PT1156851E

PT1156851E - Processo e aparelho que favorecem a coerência fisiológica e o equilíbrio neurovegetativo

Info

Publication number: PT1156851E
Application number: PT00913670T
Authority: PT
Inventors: Doc L Childre; Michael A Atkinson; Rollin I Mccraty
Original assignee: Quantum Intech Inc
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2007-03-30
Also published as: CN1309342C; HK1042056A1; JP2007083065A; WO2000051677A3; JP2002537911A; ATE349240T1; AU3507200A; US20090137915A1; DE60032581D1; US8066637B2; ES2282097T3; CA2364032A1; AU770323B2; DK1156851T3; CA2364032C; HK1042056B; US7462151B2; EP1156851A2; JP4410234B2; US6358201B1

Description

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DESCRIÇÃO

PROCESSO E APARELHO QUE FAVORECEM A COERÊNCIA FISIOLÓGICA E O EQUILÍBRIO NEUROVEGETATIVO

Descrição Campo técnico A presente invenção refere-se de um modo geral â avaliação da variabilidade da frequência cardíaca, e especificamente à análise da distribuição do espectro de energia do mesmo.

Estado da técnica

Com a crescente complexidade da vida, a relação entre condições fisiológicas e saúde emocional torna-se de crescente interesse. Muitos estudos mostraram que o stresse e outros factores emocionais aumentam o risco de doença, reduzem o desempenho e produtividade e restringem seriamente a qualidade de vida. Para esta finalidade, as comunidades médicas por todo o mundo procuram continuamente remédios e planos de prevenção. Recentemente o interesse na auto-regulação de sistemas no corpo conduziu a investigação nas áreas de bio-retrocontrolo, etc.

Nos últimos 25 anos introduziu-se uma variedade de novas técnicas como alternativas a psicoterapias ou intervenções farmacêuticas mais tradicionais para melhorar desequilíbrios mentais e/ou emocionais. Além das abordagens mais psicológicas, como a reestruturação cognitiva e programação neurolinguística, os psicólogos empregaram várias técnicas de culturas Orientais para "acalmar a mente" durante meditação focalizada. Em ioga, por exemplo, foca-se geralmente na respiração ou partes do cérebro, ao passo que em qigong se foca no ponto "dan tien" (debaixo do umbigo). Numa técnica de Freeze Frame® (FF), desenvolvida pelo Instituto Heart Math em Boulder Creek, Califórnia, a atenção é centrada na área em redor do coração. Todas estas técnicas concentram a atenção em áreas do corpo que se sabe conterem grupos embora separados, mas que interagem de centros de processamento neuronal, e osciladores biológicos com os quais interagem. 0 coração, o cérebro, e os intestinos contêm osciladores biológicos conhecidos como células de estimuladores cardíacos. Centrando intencionalmente a atenção em qualquer um destes sistemas osciladores, podem alterar-se os seus ritmos. Isso é verdade pelo menos para o cérebro (meditação), respiração por ioga (respiração), o coração (FF), e muito provavelmente para o intestino (qigong), uma vez que também é regulado pelo sistema nervoso autónomo (SNA). 0 corpo também contem outros sistemas osciladores, tais como os músculos lisos do sistema vascular. Mostrou-se previamente que este sistema, medido por registo do tempo de passagem do pulso (PTT), assim como o cérebro, medido por um electroencefalógrafo (EEG), o coração, medido por uma variabilidade da frequência cardíaca (HRV), e o sistema respiratório, medido pela taxa de respiração, podem todos induzir. Além disso, todos eles sincronizam a uma frequência que varia à volta de 0,1 Hertz (Hz). Assim, pode-se conduzir intencionalmente estes sistemas, actuando como osciladores biológico acoplados, a sincronizarem entre si. A técnica FF é uma técnica de auto-gestão pela qual nos concentramos no coração para libertar de reacções mentais e emocionais momentâneas. Um estudo utilizando a 2 técnica FF num programa de intervenção psicológica com indivíduos HlV-positivos resultou em reduções significativas de stresse, estado e características de níveis de ansiedade, e sintomas físicos auto-estabelecidos. Dois outros estudos com indivíduos saudáveis usando a técnica FF para aumentar estados emocionais positivos mostraram IgA salivar aumentada e equilíbrio simpatovagal aumentado. Sabe-se que o equilíbrio simpatovagal aumentado protege contra efeitos fisiológicos prejudiciais associados com o caudal sobreactivo simpático do cérebro. Outros estudos mostraram que as técnicas são eficazes na melhoria do equilíbrio neurovegetativo e diminuição da hormona do stresse cortisol e aumento de DHEA, melhoria da regulação glicémica em diabéticos, redução da pressão sanguínea em indivíduos hipertensivos e redução significativa de factores de stresse psicológico tais como ansiedade, depressão, fadiga e sobrecarga em diversas populações. 0 equilíbrio simpatovagal foi medido usando várias técnicas. Por exemplo, os indivíduos podem ser treinados para controlar conscientemente a sua frequência cardíaca usando técnicas de bio-retrocontrolo. Contudo, a actividade parassimpática aumentada é provavelmente mediada por controlo da respiração. Demonstrou-se que a hipnose neutra e o condicionamento operante de frequência cardíaca diminuem na razão simpática/parassimpática por aumento da actividade parassimpática independente de técnicas de respiração controladas. A técnica FF não requer equipamento de bio-retrocontrolo nem requer controlo consciente de respiração embora seja usado um protocolo de respiração curto nesta técnica. Os nossos resultados sugerem que as experiências emocionais desempenham um papel na determinação do equilíbrio simpatovagal independente da frequência cardíaca e 3 respiração. As trocas no equilíbrio simpatovagal na direcção das baixa-frequências (LF) aumentadas e energia de elevada frequência (HF) (medições de variabilidade da frequência cardíaca) eram manifestações fisiológicas de experimentação do estado emocional de estima. A técnica FF centra-se em experimentar genuinamente as sensações de estima sincera ou amor, em contraste com visualização ou recordação de uma experiência emocional positiva prévia.

Os resultados dos nossos estudos indicam que períodos relativamente curtos de prática da técnica FF e outras ferramentas desenvolvidas pelo Instituto HeartMath conduz ou a um modo de função cardíaca de "indução" ou "coerência interna" (descrito com mais pormenor em baixo). A maioria dos indivíduos que são capazes de manter estes estados descreve que a intrusão de pensamentos aleatórios é muito reduzida e que é acompanhada por sensações de paz interna profunda e maior consciência intuitiva.

Também observámos que estados emocionais positivos, que conduzem ao modo de indução, geram mudanças acentuadas nos padrões de batida dinâmicos do coração. Um processo para quantificar e analisar e quantificar estes ritmos cardíacos é designado por análise de variabilidade da frequência cardíaca (HRV). A frequência cardíaca em repouso normal em indivíduos saudáveis varia dinamicamente de momento a momento. A variabilidade da frequência cardíaca, que é derivada do electrocardiograma (ECG) ou pulso, é uma medida destas alterações de batida naturais na frequência cardíaca e é um indicador importante de saúde e capacidade. A HRV é influenciada por uma variedade de factores, incluindo movimento físico, sono e actividade mental, e é particularmente responsiva a stresse e alterações no estado emocional. A análise da HRV pode proporcionar informação importante 4 relativa à função e equilíbrio do sistema nervoso autónomo, como pode distinguir regulação simpática de parassimpática da frequência cardíaca. A HRV diminuída também é um preditor potente de doença cardíaca futura, risco aumentado de morte súbita, bem como de todas as causas de mortalidade. A análise do domínio de frequência decompõe o tacograma da frequência cardíaca ou forma da onda na sua frequência dos seus componentes individuais e quantifica-os em termos da sua intensidade relativa, em termos de energia de densidade espectral (PSD). Aplicando técnicas de análise espectral à forma da onda da HRV, os seus componentes de frequência diferentes, que representam a actividade das ramificações simpática ou parassimpática do sistema nervoso autónomo, podem ser discernidos. A energia do espectro da HRV está dividida em três gamas ou bandas de frequência: frequência muito baixa (VLF), 0,33 a 0,04 Hz; baixa frequência (LF) , 0,4 a 0,15 Hz; e alta-frequência (HF) 0,15 a 4 Hz. A banda de alta-frequência (HF) é amplamente aceite como uma medida da actividade parassimpática ou vagai. 0 pico nesta banda corresponde âs variações da frequência cardíaca relacionadas com o ciclo respiratório, geralmente designado por arritmia sinusal respiratória. A actividade parassimpática reduzida tem sido constatada em indivíduos sob stresse mental ou emocional, sofrendo de pânico, ansiedade ou preocupação e depressão. A região de baixa frequência (LF) pode reflectir tanto actividade simpática como parassimpática, especialmente em registos rápidos. As influências parassimpáticas estão particularmente presentes quando as taxas de respiração forem inferiores a 7 respirações por 5 minuto ou quando um indivíduo inspira profundamente. Esta região também é designada a "banda baroreceptora" pois também reflecte actividade baroreceptora e por vezes actividade de onda de pressão sanguínea e ressonância.

