP-Verlauf eine positive Bewertung des Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts erfolgt.
- Determining the course of a measured as power density density intensity of radio frequency emissions (HFI) with respect to the test subject over a defined period,
- Determining the variance of the time interval of successive heart beats detected by means of electrocardiogram measurement (ECG) and the course of the same determined with the Heart rate variability (HRV) of associated vegetative function parameters (HRV-FP) of the test subject over a defined period,
- - Wherein the HFI and the HRV-FP curves are at least partially synchronized and calibrated to at least one common reference time interval T 1-n . In practice, the measured values or data recorded by the ECG measuring device or HRV-FP evaluation device and the HFI measuring device are provided in different recording frequencies as a result of the device. In order to allow computational comparability of the ECG or HRV-FP data and the HFI data, by interpolation and / or extrapolation and / or selection for both (HRV-FP and HFI) data channels to be compared in each case an equal number of measurements or calculation values. Time synchronization thus means in the evaluation practice that measured values or data of both (HFI and HRV-FP) signal channels are chronologically indexed and quantitatively coordinated with one another in the considered reference time interval.
- Perform an analysis of the HFI history in which primary significances
1 -N are detected; this is temporary, ie within the reference time interval T 1 -n, time-limited deviations of the HFI curve from defined static or dynamic mean values or HFI reference data, in particular significant increases and / or decreases in the HFI curve compared to immediately preceding ones and / or subsequent sections of the HFI history; The primary significances, as well as the secondary significances described below, are always shorter than the total reference time interval T 1 -n . - Perform an analysis of the HRV-FP history in which secondary significances
1' -N ', ie temporary, that is within the reference time interval T 1-n time-limited deviations of the HRV-FP curve of HRV-FP reference data or rule progressions, which drawn from empirical data and / or dynamically generated, ie from current Are detected, in particular significant increases and / or decreases in the HRV-FP course over temporally immediately preceding and / or subsequent sections of the HRV-FP course; - - Upon detection of a defined number of coincident, ie substantially simultaneously occurring primary and secondary significances
1 -n,1' In the HFI course and in the HRV-FP course, a positive evaluation of the presence of a human biological relevant influencing of the vegetative regulatory mechanisms of the test subject takes place.
Veränderungen bzw. Korrelationen im HRV-FP Verlauf und/oder im HFI-Verlauf werden sofort und unmittelbar, 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 im Hochfrequenzbereich können grundsätzlich mit Breitbandmessgeräten oder mit frequenzselektiven Geräten erfolgen. Breitbandmessgeräte sind einfach anzuwenden und erlauben schnelle Übersichtsmessungen. Aufgrund ihrer geringen Messdynamik und vor allem der fehlenden Frequenzselektivität sind sie aber nicht geeignet, aus dem gesamten Immissionsspektrum denjenigen Teil präzise zu bestimmen, der von spezifischen Hochfrequenz-Emittenten wie z. B. Mobilfunk-Basisstationen ausgeht. Außerdem ist keine korrekte Extrapolation des gemessenen Leistungsflussdichte-Augenblickswertes auf die Immission bei maximaler Anlagenauslastung möglich.Changes or correlations in the HRV-FP course and / or in the HFI course are immediately and immediately, i. H. recorded in real time. The measurement of the HFI intensity or power density is performed z. B. with a Maschek ESM 140 dosimeter, but can also be performed with other suitable HFI measuring devices and spectrum analyzers. Immission measurements in the high-frequency range can in principle be carried out with broadband measuring devices or with frequency-selective devices. Broadband meters are easy to use and allow quick overview measurements. Due to their low dynamic range and especially the lack of frequency selectivity but they are not suitable to determine from the entire immission spectrum that part of specific high-frequency emitters such. B. mobile base stations goes out. In addition, no correct extrapolation of the measured power flux density instantaneous value to the immission at maximum system utilization is possible.
Innerhalb der Auswertung werden die originär gemessenen Leistungs- bzw. Spannungswerte in der Leistungsflussdichte oder Feldstärke umgerechnet und auf die HFI bei maximaler Anlagenauslastung extrapoliert. Dies ist bei GSM Basisstationen dadurch möglich, dass man aus dem gemessenen Spektrum die Immission der Kontrollkanäle BCCH identifiziert und mit einem Faktor multipliziert, der sich aus der Anzahl der maximal vorhandenen Frequenzkanäle bestimmt. Es ist üblich, die Leistungsflussdichte in der Einheit W/m2 bzw. in mW/m2 oder μW/m2 anzugeben (1 Watt = 1 W; 1 Milliwatt = 1 mW = 0,001 W; 1 Mikrowatt = 1 μW = 0,000 001 W).Within the evaluation, the originally measured power or voltage values are converted into the power density density or field strength and extrapolated to the HFI at maximum system utilization. This is possible in the case of GSM base stations in that the immission of the control channels BCCH is identified from the measured spectrum and multiplied by a factor which is determined by the number of maximum available frequency channels. It is common to specify the power density in units of W / m2, mW / m2 or μW / m2 (1 watt = 1 W, 1 milliwatt = 1 mW = 0.001 W, 1 microwatt = 1 μW = 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 jeweils synonym zu verstehen. Selbstverständlich könnten die in den nachfolgenden
Das HFI-Messgerät wird direkt am Körper, z. B. am Arm oder in unmittelbarer Nähe des Körpers des Testsubjekts angebracht. Es verfügt vorzugsweise über eine frequenzselektive Messung von dem Stand der Technik entsprechenden Mobilfunkbändern bzw. von sonstigen durch HF-Wireless-Technologien genutzte Frequenzbereiche, insbesondere GSM-900, GSM-1800, DECT, UMTS, LTE, WLAN u. a. Die vom HFI-Messgerät erfassten Messdaten können als grafische bzw. tabellarische Darstellung ausgegeben werden. Die Aufzeichnung des HFI-Messgeräts wird vom Testsubjekt durch Betätigung eines Schalters oder durch eine sonstige Eingabemethode veranlasst. Eine Kalibrierung und Synchronisation mit den Aufnahmedatensätzen eines ebenfalls zur Beobachtung desselben Referenz-Zeitintervall vorgesehenen, jedoch zeitversetzt aktivierten und deaktivierten HRV-FP Messgeräts erfolgt durch einen verfahrenskonformen Auswertealgorithmus anhand jeweils vergebener Zeitindices der HFI- und der HRV-FP-Datensätze bzw. Ereignishistorien.The HFI measuring device is directly on the body, z. B. attached to the arm or in the immediate vicinity of the body of the test subject. It preferably has a frequency-selective measurement of mobile radio bands corresponding to the state of the art or of other frequency ranges used by HF wireless technologies, in particular GSM-900, GSM-1800, DECT, UMTS, LTE, WLAN and others. Measuring data acquired by the measuring device can be output as a graphic or tabular representation. Recording of the HFI meter is initiated by the test subject by pressing a switch or by other input method. Calibration and synchronization with the recording data sets of a HRV-FP measuring device which is also provided for monitoring the same reference time interval but is activated and deactivated at a later time is carried out by a method-compliant evaluation algorithm based on time indices of the HFI and HRV-FP data sets or event histories.
Erfasste HFI-Frequenzbereiche bzw. Mobilfunkbänder können in einer folgenden Auswertung selektiv einbezogen oder ausgeblendet werden. Zunächst empfiehlt sich insbesondere das Heranziehen derjenigen HFI-Verläufe bzw. Mobilfunkbänder, in welchen im Untersuchungszeitraum die höchsten Leistungsflussdichten bzw. die meisten primären Signifikanzen festgestellt wurden. Neben der üblichen Durchschnittsberechnung der Leistungsflussdichte RMS (6 Minuten ICNIRP-Mittelwertbildung) ist auch eine Peak Funktion möglich, um die tatsächliche HFI-Spitzenbelastungen im Zeitablauf darzustellen. Für jede Messsequenz wird ein eindeutiger Identcode festgelegt, der später die Identifizierung und zeitliche Zuordnung der durchgeführten HFI-Messungen ermöglicht. Zur grafischen Auswertung können ausgewählte Frequenzbänder bzw. HFI-Verläufe als Bilddatei exportiert werden (z. B. mittels der Visualisierungssoftware Graph ESM-140).Detected HFI frequency ranges or mobile radio bands can be selectively included or hidden in a subsequent evaluation. First of all, the use of those HFI courses or mobile bands in which the highest power flux densities or the most primary significances were determined during the investigation period is recommended. In addition to the usual average power density RMS (6 minutes ICNIRP averaging) average calculation, a peak function is also possible to represent the actual peak HFI loads over time. For each measurement sequence, a unique identity code is defined, which later enables the identification and timing of the performed HFI measurements. For graphical evaluation, selected frequency bands or HFI profiles can be exported as an image file (eg using the visualization software Graph ESM-140).
