DE102022114277A1

DE102022114277A1 - Verfahren, Vorrichtung und ausführbares Computerprogramm zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie

Info

Publication number: DE102022114277A1
Application number: DE102022114277.9A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Schmidt; Reinhard Beise
Original assignee: Biosign Medical Ug Haftungsbeschraenkt
Current assignee: Biosign Medical Ug Haftungsbeschraenkt
Priority date: 2022-06-07
Filing date: 2022-06-07
Publication date: 2023-12-07

Abstract

Bei einem Verfahren, einer Vorrichtung und einem ausführbaren Computerprogramm zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie wird ein Vorgabewert, über welchen die individualisierte Quantifizierung erfolgt, maschinell bereitgestellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie, bei welchem die respiratorische Sinusarrhythmie HRV objektiv quantifiziert und über wenigstens einen Vorgabewert V_rel individualisiert sowie als individualisierte Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel) ausgegeben wird. Ebenso betrifft die Erfindung ein ausführbares Computerprogramm zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie, umfassend eine Eingangsschnittstelle zur Eingabe einer respiratorischen Sinusarrhythmie HRV und/oder einer objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV), eine ausführbare Programmsequenz zur objektiven Quantifizierung der über die Eingangsschnittstelle eingegebenen respiratorischen Sinusarrhythmie HRV als objektiv quantifizierte respiratorische Sinusarrhythmie RG_ob(HRV), eine ausführbare Programmsequenz zur Individualisierung der objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) über wenigstens einen Vorgabewert V_rel und eine Ausgangsschnittstelle zur Ausgabe einer individualisierten Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel). Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie mit Messmitteln zur Messung der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV und Analysemitteln zur Analyse der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV, bei welcher die mittels der Messmittel gemessene respiratorische Sinusarrhythmie HRV mittels der Analysemittel objektiv quantifiziert und über wenigstens einen Vorgabewert V_rel individualisiert sowie als individualisierte Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel) über Ausgabemittel ausgegeben wird.
Entsprechende Verfahren, Vorrichtungen und Computerprogramme sind beispielsweise ganz allgemein aus DE 10 2006 002 045 A1 , aus der DE 102 33 149 A1 oder aus der WO 2003/096893 A1 bekannt, wobei in diesen Druckschriften auch Möglichkeiten zur Bereitstellung einer objektiv quantifizierte respiratorische Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) vorgestellt werden. Insbesondere die DE 10 2005 003 678 A1 und die WO 2017/050321 A1 erläutern ebenfalls Möglichkeiten, eine objektiv quantifizierte respiratorische Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) bereitzustellen. Hingegen beschreiben die US 6,662,032 B1 , die US 2007/0299354 A1 und die WO 2005/089856 A1 entsprechende Vorrichtungen sowie in diesen ablaufende Computerprogramme. Hierbei versteht es sich, dass entsprechende Verfahren bzw. Verfahrensabläufe jeweils in geeigneten Vorrichtungen bzw. Geräten zur Anwendung kommen können, wobei es auch denkbar ist, an sich herkömmliche Gerätschaften zu nutzen und lediglich in Computern oder Rechnern entsprechende Auswertungen durchzuführen. Eine besonders energieeffiziente Möglichkeit, eine objektiv quantifizierte respiratorische Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) bereitzustellen, offenbart auch die WO 2014/101913 A1 . Auch aus der noch unveröffentlichten PCT/ DE2022/100314 ist das Bereitstellen einer objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) bekannt.
So erläutert die WO 2009/049587 A2 eine entsprechende Vorrichtung, welche am Markt erhältlich ist und in welcher dann entsprechende Verfahren und Computerprogramme umgesetzt werden können. Hierbei kann, wie der entsprechenden Bedienungsanleitung des Geräts zu entnehmen, die gemessene respiratorische Sinusarrhythmie HRV über einen von geschultem Personal einstellbaren Vorgabewert V_rel individualisiert sowie als individualisierte, also auf die entsprechende Person abgestimmte Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel) in Form einer grün und rot leuchtfähigen Anzeige ausgegeben werden, wobei rot dann ein schlechte Atem-Puls-Korrelation und grün eine gute Atem-Puls-Korrelation anzeigt. Hierbei wird in konkreter Umsetzung $R G_{r e l} = R G_{o b j} (H R V) / V_{r e l}$
angesetzt, wobei der Vorgabewert V_rel) zuvor festgesetzt wird und ggf. durch einen manuellen Eingriff verändert werden kann.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, Verfahren, Computerprogramme bzw. Vorrichtungen bereitzustellen, bei welchen eine Individualisierung einer objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) auf möglichst einfache und zuverlässige Weise erfolgen kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch Verfahren, Computerprogramme bzw. Vorrichtungen mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere, ggf. auch unabhängig hiervon, vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung.
So kann sich ein Verfahren zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie, bei welchem die respiratorische Sinusarrhythmie HRV objektiv quantifiziert und über wenigstens einen Vorgabewert V_rel individualisiert sowie als individualisierte Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel) ausgegeben wird, dadurch auszeichnen, dass der Vorgabewert V_rel maschinell bereitgestellt wird, um eine Individualisierung der objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) auf möglichst einfache und zuverlässige Weise durchzuführen.
Ebenso kann sich, um eine Individualisierung der objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) auf möglichst einfache und zuverlässige Weise durchzuführen, ein ausführbares Computerprogramm zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie, umfassend (a) eine Eingangsschnittstelle zur Eingabe einer respiratorischen Sinusarrhythmie HRV und/oder einer objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV), (b) eine ausführbare Programmsequenz zur objektiven Quantifizierung der über die Eingangsschnittstelle eingegebenen respiratorischen Sinusarrhythmie HRV als objektiv quantifizierte respiratorische Sinusarrhythmie RG_ob(HRV), (c) eine ausführbare Programmsequenz zur Individualisierung der objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) über wenigstens einen Vorgabewert V_rel und (d) eine Ausgangsschnittstelle zur Ausgabe einer individualisierten Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel), dadurch auszeichnen, dass das ausführbare Computerprogramm eine Programmsequenz umfasst, welche anhand der über die Eingangsschnittstelle eingegebenen respiratorischen Sinusarrhythmie HRV bzw. objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) den Vorgabewert V_rel bereitstellt.