Quando o padrão da HRV de um indivíduo e de respiração são sincronizados ou induzidos, como pode acontecer espontaneamente em estados de relaxamento profundo, sono ou quando se usarem técnicas para facilitar equilíbrio neurovegetativo tais como Freeze-Frame e Heart Lock-In, a frequência à qual a indução ocorre é frequentemente perto de 0,1 Hertz. Tal cai no centro da banda LF e poderia ser mal interpretado como um grande aumento na actividade simpática, quando na realidade é principalmente devido a um aumento na actividade parassimpática e ressonância vascular. Técnicas de modelação sofisticadas mostraram que em estados normais, cerca de 50% da energia total na banda LF são explicados por sinais neurais que colidem no nodo sinusal que são gerados a um nível central, e a maioria da energia restante é devido a ressonância no anel de regulação da pressão arterial. 0 sistema simpático não parece produzir ritmos que aparecem muito acima de frequências de 0,1 Hz, ao passo que o parassimpático pode ser observado a operar até frequências de 0,05 Hz. Assim, em indivíduos que têm períodos de taxa de respiração lenta, a actividade parassimpática modula os ritmos cardíacos a uma frequência que se encontra na banda LF. Então, com vista a discriminar qual das ramificações do SNA está a bombear energia para a região de LF, tanto a respiração como o PTT deveriam ser simultaneamente registados e considerados. 0 aumento na energia LF enquanto no modo de indução pode representar actividade aferente baroreceptora aumentada. Mostrou-se que a banda LF reflecte actividade aferente aumentada de baroreceptores. Mostrou-se de facto que a banda LF reflecte sensibilidade reflexiva baroreceptora e é afectada por estados fisiológicos. Sabe-se que a actividade baroreceptora aumentada inibe escoamento simpático do cérebro para leitos vasculares periféricos, ao passo que o stresse aumenta escoamento simpático e inibe actividade barorreflexiva. 0 aumento em energia LF observado durante o estado de avaliação contínua profunda pode ter implicações importantes para o controlo de hipertensão, uma vez que a sensibilidade barorreflexiva é reduzida nestes indivíduos.

Existe uma transição visível e óbvia após a intervenção FF no modo de indução que pode ser visto nas formas de onda HRV e dados de PSD. Além disso, muitos indivíduos relatam que foram capazes de usar a técnica FF enquanto mantinham uma conversação "tensa" com alguém e começavam a reagir. Mesmo nestas condições, as formas de onda HRV indicam que eram capazes de mudar e manter o estado de indução.

Pelos dados do tacograma pode observar-se que, quando se passa de um estado de frustração para um de estima sincera, ocorre uma transição nas formas de onda de uma onda ruidosa de grande amplitude para uma forma da onda não-harmónica de amplitude semelhante (indução). Também identificámos um estado adicional que designamos "paz amplificada" para indicar este estado emocional especial de paz muito profunda e harmonia interna. Neste estado, a forma da onda HRV torna-se uma onda de menor amplitude (coerência interna). Em geral, a transição no domínio de frequência (PSD) é de um espectro de banda-larga de amplitude moderada a um espectro de banda-estreita de cerca de 0,1 Hz de amplitude muito grande 7 (indução) e em seguida para um espectro de banda-larga de amplitude muito pequena (coerência interna).

Na maioria dos indivíduos, a HRV de pequeno até próximo de zero, tal como se acabou de descrever, é um indicador de uma condição potencialmente patológica ou envelhecimento, porque conota perda de flexibilidade do coração a alteração na taxa ou um menor fluxo de informação no SNA. Contudo, em indivíduos treinados, é uma indicação de autogestão excepcional das suas emoções e sistema nervoso autónomo porque a HRV é normalmente grande e a mudança no modo de coerência interno é um resultado de entrada intencional no estado de paz amplificada. Isto é muito diferente de uma condição patológica subjacente a HRV baixa (em tais casos a HRV é sempre baixo). A ligação entre estados emocionais e HRV poderia possivelmente explicar a observação ocasional de baixa HRV em sob outros aspectos indivíduos saudáveis que diminuíram a utilidade clínica de análises HRV para doença inequivocamente prevista.

Durante a condição de coerência interna, o campo de energia electromagnético produzido pelo coração, como observado numa análise de transformação de Fourier rápida (FFT) de um sinal de electrocardiograma (ECG), é um claro exemplo de um campo electromagnético coerente. Avanços recentes na compreensão da interacção entre sinais coerentes e ruído em sistemas não lineares resultaram na previsão que estes sinais electromagnéticos atérmicos, coerentes podem ser detectados por células. Provas adicionais sugerem que campos electromagnéticos coerentes podem ter implicações importantes para a função celular. Por exemplo, foi recentemente demonstrado que sinais electromagnéticos atérmicos, de frequência extremamente baixa podem afectar a sinalização intracelular de cálcio. Além disso, mostrou-se que os campos electromagnéticos 8 coerentes produzem efeitos celulares substancialmente maiores em vias enzimáticas, tais como actividade de ornitina descarboxilase, do que sinais incoerentes. Este facto sugere que o estado de coerência interna também pode afectar a função celular e proporciona uma ligação potencial entre estados emocionais, função autónoma, HRV e processos celulares.

Mostrou-se que foco consciente de atenção e/ou emoções positivas influenciam significativamente HRV e PSD. Os resultados da nossa investigação suportam trabalho prévio e sugerem que intervenções psicológicas que minimizam estados emocionais negativos e aumentam estados emocionais positivos podem influenciar significativamente a função cardiovascular.

Os resultados dos trabalhos nesta área mostram que sentimentos sinceros de estima produzem uma mudança na energia do espectro para actividade LF e HF e sugerem que 1) os centros principais do corpo que contêm osciladores biológicos podem agir como osciladores eléctricos acoplados, 2) estes osciladores podem ser conduzidos para modos sincronizados de operação por auto-controlo mental e emocional, e 3) os efeitos no corpo de tal sincronização são correlacionados com alterações significativas em percepção e função cardiovascular. É sugerido que emoções positivas conduzem a alterações do equilíbrio simpatovagal que pode ser benéfico no tratamento de hipertensão e reduzem a probabilidade de morte súbita em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva e doença da artéria coronária.

Verifica-se uma necessidade em proporcionar informação quantificada relativamente ao equilíbrio do SNA que seja facilmente usada e não requeira equipamento 9 de bio-retrocontrolo extenso. Existe uma necessidade adicional num processo móvel para monitorizar este equilíbrio para uso diário.

Divulgação de Invenção A presente invenção proporciona um processo de medição de certos ritmos corporais, e análise em seguida esta informação para determinar indirectamente o estado de indução que reflecte também o equilíbrio entre as porções simpática e parassimpática do sistema nervoso autónomo.

Um processo e aparelho de acordo com os preâmbulos das reivindicações correspondentes I e II são conhecidos de Tiller et al. : "Cardia coherence: A new, noninvasive measure of autonomic nervous System order" Alternative Therapies in Health and Medicine Vol.2, no.l, Janeiro de 1996, páginas 52-58.

De acordo com uma forma de realização da presente invenção, um processo inclui os passos de amostragem da batida do coração de um indivíduo, determinar uma variabilidade da frequência cardíaca (HRV) da batida do coração em função do tempo (HRV(t)), expressar HRV (t) em função da frequência (HRV(f)), determinar uma distribuição de frequências em HRV(f), seleccionar um pico de frequência da HRV(f), determinar a energia no dito pico de frequência (Epico) , determinar a energia em frequências abaixo do dito pico de frequência (Eabaixo), e acima do dito pico de frequência iEaclma) , determinar uma razão de E . por E k . e E . , e facultar ao indivíduo, num primeiro formato de apresentação, uma representação de um primeiro parâmetro relacionado com a dita relação. 10

De acordo com um aspecto da presente invenção, um aparelho inclui meios de amostragem adaptados para medir uma batida do coração de um indivíduo durante um primeiro período de tempo predeterminado, um ecrã de visualização, uma unidade de processamento acoplada ao meio de amostragem e ecrã de visualização, em que a unidade de processamento é adaptada para determinar uma variabilidade da frequência cardíaca (HRV) da frequência cardíaca por medição do intervalo entre cada batida durante o primeiro período de tempo predeterminado, em que a HRV é uma função do tempo, determinar uma distribuição de frequências da HRV, tendo a distribuição de frequências pelo menos um pico, incluindo o pelo menos um pico um primeiro número de frequências, calcular um primeiro parâmetro da distribuição de frequências da HRV, em que o primeiro parâmetro é uma razão da área sob o pelo menos um pico e a área sob o resto da distribuição de frequências, e apresentar o primeiro parâmetro na ecrã de visualização para apresentação ao indivíduo.

De acordo com um aspecto da presente invenção, um processo inclui os passos de receber informação de variabilidade da frequência cardíaca (HRV), compreendendo a informação da HRV os intervalos de tempo entre cada batida do coração de um indivíduo durante um primeiro período de tempo predeterminado, expressar a HRV em função da frequência, determinar a energia na dita HRV durante uma primeira gama de frequências, seleccionar um pico de energia na dita primeira gama de frequências, calcular um primeiro parâmetro que relaciona a energia no dito pico de energia seleccionado com a energia na dita HRV ao longo de uma segunda gama de frequências, apresentar o primeiro parâmetro ao indivíduo.

Breve Descrição dos Desenhos 11 A presente invenção pode ser mais pormenorizadamente compreendida por descrição de certas formas de realização preferidas juntamente com os desenhos em anexo nos quais: A Figura 1 ilustra em forma altamente esquemática o modo no qual os subsistemas simpático e parassimpático do sistema nervoso autónomo (SNA) de um organismo superior pensa-se afectarem mutuamente a variabilidade da frequência cardíaca (HRV); A Figura 2 ilustra uma distribuição da energia do espectro (PSD) da HRV determinada em conformidade com uma forma de realização da presente invenção; A Figura 3 ilustra, para cada um de quatro estados do SNA distintos, o domínio temporal característico da HRV e a PSD correspondente;

As Figuras 4A a 4C ilustram o domínio temporal da HRV de um indivíduo, tempo de passagem do pulso, e taxas de respiração, e os PSDs correspondentes, antes e após o indivíduo executar conscientemente um protocolo de auto-regulação emocional especificamente projectado para melhorar o equilíbrio do SNA; A Figura 5 ilustra um aparelho para medir HRV e calcular o grau de indução, que como previamente descrito também é um indicador de equilíbrio neurovegetativo (EN) aumentado de acordo com uma forma de realização da presente invenção; 12 A Figura 6 ilustra um formato para exibir simultaneamente HRV, e a razão de indução, como determinado em conformidade com a presente invenção;

As Figuras 7A-7E ilustram na forma de fluxograma um processo para calcular EN em conformidade com a presente invenção;

As Figuras 8A-8F ilustram os passos do processo das Figs. 7A-7E; A Figura 9 ilustra um aparelho portátil para calcular EN; e

As Figuras 10-12 ilustram três sequências diferentes de gráficos que facultam representações visuais animadas do nível de indução alcançado, como determinado de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

Melhor Modo de Realizar a Invenção

Na descrição da invenção que se segue e dos seus vários aspectos e formas de realização, usaremos certos termos. Para conveniência de referência, as nossas definições preferidas dos mesmos são como se segue:

Tal como acima notado, Freeze-Frame® é uma das ferramentas usadas no sistema HeartMath de auto-gestão. Consiste em desimpedir conscientemente as reacções mentais e emocionais quer a eventos externos ou internos e em seguida mudar o centro de atenção da mente e emoções para a área física â volta do coração focalizando ao mesmo tempo numa emoção positiva tal como amor ou estima. Esta ferramenta permite assim ao indivíduo mudar o foco 13 de atenção da mente para o coração. Tal mudança resulta numa percepção mais ampla e mais objectiva no momento.