Als primäre Signifikanzen
- – 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/oder Endabschnitte eines jeweils annähernd horizontalen bzw. eine gleichbleibende LFD indizierenden Verlaufsabschnitts der Treppenform und/oder ebendiesen annähernd horizontalen Verlaufsabschnitt selbst,
- – mehrere, vorzugsweise mehr als drei, vorzugsweise innerhalb eines Zeitintervalls von maximal 10, 30 oder 60 Minuten aufeinanderfolgende Anstiege und Abstiege des Verlaufs,
- – Überschreitungen einer LFD
0,1 mW/m2, vorzugsweisevon mehr als von mehr als 0,05 mW/m2, besonders bevorzugtvon mehr als 0,01 mW/m2, - – annähernd gleichbleibende LFD bzw. im Falle einer grafischen Darstellung im Wesentlichen parallel zur Zeitachse verlaufende Abschnitte des HFI-Verlaufs,
- – Absenkungen und/oder Anstiege des HFI-Verlaufs bzw. der LFD, welche gegenüber unmittelbar vorangehenden und/oder nachfolgenden HFI-Verlaufsabschnitten vorzugsweise eine Differenz
von mehr als 10%, besonders bevorzugtvon mehr als 30% aufweisen; als, unmittelbar vorangehend kann hierbei ein Zeitraum von mehreren, z. B. 1–30 Minuten, vorzugsweisevon 0–60 Sekunden, besonders bevorzugtvon 0–10 Sekunden definiert werden.
- Maximum values or LFD peaks which, in the case of a graphical representation, can be seen as approximately needle-shaped or jagged amplitude fluctuations,
- Approximately step-shaped course sections, in this case preferably the start and / or end sections of a respectively approximately horizontal or a constant LFD-indexing course section of the staircase form and / or the same approximately horizontal course section itself,
- A plurality of, preferably more than three, successive increases and decreases of the course, preferably within a time interval of a maximum of 10, 30 or 60 minutes,
- Exceeding an LFD of more than 0,1 mW / m2, preferably of more than 0,05 mW / m2, more preferably of more than 0,01 mW / m2,
- Approximately constant LFD or, in the case of a graphical representation, substantially parallel to the time axis extending sections of the HFI curve,
- - Reductions and / or increases in the HFI curve or the LFD, which preferably have a difference of more than 10%, particularly preferably of more than 30% compared to immediately preceding and / or following HFI-course sections; as immediately preceding this can be a period of several, z. 1-30 minutes, preferably 0-60 seconds, more preferably 0-10 seconds.
Als primäre Signifikanzen müssen nicht notwendigerweise nur HFI-/LFD-Spitzen bzw. das Auftreten der vorgenannten Charakteristika definiert sein. Hingegen kann auch ein eine Phase des HFI-Verlaufs, in welchem die LFD besonders niedrig und somit wenig belastend verläuft. Die Detektionskriterien zur Erkennung primärer ebenso wie sekundärer Signifikanzen können somit auch negativ definiert sein, sodass also eine signifikante Verbesserung vegetativer Funktionsparameter (vorzugsweise im Falle zeitgleich detektierter Veränderung bzw. Immissionsminderung im HFI-Verlauf) ebenfalls als sekundäre Signifikanz detektiert wird, welche auf eine humanbiologisch relevante Beeinflussung des Testsubjekts hindeutet.As primary significances, not necessarily only HFI / LFD peaks or the occurrence of the aforementioned characteristics need to be defined. On the other hand, a phase of the HFI course in which the LFD is particularly low and thus less burdensome can also occur. The detection criteria for the detection of primary as well as secondary significances can thus also be defined negatively, so that a significant improvement of vegetative function parameters (preferably in case of simultaneously detected change or immission reduction in HFI course) is also detected as secondary significance, which is based on a human biologically relevant Influencing the test subject suggests.
Der mathematischen Berechnung liegt eine in den nachfolgend erläuterten
Zur Analysebewertung können detektierte primäre Signifikanzen
Da Mobilfunk-/Wireless-Übertragungsstandards jeweils spezifische Taktungen bzw. Pulsfrequenzen aufweisen, 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 sich gezeigt, dass HFI-bedingte physiologische Reaktionen des Testsubjekts in Form erfindungsgemäß detektierter sekundärer Signifikanzen
Zur Ermittlung der EKG-Daten bzw. der HRV-FP Verläufe wird ein geeigneter EKG-Rekorder mit assoziierter HRV-Auswerteeinrichtung herangezogen. Im gegenständlichen Einsatzgebiet hat sich aufgrund seiner Kompaktheit und Portabilität bei gleichzeitiger Messpräzision das HRV-Messgerät „HeartMan” der Fa. HeartBalance® bewährt. Das HRV-Messgerät umfasst drei selbstklebende Elektroden E1, E2, E3 und kann aufgrund seines kleinen Formats auch während der Nachtruhe am Körper des Testsubjekts angebracht, z. B. mittels Pflasterstrip angeklebt werden.To determine the ECG data or the HRV-FP courses, a suitable ECG recorder with associated HRV evaluation device is used. Due to its compactness and portability with simultaneous measuring precision, the HRV measuring device "HeartMan" from the company HeartBalance ® has proven its worth in the present field of application. The HRV meter includes three self-adhesive electrodes E1, E2, E3 and, due to its small size, it can also be attached to the body of the test subject during sleep, for B. are glued by means of plaster strip.