Dementsprechend kann sich auch eine Vorrichtung zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie mit Messmitteln zur Messung der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV und Analysemitteln zur Analyse der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV, bei welcher die mittels der Messmittel gemessene respiratorische Sinusarrhythmie HRV mittels der Analysemittel objektiv quantifiziert und über wenigstens einen Vorgabewert V_rel individualisiert sowie als individualisierte Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel) über Ausgabemittel ausgegeben wird, dadurch auszeichnen, dass sie das vorstehend erläuterte Verfahren umsetzt bzw. dass sie eine Recheneinheit umfasst, welche das vorstehend erläuterte Computerprogramm ausführt, um eine Individualisierung der objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) auf möglichst einfache und zuverlässige Weise durchzuführen.
So ist es bereits aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt, dass die Atmung und die Herzfrequenz durchaus miteinander korreliert sein können. Normalerweise ist dieser Effekt zu subtil, um bemerkt zu werden. In der Regel kann dieser Effekt jedoch gemessen und objektiv erfasst bzw. angezeigt werden. Wie insbesondere auch 1 darstellt, erhöht sich die Herzfrequenz beim Einatmen, was durch den aufsteigenden Teil der entsprechenden Kurve auch erkenntlich ist, während sie sich beim Ausatmen verringert. Diese atembedingte Variabilität der Herzfrequenz bzw. der Herzratenvariabilität wird als respiratorische Sinusarrhythmie HRV bezeichnet.
Hierbei wird davon ausgegangen, dass die respiratorische Sinusarrhythmie HRV die Aktivität des parasympathischen Nervensystems wiederspiegelt.
Die Beziehung zwischen Herzfrequenz und Atmung scheint wahrscheinlich schon sehr lange bekannt, da bereits die alten asiatischen und indischen Entspannungstechniken, wie Yoga, Tai Chi, Qigong und Meditation, einen Schwerpunkt auf die Atmung legen.
Die Herzratenvariabilität und damit auch die respiratorische Sinusarrhythmie HRV können durch verschiedene mathematische Verfahren quantifiziert werden, wie sie beispielsweise in dem eingangs erläuterten Stand der Technik zu finden sind. Insbesondere für HRV-Biofeedbackanwendungen konzentriert man sich auf die respiratorische Sinusarrhythmie HRV, mit welcher die Aktivität des parasympathischen Systems spezifisch beurteilt werden kann. Dementsprechend wird aus der Herzratenvariabilität bzw. aus der respiratorische Sinusarrhythmie HRV bereits bei den aus den Stand der Technik bekannten Anwendungen eine objektiv quantifizierte respiratorische Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) ermittelt. Wenn diese Berechnung durchgeführt und dem Benutzer in Echtzeit präsentiert wird, kann eine Biofeedback-Schleife eingerichtet werden, welche es den Benutzer ermöglicht, seine Selbstregulierung, also die Aktivitäten des parasympathischen Systems, zu trainieren und zu verbessern.
Es versteht sich, dass die vorliegenden Verfahren, Computerprogramme und Vorrichtungen nicht zwingend auf Biofeedbackanwendungen beschränkt sind sondern auch lediglich einer Ausgabe einer individualisierten Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel) genutzt werden können.
Für die vorliegend erläuterten Verfahren, Computerprogramme und Vorrichtungen spielt es an sich keinerlei Rolle, auf welche Weise der funktionale Zusammenhang zwischen der respiratorische Sinusarrhythmie HRV und der objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) genau erfolgt. Hier können an sich sämtliche bekannten Verfahren, wie die Analyse im Fourier-, Zeit- oder Phasenraum bzw. geeignete Filterverfahren zur Anwendung kommen, die hinlänglich zum Stand der Technik bekannt sind. Es versteht sich darüber hinaus, dass die vorliegenden Verfahren, Computerprogramme und Vorrichtungen ggf. mit noch nicht bekannten Methoden zur Bestimmung der objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) zur Anwendung kommen können, wenn deren Ergebnisse individualisiert werden sollen.
Bei herkömmlichen HRV-Biofeedbacksystemen, wie sie beispielsweise bei dem Qiu der Anmelderin realisiert sind, welcher in der WO 2009/049587 A2 offenbart ist, wird in Echtzeit eine Größe ermittelt, welche die aktuelle respiratorische Sinusarrhythmie HRV dementsprechend als RG_ob(HRV) objektiv quantifiziert. Allerdings haben verschiedene Menschen sehr unterschiedliche Größen der Herzratenvariabilität bzw. der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV. Daher sollte das resultierende Biofeedback nicht mit absoluten Werten berechnet werden, sondern sollte auf eine individuelle Ebene des jeweiligen Anwenders kalibriert werden. Aus diesem Grunde wird dem jeweiligen Benutzer seine Herzratenvariabilität bzw. seine respiratorischen Sinusarrhythmie HRV individualisiert dargestellt.
Diese Individualität erfolgt über einen Vorgabewert V_rel. der mit der objektiv quantifizierten respiratorische Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) in einen funktionalen Zusammenhang gesetzt wird, um eine entsprechend individualisierte Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel) zu ermöglichen, welche dann entsprechend dem Benutzer angezeigt werden kann.
Dieser Vorgabewert V_rel kann mithin, wenn er geeignet gewählt ist, die individuelle Kapazität der Herzratenvariabilität bzw. der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV wiederspiegeln. Dieser voreingestellte Wert sollte von einem erfahrenen Therapeuten gewählt oder gemeinsam mit diesem in mehreren Versuchen ermittelt werden. Er kann, wenn er geeignet gewählt ist, auch als Schwellenwert oder Schwierigkeitsstufe der HRV-Biofeedbackübung bezeichnet werden. Insbesondere kann als funktionaler Zusammenhang beispielsweise gewählt werden: $R G_{r e l} (H R V, V_{r e l}) = \frac{R G_{o b} (H R V)}{V_{r e l}}$
Dieser funktionale Zusammenhang erscheint äußerst einfach, wobei er jedoch schon seinen Zweck in ausreichendem Maße erfüllt und insbesondere bereits hinsichtlich der individuellen Kapazität, des Schwellenwert oder der Schwierigkeitsstufe ausgewertet werden kann. Bei dem Qiu wird dann die individualisierte Quantifizierung RG_rel als relative Größe an den Benutzter zurückgegeben. Sie kann beispielsweise auch als Prozentzahl normiert und ausgegeben werden. Auch erflogt bei dem Qiu ein Umsetzung in eine Farbausgabe, wobei Grün für ein RG_rel = 100 % und Rot für ein RG_rel = 0 % mit entsprechenden Zwischenfarbtönen bei dazwischenliegenden Werten steht.