Tal como usado daqui em diante, o termo "estima" significará o estado no qual o indivíduo tem percepção clara ou reconhecimento dos sentimentos de estima sincera ou activa para com alguém ou algo. É a sensação sincera de estima que está associada com as mudanças da HRV, em contraste com o conceito mental de estima que não parece produzir tais mudanças da HRV. 0 termo "paz amplificada" significará um estado interno no qual é sentido um estado de paz muito mais profundo e centrado é sentido do que o que é normalmente experimentado. Também temos a sensação de permanecer no limiar de uma nova dimensão de consciência neste estado. Existe uma sensação de equilíbrio interno e uma consciência que acedemos a um domínio novo de intuição. Como em qualquer estado experimental, é difícil encontrar palavras que o descrevam adequadamente. Este não é um estado frequente mas sim de períodos de tempo relativamente curtos. Contudo, com a prática de focalização no coração, as razões de tempo neste estado podem ser aumentadas. Também pode ser descrito como semelhante aos momentos que por vezes experimentamos quando na praia ou na floresta sentimos um contacto especialmente profundo com a natureza ou connosco próprios que está para além da nossa experiência normal. É frequentemente nestes momentos que encontramos respostas para as questões ou problemas mais profundos que experimentamos.

Pretendemos que o termo "osciladores biológicos" signifique células ou grupos de células que produzem oscilação rítmica. Quando a pressão arterial sistémica instantânea é continuamente registada, são observadas flutuações com cada batida do coração e com cada 14 respiração. Esta actividade rítmica no sistema nervoso autónomo parece ser suportada por pelo menos três sistemas osciladores biológicos: 1) ritmos centrais em redes do tronco cerebral com acoplamento facultativo (indução) com o oscilador respiratório, 2) a rede de retrocontrolo baroreceptora, e 3) o auto-ritmo do músculo liso vascular. 0 facto de que cada um dos osciladores pode desenvolver diferentes frequências e que os retardamentos das fases entre as oscilações podem variar facilmente explica a experiência geral de que ondas de pressão sanguínea são bastante variáveis e imprevisíveis. A existência de vários osciladores com frequências básicas semelhantes permite a sincronização e indução entre osciladores. Assim, podemos assumir que estados de ondas de pressão sanguínea regulares e uniformes são a expressão da acção de indução do sistema multi-oscilador complexo. 0 tempo de passagem do pulso arterial (PTT) é uma medida da velocidade de viagem da onda de pulso arterial do coração a algum local de registo periférico. É usado como um processo não-invasivo para monitorizar a elasticidade das paredes arteriais e para indicar alterações na pressão sanguínea com base na batida. 0 pulso da pressão arterial é uma onda de pressão que passa rapidamente ao longo do sistema arterial. A velocidade da onda de pulso (4 a 5 m/seg) é muito superior à velocidade de fluxo de sangue (< 0,5 m/seg). A velocidade da onda de pulso varia directamente com alterações relacionadas com a pressão na elasticidade da parede arterial. Quanto mais rígida ou contraída a parede arterial, maior a velocidade de onda. Disto, depreende-se que o PTT deveria variar inversamente com a pressão sanguínea. Estimativas frequentes da magnitude deste efeito indicam que o PTT varia em cerca de 1 ms por alteração de mm Hg na pressão. 15

Descrever-se-ão também os resultados de certos estudos conduzidos nos nossos laboratórios. Com vista a melhor apreciar a natureza e condições de tais estudos, desejamos descrever os nossos procedimentos fundamentais:

Para os estudos em laboratório, indivíduos pré-seleccionados treinados na técnica FF são sentados em cadeiras direitas, com grandes costas para minimizar alterações de postura, facultada com eléctrodos de ECG, e concede-se em seguida um período de repouso de 10 minutos. Registam-se as medições de ECG durante o período de repouso e os últimos 5 minutos são usados como período de linha base. Continuam-se os registos pedindo ao mesmo tempo que os indivíduos utilizem a técnica FF e que foquem conscientemente num estado amoroso durante os próximo 5 minutos. Analisa-se um número seleccionado de indivíduos em cada sessão. Após se ter obtido consentimento informado, e antes de cada sessão, pede-se aos indivíduos que se abstenham de falar, adormecer, executem movimentos corporais exagerados ou alterem intencionalmente a respiração. Os indivíduos são cuidadosamente monitorizados para assegurar que não hajam alterações respiratórias ou de postura exageradas durante a sessão.

Pede-se aos mesmos indivíduos para usar registadores ambulatórios de ECG durante um período de 24-horas que inclua um dia de trabalho normal no seu lugar de trabalho. Pede-se-lhes que usem a técnica FF em pelo menos três ocasiões separadas, quando estão sentindo stresse ou fora de equilíbrio. São instruídos para pressionarem o botão marcador do registador cada vez que usem a técnica FF. Esta parte do estudo é projectada para avaliar o equilíbrio do SNA num ambiente de stresse da 16 vida real e para determinar a eficácia da técnica FF para melhorar conscientemente o equilíbrio simpatovagal. Em geral, são usados eléctrodos de Ag/AgCl descartáveis para todas as medições de ECG bipolares. 0 eléctrodo positivo fica situado no lado esquerdo na 6 a costela, e a referência é colocada na fossa supraclavicular direita. São usados amplificadores Grass modelo 7P4 para amplificação de ECG. A respiração é monitorizada com um cinto piezoeléctrico Resp-EZ à volta do tórax. É usado microfone cardíaco Grass modelo 80 quando a onda de pressão sanguínea é registada para cálculo do tempo de passagem do pulso (PTT) . O intervalo de PTT é o tempo entre o pico da onda-R do ECG e o aparecimento da onda de pulso associada com a mesma contracção cardíaca no dedo indicador da mão esquerda. Nos estudos fora do laboratório, os registos de ECG ambulatória, são realizados com um sistema de registo Del Mar Holter modelo 363.

Durante a fase de análise de dados, a forma da onda HRV está na forma de um tacograma de intervalo R-R. A análise espectral deste sinal é obtida das séries discretas sucessivas de valores de duração R-R retirados do sinal de ECG amostrado a 256 Hz e FFTed. Todos os dados de um estudo em laboratório são digitalizados por um sistema digitalizador e suporte lógico Bio Pac de 16 bits. Todas as pós-análises, incluindo FFTs, PSD e medições de domínio temporal são efectuadas com o suporte lógico de processamento digital de sinal DADiSP/32. Todas as respostas FF do gravador de dados Holter que são isentas de artefacto são usadas para análise.

Para um estudo no laboratório, os dados da HRV são analisados durante 5 minutos antes e 5 minutos durante a prática de FF. Os traços do domínio temporal são 17 analisados obtendo a frequência cardíaca média global durante ambos os períodos de 5 minutos e calculando o desvio-padrão à volta daquela média. Os FFTs dos traços do domínio temporal são analisados dividindo os espectros de energia em três regiões de frequência: VLF (0,01 a 0,05 Hz), LF (0,05 a 0,15 Hz) e HF (0,15 a 0,5 Hz). O integral da energia total em cada uma destas regiões, a energia total em todas as regiões (VLF+LF+HF), a razão VLF/HF e a razão LF/(VLF+HF) são calculadas para cada indivíduo na linha base e períodos FF. São usados os critérios seguintes para classificar os indivíduos em dois subgrupos:

Modo de indução, caracterizado por um sinal de banda muito estreita de alto amplitude na região LF do espectro de energia da HRV, sem outros picos significativos na região VLF ou HF, e um sinal relativamente harmónico (do tipo sinusoide), nos traços do domínio temporal dos dados da HRV; e

Modo de coerência interno, caracterizado por um sinal de amplitude muito baixa intencionalmente produzido ao longo de todo o espectro de energia da HRV comparado à linha base. O discriminador final deste modo é a amplitude do espectro do ECG, onde cerca dos sete primeiros harmónicos da frequência fundamental são claramente exibidos, com muito poucas frequências intermédias tendo uma amplitude significativa.

De um modo geral, os valores dos dados em bruto da linha base até aos valores de expressão emocional são analisados para significância usando o Teste Wilcoxon Signed Rank (T) utilizando a soma dos graus para diferenças positivas e negativas para cada grupo. Os 18 valores p de Wilcoxon foram retirados da tabela de valores críticos para o Teste Wilcoxon Signed Rank (T) . Tipicamente, quando um grupo é analisado como um todo não haverá alteração na frequência cardíaca ou desvio-padrão da frequência cardíaca durante o período FF. Contudo, a análise do espectro de energia normalmente mostra uma diminuição significativa na razão VLF/HF e aumentos significativos em energia LF (p <0,01), energia HF (p <0,01) e na razão LF/(VLF+HF) (p <0,01), onde p é probabilidade.