Als HRV-FP können sämtliche als ”Time domain measures” oder „Frequency Domain Measures” bekannte oder von diesen abgewandelte Parameter verwendet werden, welche geeignet sind, einen zeitlichen 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 oder durch eine Variation der Anzahl oder Aufnahmefrequenz jeweils betrachteter Mess- oder Berechnungsgrößen zu adaptieren. Insbesondere, wenn im vorliegenden Zusammenhang von SDNN die Rede ist, könnte diese statistische Kenngröße auch durch äquivalente oder adaptierte statistische Kenngrößen bzw. „Time domain measures” ersetzt werden wie z. B. SDANN (Standard deviation of the average of NN intervals in all 5-minute segments of a 24-h), SDNNIDX/ASDNN (Mean of the standard deviation in all 5-minute segments of a 24-h recording), AVNN (Average of all NN intervals), rMSSD (Square root of the mean of the squares of the differences between adjacent NN intervals), pNNx wie z. B. pNN50 (Percentage of differences between adjacent NN intervals > 50 ms)As HRV-FP, all known as "time domain measures" or "Frequency Domain Measures" or modified by these parameters can be used, which are suitable to constitute a time course. It is understood that it is also possible, the standardized in the course of HRV measurement process parameters or HRV-FP z. B. by statistical operations or by a variation of the number or recording frequency of each considered measurement or calculation variables to adapt. In particular, if in the present context of SDNN is mentioned, this statistical characteristic could also be replaced by equivalent or adapted statistical characteristics or "time domain measures" such. SDNNIDX / ASDNN (Mean of the standard deviation in all 5-minute segments of a 24-h recording), AVNN (SDNNIDX / ASDNN (Standard deviation of the average of NN intervals in all 5-minute segments of a 24-h) Average of all NN intervals), rMSSD (square root of the mean of the squares of the differences between adjacent NN intervals), pNNx such as. B. pNN50 (Percentage of differences between adjacent NN intervals> 50 ms)
Die vom HFI-Messgerät und dem HRV-Messgerät erfassten Daten (elektromagnetische Leistungsflussdichten 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 weitaus höheren Aufnahmefrequenz erfasst werden. Um die von beiden Messgeräten (gegebenenfalls können auch mehr als zwei HFI- und/oder HRV-Messgeräte eingesetzt werden) erfassten Daten miteinander vergleichbar zu machen, müssen diese auf gleiche Zeiteinheiten konvertiert werden, sodass sich in jedem der beiden Signalkanäle die gleiche Anzahl an Messwerten findet. Zu diesem Zweck wird das Referenz-Zeitintervall für beide Signalkanäle bzw. für beide (HFI- und HRV-FP) Verläufe in eine Vielzahl an Zeitblöcken bzw. Sub-Zeitintervallen unterteilt. Die Dauer eines Sub-Zeitintervalls kann je nach geforderter Genauigkeit und Charakteristik der Analyse variabel als Inputparameter gestaltet sein. Es empfiehlt sich, Sub-Zeitintervalle mit einer Zeitdauer von 1–10 Sekunden, vorzugsweise mit 3–8 Sekunden zu erstellen, um möglichst viele von EKG-Messgerät gelieferten RR-Intervall-Messwerte beizubehalten. Um zusätzliche Genauigkeit zu erzielen, können überlappende Sub-Zeitintervalle berechnet werden. Auf die Sub-Zeitintervalle können in der Folge verschiedene Operationen (z. B. Selektion/Erfassung von Maximal, Minimal-, Median-, Durchschnitts- oder Delta-Werten) angewendet werden, um je nach zu betrachtender 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 vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils 7 Sekunden.The data collected by the HFI meter and the HRV meter (electromagnetic power flux densities and RR intervals) are recorded at different rates depending on the device. The HFI meter or dosimeter measures and stores the value of the current power flux densities approximately every 6-7 seconds, while the heartbeat or the resulting RR intervals are recorded in a much higher recording frequency. In order to make the data acquired by both measuring devices (where applicable more than two HFI and / or HRV measuring devices can be used) comparable, they must be converted to the same time units so that the same number of measured values are available in each of the two signal channels place. For this purpose, the reference time interval for both signal channels or for both (HFI and HRV-FP) gradients is divided into a plurality of time blocks or sub-time intervals. The duration of a sub-time interval can be configured variably as an input parameter depending on the required accuracy and characteristic of the analysis. It is recommended to create sub-time intervals of 1-10 seconds, preferably 3-8 seconds, to preserve as many RR interval readings as possible provided by the ECG meter. For extra accuracy, overlapping sub-time intervals can be calculated. Subsequent to the sub-time intervals, various operations (eg, selection / detection of maximum, minimum, median, average, or delta values) may be applied to provide the most interesting information, depending on the significance of the signal to be considered to capture. In the case of the HFI curve, for example, the maximum value of the sub-time intervals is selected in each case. In order to ensure a high resolution and detection accuracy, the sub-time intervals in the present embodiment are each 7 seconds.
Als sekundäre Signifikanzen
Es sind vielfache Abwandlungen und Spezifikationen möglich, um die Aussagekraft des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens zu optimieren oder um die erforderliche Messdauer zu minimieren. In einer speziellen Verfahrensvariante kann etwa eine gezielte Initiierung einer auf das Testsubjekt einwirkenden Hochfrequenz-Immission durch eine eigens dafür vorgesehene Test-Hochfrequenz-Quelle erfolgen und somit eine oder mehrere zeitlich determinierte primäre Signifikanzen
Auch kann das Testsubjekt während eines oder mehrerer Zeitintervalle durch eine vorzugsweise allseitig das Testsubjekt umgebende Abschirmvorrichtung wie z. B. durch elektrisch leitfähiges Metallgewebe von externen Hochfrequenz-Immissionen des Umfeldes abgeschirmt werden. Die Abschirmvorrichtung wird entweder für eine definierte Zeitdauer geöffnet oder es wird bei geschlossener Abschirmvorrichtung im Zeitintervall der Abschirmung eine innerhalb der Abschirmvorrichtung angeordnete Test-Hochfrequenz-Quelle, Z. B. ein Mobiltelefon, ein- oder mehrmals für eine definierte Zeitdauer aktiviert, wobei der zeitgleich 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 der Zeitdauer der Öffnung der Abschirmvorrichtung auftretende sekundäre Signifikanzen überprüft wird.Also, the test subject during one or more time intervals by a preferably on all sides of the test subject surrounding shielding device such. B. shielded by electrically conductive metal fabric of external high-frequency emissions of the environment. The shielding device is either opened for a defined period of time or, with the shielding device closed, a test high-frequency source, for example a mobile telephone, arranged within the shielding device is activated once or several times for a defined period of time during the shielding interval, the HRV detection time determined simultaneously. FP test of the test subject to the / by the test radio frequency source generated primary significance (s) coincident secondary significances or on occurring during the period of the opening of the shielding secondary significances is checked.
Es hat sich z. B. bewährt, das Testsubjekt 5–10 min. in einer ersten Phase bei noch offener Abschirmvorrichtung gegenüber HFI zu exponieren, in einer unmittelbar darauffolgenden zweiten Phase die Abschirmvorrichtung für 5–10 min. zu schließen und in einer darauffolgenden dritten Phase die Abschirmvorrichtung für 5–10 min. wiederum zu öffnen (die jeweils angegebene Zeitdauer kann auch variieren). Hierbei wird in einer oder mehreren der angeführten Phasen eine Aktivierung der Test-Hochfrequenz-Quelle, z. B. eines Mobiltelefons vorgenommen. Eine solche Aktivierung erfolgt vorzugsweise ohne das Wissen des Testsubjekts, also entweder automatisiert oder durch eine dritte Person veranlasst. Das Testsubjekt trägt während der Austestung eine Augenbinde, um eine Verfälschung des Testergebnisses durch visuelle Reize zu verhindern.It has z. B. proven, the test subject 5-10 min. to expose to HFI in a first phase with the shielding device still open, in a second phase immediately following, the shielding device for 5-10 min. close and in a subsequent third phase the shielding device for 5-10 min. open again (the specified period may vary). In this case, in one or more of the listed phases activation of the test radio frequency source, z. B. a mobile phone made. Such activation preferably takes place without the knowledge of the test subject, ie either automatically or by a third person. The test subject wears a blindfold during testing to prevent falsification of the test result by visual stimuli.
In einer Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens kann es vorgesehen sein, dass vor Beginn der Austestung des Testsubjekts, vorzugsweise während der vorangehend beschriebenen ersten Phase, ein vibro-akustisches Entspannungsprogramm durchgeführt wird, in welchem das Testsubjekt gleichzeitig zwei unterschiedlichen, jedoch miteinander korrelierenden Einwirkungen ausgesetzt wird: einerseits einer Vibrationssequenz, erzeugt durch eine mit mechanisch-elektrischen Stellmitteln in Vibration versetzbare Liegeeinrichtung, andererseits einer akustischen Sequenz. Der Vibrations- und/oder der akustischen Sequenz ist hierbei eine dem BRAC (Basis-Ruhe-Aktivitäts-Zyklus) entsprechende Frequenz aufmoduliert. Bisherige Versuche haben gezeigt, dass nach Anwendung eines gegenständlichen, auf BRAC-Rhythmen basierenden vibro-akustischen Entspannungsprogramms eine besonders hohe Detektionsgenauigkeit von HFI-induzierten sekundären Signifikanzen gewährleistet ist. Wie in einer einschlägigen Publikation nachgewiesen, verbessern sich nach Durchführung der vibro-akustischen Sequenz emotional-funktionelle Stressparameter/EFSP signifikant (
Gemäß einer weiteren Verfahrensvariante kann in Abhängigkeit von ermittelter Häufigkeit und/oder Standardabweichung (Größe) der HFI-induzierten sekundären Signifikanzen eine z. B. in Prozent angegebene, graduelle Bewertung der Wahrscheinlichkeit des Vorliegens einer Unverträglichkeit von Hochfrequenz-Immissionen erfolgen. Auch kann eine graduelle Bewertung der vegetativen Regulationsfähigkeit des Testsubjektes gegenüber HFI-induzierten sekundären Signifikanzen anhand eines Vergleichs mit HRV-FP-Vergleichsdaten aus externen Testserien durchgeführt werden. Die erfindungsgemäße Analyse bzw. der Vergleich der Ereignishistorien der HFI- und/oder HRV-FP Verläufe über ein ausgewähltes Referenz-Zeitintervall kann jeweils automatisiert, semiautomatisiert oder auch manuell erfolgen. Ein anschaulicher Vergleich ergibt sich insbesondere bei einer grafischen Überlagerung von HFI- und HRV-FP-Verläufen, welche zumindest abschnittsweise synchronisiert und auf mindestens ein gemeinsames Referenz-Zeitintervall T1-n kalibriert wurden. According to a further variant of the method, depending on the determined frequency and / or standard deviation (size) of the HFI-induced secondary significances, a z. As stated in percent, gradual assessment of the likelihood of the presence of an incompatibility of high-frequency emissions. Also, a gradual evaluation of the vegetative regulatory ability of the test subject against HFI-induced secondary significance can be made by comparison with HRV-FP comparative data from external test series. The analysis according to the invention or the comparison of the event histories of the HFI and / or HRV-FP profiles over a selected reference time interval can each be automated, semiautomatized or even manual. An illustrative comparison results, in particular, in the case of a graphical superimposition of HFI and HRV-FP progressions, which have been synchronized at least in sections and calibrated to at least one common reference time interval T 1 -n.