Hierbei versteht es sich, dass auch andere funktionale Zusammenhänge zwischen dem Vorgabewert V_rel und objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) gewählt werden kann, wenn dieses erforderlich erscheint.
Bei dem Qiu aber auch bei anderen Verfahren und Vorrichtungen zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorische Sinusarrhythmie HRV sind in der Regel entsprechende Computerprogramme in der Anwendung, welche eine Eingangsschnittstelle eine Eingabe der respiratorische Sinusarrhythmie HRV aufweisen. Diese Eingangsschnittstelle kann beispielsweise direkt mit entsprechenden Messeinrichtungen gekoppelt sein, sodass die Daten entsprechend in Echtzeit übertragen werden können. Letzteres muss nicht zwingend der Fall sein, obgleich dieses für Biofeedbackanwendungen sicherlich vorteilhaft ist. Für reine Auswertezwecke, beispielsweise, ist jedoch eine Datenweitergabe in Echtzeit nicht zwingend erforderlich.
Im vorliegenden Zusammenhang bezeichnet der Begriff „Eingangsschnittstelle“ insofern jegliche ausführbaren Programmsequenzen, mit denen Datenwerte, also insbesondere eine respiratorische Sinusarrhythmie HRV bzw. einer objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV), zu dem Computerprogramm ermöglichen. Abzugrenzen ist dieser Begriff der „Eingangsschnittstelle“ zu Schnittstellen von Recheneinheiten, mittels derer diesen Recheneinheiten Daten zugeführt werden. Derartige physikalische Schnittstellen werden in der Regel von Eingangsschnittstellen ausführbarer Computerprogramme gezielt abgefragt bzw. Daten aus derartigen Schnittstellen von Recheneinheiten werden an Eingangsschnittstellen von Computerprogrammen, welche in derartigen Recheneinheiten laufen, weitergegeben. Im vorliegenden Zusammenhang ist der Begriff der Eingangsschnittstelle mithin auf entsprechende Programmsequenzen festgelegt.
Insoweit nunmehr den entsprechenden Computerprogrammen in ihrer Eingangsschnittstelle eine respiratorische Sinusarrhythmie HRV eingegeben ist, weisen derartige Computerprogramme eine ausführbare Programmsequenz zur objektiven Quantifizierung der über die Eingangsschnittstelle eingegebenen respiratorischen Sinusarrhythmie HRV als objektiv quantifizierte respiratorische Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) auf. Auf diese Weise steht dann dem ausführbaren Computerprogramm eine entsprechende objektiv quantifizierte respiratorische Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) zur Verfügung. Hierbei versteht es sich, dass diese objektiv quantifizierte respiratorische Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) nicht zwingend in auslesbarer Form zur Verfügung stehen muss, da diese letztlich in der Regel für das ausführbare Computerprogramm ein Zwischenergebnis darstellt. Andererseits kann die Ausgabe der objektiv quantifizierten respiratorische Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) durchaus vorgesehen sein, da durch diese entsprechenden Daten auch ein objektiver Vergleich der Herzratenvariabilität bzw. respiratorische Sinusarrhythmie HRV von verschiedenen Benutzern bzw. über längere Zeiträume objektiv möglich wird.
Andererseits kann, kumulativ oder alternativ das ausführbare Computerprogramm eine Eingangsschnittstelle zur Eingabe objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) aufweisen, sodass eine Berechnung derselben innerhalb des ausführbaren Computerprogramms nicht mehr notwendig ist. Eine entsprechende objektive Quantifizierung erfolgt dann an anderer Stelle beispielsweise durch ein gesondertes Programm oder eine eigenständige Rechen- oder Messeinheit.
Darüber hinaus weisen derartige Computerprogramme eine ausführbare Programmsequenz zur Individualisierung der objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) über einen wenigstens einen Vorgabewert V_rel auf, wie dieses bereits vorstehend anhand des Qius erläutert wurde. Wie bereits vorstehend dargelegt, spielt hierbei der genaue funktionale Zusammenhang zunächst keine Rolle, wobei eine Division der objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) durch den Vorgabewert V_rel sich als vorteilhaft erwiesen hat. Denkbar ist an dieser Stelle beispielsweise auch eine einfache Multiplikation mit einem dann - naturgemäß - abweichende Werte beinhaltenden Vorgabewert V_rel Ebenso können hier komplexere funktionale Zusammenhänge, beispielsweise noch über Konstanten oder Summenbildungen oder ähnliches gewählt werden.
Darüber hinaus weisen derartige ausführbare Computerprogramme noch eine Ausgangsschnittstelle zur Ausgabe der individualisierten Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel), die - entsprechend der Eingangsschnittstelle - ebenfalls als entsprechende Programmsequenz ausgebildet ist. Auch hier kann letztlich jede geeignete Programmsequenz, welche als Ausgangsschnittstelle genutzt werden kann, um Daten dem ausführbarem Computerprogramm zur Verfügung zu stellen bzw. aus diesem auszugeben, entsprechend genutzt werden. Hier kann dann eine Datenübertragung zu einer physikalischen Schnittstelle der zugehörigen Recheneinheit erfolgen, wobei dann beispielsweise der entsprechende Prozentwert über eine Anzeige oder Farben durch die Anregung entsprechender Leuchtdioden bzw. eine ähnliche physikalische Ausgabe vorgesehen sein kann. Ebenso ist es denkbar, dass die Daten in einem elektronischen Speicher gesichert oder sonst wie ausgegeben werden.
Die vorliegenden Vorrichtungen zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie weisen darüber hinaus Messmittel zur Messung der respiratorische Sinusarrhythmie HRV auf. Dieses können beispielsweise jegliche Mittel zur Messung einer Herzfrequenzkurve sein. Hier können beispielsweise Pulssensoren, Pulsmesser, aber auch medizinische Messgeräte, wie Geräte zur Ermittlung von Elektrokardiogrammen, dienen.