Uma revisão grandemente simplificada de alguns dos sinais e funções do corpo humano é ilustrada na Figura 1. Não se pretende que esta figura inclua todas as funções do sistema nervoso autónomo de um humano, mas que proporcione um exemplar dos sinais e funções que se pensa actualmente estarem directamente relacionados com o funcionamento do coração. Como ilustrado na Figura 1, o tronco cerebral 5 recebe vários sinais de entrada, que consistem em informação de controlo e estado, por todo o corpo. Assim, por exemplo, o tronco cerebral 5 recebe informação relativa a respiração, pressão sanguínea, produção cardíaca, termorregulação, e renina angiotensina, bem como diversas outras entradas no sistema. Funcionando como o centro de controlo do sistema nervoso central (SNC), o tronco cerebral 5 soma (Σ) continuamente (S) toda esta informação aferente e sintetiza saídas adequadas para o coração 7 pelos subsistemas simpático ou parassimpático.

Investigações demonstraram que os sinais de controlo de saída do sistema simpático, que é responsável pela frequência cardíaca e pressão sanguínea aumentadas, tal como em resposta a perigo perceptível, tendem a ser ritmos de frequência relativamente baixa (LF). Ao 19 contrário, o sistema parassimpático, que opera para limitar ou suprimir os efeitos do sistema simpático, tende a ser sinais de frequência relativamente elevada (HF) . De um modo geral, o sistema parassimpático tende a produzir um estado totalmente relaxado ao passo que o simpático um estado excitado mais activo. Por exemplo, em inalação, o sistema parassimpático é inibido e o sistema simpático é mais activo, resultando num aumento na frequência cardíaca. Ao contrário, em exalação, o sistema parassimpático é activo, resultando num sinal parassimpático mais forte no coração e a frequência cardíaca diminui. 0 tronco cerebral 5 também recebe informação aferente da rede baroreceptora, e outros neurónios receptores, localizados ao longo do coração e no arco aórtico do coração 7, que são sensíveis a tensão (pressão) e alterações químicas no coração 7. À medida que o coração 7 bate, e as suas paredes incham, são activados vários baroreceptores, proporcionando sinais em função da batida do coração, onde a frequência cardíaca aumentada é geralmente reflectida por sinais baroreceptores aumentados.

Em resposta aos sinais de controlo parassimpático e simpáticos do tronco cerebral 5, a frequência cardíaca 7 varia. 0 nodo sinusal (SN) do coração 7 é um grupo de células que actuam como estimuladores cardíacos naturais para iniciar o início da batida do coração a uma taxa que não é linearmente relacionada com as forças relativas destes sinais de controlo autónomos. Determinou-se que o coração bate com uma certa variabilidade, onde o tempo entre batidas não é constante mas ao invés varia de acordo com o equilíbrio relativo inconstante entre os sinais parassimpático e simpático. Uma forma da onda 20 típica da variabilidade da frequência cardíaca (HRV), é ilustrada na Figura 1. De notar que, como ilustrado, a HRV não é constante mas muda com o tempo, exibindo ainda assim um padrão geralmente cíclico. A figura 2 ilustra, a título de exemplo, a transformação de uma forma da onda da HRV, mais convenientemente medida no domínio temporal, no domínio de frequência. Tal transformação pode ser realizada por processos de processamento digital de sinal padrão (DSP), tais como a transformação de Fourier rápida (FFT) bem conhecida. Tal resulta num tipo de histograma que mede as amplitudes relativas para os diferentes componentes de frequência (padrões rítmicos) na forma da onda do domínio temporal. Ritmos em tempo real rápidos aparecem em picos na parte de alta-frequência (lado direito) do espectro, ao passo que ritmos lentos aparecem na esquerda, lado de baixa frequência. Qualquer pico pode ser devido a um único processo rítmico ou a uma mistura de ritmos com frequências muito similares. 0 último contribuirá tanto para a altura de um pico e aumentará a sua largura. No caso de análise da frequência cardíaca, diferentes frequências (picos) presentes no espectro de energia são devidos a flutuações cíclicas em actividade autónoma (i.e., simpática e parassimpática).

Uma vez no domínio de frequência, a distribuição de energia do espectro (PSD) é calculada usando técnicas de DSP conhecidas, e representada no eixo vertical com a frequência no eixo horizontal. De um modo geral, o espectro de energia de uma forma da onda é um gráfico da amplitude da onda para cada componente ao quadrado, em função da frequência daquele componente. Tal gráfico revela a energia da onda, em unidades de energia por hertz, presente numa pequena gama de frequência em função 21 da frequência, f. No exemplo presente, as unidades de PSD são dadas como uma medida de energia, especificamente batidas-por-minuto ao quadrado por segundo (BPM2/Hz, onde Hertz (Hz) é frequência ou ciclos-por-segundo).

Sabe-se de um modo geral que o estado mental e emocional de um humano tem efeitos significativos na actividade do SNA, e, em particular, no equilíbrio entre os subsistemas parassimpático e simpático. Tais efeitos podem ser claramente observados nas formas da onda HRV. Constatámos, de um modo geral, que a agitação ou medo causam desordem, ao passo que emoções tais como estima ou amor resultam em maior ordem. Mostrou-se que este último estado encoraja o acoplamento entre respiração e HRV bem como outros sistemas oscilatórios no corpo. Para fins da presente descrição, referir-nos-emos ao estado no qual a forma da onda HRV e a forma da onda respiratória estão a operar â mesma taxa e próximo da frequência 0,lhz e aparece como uma onda sinusoide como indução. Como este modo de função cardíaca foi documentado correlacionar com o equilíbrio aumentado entre as ramificações simpática e parassimpática do sistema nervoso também é designado por um estado de "equilíbrio neurovegetativo" (EN). A presente invenção é especificamente pretendida para auxiliar ou facilitar um utilizador do mesmo a alcançar indução e EN â vontade. Uma vez alcançado, serão melhorados vário processos fisiológicos benéficos, bem documentados. Várias formas de realização da presente invenção, discutidas em baixo, são especialmente projectadas para proporcionar retrocontrolo visual ao utilizador de um modo que tende a fortalecer e prolongar adicionalmente a característica essencial de indução e EN. 22

Na Figura 3A encontra-se ilustrado o domínio temporal da HRV de um indivíduo em vários estados emocionais; a Figura 3B mostra os PSDs correspondentes. É considerado uma condição de linha de base quando o indivíduo está num estado de repouso normal. Existe um estado de desordem quando o indivíduo sente emoções agitadas tais como irritação ou medo. De notar a natureza mais irregular desta forma da onda, mostrando claramente que os componentes de frequência mais baixa devidos ao sistema simpático. Ao contrário, num estado de indução, a forma da onda é consideravelmente mais regular e ordenada. A indução é uma condição que mostrámos poder ser atingida seguindo um plano consciente ou protocolo para conseguir um estado emocional positivo, tais como estima ou amor.

Tal como aqui definido, estas condições referem-se aos estados mental e emocional do indivíduo, e os gráficos servem para ilustrar as características electrofisiológicas de dois "modos de funcionamento do coração qualitativamente distintos". De acordo com uma metodologia de análise, o Modo de Indução é alcançado quando o fecho da frequência ocorre entre a forma da onda HRV e outros osciladores biológicos tal como respiração. De notar que podem ser conseguidas outras correlações entre a forma da onda HRV, bem como outros parâmetros da frequência cardíaca e a sua variabilidade, e o estado geral do indivíduo, incluindo outros sistemas fisiológicos. A correspondência entre HRV e os estados emocional e mental do indivíduo é aqui facultada como um modelo, pois existe uma relação forte documentada. Contudo, formas de realização alternativas podem correlacionar formas de onda HRV com outras funções e condições, e não são limitadas pelas aqui descritas como modelo, mas ao invés a análise da forma da onda HRV e a 23 correlação com tais condições é alcançada com a presente invenção. De modo similar, a correspondência entre estados emocionais e mentais não se encontra limitada âs ilustradas nas Figuras 3A e 3B.

Na Figura 4A mostram-se três respostas do corpo simultaneamente registadas para um indivíduo tiradas antes e depois de executar a técnica FF. A primeira resposta de corpo registada é HRV, apresentada em batidas por minuto (BPM). A segunda resposta de corpo registada é tempo de passagem do pulso (PTT) que é medido em segundos. A terceira resposta de corpo registada é respiração, cuja amplitude é medida em milivolts (mV) . Como mostrado na Figura 4A, cada uma das respostas do corpo registadas, sofre uma transformação dramática a aproximadamente 300 segundos, ponto ao qual o indivíduo executa a técnica FF. Àquele tempo são alcançadas a indução das formas de onda da HRV, PTT e respiração. Tal indução é característica de EN e coerência fisiológica aumentada.

Na Figura 4B mostra-se o PSD correspondente para cada uma das respostas de corpo registadas da Figura 4A. De notar que o espectro de energia para cada uma das respostas de corpo registadas têm uma gama de frequência ampla antes de executar FF. Depois de executar FF, como ilustrado na Fig 4C, contudo, o espectro de energia para cada resposta de corpo registada tem uma gama de frequência muito mais estreita, e em cada caso o máximo de PSD encontra-se centrado entre uma frequência de aproximadamente 0,1 Hz e 0,15 Hz. Além disso, durante a indução, o máximo de PSD para HRV e PTT é muito superior que o registado antes de FF. 24

Na Figura 5 mostra-se um aparelho de indução 10 construído de acordo com uma forma de realização da presente invenção. Nesta forma de realização particular, o aparelho de indução 10 compreende um sensor digital foto-pletismográfico 12 e um sistema computorizado 14 tendo um monitor 15. 0 sensor foto-pletismográfico 12 é electricamente acoplado ao sistema computorizado 14 através de um cabo de junção 16.