Die im Folgenden beschriebenen, als digitale Grafiken exportierten Verlaufsdiagramme der vergleichenden Auswertung beginnen auf der linken Seite immer mit derselben Startzeit des Vergleichszeitraumes. Nachfolgend können dann alle anderen Grafiken, insbesondere HRV-FP-Verlaufsdiagramme und Tätigkeitsprotokolle, jeweils exakt untereinander positioniert werden. Um dem Klienten bzw. dem Testsubjekt eine schnelle und plausible Übersicht über die in der Auswertung detektierten Zusammenhänge bzw. die Korrelation zwischen primären und sekundären Signifikanzen
Alternativ zur Feststellung einer unmittelbaren Korrelation eines Auslösers im HFI-Verlauf mit Reaktionen im HRV-FP kann die Feststellung einer solchen Korrelation auch mittelbar erfolgen:
In einer speziellen Verfahrensvariante wird hierbei ein automatisierter Vergleich des aktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs mit charakteristischen, HFI-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 Testsubjekt oder 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 Detektion einer definierten, zumindest abschnittsweise vorliegenden Übereinstimmung des aktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs mit charakteristischen, HFI-induzierten sekundären Signifikanzen oder bei Abweichung des aktuell ermittelten HRV-FP-Verlaufs von den HRV-FP-Referenzdaten wird wiederum eine positive Bewertung des Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts vorgenommen. Sämtliche anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele dokumentierte Arrhythmien bzw. sekundäre Signifikanzen
In a special variant of the method, an automated comparison of the currently determined HRV-FP profile with characteristic, HFI-induced secondary significances or HRV-FP reference data or control sequences is carried out, each of which is based on a current experimental setup or at least one of these preceding experimental setups the current test subject or third test subjects were determined and are now held in the form of digital or analog data, preferably in the form of graphical progressions, alphanumeric or algorithmic data, functions or function graphs on a memory device. Upon detection of a defined, at least partially present agreement of the currently determined HRV-FP curve with characteristic, HFI-induced secondary significances or deviation of the currently determined HRV-FP curve from the HRV-FP reference data, once again a positive evaluation of the presence is obtained a human biologically relevant influence on the vegetative regulatory mechanisms of the test subject made. All arrhythmias or secondary significances documented on the basis of subsequent embodiments
Im Diagramm gemäß
Das Diagramm gemäß
Exkurs zur Herzratenvariabilität (HRV): Die im Herzraten-Diagramm gemäß
Grundsätzlich kann man im Herzraten-Diagramm drei charakteristische Verläufe beschreiben:
- – „Maschinentakt”: Die Herzschläge folgen einer exakten Regelmäßigkeit und zeigen damit ein eingeschränktes Anpassungsvermögen des Organismus. Es finden sich nur sehr kurze senkrechte dünne Linien über und unter der Durchschnittskurve (niedere HRV).
- – Normale Variabilität: Die Variation der Intervalldauer von Herzschlag zu Herzschlag zeigt die Regulationsfähigkeit des Organismus. Je weiter die gegenständlichen Linien über und unter die mittlere Durchschnittskurve reichen, desto schneller und flexibler passt sich das Herz an innere und externe Einflüsse an (hohe HRV).
- – signifikante Arrythmien/Extrasystolen (Doppelschläge): Dabei wird die Intervalldauer zwischen zwei Herzschlägen extrem verkürzt, was sich in der grafischen Auswertung sich in einer senkrechten langen Linie über der Durchschnittskurve und somit in Form einer signifikanten Abweichung der angrenzenden Variabilität zeigt. Je länger die gegenständliche Linie ist, desto stärker weicht sie von der durchschnittlichen Intervalldauer ab.
- - "Machine cycle": The heartbeats follow an exact regularity and thus show a limited adaptability of the organism. There are only very short vertical thin lines above and below the average curve (lower HRV).
- - Normal variability: The variation of the interval from heartbeat to heartbeat shows the regulatory capacity of the organism. The further the representational lines reach above and below the mean average curve, the faster and more flexible the heart adapts to internal and external influences (high HRV).
- - Significant arrhythmias / extrasystoles (double strokes): The interval between two heartbeats is extremely shortened, which is shown in the graphical evaluation in a vertical long line above the average curve and thus in the form of a significant deviation of the adjacent variability. The longer the objective line, the more it deviates from the average interval duration.
Im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass der zeitliche Verlauf der Herzrate analysiert wird und hierbei das Auftreten kurzfristiger Arrhythmien, d. h. Unregelmäßigkeiten gegenüber jeweils zeitlich vorangehenden und/oder nachfolgenden Herzraten-Verlaufsabschnitten als sekundäre Signifikanz
Zur Ereignishistorie in den Verläufen gemäß
Zeitintervall T6 zeigt betreffend HFI bzw. LFD-Charakteristiken im Wesentlichen ähnliche Ereignisse wie die 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 der Zunahme an Extrasystolen in exakt zeitlicher Abfolge und einen Anstieg der Herzrate (
Zeitintervall T9 zeigt wiederum eine sehr niedrige und gleichbleibende LFD (
Der HFI-Verlauf bzw. die LFD in Zeitintervall T11 zeigt anfangs eine ähnliche Charakteristik wie in Zeitintervall T10, jedoch mit zunehmender Höhe der LFD-Spitzen. Bei Markierung C wird ein zeitgleiches Auftreten einer sehr hohen LFD-Spitze bzw. primären Signifikanz
Der Organismus kann unter den dargestellten Bedingungen nicht mehr seinem eigenen vegetativ gesteuerten Rhythmus folgen sondern ist gezwungen, die Ereignisse externer, HFI-bedingter Einflüsse ständig auszugleichen, was zu einer Störung körpereigener Regulationsprozesse führt. Eine solche Störung der Regulationsprozesse kann zu den eingangs erwähnten EMF-Symptomatiken führen wie z. B. verminderter Leistungsfähigkeit, Schlafstörungen, schlechterer Regenerationsfähigkeit, Befindlichkeitsstörungen, Ängsten und Depressionen. Während eine Zuordnung derartiger unspezifischer Befindlichkeitsstörungen zu jeweiliger EMF-Exposition bisher von umweltmedizinischen Ambulanzen in aufwändigen differentialdiagnostischen Verfahren, Blutbefunden und Laboranalysen ausgetestet werden musste, so steht nun eine Möglichkeit bereit, eine solche Zuordnung in zeit- und kostensparender Weise zu treffen.Under the conditions described, the organism can no longer follow its own vegetatively controlled rhythm but is forced to constantly compensate for the events of external, HFI-induced influences, which leads to a disturbance of the body's own regulatory processes. Such a disorder of the regulatory processes can lead to the aforementioned EMF symptoms such. As reduced performance, sleep disorders, poorer regenerative ability, mood disorders, anxiety and depression. While an assignment of such nonspecific disorders to respective EMF exposure previously had to be tested by environmental medicine outpatient clinics in complex differential diagnostic procedures, blood findings and laboratory analyzes, there is now a possibility ready to make such an assignment in time and cost-saving manner.