Auch umfassen derartige Vorrichtungen zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie Analysemittel zur Analyse der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV, wobei die mittels der Messmittel gemessene respiratorische Sinusarrhythmie HRV mittels der Analysemittel objektiv quantifiziert und über wenigstens einen Vorgabewert V_rel individualisiert sowie als individualisierte Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel) über Ausgabemittel ausgegeben wird.
Als Ausgabemittel können hier jegliche Einrichtungen dienen, welche entsprechende Werte, Daten oder Symbole, wie Farben, ausgeben können.
Die Analysemittel hingegen können die vorliegend beschriebenen Verfahren bzw. ausführbaren Computerprogramme umsetzen, um ihre analysierende Funktion dementsprechend durchführen zu können. Dementsprechend sind diesbezüglich jegliche Einrichtungen geeignet, welche derartige Verfahren durchführen bzw. entsprechende Computerprogramme ausführen können.
Dadurch, dass vorliegend der Vorgabewert V_rel maschinell bereitgestellt wird bzw. dass das ausführbare Computerprogramm eine Programmsequenz umfasst, welche anhand der über die Eingangsschnittstelle eingegebenen respiratorischen Sinusarrhythmie HRV bzw. anhand der objektiv quantifizierten respiratorische Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) den Vorgabewert V_rel bereitstellt, kann auf eine Entwicklung des Vorgabewerts V_rel durch einen Therapeuten verzichtet werden, beispielsweise wenn kein Therapeut zur Verfügung steht oder aber der Einsatz eines Therapeuten aus sonstigen Gründen nicht gewünscht oder möglich ist.
Vorzugsweise wird der Vorgabewert V_rel für ein bestimmtes Individuum ID als V_rel (ID) abgespeichert bzw. zwischengespeichert wird, sodass der Vorgabewert dann für nachfolgende Berechnungen betriebssicher zur Verfügung steht. Dementsprechend ist es von Vorteil, wenn eine entsprechende Vorrichtung zur individualisierte Quantifizierung eines respiratorischen Sinusarrhythmie einen durch die Analysemittel belegbaren Vorgabewertspeicher zum Abspeichern des Vorgabewerts V_rel umfasst. Es versteht sich hierbei, dass, sollte lediglich ein Benutzer das entsprechende Verfahren, dass entsprechende Computerprogramm bzw. die entsprechende Vorrichtung nutzen, eine Abspeicherung in Abhängigkeit von einem bestimmten Individuum ID nicht zwingend notwendig erscheint, wobei ein derartiger Speicher für einen einzelnen Benutzer beispielsweise bereits aus dem Qiu bekannt ist. Die Abspeicherung erfolgt jedoch durch einen Therapeuten, also von außen, und mithin nicht durch die Analysemittel bzw. durch das ausführbare Computerprogramm oder durch das entsprechende Verfahren. Letztlich kann die Bereitstellung des Vorgabewerts V_rel in jeglicher maschineller Form bzw. aufgrund jeglicher Programmsequenz, insbesondere auch unter Berücksichtigung externer und objektiv ermittelter Daten, wie beispielsweise unter Berücksichtigung in irgendeiner bekannten Weise ermittelter Stressfaktoren und ähnliches, erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Vorgabewert V_rel in Abhängigkeit von der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV als V_rel(HRV) dargestellt wird.
Hierbei bezieht sich der Begriff „darstellen“ auf jegliches Darstellen eines Werts, was beispielsweise durch eine physikalische Wertermittlung, durch Messungen oder durch sonstige mögliche Verfahrensschritte, insbesondere durch messtechnische Verfahren oder aber auch durch den ausführbaren Programmsequenzen von Computerprogrammen umgesetzte Verfahren erfolgen kann.
Vorzugsweise erfolgt die Darstellung des Vorgabewerts V_rel in Abhängigkeit von einer vormals ermittelten respiratorischen Sinusarrhythmie HRV_ve als V_rel(HRV_ve), was an sich verhältnismäßig einfach ist, da derartige Daten ohnehin vorliegen.
Die Darstellung des Vorgabewerts V_rel in Abhängigkeit von der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV, insbesondere von vormals ermittelten respiratorischen Sinusarrhythmien HRV_ve, hat insbesondere den Vorteil, dass über eine Art Rückkopplung der Vorgabewert automatisch bzw. maschinell oder durch eine entsprechende Programmsequenz ermittelt werden kann. Insbesondere auf diese Weise kann ein Vorgabewert V_rel gestellt werden, welcher die individuelle Kapazität der Herzratenvariabilität bzw. der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV wiederspiegelt.
Hierbei kann der Vorgabewert V_rel, insbesondere als Funktion V_rel = V_rel [{HRVi_ve | i ≥ 1}] wenigstens eines vormals ermittelten Herzratenvariabilitätsparameters HRVi_ve. mit HRVi_ve = HRVi_ve(HRV_ve) einer vormals ermittelten respiratorischen Sinusarrhythmie HRV_ve dargestellt sein. Durch den funktionalen Zusammenhang steht der Vorgabewert aus alten Messungen unmittelbar zur Verfügung, um eine aktuelle Messung zu individualisieren. Auf diese Weise kann der entsprechende Vorgabewert insbesondere mit verhältnismäßig geringem Aufwand an Programmierung oder sonstigen verfahrenstechnischen Maßnahmen bereitgestellt werden.
Je nach konkreter Umsetzung können ohne weiteres eine Vielzahl an unterschiedlichen vormals ermittelten Herzratenvariabilitätsparametern HRVi_ve hierfür genutzt werden. Insofern wird die Zahl i sicher nicht unendlich, kann aber in der Realität doch relativ hoch, insbesondere sogar 200 oder mehr, sein, da die Menge interessanter oder relevanter Herzratenvariabilitätsparameter HRVi_ve doch sehr groß ist und noch wachsen kann. Beispielsweise können als Herzratenvariabilitätsparametern HRVi_ve die bekannten Parameter SDl, RMSSD, SDlRatio, die Amplitude der Herzfrequenzänderungen, die Geschwindigkeit der Herzfrequenzänderungen, die Ungleichmäßigkeit der Herzfrequenzänderungen und andere aus dem Stand der Technik bekannte und noch nicht bekannte Parameter der Herzratenvariabilität genutzt werden. Insbesondere ist es auch möglich, auf entsprechende Herzratenvariabilitätsparameter HRVi_ve aus unterschiedlichen Zeiten zurückzugreifen, wodurch die Zahl der letztlich in der Funktion umgesetzten Herzratenvariabilitätsparameter HRVi_ve noch weiter steigt.