Durante a operação, coloca-se o dedo de um indivíduo 18 em contacto com o sensor pletismográfico 12. Nesta forma de realização particular, o sensor 12 inclui uma correia 20 que é colocada sobre o dedo 18 para assegurar contacto adequado entre o dedo 18 e o sensor 12. 0 sensor foto-pletismográfico 12 detecta a onda de pulso produzida pela batida do coração do indivíduo, através do dedo 18, e envia esta informação ao sistema computorizado 14. 0 sistema computorizado 14 recolhe e analisa estes dados da batida cardíaca, e determina o nível de indução do indivíduo. Uma representação do nível de indução atingido é exibida no monitor 15.

Na Figura 6 mostra-se uma saída 22 produzida pelo aparelho de indução 10 em conformidade com uma forma de realização da presente invenção. Nesta forma de realização particular, a frequência cardíaca do indivíduo, medida em batidas por minuto (BPM), é exibida graficamente durante um período de tempo seleccionado. A indução acumulada do indivíduo marcada durante este mesmo período de tempo é exibida graficamente em referência à zona de indução calculada. Além disso, a taxa de indução e frequência cardíaca média do indivíduo são também graficamente exibidas durante este mesmo período de tempo. 25

As Figuras 7A-7E ilustram um processo para calcular um parâmetro de indução (EP) de acordo com a forma de realização preferida da presente invenção. De um modo geral, o processo envolve monitorizar as alterações de batida na frequência cardíaca, calcular o EP, e apresentar uma representação da categorização do EP calculado. 0 processo começa no bloco de início 30. 0 processo é iniciado no passo 32, onde são obtidos e processados dados da HRV em preparação para o próximo passo. No passo 34 são calculados um parâmetro de indução (EP) e o nível. 0 parâmetro de indução é determinado pela distribuição de energia dos dados da HRV processados, e o nível é uma indicação histórica do EP. O EP e o nível são então apresentados no passo 36, que pode envolver facultar esta informação a um ecrã de visualização. O processo continua até ao diamante de decisão 38, para determinar se o processo é para continuar ou findar. Se o processo for para findar, o processamento continua até ao passo 40 onde o processo é terminado. Se o processo não é para findar, o fluxo do processo retorna ao bloco 34. O processo é adicionalmente pormenorizado na Figura 7B, onde a batida do coração é monitorizada no passo 42. Tal pode envolver o uso de aparelho sensor eléctrico, tal como um eletrocardiógrafo (o ECG), aparelho sensível à luz, tal como o sensor foto-pletismográfico 12, ou qualquer outro aparelho ou meio pelo qual cada batida do coração pode ser substancialmente averiguada em tempo real. Por exemplo, a intervalos de tempo regulares, por exemplo 100 vezes por segundo, a saída do sensor 12 é amostrada e digitalizada usando um conversor convencional analógico-digital (A/D) (não mostrado). No passo 44, as amostras brutas são armazenadas. Este dados em bruto são basicamente um registo de cada batida cardíaca e o tempo relativo da sua ocorrência. Os dados em bruto armazenados 26 podem ser vistos como compreendendo informação de intervalos inter-batida (IBI), da qual o intervalo de tempo entre as batidas pode ser determinado. É a variação IBI que é geralmente designada por "variabilidade da frequência cardíaca" ou simplesmente HRV.

De notar que ao monitorizar a batida do coração, artefactos, tais como ruído e/ou más leituras, pode ter uma tendência para perturbar o processo. Um passo opcional é facultado no bloco 46 onde os artefactos e outros ruídos artificialmente introduzidos são rejeitados. Tal pode ser feito usando uma técnica de rejeição de artefacto DSP convencional. 0 bloco 46 é adicionalmente pormenorizado na Figura 7E, começando Rmedl_ 2(1 - Pmin) no diamante de decisão 94. Aqui o IBI actual, designado IBI, é comparado a um intervalo mínimo absoluto entre batidas (A ) e a um intervalo máximo absoluto entre batidas (Amax) . Amin e Amax reflectem a gama actual dentro da qual se encontra a batida do coração humano. Por exemplo, Amax e Amin indicam que IBI é ou muito longo ou muito curto respectivamente, e IBI normalmente não ocorre àquele valor; assim estas condições são usadas para detectar artefactos que não são dados precisos. Se IBI. cair entre este dois extremos o processamento continua até ao passo 96. Se IBI. não cair dentro desta gama, não é feito nenhum exame adicional e o processamento salta para o passo 98 para eliminação de maus dados de IBI,. De notar que uma corrida média (Rmed) é calculada para valores de IBI. Uma gama de valores de Rmed é determinada para cada IBI, e é então usada para verificar o próximo valor, IBIi+1. A gama de valores Rmed é determinada como uma percentagem do valor de IBI. Para avaliação de IBI, é usada a gama de valores Rmed para IBI,^. Numa forma de realização, a gama é definida entre Rmin, , e Rmax, w onde Rmin. , é Rmed. , - 3 0% e Rmax. η é l-l l-l ' 1-1 ι-l 1-1 27

Rmecl·^ + 30%. IBIi cai dentro desta gama se satisfaz a seguinte relação: IBI; g [Ravgj ] (l - P min), Ravg^ (l + P max)]

Continuando no passo 96, se ΙΒΓ está dentro desta gama, o processamento salta para o passo 100. Se IBI. não está dentro desta gama, o processamento continua para o passo 98 onde ΙΒΓ é eliminado como maus dados. Numa forma de realização preferida, se são encontrado muitos erros, o cálculo é congelado até serem recebidos dados bons suficientes para justificar a continuação. Dados bons suficientes são indicados pela relação seguinte:

Amin < V e [lBIj,IBIk\> Amax em que IBI inclui valores IBI.,... IBIk. No passo 100 a média de funcionamento de IBI, é calculada como Rmed^ No passo 102 a gama mínima de Rmed para IBI, é calculada como Rmin,. No passo 104 a gama máxima de Rmed para IBI, é calculada como Rmax^ Estes valores serão usados para verificar o próximo valor de IBI, IBIi+1. 0 processamento continua então até ao diamante de decisão 106 para determinar se será feito processamento IBI adicional, e se assim for o processamento volta ao diamante de decisão 94. Se não, o processamento continua para o passo 48.

No passo 48, um segmento de tamanho conveniente das amostras dos dados em bruto, por exemplo 64 segundos, é seleccionado, e em seguida linearmente interpolado usando técnicas de DSP padrão, no passo 50. Para facilitar a discriminação, reduziu-se a escala dos dados dos pontos IBI em bruto em 1000, i.e., convertidos a milissegundos. 0 gráfico da HRV mostrado na Figura 8A ilustra um conjunto representativo de dados de IBI de escala 28 reduzida e os pontos dos dados linearmente interpolados, onde os pontos dos dados IBI são indicados por um ponto preto e os pontos de dados interpolados são indicados por "x."

No passo 52, ao segmento seleccionado da HRV é faz-se uma média e obtém-se a tendência subtraindo uma linha de ajuste de mínimos quadrados por regressão linear (uma técnica de DSP comum) para centrar a forma da onda com respeito ao eixo vertical, e remover qualquer tendência da forma da onda para diminuir ou aumentar lentamente. Como ilustrado na Figura 8B, o segmento HRV exibe uma tendência decrescente ao longo do tempo, como pode ser visto da linha de regressão linear sobreposta.

Como será evidente para os peritos na arte, o processo de segmentação executado no passo 48 tem o efeito colateral indesejável de convolver os dados da HRV com uma onda quadrada, e assim tende a introduzir ruído nos limites entre cada segmento. Por exemplo, onde o número de pontos em cada segmento é 128, haverá ruído significativo introduzido entre a amostra 128 e 129. Uma técnica de DSP bem conhecida, designada Hanning windowing, pondera de modo eficaz, os pontos do centro do segmento com maior peso que os nas extremidades para reduzir os efeitos deste ruído. Tal como usado na presente forma de realização, a equação Hanning window usa um co-seno cónico como se segue: W(n) = 0,5 - 0,5 cos(2;r / N*n) onde N é o número total de pontos no segmento, e n = [1,N-1] . No passo 54, uma tal Hanning window é aplicada aos dados em que se obteve a tendência para eliminar o 29 ruído de segmentação. Como ilustrado na Figura 8C, a forma da onda resultante HRV é tem por referência o zero e não exibe nenhuma tendência. Deveria ser reconhecido que podem ser empregues diversos processos ou técnicas alternativos para remover tal ruído como poderiam ser introduzidos como artefactos dos processos de registo, interpolação ou segmentação.

No passo 56, é examinado um sistema estabelecido pelo utilizador de controlo de variável para determinar que tipo de análise de espectro necessita de ser executado. Se for seleccionado um espectro de magnitude, é executado um FFT no passo 58 para gerar um espectro de magnitude. Por outro lado, se for um seleccionado um espectro de energia, o PSD dos dados em que se obteve a tendência é calculado, no passo 60, usando um FFT padrão. Este PSD é então normalizado, no passo 62, dividindo pelo comprimento do segmento em segundos, (ver, passo 33). Por exemplo, se o número de pontos foi seleccionado para serem 12 8 pontos, o PSD é dividido por 64, a duração do segmento, i.e., 64 segundos. Tal torna as unidades de energia em ms2/Hz. De notar que tal processo de normalização não é necessário se o espectro de magnitude for usado. 0 resultado após o passo 58 ou 62 é ilustrado na Figura 8D, onde o eixo horizontal representa frequência (Hz) e o eixo vertical representa energia (ms2/Hz) . De notar que HRV é retratada na forma de um gráfico de barras, em que cada barra representa a energia contida no sinal da HRV dentro de uma banda estreita, respectiva, de frequências compreendendo uma "barra," como ilustrado na Figura 8D. Para conveniência de referência, as barras são logicamente sequencialmente numeradas, começando na barra 1 no extremo esquerdo, e continuando para a barra 64 no 30 extremo direito onde cada barra corresponde a uma frequência. No passo 64, um par de variáveis de controlo do sistema seleccionadas pelo utilizador é examinado para seleccionar a gama de barras das quais o maior pico local vai ser seleccionado. Como pode ser antecipado que o pico desejado estará dentro de uma certa gama de frequências, não é nem necessário nem razoável considerar todo o PSD. De acordo com uma forma de realização, a barra de início de investigação é seleccionada por uma "barra inicial de investigação" (SBS) variável, enquanto que a barra de término de investigação é seleccionada por uma "barra final de investigação" (SBE) variável. Para o exemplo ilustrado na Figura 8D, o SBS é igual a 3 e o SBE é igual a 18, compreendendo a gama de investigação de barras 3, 4, 5, . . ., 18.