Ergänzend oder alternativ kann eine vorangehend beschriebene Beeinflussung des Testsubjekts durch HFI auch anhand weiterer vegetativer Funktionsparameter (HRV-FP) detektiert werden, z. B. durch eine Analyse des bereits einleitend definierten Puls-Atem-Quotienten (QPA) gemäß
Markierungen A, B, C, D entsprechen wiederum den Ereignissen: Zu-Bett-Gehen um 23:57, interimistisches Aufwachen und Wiedereinschlafen um 4:00, Aufwachen um 7:00 und schließlich Aufstehen um 7:30). Das Zeitintervall T1 zeigt fast keine LFD im HFI-Verlauf gemäß
Marks A, B, C, D again correspond to the events: going to bed at 23:57, interim waking up and falling asleep at 4:00, waking up at 7:00, and finally getting up at 7:30). The time interval T1 shows almost no LFD in the HFI curve according to
Im Zeitintervall T2 setzt ein plötzlicher Anstieg der LFD ein, der geprägt ist durch eine chaotische Abfolge von kurzen und gleichbleibenden LFD und einer kleinen LFD-Spitze (detektiert als primäre Signifikanzen
Die Höhe der QPA-Spitzen bzw. der sekundären Signifikanzen steht in einem variablen Zusammenhang mit der Stärke der LFD-Spitzen und wird insbesondere durch extrem kurze Wechsel der LFD im Sekunden- oder Minutentakt verstärkt. Z. B. kommt es im Zeitintervall T8 zu einem extrem kurzen Wechsel im HFI-Verlauf bzw. zu mehreren in kurzen Abständen aufeinanderfolgenden LFD-Spitzen, sodass der QPA-Verlauf im Falle der sekundären Signifikanz
Die Diagramme gemäß den
Es folgt ein zeitlicher Vergleich aller Zeitintervalle mit niedriger LFD mit dem QPA-Verlauf. Wie bereits vorangehend erwähnt, stellt sich bei einem gesunden Organismus im Schlaf ein QPA von 4:1 ein. Kommt es durch externe Ereignisse wie LFD-Spitzen zu einer Aktivierung, so strebt der Organismus unmittelbar danach wieder das optimale Ausgleichsverhältnis an (Synchronisierung). Das Zeitintervall T1 zeigt die Ausgangssituation mit einem QPA von 4:1 noch ohne HFI-bedingte Aktivierung und somit eine noch normal funktionierende Regulation an. Bereits eine gleichbleibende LFD erzeugt keinen bzw. einen nur geringen Reiz mehr und der QPA beginnt in der Folge zu sinken. Im Zeitintervall T3 und T4 führt etwa eine Zeitspanne von 15–20 Minuten mit gleichbleibender LFD zur Rückkehr des QPA-Verlaufs zum Verhältnis von annähernd 4:1. Dies wiederholt sich in den Zeitintervallen T7, T9 und T11. Im Zeitintervall T8 und T10 führt eine chaotische Abfolge von kurz gleichbleibenden LFD-Niveaus und LFD-Spitzen zu einem permanent erhöhten QPA von 5:1, welcher nicht mehr unterschritten wird.This is followed by a temporal comparison of all time intervals with low LFD with the QPA course. As already mentioned above, in a healthy organism a QPA of 4: 1 sets in during sleep. If external events such as LFD peaks trigger an activation, the organism immediately strives for optimal balance (synchronization). The time interval T1 indicates the starting situation with a QPA of 4: 1 without HFI-related activation and thus a still normally functioning regulation. Even a consistent LFD produces no or only a small stimulus and the QPA begins to decline in the sequence. In the time intervals T3 and T4, a period of 15-20 minutes with constant LFD results in the return of the QPA profile to the ratio of approximately 4: 1. This is repeated in the time intervals T7, T9 and T11. In the time interval T8 and T10, a chaotic sequence of short-lasting LFD levels and LFD peaks leads to a permanently increased QPA of 5: 1, which is no longer undershot.
Wie obiges Beispiel zeigt, wird bereits durch sehr niedrige LFD ein labiles Gleichgewichtsverhältnis zwischen 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 die Regeneration in den Tiefschlafphasen von wesentlicher Bedeutung ist. In zahlreichen Studien zur HRV wurde belegt, dass selbst bei sehr unterschiedlichen Tagesausgangssituationen betreffend QPA es in der Nacht immer zu einem Normalisierungseffekt auf das Verhältnis 4:1 kommt, wobei die vegetativen Mechanismen während des Schlafes als ein System höchster Ordnung gegenüber den chaotischen Tagesabläufen zur Geltung kommen. Wie sich zeigt, geht diese Ordnung, sichtbar in der ganzzahligen Kopplung, gänzlich verloren durch eine externe, HFI-bedingte Aktivierung und einem in der Folge zu verzeichnenden, chaotischen Verlauf des QPA. Das optimale ganzzahlige Verhältnis des QPA von 4:1 zeigt sich nur mehr in Zeitintervallen mit fast keiner LFD bzw. HFI-Belastung (siehe z. B. T1, T4, T9 mit Signifikanzen
Im Übrigen lässt sich die im Schlaf eintretende QPA-Ordnungsstruktur von 4:1 nicht nur zwischen Herzschlag und Atmung feststellen, sondern auch hinsichtlich Blutdruck- und peripherer Gewebedurchblutungsrhythmik. Eine erfindungsgemäße Analyse hinsichtlich korrelierender Signifikanzen könnte somit in analoger Weise auch unter Betrachtung von auf Blutdruck- oder peripherer Gewebedurchblutungsrhythmik bezogenen Funktionsparametern bzw. HRV-Frequenzbereichen erfolgen.Incidentally, the 4: 1 QPA regulatory structure occurring during sleep can be determined not only between heartbeat and respiration but also with respect to blood pressure and peripheral tissue perfusion rhythms. An analysis according to the invention with regard to correlating significances could thus also be carried out in an analogous manner under consideration of functional parameters or HRV frequency ranges related to blood pressure or peripheral tissue perfusion rhythm.
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 in
Im HFI-Verlaufsdiagramm gemäß
In the HFI history diagram according to
Das Zeitintervall T1 zeigt (fast) keine LFD und somit einen vernachlässigbaren HFI-bedingten Einfluss. Die SDNNRR ist erhöht infolge der erhöhten Variabilität aus der Herzrate. Während des noch ungestörten Schlafs zeigen sich Verlaufsfluktuation im Rahmen der natürlichen Schwankungsbreite, begleitet von einem QPA im optimalen Verhältnis 4:1, einer hohen RSA, welche in Form des logRSA-Verlaufs (zweite Kurve unterhalb des SDNNRR-Verlaufs zeigt und einer flachen, abgesenkten Herzrate. In der Praxis sind die SDNNRR- und logRSA-Verläufe bzw. die zwischen korrespondierenden Verlaufsgraphen und mit der Zeitachse korrespondierenden Abszissen eingeschlossenen Flächen farblich codiert, z. B. blau und violett. Diese farbliche Codierung wurde jedoch in
Zwischen Zeitintervall T2 und T6 zeigen sich typische Treppenverläufe in der LFD (eingezeichnet in
Die Zeitintervalle T2–T6 wurden im SDNNRR-Verlaufsdiagramm gemäß
In Zeitintervall T9 sinkt die LFD gemäß
Besonders im gegenständlichen Zeitintervall T10 wird deutlich, wie der Organismus des Testsubjekts versucht, 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 Kompensationsversuch durch die primäre Signifikanz einer schnell wechselnden LFD mit zahlreichen nadelförmigen Spitzenwerten massiv beeinträchtigt bzw. chaotisiert. Der in der vorangehenden Analysesequenz betrachtete Organismus zeigt Phasen wie bei einer Aktivierung unter Tags und eine sich auflösende Schlafarchitektur.Especially in the present time interval T10, it becomes clear how the test subject's organism tries to maintain the deep sleep phase, visible in the toned area in the logRSA course and the heart rate with numerous vertical lines, but this internal compensation attempt becomes fast due to the primary significance changing LFD massively impaired or chaotized with numerous needle-shaped peaks. The organism considered in the previous analysis sequence shows phases such as under-day activation and resolution sleep architecture.