Insbesondere kann der Vorgabewert V_rel[{HRVi_ve| i ≥ 1}] als lineare Regression $V_{r e l} [{H R V i_{v e} | i \geq 1}] = k_{0} + \sum_{i = 1}^{l} k_{i} \times H R V i_{ve}$
aus den zur Darstellung des Vorgabewerts V(HRVi_ve) genutzten Herzratenvariabilitätsparameter HRVi_ve, mit l als der Zahl dieser zur Darstellung des Vorgabewerts V(HRVi_ve) genutzter Herzratenvariabilitätsparameter HRVi_ve, und k₀ bzw. k; als den zugehörigen Regressionsparameter ermittelt werden. Dieses ermöglicht eine besonders einfache funktionale Umsetzung und somit auch verhältnismäßig wenig programmtechnischen bzw. verfahrenstechnischen Aufwand. Andererseits kann in Abhängigkeit von den gewählten Parametern hier auch auf komplexere funktionale Zusammenhänge zurückgegriffen werden, wenn dieses vorteilhaft erscheint.
Wenigstens eine der zur Darstellung des Vorgabewert V_rel genutzten vormals ermittelten respiratorischen Sinusarrhythmien HRV_ve kann vorzugsweise abgespeichert bzw. zwischengespeichert werden. Dieses ermöglicht einen späteren Zugriff, um diesen Vorgabewert V_rel nochmals nachberechnen zu können. Ebenso können diese Werte ggf. auch für die Berechnung weiterer Vorgabewerte V_rel genutzt werden. Insbesondere ist es dementsprechend von Vorteil, wenn alle der zur Darstellung des Vorgabewert V_rel genutzten vormals ermittelten respiratorischen Sinusarrhythmien HRV_ve abgespeichert bzw. zwischengespeichert werden.
Kumulativ bzw. alternativ hierzu ist es von Vorteil, wenn wenigstens einer der zur Darstellung des Vorgabewert V_rel genutzten vormals ermittelten Herzratenvariabilitätsparameter HRVi_ve abgespeichert bzw. zwischengespeichert werden, um nochmals Nachberechnungen durchführen oder diese für weitere Rechnungen zu können. Insbesondere ist es aus diesem Grunde vorteilhaft, wenn alle der zur Darstellung des Vorgabewert V_rel genutzten vormals ermittelten Herzratenvariabilitätsparameter HRVi_ve abgespeichert bzw. zwischengespeichert werden.
Dementsprechend ist es auch von Vorteil, wenn die Vorrichtung zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie HRV einen Wertespeicher zur Abspeicherung wenigstens einer, vorzugsweise aller, der zur Darstellung des Vorgabewerts V_rel genutzten vormals ermittelten respiratorischen Sinusarrhythmien HRV_ve und/oder wenigstens einer, vorzugsweise aller, der zur Darstellung des Vorgabewerts V_rel genutzt, vormals ermittelten Herzratenvariabilitätsparameter HRVi_ve umfasst.
Insbesondere kann die Ab- bzw. Zwischenspeicherung der ab- bzw. zwischenzuspeichernden Größen über eine Programmsequenz des Computerprogramms erfolgen. Alternativ bzw. kumulativ hierzu kann das Computerprogramm eine entsprechende Programmsequenz zum Abruf dieser Größen umfassen. Auf diese Weise kann einerseits baulich einfach bzw. programmtechnisch einfach eine Speicherung der entsprechenden Größen erfolgen. Je nach konkreter Umsetzung sind diese auf diese Weise ggf. sogar über eine externe Schnittstelle bzw. über eine physikalische Schnittstelle zugänglich. Je nach konkreter Umsetzung kann es sich um eine Speichermöglichkeit in dem jeweiligen Computerprogramm oder aber um einen physikalischen Speicher handeln. Letzteres ermöglicht auf betrieblich einfache Weise eine dauerhafte Speicherung, die bei einer Störung des Programmablaufs des Computerprogramms möglicherweise bei einer Speicherung in dem Programm selbst nicht unbedingt gewährleistet werden kann.
Je nach konkreter Ausgestaltung kann es vorteilhaft sein, wenn der Vorgabewert V_rel als V_rel = V_rel(t) in vorab eingegebenen oder abgespeicherten Intervallen Δt_v überprüft wird. Die Eingabe entsprechender Intervalle Δt_v stellt einerseits sicher, dass eine entsprechende Überprüfung innerhalb vorgegebener Abstände erfolgt. Andererseits kann hierdurch sichergestellt sein, dass, da das jeweilige Intervall Δt_v an sich endlich ist, eine Überprüfung nicht zu häufig erfolgt. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn in dem Computerprogramm der Vorgabewert V_rel als V_rel = V_rel(t) in über die Eingangsschnittstelle eingegebenen und/oder abgespeicherten Intervallen Δt_v überprüft wird.
Insbesondere kann eine Vorrichtung zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie mit Messmitteln zur Messung der respiratorische Sinusarrhythmie HRV und Analysemitteln zur Analyse der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV, bei welcher die mittels der Messmittel gemessene respiratorische Sinusarrhythmie HRV mittels der Analysemittel objektiv quantifiziert und über wenigstens einen Vorgabewert V_rel individualisiert sowie als individualisierte Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel) über Ausgabemittel ausgegeben wird, sich dadurch auszeichnen, dass die Vorrichtung einen Intervallspeicher zur Abspeicherung eines Zeitintervall Δt_v umfasst, anhand dessen die Analysemittel den Vorgabewert V_rel als V_rel = V_rel(t) in dem abgespeicherten Intervall überprüfen, um eine Individualisierung der objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) auf möglichst einfach und zuverlässige Weise durchzuführen.
Insbesondere können die Intervalle Δt_v von einem Startwert mit der Zeit bis zu einem Maximalwert ansteigen, wodurch anfangs engmaschig bzw. in kurzen Intervallen eine entsprechende Prüfung bzw. Neuberechnung der Vorgabewert V_rel erfolgen kann. Die Intervalle Δt_v können dann später ansteigen, wobei der Maximalwert diesen Anstieg dann begrenzt. Dieses ermöglicht es, dass eine Überprüfung bzw. Neuberechnung nicht zu häufig erfolgt, wenn an sich der jeweilige Benutzer und die Vorrichtung, das Verfahren bzw. das Computerprogramm aufeinander eingestellt sind.