No passo 66 (Figura 7C) , é feita uma investigação, dentro da gama de barras seleccionadas no passo 64, para todos os picos locais no espectro HRV, sendo cada representado pela única barra que tem o maior nível de energia, i.e., a barra debaixo do respectivo pico. Em seguida, é seleccionada a barra que representa o maior pico dentro da gama de barras. No exemplo mostrado na Figura 8D, existem três picos dentro da gama de barras da barra 3 à barra 18. 0 maior pico fica situado na barra 5. De notar que o primeiro pico, e maior absoluto, é representado pela barra 2, assim a barra 3 não é considerada representar um pico.

Uma vez determinado o maior pico dentro da gama de barras seleccionada, é calculado um parâmetro de indução (EP) para indicar a energia da onda na área de indução em relação à energia total no PSD. Para calcular o EP, no passo 66, é determinada a "largura" do pico a partir de um par de variáveis seleccionadas pelo utilizador: Pl, 31 que define o número de barras â esquerda do pico da barra, e P2, que define o número de barras à direita do pico da barra. De notar que PI e P2 podem ser diferentes se for desejada uma distribuição assimétrica. A energia total do pico, Psoma, é então calculada como a soma dos valores de energia de todas as barras na gama [(Pico -Pl), (Pico + P2)] no passo 68.

Em seguida, no passo 70, é calculada a energia total debaixo do pulso de pico (Pabaixo). A gama pertinente é determinada por um par de variáveis seleccionadas pelo utilizador: Bl e B2. O valor de Pabaixo é uma soma dos valores de energia de todas as barras na gama [Bl, B2] . Semelhantemente, é calculada no passo 72, a energia total acima do pico (Pacima) , dentro de uma gama pertinente determinada por um par de variáveis seleccionadas pelo utilizador: AI e A2. O valor de Pacima é uma soma dos valores de energia de todas as barras na gama [Al, A2] . Tal é claramente ilustrado na Figura 8E. Finalmente, no passo 74, é calculado EP de acordo com a equação seguinte: EP = (Psoma / Pabaixo) · (Psoma / Pacima)

No passo 76, o valor de EP é então "marcado" de acordo com uma pluralidade de níveis limiares de indução seleccionados pelo utilizador. Por exemplo, podem ser convenientemente definidos três fases de indução usando apenas duas variáveis, NLT1 e NLT2, cada uma das quais representa um valor de EP respectivo. Em tal forma de realização, para EP abaixo de NLT1, o indivíduo pode ser considerado como não tendo alcançado indução significativa, e é-lhe atribuída uma marca de "0". Para EP acima de NLT1 e abaixo de NLT2, o indivíduo é considerado ter alcançado indução moderada, e é-lhe 32 atribuída uma marca de "1". Para EP acima de NLT2, o indivíduo é considerado ter alcançado completa indução, e é-lhe atribuída uma marca de "2". Evidentemente que podem ser usados outros critérios para determinar o nível de indução alcançado.

De um modo geral, indução máxima é alcançada quando o pulso do pico contiver uma porção muito grande da energia total. Um EP particularmente elevado é ilustrado na Figura 8F, onde Psoma é grande comparado a Pabaixo e Pacima. Tal indica que a maior parte da energia está concentrado neste pequeno grupo de frequências. Assim, a EP tende a realçar a condição em que a maioria da energia está concentrada numa gama seleccionada relativamente estreita de barras de frequência. Por outro lado, é certamente possível imaginar cálculos alternativos que reflectirão concentração de níveis significativos de energia distribuída ao longo de uma ampla gama de barras de frequência.

No passo 78, é registada a marca mais recentemente calculada e é calculada uma marca acumulada com base em marcas históricas anteriores, referidas por marcas acumuladas. No passo 36, o resultado de EP actual e as contagens acumuladas são preparados para apresentação ao utilizador como uma saída do sistema. Esta preparação envolve passos tais como 76 e 78.

No passo de decisão 80, é determinado se o utilizador deseja esta informação para ser simplesmente saída num ecrã do computador, num formato de apresentação como o mostrado a título de exemplo na Figura 6. Na forma de realização preferida da presente invenção, o utilizador pode escolher ter este controlo da informação por um jogo, como o jogo de balão mostrado na Figura 10. Se o utilizador assim o seleccionar, no passo de decisão 33 80, ao EP é comparado a vários níveis limiares e atribuído uma marca de EP em conformidade.

De acordo com uma forma de realização, ao EP é atribuída uma marca seleccionada do conjunto {0, 1, 2}. Os valores de marca têm o significado seguinte:

Marca EP Valor EP Indução 0 EP < nível 1 Baixa 1 nível 1< EP < nível 2 Média 2 nível 2< EP Elevada

De acordo com uma forma de realização, o nívell é fixo a 0,9, e o nível2 é fixo a 7,0, para proporcionar uma distribuição conveniente. Num programa de computador que implementa esta forma de realização, estes níveis são facultados como valores flutuantes. Formas de realização alternativas podem usar níveis adicionais, ou podem usar dois níveis.

Se o utilizador selecciona um formato não-estático, o processamento continua até ao passo 84 de Figura 7D, onde a marca acumulada, "marcaA", é calculada com base na informação histórica do EP e valores de marca EP. A marcaA é então calculada com base no valor de marca, e o valor de marca prévio (pré-marca). Este cálculo é executado de acordo com o esquema seguinte:

Marca EP Pré-marca EP MarcaA (i) 2 0 MarcaA(i-1) + 1 1 0 MarcaA(i-1) + 1 0 0 MarcaA(i-1) - 2 2 1 MarcaA(i-1) + 1 1 1 MarcaA(i-1) + 1 34 0 1 MarcaA(i-1) - 1 2 2 MarcaA(i-1) + 2 1 2 MarcaA(i-1) + 1 0 2 MarcaA(i-1) - 2

De acordo com uma forma de realização, a marcaA tem valores na gama de {0, 1, 2,... 100}, contudo formas de realização alternativas podem usar uma gama de valores alternativos. 0 esquema anterior proporciona resposta em escala ao EP, onde marcaA aumenta lentamente permanecendo ao mesmo tempo em indução média, mas aumenta depressa permanecendo ao mesmo tempo em indução elevada. De modo similar, este esquema proporciona uma diminuição rápida permanecendo ao mesmo tempo na indução baixa. A informação de marcaA pode então ser usada para proporcionar uma exibição gráfica. Uma forma de realização, ilustrada na Figura 7D começa no diamante de decisão 84 para determinar o valor de marcaA., relativamente a marcaA^. A marcaAi é o valor actual calculado de marcaA, e marcaA.^ é o valor calculado prévio de marcaA.

Se marcaA. é igual a marcaA.^, o processamento volta para o passo 38 sem efectuar qualquer alteração dentro da exibição gráfica. De notar que formas de realização alternativas podem incluir passos adicionais que proporcionam esta informação ao ecrã de visualização. Se marcaA. é superior a marcaA. o processamento continua até ao diamante de decisão 86 para determinar se marcaA. alcançou um valor de rnarcaAmax. De acordo com uma forma de realização, rnarcaAmax é igual a 100. Se marcaAi não é superior a rnarcaAmax, o processamento continua para o passo 88. No passo 88 um elemento gráfico transita para uma meta. Numa forma de realização, o elemento gráfico é 35 um balão, e a transição é subir verticalmente para o ar. Numa forma de realização alternativa, o elemento gráfico é um arco-íris, e o arco-íris começa a preencher cores para alcançar um pote de ouro. Uma vez que o arco-íris alcança o pote de ouro, o pote começa a encher-se de moedas e pode verter. Ainda noutra forma de realização, uma cena calma é lentamente preenchida com cor e detalhe. Formas de realização alternativas podem incluir outras cenas, ícones, ou imagens, e podem incluir obstáculos para serem superados ou várias fases a serem alcançadas. 0 processamento volta então para o passo 38.

Continuando com a Figura 7D, se marcaA. é superior a rnarcaAmx, o processamento volta para o passo 38 sem efectuar qualquer alteração na exibição gráfica. De notar que formas de realização alternativas podem incluir passos adicionais que facultam esta informação ao ecrã de visualização.

Voltando ao passo 84 da Figura 7D, se marcaAi é inferior a marcaA,^, o processamento continua até ao diamante de decisão 90 para determinar se marcaA, alcançou um valor de marcaAmin. De acordo com uma forma de realização, rnarcaAmin é igual a 0. Se marcaA, não for inferior a marcaAmin, o processamento continua até ao passo 92. No passo 92 um elemento gráfico transita para longe de um objectivo. Numa forma de realização onde o elemento gráfico é um balão, a transição é baixar verticalmente para o chão. Numa forma de realização alternativa onde o elemento gráfico é um arco-íris, o arco-íris começa a perder cores e a separar-se de um pote de ouro. Se o pote de ouro inclui moedas de ouro, estas moedas são removidas. Ainda noutra forma de realização onde é exibida uma cena calma, são lentamente removidos do ecrã de visualização cor e detalhe. Formas de 36 realização alternativas podem incluir outras cenas, ícones, ou imagens, e podem incluir obstáculos a serem superados ou várias fases a serem alcançadas. 0 processamento retorna então para o passo 38.

No diamante de decisão 90, se marcaA, é inferior a rnarcaAmin, o processamento continua até ao 38 sem efectuar qualquer alteração na exibição gráfica. De notar que formas de realização alternativas podem incluir passos adicionais que proporcionam esta informação ao ecrã de visualização.