Als HRV-assoziierter vegetativer Funktionsparameter kann insbesondere ein als „Spektrogramm” darstellbarer Herzratenvariabilitäts-(HRV-)Frequenz-Informationsdatensatz analysiert werden. Das bereits vorangehend erläuterte Spektrogramm stellt die über eine Frequenzbandbreite von im Wesentlichen 0 bis 0,5 Hz reichende Aktivierung jeweils einem spezifischen Frequenzbereich zugeordneter vegetativer Organfunktionen des Testsubjekts dar. Im Folgenden sei eine gemäß
Der bereits in der vorangehenden Auswertung des SDNNRR-Verlaufs erwähnte Verlust der Schlafarchitektur des Testsubjekts zufolge hochfrequenter Immissionen kann hierbei in signifikanter Weise dargestellt werden. Vorausschickend sei angemerkt, dass das Zusammenspiel von Atem, Blutdruck und Durchblutung ein Ausdruck der vegetativen Steuerung des Herzschlages (VQ: LF/HF) ist, wobei durch den Vagus (HF: Ruhe u. Erholung) insbesondere die Modulation der Atmung hervorgerufen wird (RSA) und Blutdruck und Durchblutung der sympathischen Steuerung (Anspannung) unterliegen.The loss of the sleep architecture of the test subject already mentioned in the previous evaluation of the SDNN RR run, according to high-frequency immissions, can be represented here in a significant way. It should be noted in advance that the interaction of breath, blood pressure and blood flow is an expression of the vegetative control of the heartbeat (VQ: LF / HF), whereby the vagus (HF: rest and recovery) in particular causes the modulation of the respiration (RSA ) and blood pressure and circulation of sympathetic control (tension) subject.
Gemäß
Die im folgenden Ausführungsbeispiel verwendeten farblichen Codierungen Blau, Weiß, Gelb, Orange, Rot (jedes im Spektrogramm dargestellte, frequenzspezifische Pixel besitzt auch eine Tiefeninformation betreffend Aktivierungs- bzw. Amplitudenstärke – siehe auch die einleitend definierte Zuordnung) gemäß dem dreidimensionalen Informationsgehalt des Spektrogramms korrespondieren mit einer der Praxis entnommenen Originalauswertung. Die in den monochromen bzw. in reine Schwarz-Weiß-Pixelung umgewandelten Spektrogrammen gemäß vorliegender
Zur
Zeitintervall T2 liegt zwischen den Tiefschlafphasen P1 und P2, wobei die in
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
Die Zeitintervalle T2 bis T5 zeigen gemäß
Dies korrespondiert auch mit der vorangehend beschriebenen Auswertung der SDNNRR in der Kurve logRSA (
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 Aktivierungsspitzen bis zum Verhältnis 10:1 (eingezeichnet in
Zeitgleich zeigt sich des Weiteren eine sehr starke Aktivierung im Einsetzen der Durchblutung bis hinauf zur Blutdruckaktivierung (ersichtlich als rot-gelb-weiße farbliche Codierung im Spektrogramm; in der vorliegenden Schwarz/Weiß-Pixelgrafik gemäß
Wie im VQ-Verlauf gemäß
Kurz nach 04.00 Uhr (Zeitintervall T8) zeigt sich im HFI-Verlauf gemäß
In der vierten Tiefschlafphase P4 liegt wieder ein normaler Verlauf der Schlafarchitektur vor, ohne Aktivierung 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, sondern überwiegend nur blau codierten Amplituden (hinsichtlich Farbcodierung bzw. deren grafischer Darstellung gilt 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 Signifikanz in
Diese starke Aktivierung des gesamten Organismus hält dann jeweils zeitgleich mit der chaotischen Abfolge von LFD-Spitzen bzw. Primären Signifikanzen im HFI-Verlauf gemäß
Zur der Beurteilung des HRV-Frequenz-Informationsdatensatzes bzw. Spektrogramms bzw. zur Erkennung als sekundäre Signifikanz können geeignete Kriterien bzw. Schwellenwerte definiert werden. So kann es etwa als sekundäre Signifikanz bewertet werden, wenn sich die Amplitudenstärke jeweiliger Frequenzbereiche um mehr als 20%, 30%, 50%, 70% oder 100% erhöht.For the evaluation of the HRV frequency information data set or spectrogram or for recognition as secondary significance, suitable criteria or threshold values can be defined. For example, it can be considered secondary significance if the amplitude strength of the respective frequency ranges increases by more than 20%, 30%, 50%, 70% or 100%.
In einer anhand
Ein wie in
Die vorliegende Analyse des Spektrogramms ist auch ein Beispiel für die Möglichkeit eines zeitverzögerten Auftretens bzw. Detektierens sekundärer Signifikanzen, zumal der dargestellte, HFI-bedingte RSA/BRAC-Verlauf auch noch in einem Zeitraum beobachtet werden kann, in welchem das Testsubjekt keiner relevanten HFI-Belastung bzw. keinen primären Signifikanzen mehr ausgesetzt ist.
Da die vorangehend beschriebenen Arrhythmien bzw. sekundären Signifikanzen in einem oder mehreren HRV-FP mit relevanten physiologischen Beeinträchtigungen bzw. einer Chaotisierung der vegetativen Balance einhergehen, kann bei Detektion einer definierten Anzahl an derartigen Signifikanzen pro Referenz-Zeitintervall eine positive Bewertung des Vorliegens einer humanbiologisch relevanten Beeinflussung der vegetativen Regulationsmechanismen des Testsubjekts erfolgen. Bei länger anhaltenden nächtlichen Störungen kommt es dann neben einer herabgesetzten vagalen Beeinflussung auch unter Tags zum Verlust der kardialen vagalen Modulation der Herzfrequenz mit herabgesetzter Leistungsfähigkeit. Unter schlafbezogenen Atemstörungen (z. B. Hypopnoen) werden weiters Symptome beobachtet wie Einschlaf- und Durchschlafstörungen, Unruhezustände, Albträume, Depressionen und Angstzustände. Als weitere Folge ist vielfach ein Melatonindefizit zufolge überwiegender Sympathikusaktivierung zu verzeichnen, eine unverhältnismäßige Kortisolbildung in spezifischen Gehirnarealen und eine sinkende Gedächtnisleistung bei deklarativen Gedächtnisinhalten.Since the above-described arrhythmias or secondary significances in one or more HRV-FP are associated with relevant physiological impairments or a chaotization of the vegetative balance, upon detection of a defined number of such significances per reference time interval, a positive assessment of the presence of a human biologically relevant Influencing the vegetative regulatory mechanisms of the test subject done. In the case of prolonged nocturnal disturbances, in addition to a reduced vagal influence, cardiac vagal modulation of the cardiac frequency with reduced performance also occurs during the day. Sleep-related breathing disorders (eg, hypopneas) also include symptoms such as falling asleep and staying asleep, restlessness, nightmares, depression, and anxiety. As a further consequence, there is often a melatonin deficit, according to predominantly sympathetic activation, a disproportionate formation of cortisol in specific areas of the brain and a sinking memory in declarative memory contents.
Die
Wie bereits vorangehend beschrieben, wurden die aus zwei verschiedenen Signalkanälen erhaltenen HFI- und HRV-FP- Mess-/Berechnungswerte mittels Blockoperationen (z. B. Selektion von Maximalwerten) in jeweiligen, hier 7 Sekunden dauernden Sub-Zeitintervallen auf die gleiche Anzahl gebracht. Zunächst werden sowohl die den HFI Verlauf und den HRV-FP Verlauf konstituierenden Mess- oder Berechnungswerte jeweils zu einer chronologischen Gradientensequenz GHRV-FP und GHFI umgewandelt, welche sich aus einer Vielzahl aufeinanderfolgender Gradienten, d. h. Differenzbildungen zwischen jeweils zwei zeitlich aufeinanderfolgenden HFI- bzw. HRV-FP Mess- oder Berechnungswerten zusammensetzen: Gradient = Signal(index) – Signal(index + 1).