Vorzugsweise können die Intervalle Δt_v nach Bedarf wieder auf den Startwert gesetzt werden, wenn beispielsweise ein neuer Benutzer das entsprechende Verfahren oder Computerprogramm bzw. die entsprechende Vorrichtung nutzt. Dieses kann auch von Vorteil sein, wenn der entsprechende Benutzer einige Zeit mit diesen nicht gearbeitet hat und eine neue Eingewöhnungsphase für richtig erachtet.
In diesem Zusammenhang sei nochmals betont, dass die Überprüfung der Vorgabewerte einerseits dadurch erfolgen kann, dass der bestehende Vorgabewert mit einem neuen ermittelten Vorgabewert verglichen und lediglich bei großen Abweichungen geändert wird. Ebenso ist es denkbar, dass bei einer Überprüfung der entsprechende Vorgabewert V_rel) sofort und ohne weiteres ersetzt wird.
Insbesondere kann der Vorgabewert V_rel über die Zeit mit einer endlichen Veränderungsrate 12 = ΔV_rel/Δt zeitlich verändert werden. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass kurzzeitige Schwankungen, welche in der Natur des Benutzers oder dessen aktuellen Umgebung zu finden sind, auf den Vorgabewert V_rel nur begrenzt verändernd wirken, sodass die individuellen Ergebnisse insbesondere bei einem Biofeedback nicht zu sehr durch eine maschinelle, ein Computerprogramm oder eine entsprechenden Programmsequenz erfolgte Bereitstellung beeinflusst werden.
Eine besonders einfache Umsetzung kann erfolgen, wenn der zeitlich veränderliche Vorgabewert V_rel als V_rel(HRV,t) = V_rel(RG_objHRV,t)) aus der zeitlich veränderlichen Quantifizierung RG_obj(HRV,t) dargestellt ist. Eine derartige Darstellung des Vorgabewert V_rel in funktionaler Abhängigkeit von der zeitlich veränderlichen Quantifizierung der objektiv respiratorische Sinusarrhythmie HRV ermöglicht zu jedem Zeitpunkt, zu welchem ein Vorgabewert V_rel ermittelt werden soll, diesen auch entsprechend darzustellen. Hierzu muss lediglich der zu diesem Zeitpunkt erfasste bzw. gemessene oder ermittelte Wert für die zugehörige Berechnung bzw. für die Darstellung genutzt werden.
Insbesondere kann der zeitlich veränderliche Vorgabewert V_rel aus $V_{r e i} (H R V, t) = a \times R G_{o b j} (H R V, t)$
mit 1,1 < a < 1,3 dargestellt sein. Dieses gewährleistet, insbesondere wenn a beispielsweise als a = 1,2 gewählt ist, der neue Zielwert, der durch den neu gegebenen Vorgabewert V_rel definiert ist, knapp oberhalb der aktuellen objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV), also knapp oberhalb der aktuellen objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) zu diesem Zeitpunkt, liegt, so dass immer eine gewisse Herausforderung in einer Biofeedbackübung bestehen bleibt.
Vorzugsweise ist die individualisierte Quantifizierung RG_rel(HRV,V_rel) als Produkt der Funktion f(V_rel(HRV),x) aus dem von der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV abhängigen Vorgabewert V_rel(HRV) und einem Kalibrierungsparameter x (vorzugsweise ist x = 1) einerseits mit der objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_obj(HRV) andererseits, also als RG_rel(HRV,V_rel) = f(V_rel(HRV),x) RG_obj{HRV), dargestellt. Dieses ermöglicht eine verhältnismäßig einfache verfahrenstechnische Umsetzung bzw. Programmierung der individualisierte Quantifizierung RG_rel(HRV,V_rel).
Es versteht sich, dass hier ggf. auch komplexere funktionale Zusammenhänge zur Anwendung kommen können. Jedoch hat sich herausgestellt, dass bereits bei einem x = 1 und einer einfachen Division als funktionalem Zusammenhang, nämlich bei: $R G_{r e l} (H R V, V_{r e l}) = \frac{R G_{o b} (H R V)}{V_{r e l}}$

eine gute individualisierten Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV,V_rel) maschinell bzw. durch eine Programmsequenz dargestellt werden kann. Dementsprechend ist es von Vorteil, wenn die individualisierte Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel) über den Vorgabewert V_rel einerseits und
die objektive Quantifizierung RG_obj(HRV) andererseits durch RG_rel(HRV,V_rel) = RG_obj,(HRV) / V_rel proportional dargestellt ist. Andererseits versteht es sich, dass hier auch andere Lösungsansätze konkret angegangen werden können, wie beispielsweise eine direkte Proportionalität, beispielsweise durch eine Multiplikation, statt der vorgeschlagenen invertierten Proportionalität. Vorzugsweise wird die genaue Berechnungsmethode von V_rel bei der Wahl der Funktion bzw. der Proportionalität berücksichtigt.
Es versteht sich, dass die Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch kombiniert werden können, um die Vorteile entsprechend kumuliert umsetzen zu können.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert, die insbesondere auch in anliegender Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

1 eine Herzfrequenzkurve einer gesunden, sportlichen Person;
2 eine Herzfrequenzkurve einer Person mit chronischem hohen Stress;
3 den Verlauf eines Vorgabewerts V_rel während einer Biofeedback mit simuliertem Stress; und
4 ein resultierendes Biofeedbackergebnis der individualisierten Quantifizierung RG_rel bei der Biofeedbackübung nach 3.

Wie in 1 dargestellt, sind bei einer gesunden, sportlichen Person die Beschleunigung des Herzens beim Einatmen und dessen Verzögerung beim Ausatmen deutlich sichtbar, was dementsprechend auf eine sehr gute respiratorische Sinusarrhythmie HRV und damit auf ein effizientes parasympathisches Nervensystem hinweist.
Unterliegt eine Person chronisch hohem Stress, wie dieses exemplarisch in 2 dargestellt ist, so ergibt sich trotz tiefer Atmung keine respiratorischen Sinusarrhythmie HRV, was den geschwächten Einfluss des parasymathischen Nervensystems auf das Herz widerspiegelt.