De notar que numa forma de realização alternativa, um elemento gráfico, como uma figura em balão, pode ser manipulado de um modo adequado, tal como aumentar com base directamente na marca de EP. Como ilustrado na Figura 10, um balão de ar quente é ilustrado subindo ao céu indicando um estado de indução. Como a seguir discutido, o fundo da cena inclui um campo com erva com vários obstáculos posicionados horizontalmente ao longo do ecrã. O balão tem que subir sobre várias alturas para evitar cada obstáculo. Este ecrã de visualização proporciona uma indicação visual do estado de indução e proporciona uma recompensa visual para alcançar indução. 0 controlo do balão ilustra o controlo do indivíduo do estado emocional e/ou mental. Numa forma de realização alternativa, podem ser usados outros cenários gráficos, que realizam uma meta particular à medida que o valor da marca EP reflecte a indução.

Em conformidade com a presente invenção, o processo é recorrente, executando os vários passos descritos acima periodicamente, por exemplo cada 5 segundos. De acordo com uma forma de realização, o processo é implementado na forma de um programa de suporte lógico que pode ser 37 armazenado e distribuído num meio legível em computador. 0 suporte lógico é então operado num computador pessoal, ou num aparelho de computação portátil, ou qualquer outro meio capaz de operar um programa de suporte lógico e proporcionar ao utilizador informação num ecrã de visualização.

Aplicabilidade industrial

Na Figura 9 mostra-se um aparelho de indução 100 em conformidade com uma forma de realização alternativa da presente invenção. Nesta forma de realização particular, o aparelho de indução 100 é uma unidade portátil que permite a um indivíduo determinar o seu nível de indução. Numa forma de realização, o aparelho de indução 100 compreende um sensor foto-pletismográfico 102, um sistema de processamento de dados 104, e um ecrã de visualização 106.

Numa forma de realização, um indivíduo coloca um dedo dentro de um receptáculo localizado na parte traseira do aparelho de indução 29 que contém sensor foto-pletismográfico 102. 0 sensor foto-pletismográfico 102 sente a batida do coração do indivíduo, por via do dedo, e envia esta informação da batida do coração ao sistema de processamento de dados 104. 0 sistema de processamento de dados 104 recolhe e analisa estes dados de batida de coração, e determina o nível de indução dos indivíduos. É então gerada uma saída contendo informação relativa ao nível de indução dos indivíduos pelo sistema de processamento de dados 104 e exibido no ecrã de visualização 106. Numa forma, a informação relativa â razão de indução dos indivíduos é exibida no ecrã de visualização 106, e um modo permite aos utilizadores 38 rever a sua baixa razão de indução, média razão de indução ou alta razão de indução.

Numa forma de realização alternativa, o sensor 102 compreende um colete ou cinta contendo eléctrodos de ECG. O indivíduo coloca o colete e em seguida liga-o electricamente à parte portátil do aparelho de indução 100. O colete ou cinta é então usado para sentir a batida do coração dos indivíduos e envia informação de batida do coração ao sistema de processamento de dados 104.

Na Figura 10 mostra-se um formato de apresentação 24 produzido por aparelho de indução 10 em conformidade com uma forma de realização alternativa da presente invenção. Nesta forma de realização particular, um balão de ar quente flutua por uma paisagem e o fundo da paisagem vai passando lentamente à medida que o balão flutua no céu com base no nível de indução do indivíduo. Se o indivíduo não mantiver a indução, o balão cai para o chão. São apresentados, durante o curso do voo, obstáculos tais como uma parede de tijolos ou uma árvore, como mostrado na Figura 10. Se o nível de indução do indivíduo não for suficientemente elevado para liberta-se de um destes obstáculos, o voo do balão é impedido até ser alcançado um nível de indução suficientemente alto para elevar o balão sobre o obstáculo. A zona de indução calculada define o declive de ascensão do balão para indução alta e baixa.

Na Figura 11 mostra-se um formato de apresentação alternativo 26 produzido por de aparelho de indução 10 em conformidade com uma forma de realização alternativa da presente invenção. Nesta forma de realização particular, desenvolve-se um arco-íris para um pote quando um indivíduo está num estado de indução. 0 crescimento do 39 arco-íris para o pote é liso e estável enquanto o indivíduo mantém a indução, mas o arco-íris retrocede se o indivíduo não mantiver a indução. Uma vez que o arco-íris alcança o pote, acumulam-se moedas de ouro e enchem o pote se o indivíduo continuar a manter a indução. Por exemplo, é adicionada uma moeda ao pote durante cada período de cinco segundos de indução média e adicionam-se duas moedas ao pote durante cada cinco segundos de indução elevada. É então apresentado um nível total no fim de um período de tempo seleccionado.

Na Figura 12 mostra-se ainda outro formato de apresentação possível 28 produzido por aparelho de indução 10 em conformidade com uma forma de realização alternativa da presente invenção. Nesta forma de realização particular, um cenário da natureza muda com o tempo ã medida que o indivíduo mantém a indução. Por exemplo, o cenário muda cada 10 segundos em que a indução é mantida. Se a indução é baixa ou não mantida o cenário não muda.

Formas de realização alternativas podem empregar uma variedade de formatos de apresentação incluindo informação detalhada, informação gráfica, imagens gráficas, imagens de vídeo, e imagens auditivas. De acordo com uma forma de realização, o nível de indução controla o volume num sistema de emissão de música. Tal pode ser implementado com base no valor de EP, onde o volume aumenta com aumento de EP e diminui com diminuição de EP. 0 sistema pode ser optimizado por uso de música especialmente projectada para aumentar o processo de indução. Além disso, numa forma de realização, a música muda de estilo com o nível de indução. Adicionalmente controladores auditivos podem proporcionar mensagens verbais. 40 É possível combinar a funcionalidade do jogo com um aparelho portátil na forma de um brinquedo. Numa forma de realização, uma bola de cristal começa a iluminar e fica mais brilhante com a manutenção de indução. A luz pode mudar de cor á medida que os níveis de indução são alcançados. Novamente, a cor da luz é projectada para optimizar o processo de indução. A bola de cristal pode ser uma portátil, ou outro aparelho conveniente, e pode funcionar a bateria e/ou ser portátil para permitir melhor desempenho quotidiano. Formas de realização alternativas usam brinquedos e processos, tais como brinquedos rádio-controlados, tais como carros, camiões, e animais. A operação do brinquedo é baseada no nível de indução. Ainda noutras formas de realização, animais empalhados ou brinquedos emitem sons harmoniosos e música com base no nível de indução.

Para formas de realização de exibição visuais, uma forma de realização começa com um fundo sólido de pontos, que dissolvem â medida que são alcançado níveis mais elevados de indução para revelar uma imagem gráfica, tal como uma imagem 3-dimensional. À medida que a indução diminui a um nível inferior, os pontos enchem o ecrã novamente.

Adicionalmente, vários jogos de computador podem usar níveis de indução e/ou o valor EP e/ou as marcas acumuladas como desencadeadores para produzir diversos resultados. Por exemplo, em jogos de acção a indução desencadeia acesso a novas aventuras â medida que o jogo se desenvolve. A aventura prossegue de modo diferente dependendo do padrão de indução, i.e. se a indução é mantida a um nível, ou oscila entre níveis, ou aumenta. É possível combinar façanhas com o teclado e rato e/ou 41 movimentos de manipulo para facilitar o jogo. Numa forma de realização, uma porta fechada é apenas destrancada quando a indução alcança um certo nível. Pode ser necessário manter a indução àquele nível durante um período de tempo predeterminado. Os objectos de tais jogos podem incluir nave espacial que se move pelo espaço, animais numa selva, carros de corrida numa pista, ou qualquer outra imagem aplicável a um jogo. Várias imagens são mais úteis em alcançar indução para um indivíduo que outras imagens. Essas imagens são seleccionadas com base em ritmo visual e auditivo predeterminado, e podem ser específicas do indivíduo e podem mudar a cada dia. Numa forma de realização, um protector de ecrã proporciona uma imagem visual tendo um ritmo visual e auditivo predeterminado, e inclui opções para o indivíduo seleccionar com base em preferências pessoais. Onde for facultada retroacção para o programa do protector de ecrã, o programa do protector de ecrã pode executar ajustes para optimizar os efeitos para o indivíduo. As nossas investigações sugerem diversos critérios que tendem a aumentar a indução. Por exemplo, círculos, e formas com extremidades arredondadas ou linhas curvas tendem a aumentar a indução melhor que quadrados, tendo linhas angulares, denteadas, ou afiadas. Adicionalmente, o movimento das imagens deve ser lento, coerente e rítmico, e as transições lisas, lentas e fluidas. As cores e os ritmos devem oscilar, onde a ilusão é de movimento interno e externo simultaneamente. Os movimentos devem transitar suavemente, sem trepidação ou movimento irregular. A presente invenção também é aplicável a desportos de esforço e atléticos, particularmente os realizados em situações de alto stresse, tal como um buraco crítico em 42 golfe. Os jogos, aparelhos, e técnicas permitem ao atleta praticar o alcançar indução e assim ganhar familiaridade com este estado de sensação que pode ser então mais facilmente acedido durante jogos reais para desempenho melhorado. Podem ser projectadas várias formas de realização de jogos para o entusiasta do desporto. Por exemplo, um campo de golfe bonito entra no campo de visão à medida que a indução é alcançada. Outros jogos poderiam incluir um jogador de golfe balançando um taco ou batendo uma bola, onde o caminho de voo e distância são determinados pelo grau de indução antes da jogada. Numa forma de realização, o jogo mantém os pontos, e se não admitido, a bola entra numa armadilha de areia ou terra áspera ou água ou outro perigo. Estados prolongados de indução produzem a introdução da bola no buraco só com uma pancada, ou outra recompensa. Formas de realização alternativas podem empregar uma estratégia semelhante para outros desportos, tais como basebol, basquetebol, futebol americano, e outros desportos populares.

Numa forma de realização, um veículo é preso num engarrafamento em Silicon Valley e move-se proporcionalmente â indução. À medida que o carro se move mais rapidamente dirige-se para um lugar cénico. De notar que estes jogos podem ser operados num computador pessoal, ou noutro aparelho com ecrã de visualização, ou podem ser operados num aparelho portátil. 0 aparelho portátil é altamente desejável, pois o valor de indução em menor stresse e maior qualidade de vida é muito necessário durante a vida quotidiana. Por exemplo, um aparelho empresarial pode combinar uma calculadora ou uma agenda pessoal com a presente invenção, para permitir que uma pessoa de negócios utilize o aparelho numa reunião ou encontro de trabalho sem o conhecimento dos outros. Numa forma de realização, um "touchpad" usado para manipular 43 um ponteiro num ecrã também é usado para monitorizar os dados de batida do coração. É também possível ter um aparelho que é acedido por várias pessoas. Aqui, antes de iniciar uma actividade, tal como uma reunião de trabalho ou um evento desportivo, cada membro tem de alcançar um nível predeterminado de indução durante um período de tempo predeterminado. Satisfação da qual pode ser indicada por uma luz de cor particular ou um som específico.

Um aparelho portátil é aplicável a educação, onde programa de modo eficaz a rede neural do cérebro do estudante permitindo familiaridade com a sensação de coerência e estados de indução. Uma vez desenvolvido, estes estados serão conduzidos até à vida de adulto para influenciar alcance e manutenção de equilíbrio emocional e coerência fisiológica. Ao facultar um formato de fácil uso, ajustado a utilizadores mais jovens, a presente invenção encoraja-os a aprender a criar coerência e ritmos cardíacos induzido. Caracteres de caricatura, animais e imagens populares podem ser animados e facultar instruções para alcançar indução e recompensas para o sucesso. A presente invenção também é aplicável â comunidade médica e aplicações médicas. Pois o estado de indução proporciona um estado fisiológico eficiente, colocando menos desgaste nas glândulas e órgãos, o presente processo para alcançar e monitorizar o estado de indução é uma técnica médica não incómoda e preventiva. A nossa investigação sugere que ao ensinar indivíduos com certas patologias para auto-gerar saúde, parecem ser activados melhores desempenhos do ritmo cardíaco do que os próprios sistemas regenerativos e a cura é facilitada. Aplicações da presente invenção para tal uso incluem controlo da 44 dor, controlo da pressão sanguínea, estabilização de arritmia, e controlo diabético. A investigação sugere que introdução aferente do coração ao nível do tronco cerebral modula a capacidade de sinais de dor em transmitir do sistema nervoso ao cérebro. 0 nível de indução é proporcional â introdução aferente, afectando assim a inibição de sinais de dor do coração para o cérebro. Um indivíduo sofrendo de dor pode usar a presente invenção para alcançar um estado de indução onde a dor é minorada. Além disso, um estado de indução conduz a melhor fluxo sanguíneo ao longo do organismo e pode reduzir os efeitos prejudiciais de pressão alta. Numa forma de realização, um jogo inclui uma imagem visual do corpo humano incluindo artérias e vasos sanguíneos principais. 0 nível de indução controla as imagens de fluxo sanguíneo pelo corpo. 0 ecrã de visualização ilustra o funcionamento do corpo interiormente, e indica as diferenças específicas na função do coração durante stresse e altas emoções, comparado a indução e coerência. À medida que os ritmos do coração se tornam induzidos, as imagens de fluxo sanguíneo mudam para ilustrar o uso eficiente de energia.

Ainda benefícios adicionais de alcançar e manter um estado de indução incluem o funcionamento eficiente do sistema nervoso autónomo. Numa forma de realização, é usado um jogo que proporciona imagens visuais dos sinais eléctricos dos sistemas nervosos. São exibidos sinais de pulsação ao longo do sistema humano e são transmitidos de acordo com detecção pelo sensor do indivíduo. 0 objectivo deste jogo consiste em mudar a imagem tal que os sistemas funcionem de modo eficaz, e em reduzir ou eliminar as imagens gastas ou esgotadas. 45 A nossa investigação mostrou adicionalmente que o auto-controlo emocional e a coerência fisiológica são eficazes em reduzir depressão, ansiedade, e outro stresse emocional, e também em melhorar controlo de glicémica em populações diabéticas. Adicionalmente, manter um estado de indução é geralmente benéfico no tratamento de ansiedade, depressão geral, e outras desordens emocionais. Por exemplo, uma forma de realização proporciona um aparelho para monitorizar o equilíbrio neurovegetativo de acordo com a presente invenção antes de se retirar para descanso. Tal é particularmente benéfico no tratamento de desordens do sono, e permite ao indivíduo mudar os ritmos cardíacos o que tende a melhorar o sono.

Adicionalmente, a presente invenção é aplicável a controlo de impulso, proporcionando treino para auxiliar a superar desordens alimentares, irritação, e/ou vício. A nossa investigação sugere que a presente invenção é benéfica na aprendizagem de gestão de stresse, e autogestão emocional. Numa forma de realização, é facultada um ecrã de visualização para ilustrar outros sistemas no corpo, tais como sistemas neurais e hormonais, onde são exibidos sinais que se movem do coração para o cérebro. Aqui os efeitos destes sinais são claramente vistos, e podem ser controlados por alcance de um estado de indução.

Lisboa, 16 de Março de 2007 46

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Processo, compreendendo os passos de: receber informação de variabilidade da frequência cardíaca (HRV), compreendendo a informação da HRV os intervalos de tempo entre cada batida do coração de um indivíduo durante um primeiro período de tempo predeterminado; expressar a HRV em função da frequência; determinar a energia da dita HRV ao longo de uma primeira gama de frequências; seleccionar um pico de energia na dita primeira gama de frequências; calcular um primeiro parâmetro que relaciona a energia no dito pico de energia seleccionado com a energia na dita HRV ao longo de uma segunda gama de frequências; caracterizado por o primeiro parâmetro ser apresentado ao indivíduo.
2. Processo como na reivindicação 1 compreendendo os passos de Proceder à amostragem de uma batida do coração de um indivíduo; determinar uma variabilidade da frequência cardíaca (HRV) da frequência cardíaca em função do tempo (HRV(t)); 1 expressar HRV(t) em função da frequência (HRV(f)); determinar uma distribuição de frequências em HRV(f) ; seleccionar um pico de frequências da HRV (f); determinar a energia no dito pico de frequências (Ep.J ; determinar a energia em frequências abaixo do dito pico de frequências (Eabalxo) e acima do dito pico de frequências (Eaclma) ; determinar uma razão de E. por E . e E . ; e facultar ao indivíduo, num primeiro formato de apresentação, uma representação de um primeiro parâmetro relacionado com a dita razão.
3. Processo como na reivindicação 2, em que a razão é caracterizado por: f pico (E ,. *E . ) V abaixo acima /
4. Processo como na reivindicação 3, em que o primeiro parâmetro é caracterizado por um parâmetro de indução (EP) .
5. Processo como na reivindicação 4, adicionalmente caracterizado pelo passo de; fazer uma média e obter a tendência de HRVftj. 2
6. Processo como na reivindicação 3, em que o passo que determina a distribuição de frequências é adicionalmente caracterizado por: determinar uma distribuição de espectro de energia (PSD) de frequências em HRV(f);
7. Processo como na reivindicação 2, em que o processo é praticado num sistema de processamento de dados incluindo um ecrã de visualização, em que o processo é adicionalmente caracterizado pelos passos de: determinar um parâmetro de indução (EP) , relacionado com a razão; em resposta a um primeiro valor de EP, facultar uma primeira imagem no ecrã de visualização; e em resposta a um segundo valor de EP, diferente do primeiro valor de EP, alterar a primeira imagem no ecrã de visualização.
8. Processo como na reivindicação 7, adicionalmente caracterizado por: a primeira imagem incluir um elemento gráfico numa primeira posição; se o segundo valor de EP é superior ao primeiro valor de EP, o elemento gráfico transita para um objectivo; e 3 se o segundo valor de EP é inferior ao primeiro valor de EP, o elemento gráfico transita para longe do objectivo.
9. Programa de suporte lógico que executa o processo da reivindicação 2.
10. Processo como na reivindicação 2, adicionalmente caracterizado pelos passos de: processar por sinal digital a HRV para facultar uma pluralidade de barras que correspondem a frequências; seleccionar o pico dentro de uma primeira gama predeterminada das frequências; calcular a energia nas barras que correspondem ao pico; calcular a energia nas barras abaixo das que correspondem ao pico; e calcular a energia nas barras acima das que correspondem ao pico.
11. Aparelho, caracterizado por: meios de amostragem adaptados para medir uma batida do coração de um indivíduo durante um primeiro período de tempo predeterminado; um ecrã de visualização; 4 uma unidade de processamento acoplada aos meios de amostragem e ecrã de visualização, em que a unidade de processamento é adaptada a: determinar uma variabilidade da frequência cardíaca (HRV) da batida do coração em função do tempo medindo o intervalo entre cada batida durante o primeiro período de tempo predeterminado; determinar uma distribuição de frequências da HRV, tendo a distribuição de frequência pelo menos um pico incluindo um primeiro número de frequências; calcular um primeiro parâmetro da distribuição de frequências da HRV, em que o primeiro parâmetro é uma razão entre a área sob o pelo menos um pico e a área sob o resto da distribuição de frequências; e caracterizada por a unidade de processamento ser adaptada a mostrar o primeiro parâmetro no ecrã de visualização para apresentação ao indivíduo. Lisboa, 16 de Março de 2007 5 5

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16/21 17 GAMA DE INÍCIO A SB GAMA DE ÉRMINO A

17/21 18

18/21 19 FIG. 10

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FIG, 12 21/21 22