Die dem HRV-FP Verlauf, im vorliegenden Fall der Herzrate entsprechende erste Gradientensequenz GHRV-FP und die dem HFI-Verlauf entsprechende zweite Gradientensequenz GHFI sind hierbei beiderseits einer parallel zur Zeitachse verlaufenden bzw. dieser entsprechenden Spiegelachse angeordnet. Die einzelnen, nadel- bzw. balkenförmig abgebildeten Gradienten der Gradientensequenzen GHRV-FP und GHFI gehen jeweils von der mit Null bezeichneten (hier horizontalen) Spiegelachse aus und verlaufen orthogonal zu dieser. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß
Zwecks besserer visueller Vergleichbarkeit können die Gradientensequenzen GHRV-FP und GHFI hinsichtlich ihrer normal zur Zeitachse verlaufenden Erstreckung vergrößert oder verkleinert werden. Im Beispiel gemäß
In einer alternativen Darstellungsvariante gemäß
Die in
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 gewichteter Kreuzkorrelationskoeffizient bestimmt. Der Korrelationswert kann z. B. als Dezimalwert oder auch in Prozent angegeben werden. In der vorliegenden Auswertung wurde etwa festgelegt, dass zwei zeitlich korrelierende HRV-FP und HFI-Gradienten, d. h. primäre und sekundäre Signifikanzen eine Korrelation von 1 aufweisen, während nicht korrelierenden HRV-FP und HFI-Gradienten eine Korrelation von 0 zugewiesen wird und exakt entgegengesetzt verlaufenden HRV-FP und HFI-Gradienten eine Korrelation von –1. In der vorliegenden Auswertung gemäß
In einer in
Die Funktion der RSA besteht darin, den Gasaustausch bei jedem Atemzyklus zu optimieren, indem die Herzschläge zur Lungendurchblutung an die Belüftung der Atemwege (durch die Atemzüge) zeitlich koordiniert werden. Die Stärke der RSA ist abhängig von: Tonus des Parasympathikus (Modulationsfähigkeit des Nervensystems), Atemfrequenz, Atemzugvolumen.The function of RSA is to optimize the gas exchange during each respiratory cycle by timing heartbeats for pulmonary blood flow to respiratory ventilation (through the breaths). The strength of RSA depends on: tone of the parasympathetic nervous system (modulation capacity of the nervous system), respiratory rate, tidal volume.
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 nicht darstellbar, so wirkt sich eine Veränderung der Atemfrequenz direkt auf die RSA aus und steht auch in einer bestimmten Abhängigkeit zu funktionellen Erfordernissen (z. B. Hypopnoen). Eine Erhöhung der Atemfrequenz von z. B. 11 auf 15 Atemzüge pro Minute erhöht die Frequenz der RSA im Spektrogramm von 0,19 Hz auf 0,25 Hz und umgekehrt, und zeigt damit den Einfluss der Atemgeschwindigkeit auf die Herzfrequenz. Dabei ist ein Maximum der RSA-Amplitude zwischen 12–15 Atemzügen pro Minute zu beobachten. 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 einen Atemzyklus (4:1) und erreicht damit, dass die vagale Beeinflussung der RSA maximiert wird. Dieser Zusammenhang zeigt sich grafisch an der Amplitude im Spektrogramm und mathematisch in nachfolgender Musterrechnung.If the depression of the tidal volume has only a slight influence on the amplitude or strength of the RSA, and if the direct influence of the radio frequency on the nervous system can not be represented here, then a change in the respiratory rate directly affects the RSA and also has a specific dependency on functional requirements (eg hypopneas). An increase in the respiratory rate of z. B. 11 to 15 breaths per minute increases the frequency of the RSA in the spectrogram from 0.19 Hz to 0.25 Hz and vice versa, thus showing the influence of the respiratory rate on the heart rate. A maximum of RSA amplitude is observed between 12-15 breaths per minute. Unlike RSA, which uses a vagus rhythm to beat heartbeats during a breathing cycle, QPA optimizes the number of heart beats to one breath cycle (4: 1), maximizing the vagal impact of RSA. This relationship is shown graphically by the amplitude in the spectrogram and mathematically in the following sample calculation.
RSA und QPA zusammen optimieren somit die Leistungsfähigkeit von Herz und Lunge im Schlaf, was sich bei starker Kopplung (4:1) mit einem kürzest möglichen RR-Intervall während einer späten Inspiration (hat die Herzfrequenz beschleunigt) und einem längsmöglichen RR-Intervall unmittelbar vor Beginn der nächsten Inspiration (hat die Herzfrequenz wieder verlangsamt) zeigt. Es bildet sich eine Wellenbewegung aus, die eine maximale Beschleunigung der Herzfrequenz in der Inspiration unterstützt. Diese vegetative Synchronisation entlastet das Herz und stellt somit Energie für die körperliche Regeneration bereit. Die Auswirkung der primären Signifikanzen bzw. HFI/LFD-Spitzen zeigten sich bisher ganz deutlich beim zeitlichen Vergleich mit der Auslösung von Extrasystolen und dem sprunghaften Anstieg des QPA-Verlaufs (siehe
Im QPA-Verlauf gemäß
Aus der nachstehenden Berechnung lässt sich auch für die Mehrbelastung des Herzens eine einfache Hochrechnung ableiten, die aus den originalen Messdaten des EKG exakt verifizierbar ist: Die durchschnittliche Anzahl der Herzschläge der gemäß der in
Das korrespondierende Spektrogramm gemäß
Im Allgemeinen erweist sich jede die physiologische Puls-Atemkopplung intermittierende externe Störung bzw. jede unverhältnismäßige Beschleunigung des Herzschlags gegenüber dem Atemrhythmus als Stressfaktor, welcher nicht notwendigerweise pathologische Ausmaße annehmen muss, jedoch zumindest als subliminale Dyspnoe (Atemnot) zur Geltung kommt. Eine, wenn auch unterbewusste Atemnot bzw. Sauerstoffunterversorgung bewirkt beim Menschen auf vegetativer Ebene stets eine, wiederum unterbewusste, Angstreaktion. Das in der klinischen Psychologie zu beobachtende vermehrte Auftreten von Angststörungen in Verbindung mit Erschöpfungs-/Depressions-Symptomatiken ist nach derzeitigem Wissensstand gewiss als multikausales Phänomen anzuerkennen, kann jedoch durch das erfindungsgemäße HRV-/HFI-Analyseverfahren eine diagnostische sowie präventive Stütze erhalten.In general, any external disturbance intermittent to physiological pulmonary respiration, or any disproportionate acceleration of the heartbeat to the respiratory rhythm, will prove to be a stressor, not necessarily pathological, but at least subliminal dyspnoea (respiratory distress). A, albeit subconscious, respiratory distress or oxygen deficiency always causes a subconscious, anxiety reaction in humans on a vegetative level. The increased occurrence of anxiety disorders in connection with fatigue / depression symptoms to be observed in clinical psychology is certainly to be recognized as a multicausal phenomenon according to the current state of knowledge, but can receive a diagnostic and preventive support by the HRV / HFI analysis method according to the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 60306856 T2 [0015] DE 60306856 T2 [0015]
- DE 102006039957 B4 [0015] DE 102006039957 B4 [0015]
- DE 102009002134 A1 [0016] DE 102009002134 A1 [0016]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- EU (Ratsempfehlung 1999) [0003] EU (Council Recommendation 1999) [0003]
- ÖVE/ÖNORM E 8850 [0003] ÖVE / ÖNORM E 8850 [0003]
- Santini 2002 [0004] Santini 2002 [0004]
- Navarro et al. 2003 [0004] Navarro et al. 2003 [0004]
- Hutter et al. 2006 [0004] Hutter et al. 2006 [0004]
- Abdel-Rassoul et al 2007 [0004] Abdel-Rassoul et al 2007 [0004]
- Blettner et al. 2008 [0004] Blettner et al. 2008 [0004]
- lt. ÖNORM [0004] according to ÖNORM [0004]
- Hutter, Kundi, 2009 [0004] Hutter, Kundi, 2009 [0004]
- Friedmann et al. 2007 [0005] Friedmann et al. 2007 [0005]
- Simko 2007 [0005] Simko 2007 [0005]
- Pall 2007 [0005] Pall 2007 [0005]
- Bedard und Krause 2007 [0005] Bedard and Krause 2007 [0005]
- Pacher et al. 2007 [0005] Pacher et al. 2007 [0005]
- Desai et al. 2009 [0005] Desai et al. 2009 [0005]
- „Leitlinie zur Abklärung und Therapie EMF-bezogener Beschwerden und Krankheiten” der Österreichischen Ärztekammer vom 3. März 2012 [0009] "Guideline for the clarification and treatment of EMF-related complaints and diseases" of the Austrian Medical Association of March 3, 2012 [0009]
- Tüngler, A., Von Klitzing, L., 2013: Hypothesis an how to measure electromagnetic Hypersensitivity, Electromagnetic Biology and Medicine 32: 281–290 [0010] Tüngler, A., Von Klitzing, L., 2013: Hypothesis on how to measure electromagnetic hypersensitivity, Electromagnetic Biology and Medicine 32: 281-290 [0010]