Entsprechend dieser Vorgaben ist es nachvollziehbar, dass verschiedene Menschen sehr unterschiedliche Größen der Herzratenvariabilität bzw. der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV haben. In einer lediglich die objektiv respiratorische Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) berücksichtigenden Biofeedbacksituation fällt es mithin einer Person mit chronisch hohem Stress schwer, Erfolgserlebnisse zu erleben, welche zu einem fortdauernden Training im Rahmen der entsprechenden Biofeedbackübung führen sollten. Genau aus diesem Grunde ist es von Vorteil, wenn über Vorgabewerte V_rel individuelle bzw. individualisierte Quantifizierungen RG_rel den jeweiligen Personen zur Verfügung gestellt werden.
Um dieses maschinell bzw. über ein Computerprogramm zu ermöglichen, kann beispielsweise der Vorgabewert V_rel als V_rel[{HRVi_ve| i ≥ 1}] in Form einer linearen Regression $V_{r e l} [{H R V i_{v e} | i \geq 1}] = k_{0} + \sum_{i = 1}^{l} k_{i} \times H R V I_{ve}$
aus den zur Darstellung des Vorgabewerts V(HRVi_ve) genutzten Herzratenvariabilitätsparameter HRVi_ve, mit I als der Zahl dieser zur Darstellung des Vorgabewerts V(HRVi_ve) genutzter Herzratenvariabilitätsparameter HRVi_ve, und k_o bzw. k_i als den zugehörigen Regressionsparametern ermittelt werden.
Andererseits besteht die Möglichkeit einer dynamischen Anpassung. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn eine Anpassung des Vorgabewerts V_rel nicht zu schnell erfolgt, weil sonst eine Biofeedbackübung nicht mehr möglich wäre. Eine automatische Anpassung sollte deshalb eine gewisse Trägheit aufweisen.
Dieses gilt, da eine HRV-Biofeedbackübung eine Übung der Achtsamkeit ist, bei welcher der Benutzer beobachtet, wie Veränderungen der Atmung und/oder seiner Emotionen und des Denkens das Herz sofort und aktuell beeinflussen. Im Gegensatz dazu ist dem Benutzer jedoch nicht bewusst, wie die Biofeedback-Reaktion beispielsweise vor ein oder zwei Minuten war.
Ein weiterer Aspekt bei einer automatischen Anpassung ist der Zielwert des Vorgabewerts F_rel. Wenn dieser in Relation zur aktuellen respiratorischen Sinusarrhythmie HRV hoch ist, ist das resultierende Biofeedbackergebnis RG_rel niedrig, was die Biofeedbackübung schwierig macht, da letztlich Erfolgsergebnisse, die in einem Erreichen bzw. in einem beinahe Erreichen des jeweiligen Vorgabewerts V_rel liegen, nicht erzielt werden können. Deshalb sollte ein adaptives Verfahren den Vorgabewert V_rel so anpassen, dass ein erfolgreiches Biofeedback möglich ist. Dieses gilt auch in umgekehrte Richtung, da bei einem zu niedrigem Vorgabewert V_rel selbst eine maximal gestresste Herzfrequenzkurve bzw. eine maximal gestresste respiratorische Sinusarrhythmie HRV ein positives Biofeedback ergeben würde. Der Vorgabewert V_rel darf deshalb auch nicht zu gering werden.
So kann der Vorgabewert V_rel(t) für einen bestimmten Zeitpunkt t beispielsweise aus einem vorhergehenden Vorgabewert V_rel(t-Δt) für einen um ein Zeitintervall Δt vorhergehenden Zeitpunkt t_v beispielsweise aus einem Zielwert(t) mit Zielwert(t) = a RG_obj(HRVt) mit a = 1,2 bestimmt werden, wobei dann lediglich bestimmt wird, ob der zuvorige Vorgabewert V_rel(t-Δt) größer oder kleiner diesem Zielwert ist: $S = s i g n (Z i e l w e r t (t) - V_{r e l} (t))$
Hierbei S naturgemäß lediglich die Werte -1,0 oder 1 annehmen, stellt jedoch immer noch eine Funktion von RG_obj(HRVt) dar.
Die funktionale Darstellung des Vorgabewert V_rel(t) als Vorgabewert V_rel(HRV,t) = V_rel(RG_obj(HRV,t)) folgt dann vorzugsweise dergestalt, dass $V_{r e l} (H R V, t) = V_{r e l} (H R V, t - Δ t) + S \times k \times Δ t$
mit k als einer Konstante, welche die maximale Änderung des Vorgabewerts über Δt darstellt. Bei variablen Zeitintervallen Δt wird hierbei k ggf. als Funktion k(Δt) dargestellt.
Den Verlauf des Vorgabewerts V_rel während einer Biofeedbackübung mit simuliertem Stress von Minute drei bis sieben in Abhängigkeit von drei unterschiedlichen Konstanten k zeigt hierbei 3 exemplarisch.
Das hieraus Biofeedbackergebnis bzw. die hieraus individualisierte Quantifizierung RG_rel ist dann entsprechend in 4 dargestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

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WO 2003096893 A1 [0002]
DE 102005003678 A1 [0002]
WO 2017050321 A1 [0002]
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WO 2005089856 A1 [0002]
WO 2014101913 A1 [0002]
DE 2022100314 [0002]
WO 2009049587 A2 [0003, 0015]

Claims

Verfahren zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie, bei welchem die respiratorische Sinusarrhythmie HRV objektiv quantifiziert und über wenigstens einen Vorgabewert V_rel individualisiert sowie als individualisierte Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel) ausgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgabewert V_rel maschinell bereitgestellt wird.
Ausführbares Computerprogramm zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie, umfassend (a) eine Eingangsschnittstelle zur Eingabe einer respiratorischen Sinusarrhythmie HRV und/oder einer objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV), (b) eine ausführbare Programmsequenz zur objektiven Quantifizierung der über die Eingangsschnittstelle eingegebenen respiratorischen Sinusarrhythmie HRV als objektiv quantifizierte respiratorische Sinusarrhythmie RG_ob(HRV), (c) eine ausführbare Programmsequenz zur Individualisierung der objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) über wenigstens einen Vorgabewert V_rel und (d) eine Ausgangsschnittstelle zur Ausgabe der individualisierten Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel), dadurch gekennzeichnet, dass das ausführbare Computerprogramm eine Programmsequenz umfasst, welche anhand der über die Eingangsschnittstelle eingegebenen respiratorischen Sinusarrhythmie HRV bzw. objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_ob(HRV) den Vorgabewert V_rel bereitstellt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Computerprogramm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgabewert V_rel in Abhängigkeit von der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV als V_rel(HRV), vorzugsweise in Abhängigkeit von einer vormals ermittelten respiratorischen Sinusarrhythmie HRV_ve als V_rel(HRV_ve), dargestellt wird.
Verfahren oder Computerprogramm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgabewert V_rel als Funktion V_rel = V_rel[{HRVi_ve | i ≥ 1}] wenigstens eines vormals ermittelten Herzratenvariabilitätsparameters HIZVi_ve mit HIZVi_ve = HRVi_ve(HRV_ve) einer vormals ermittelten respiratorischen Sinusarrhythmie HRV_ve dargestellt ist.
Verfahren oder Computerprogramm nach 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgabewert V_rel[{HRVi_ve | i ≥ 1}] als lineare Regression $V_{r e l} [{H R V i_{v e} | i \geq 1}] = k_{0} + \sum_{i = 1}^{l} k_{i} \times H R V i_{ve}$
aus den zur Darstellung des Vorgabewerts V(HRVi_ve) genutzten Herzratenvariabilitätsparameter HRVi_ve, mit I als der Zahl dieser zur Darstellung des Vorgabewerts V(HRVi_ve) genutzter Herzratenvariabilitätsparameter HRVi_ve, und k_o bzw. k_i als den zugehörigen Regressionsparametern ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5 oder Computerprogramm nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine, vorzugsweise alle, der zur Darstellung des Vorgabewerts V_rel genutzten vormals ermittelten respiratorischen Sinusarrhythmien HRV_ve und/oder wenigstens eine, vorzugsweise alle, der zur Darstellung des Vorgabewerts V_rel genutzten vormals ermittelten Herzratenvariabilitätsparameter HRVi_ve abgespeichert bzw. zwischengespeichert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 6 oder Computerprogramm nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgabewert V_rel für ein bestimmtes Individuum ID als V_rel(ID) abgespeichert bzw. zwischengespeichert wird.
Computerprogramm nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab- bzw. Zwischenspeicherung der ab- bzw. zwischenzuspeichernden Größen über eine Programmsequenz des Computerprogramms erfolgt und/oder dass das Computerprogramm eine Programmsequenz zum Abruf dieser Größen umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgabewert V_rel als V_rel = V_rel(t) in vorab eingegebenen oder abgespeicherten Intervallen Δt_v überprüft wird, oder Computerprogramm nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgabewert V_rel als V_rel = V_rel(t) in über die Eingangsschnittstelle eingegebenen und/oder in abgespeicherten Intervallen Δt_v überprüft wird.
Verfahren oder Computerprogramm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Intervalle Δt_v von einem Startwert mit der Zeit bis zu einem Maximalwert ansteigen, wobei vorzugsweise die Intervalle Δt_v nach Bedarf wieder auf den Startwert gesetzt werden können.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 7, 9 und 10 oder Computerprogramm nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgabewert V_rel) über die Zeit mit einer endlichen Veränderungsrate R = ΔV_rel/ΔT zeitlich verändert wird.
Verfahren oder Computerprogramm nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitlich veränderliche Vorgabewert V_rel als V_rel(HRV,t) = V_rel(RG_obj(HRV,t)) aus der zeitlich veränderlichen Quantifizierung RG_obj(HRV,t) dargestellt ist.
Verfahren oder Computerprogramm nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitlich veränderliche Vorgabewert V_rel aus $V_{r e l} (H R V, t) = a \times R G_{o b j} (H R V, t)$
mit 1,1 < a < 1,3 dargestellt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 7, und 9 bis 13 oder Computerprogramm nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die individualisierte Quantifizierung RG_rel(HRV,V_rel) als Produkt der Funktion f(V_rel(HRV),x) aus dem von der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV abhängigen Vorgabewert V_rel(HRV) und einem Kalibrierungsparameter x einerseits mit der objektiv quantifizierten respiratorischen Sinusarrhythmie RG_obj(HRV) andererseits, also als RG_rel(HRV,V_rel) = f(V_rel(HRV),x) RG_obj(HRV), dargestellt ist.
Verfahren oder Computerprogramm nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die individualisierte Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel) über den Vorgabewert V_rel einerseits und die objektive Quantifizierung RG_obj(HRV) andererseits durch RG_rel(HRV, V_rel) = RG_obj(HRV) / V_rel proportional dargestellt ist.
Vorrichtung zur individualisierten Quantifizierung einer respiratorischen Sinusarrhythmie mit Messmitteln zur Messung der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV und Analysemitteln zur Analyse der respiratorischen Sinusarrhythmie HRV, bei welcher die mittels der Messmittel gemessene respiratorische Sinusarrhythmie HRV mittels der Analysemittel objektiv quantifiziert und über wenigstens einen Vorgabewert V_rel individualisiert sowie als individualisierte Quantifizierung RG_rel = RG_rel(HRV, V_rel) über Ausgabemittel ausgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung das Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 7, und 9 bis 15 umsetzt und/oder eine Recheneinheit umfasst, welche das Computerprogramm nach einem der Ansprüche 2 bis 16 ausführt, und/oder dass die Vorrichtung einen durch die Analysemittel belegbaren Vorgabewertspeicher zum Abspeichern des Vorgabewert V_rel) umfasst und/oder dass die Vorrichtung einen Intervallspeicher zur Abspeicherung eines Zeitintervall Δt_v umfasst, anhand dessen die Analysemittel den Vorgabewert V_rel als V_rel = V_rei(t) in dem abgespeicherten Intervall überprüfen.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Wertespeicher zur Abspeicherung wenigstens einer, vorzugsweise aller, der zur Darstellung des Vorgabewerts V_rel genutzten vormals ermittelten respiratorischen Sinusarrhythmien HRV_ve und/oder wenigstens einer, vorzugsweise aller, der zur Darstellung des Vorgabewerts V_rel genutzten vormals ermittelten Herzratenvariabilitätsparameter HIZVi_ve umfasst.