- Matissek, 2011: „Verlaufsbeobachtung der Befindlichkeitsänderung von 20 Probanden unter Anwendung einer akustischen anstatt einer lichtinduzierten Stimulation des Basis – Ruhe – Aktivität – Cyclus/BRAC” [0160] Matissek, 2011: "Progressive observation of the change in mood of 20 subjects using acoustic instead of light-induced stimulation of the base - resting activity - cycle / BRAC" [0160]
Claims (30)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ATA666/2014A AT516204B1 (en) | 2014-08-29 | 2014-08-29 | Method and arrangement for analyzing the interaction of high frequency electromagnetic emissions with vegetative regulatory mechanisms of a test subject |
ATA666/2014 | 2014-08-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015011213A1 true DE102015011213A1 (en) | 2016-03-03 |
Family
ID=55312246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015011213.9A Withdrawn DE102015011213A1 (en) | 2014-08-29 | 2015-08-28 | Method for analyzing the interaction of high frequency electromagnetic emissions with vegetative regulatory mechanisms of a test subject |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT516204B1 (en) |
DE (1) | DE102015011213A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106326644A (en) * | 2016-08-16 | 2017-01-11 | 沈阳东软熙康医疗系统有限公司 | Method and device for calculating HRV (heart rate variability) parameters and fatigue indexes |
AT523903A1 (en) * | 2020-06-12 | 2021-12-15 | Matissek Msc Michael | Environmental/health monitoring system for recording electromagnetic fields and influencing vegetative regulation mechanisms of the human organism |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60306856T2 (en) | 2002-08-27 | 2006-11-23 | Pioneer Corporation | Apparatus and method for analyzing heart rate fluctuations based on electrocardiogram information |
DE102009002134A1 (en) | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Plank, Elisabeth, Dr. | Use of heart rate variability change to correlate magnetic field changes with physiological condition and method therefor |
DE102006039957B4 (en) | 2006-08-25 | 2012-08-16 | Biosign Gmbh | Method for evaluating heart rate variability |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100463018B1 (en) * | 2002-05-17 | 2004-12-23 | 생체계측신기술연구센터 | Portable HRV(Heart Rate Variability)-Based Health Monitoring System including EMF(Electro Magnetic Field) Sensor |
RU2303392C1 (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-27 | Ярославский государственный технический университет | Method of estimation of degree of influence of electromagnet fields onto human organism |
-
2014
- 2014-08-29 AT ATA666/2014A patent/AT516204B1/en active
-
2015
- 2015-08-28 DE DE102015011213.9A patent/DE102015011213A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60306856T2 (en) | 2002-08-27 | 2006-11-23 | Pioneer Corporation | Apparatus and method for analyzing heart rate fluctuations based on electrocardiogram information |
DE102006039957B4 (en) | 2006-08-25 | 2012-08-16 | Biosign Gmbh | Method for evaluating heart rate variability |
DE102009002134A1 (en) | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Plank, Elisabeth, Dr. | Use of heart rate variability change to correlate magnetic field changes with physiological condition and method therefor |
Non-Patent Citations (18)
Title |
---|
"Leitlinie zur Abklärung und Therapie EMF-bezogener Beschwerden und Krankheiten" der Österreichischen Ärztekammer vom 3. März 2012 |
Abdel-Rassoul et al 2007 |
Bedard und Krause 2007 |
Blettner et al. 2008 |
Desai et al. 2009 |
EU (Ratsempfehlung 1999) |
Friedmann et al. 2007 |
Hutter et al. 2006 |
Hutter, Kundi, 2009 |
lt. ÖNORM |
Matissek, 2011: "Verlaufsbeobachtung der Befindlichkeitsänderung von 20 Probanden unter Anwendung einer akustischen anstatt einer lichtinduzierten Stimulation des Basis - Ruhe - Aktivität - Cyclus/BRAC" |
Navarro et al. 2003 |
ÖVE/ÖNORM E 8850 |
Pacher et al. 2007 |
Pall 2007 |
Santini 2002 |
Simko 2007 |
Tüngler, A., Von Klitzing, L., 2013: Hypothesis an how to measure electromagnetic Hypersensitivity, Electromagnetic Biology and Medicine 32: 281-290 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106326644A (en) * | 2016-08-16 | 2017-01-11 | 沈阳东软熙康医疗系统有限公司 | Method and device for calculating HRV (heart rate variability) parameters and fatigue indexes |
AT523903A1 (en) * | 2020-06-12 | 2021-12-15 | Matissek Msc Michael | Environmental/health monitoring system for recording electromagnetic fields and influencing vegetative regulation mechanisms of the human organism |
WO2021248168A1 (en) * | 2020-06-12 | 2021-12-16 | Hauschild Peter R | Environment/health monitoring system for capturing electromagnetic fields and the influence of vegetative regulation mechanisms of the human organism |
AT523903B1 (en) * | 2020-06-12 | 2023-02-15 | Matissek Msc Michael | Environmental/health monitoring system for recording electromagnetic fields and influencing vegetative regulation mechanisms of the human organism |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT516204A1 (en) | 2016-03-15 |
AT516204B1 (en) | 2016-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102007010353A1 (en) | Diagnosis of sleep apnea | |
EP2887861A1 (en) | Device and method for examining a phase distribution used to determine a pathological interaction between different areas of the brain | |
EP1596938A1 (en) | Assembly and method for carrying out magnetotherapy | |
Onorati et al. | Characterization of affective states by pupillary dynamics and autonomic correlates | |
AT523903B1 (en) | Environmental/health monitoring system for recording electromagnetic fields and influencing vegetative regulation mechanisms of the human organism | |
DE102015116044A1 (en) | Method and device for quantifying a respiratory sinus arrhythmia and use of such a method or device [ | |
EP2433557A1 (en) | Method and system for determining phase-specific parameters of a physiological variable and a related computer program and a related machine-readable storage medium and a related machine-readable storage medium | |
AT516204B1 (en) | Method and arrangement for analyzing the interaction of high frequency electromagnetic emissions with vegetative regulatory mechanisms of a test subject | |
EP2799110B1 (en) | Medical device for registering and generating resonant frequencies | |
Candia-Rivera | Modeling brain-heart interactions from Poincaré plot-derived measures of sympathetic-vagal activity | |
DE102004043005A1 (en) | Signal processing device for physiological signals | |
DE102012100441A1 (en) | Method and device for the continuous measurement of intraocular pressure | |
DE112016001171T5 (en) | CVHR-shape measurement apparatus | |
EP1106205A2 (en) | Method of operation for an implanted cardiac device, in particular a cardiac pacemaker | |
DE102011117573A1 (en) | Method and device for the non-invasive monitoring of pain intensities and the determination of depths of anesthesia during medical interventions | |
DE102009002134B4 (en) | A method for detecting a change in the regulatory system of a human test subject based on its heart rate variability due to changes in the inhomogeneity of a magnetic field applied to the test subject | |
DE102012206293A1 (en) | Method for operating pulse oximeter, involves identifying motion artifacts in measuring signal, where measuring signal is evaluated with respect to arterial oxygen saturation in time intervals of measuring signal | |
EP2745770B1 (en) | Method and device for determining the variability of a creature's heart rate | |
WO2018122082A1 (en) | Device, system and method for generating biofeedback | |
DE102014207730A1 (en) | A method, apparatus and computer program product for determining an isoelectric point | |
DE102005029562A1 (en) | Method and device for monitoring cardiac activity | |
DE102012112689A1 (en) | Method for determining and promoting health of person by using smartphone, involves performing evaluation by comparing indications with each other, and optically and/or acoustically displaying evaluation result on display unit | |
Ma et al. | Exploring the Physiological Effect of taVNS on Upper Limb Functional Rehabilitation | |
EP0947216B1 (en) | Cardiac stimulating device | |
EP4193926A1 (en) | Quantitative assessment of activity of acupuncture channels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |