DE4223045A1

DE4223045A1 - Determining spectral distribution of heart beat with low frequencies - determining variance using equation for the value of spectrum in which values of frequency and spectral distribution and parameters tau and A take part

Info

Publication number: DE4223045A1
Application number: DE4223045A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dietrich Prof Dr Kniffki; Malte Dr Meesmann; Ferdinand Dr Grueneis
Original assignee: KNIFFKI KLAUS DIETRICH PROF DR
Current assignee: KNIFFKI KLAUS DIETRICH PROF DR
Priority date: 1992-07-14
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1994-01-20

Abstract

The spectrum S(f) = A/tau to power b multiplied by 1/f to power b in which b is the value sought. The determination of the heart activity results on the input side. The heart activity is determined as point occurrences depending on the time and are stored. A time grid with the window width (DELTA t) is superimposed. The number of the point occurrences produced by the heartbeat is counted in each window. The average value of all windows is formed and the variance (V(DELTA t) is determined. In addition the width (DELTA t) of the grid is altered and the variance(V) and the grid width of the window (DELTA t) is determined. The sought for value(b) is given by the equation: V(DELTA t) = C . (DELTA t) to power (1+b). ADVANTAGE - Spectral distribution with low frequencies can be determined esp. simply and for purpose of prognosis suitable measurement parameters can be obtained.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Ermittlung der Spektralverteilung des Herzschlags bei niederen Frequenzen durch Ermittlung der Varianz, wobei das SpektrumThe invention relates to a device for determining the Spectral distribution of the heartbeat at low Frequencies by determining the variance, the spectrum

(f ist die Frequenz, b der gesuchte Wert, τ, A sind Parameter) und eingangsseitig die Erfassung der Herztätigkeit erfolgt.(f is the frequency, b is the sought value, τ, A are Parameters) and on the input side the acquisition of the Cardiac activity occurs.

Ausgehend von der Tatsache, daß die Herzschlagfre quenz des Menschen gewissen niederfrequenten Schwankungen unterliegt, hat es auf dem Gebiet der Medizin Untersuchungen gegeben, wie aus den lang welligen Änderungen der Herzschlagfrequenz aussage kräftige Prognosen im Hinblick auf Schädigungen des Herzens und insbesondere Beeinträchtigungen durch Herzinfarkte hergeleitet werden können. In jüngster Zeit wurden zur Ermittlung des Spektralbereichs niedriger Frequenzen genauere Untersuchungen unter Verwendung schneller Fourier-Analysen vorgenommen. Der Einsatz dieses Analyseverfahrens ist unter meh reren Gesichtspunkten mit entscheidenden Nachteilen behaftet. So ist zur Anwendbarkeit der Fourier-Ana lyse Voraussetzung, daß der durch den Herzschlag markierte Punktprozeß in eine der Analyse zugängli che kontinuierliche Funktion umgewandelt wird. Des weiteren ist unbedingt erforderlich, die unregelmä ßig auftretenden Extrasystolen zur Vermeidung von Verfälschungen entweder aus dem zu analysierenden Spektrum zu entfernen oder nur Perioden, die frei von Extrasystolen sind, zu analysieren. Zudem ist die Anwendung der Fourier-Analyse recht zeitaufwen dig und nur in der Lage, den Exponent des 1/f-Rau schens zu ermitteln. Weitere für den Mediziner aus sagekräftige Werte lassen sich bei dieser Methode nicht erhalten.Based on the fact that the heartbeat fre human frequency certain low-frequency Is subject to fluctuations in the field of Given medicine examinations, as from the long wavy changes in heart rate strong forecasts with regard to damage to the Heart and especially impairments by Heart attacks can be derived. Most recently Time was taken to determine the spectral range lower frequencies under closer investigation Using fast Fourier analyzes. The use of this analysis method is under meh other points of view with decisive disadvantages afflicted. So is the applicability of the Fourier-Ana lysing assumption that by the heartbeat marked point process in one of the analysis accessible che continuous function is converted. Of more is absolutely necessary, the irregular Common extrasystoles to avoid Adulterations either from the one to be analyzed Remove spectrum or just periods that are free of extrasystoles are to be analyzed. In addition is the use of Fourier analysis is quite time consuming dig and only able to exponent the 1 / f-Rau to determine. More for the doctor meaningful values can be obtained with this method not received.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Schaf fung eines Geräts zur Aufgabe gemacht, mit dessen Hilfe die spektrale Verteilung bei niederen Fre quenzen besonders einfach ermittelbar ist und zudem weitere für die Zwecke der Prognose geeignete Meß parameter erhalten werden können.Proceeding from this, the invention has the sheep the task of a device with whose Help the spectral distribution with lower fre sequences is particularly easy to determine and moreover further measurement suitable for the purposes of the forecast parameters can be obtained.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß man die Herzaktivität als Punktereignisse in Abhängigkeit von der Zeit erfaßt und speichert, daß man ein Zeitraster mit der Fensterbreite Δt überla gert, in jedem Fenster die Zahl der durch den Herz schlag erzeugten Punktereignisse zählt, den Mittel wert über alle Fenster bildet und hieraus die Vari anz V(Δt) ermittelt und anschließend die Breite Δt des Rasters ändert und die Varianz V(Δt) und die Rasterbreite des Fensters Δt ermittelt, wobei sich die gesuchte Größe b aus der BeziehungAccording to the invention, this object is achieved by that the heart activity as point events in Depends on the time it records and stores that a time grid with the window width Δt is left over in every window the number of through the heart impact generated point events counts, the means value over all windows and from this the Vari num V (Δt) and then the width Δt of the grid changes and the variance V (Δt) and the Grid width of the window Δt determined, where the searched size b from the relationship

V(Δt) = C · (Δt)^1+b V (Δt) = C · (Δt) ^{1 + b}

ergibt. results.

Der Kerngedanke, der dem Aufbau des erfindungsgemä ßen Geräts zugrunde liegt, besteht darin, durch Messen der Herzschlagvarianz bei niederen Frequen zen jene Parameter zu ermitteln, die das Frequenz spektrum bei niederen Frequenzen, also im Bereich des 1/f-Rauschens angeben und bestimmen. Der ent scheidende Vorteil ist, daß durch Abgehen von der aufwendigen Fourier-Analyse eine wesentlich einfa chere und effektivere Meßmethode und demzufolge ein Aufbau des Meßgerätes möglich ist.The core idea that the structure of the invention underlying device is through Measuring the heartbeat variance at low frequencies zen to determine those parameters that the frequency spectrum at low frequencies, i.e. in the range specify and determine the 1 / f noise. The ent advantage is that by going away from the elaborate Fourier analysis a much easier safer and more effective measuring method and consequently Structure of the measuring device is possible.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Gerät erfaßt die Herzschlagtätigkeit des Probanden als Punktprozeß über eine längere Zeitspanne, die zur Erfassung der niederen Frequenzen notwendig ist. Der hier inter essierende Frequenzbereich liegt weit unterhalb der Herzschlag- und Atemfrequenz und etwa im Bereich von 10^-1-10^-5 Hz. Den Meßwerten wird ein Raster mit der Fensterbreite Δt überlagert und über eine Zählvorrichtung die Anzahl der Vorgänge als Punktereignisse pro Fenster gezählt. Aus der Ge samtzahl der bei jedem Fenster derselben Breite Δt ermittelten Zahl wird ein arithmetischer Mittelwert x gebildet, aus dem nach der aus der Statistik be kannten Beziehung:The device proposed according to the invention detects the subject's heartbeat activity as a point process over a longer period of time, which is necessary for detecting the lower frequencies. The frequency range of interest here is far below the heartbeat and respiratory rate and approximately in the range of 10 ^-1 -10 ^-5 Hz. The measured values are overlaid with a grid with the window width Δt and the number of processes is counted as point events per window using a counting device . An arithmetic mean x is formed from the total number of the number determined for each window of the same width Δt, from which, according to the relationship known from the statistics:

(x_i ist der Meßwert, n die Anzahl der Meßpunkte) die Varianz V ermittelt wird. Anschließend wird die Breite des Fensters Δt, die einem bestimmten Zei tintervall entspricht, geändert und für diesen an deren Wert ebenso die Anzahl der Ereignisse in je dem Fenster gezählt, der Mittelwert gebildet und die Varianz hieraus ermittelt. Bei wiederholter Än derung der Fensterbreite und Bestimmung der Varianz erhält man eine funktionelle Beziehung:(x _i is the measured value, n the number of measuring points) the variance V is determined. Then the width of the window .DELTA.t, which corresponds to a certain time interval, is changed and for this value the number of events in each window is also counted, the mean value is formed and the variance is determined from this. If the window width is changed repeatedly and the variance is determined, a functional relationship is obtained:

V (Δt) = C · (Δt)^1+b,V (Δt) = C · (Δt) ^{1 + b} ,

die die Bestimmung des gesuchten Wertes b und damit die niederfrequente Spektralverteilung 1/f^b bestimmbar macht. Bei doppellogarithmischem Auftrag der Varianz in Abhängigkeit von der Fen sterbreite Δt erhält man bei einer Vielzahl an Meß punkten eine Gerade mit einer Steigung von 1+b, die das niederfrequente spektrale Verhalten gemäß 1/f^b zu ermitteln gestattet und durch die zeichnerische Darstellung visualisiert.which makes it possible to determine the sought value b and thus the low-frequency spectral distribution 1 / f ^b . With a double-logarithmic application of the variance depending on the window width Δt, a straight line with a slope of 1 + b is obtained with a large number of measuring points, which allows the low-frequency spectral behavior to be determined in accordance with 1 / f ^b and visualized by the graphic representation.

Der entscheidende Vorteil des erfindungsgemäßen Ge räts besteht in der Ermittlung des niederfrequenten spektralen Verlaufes der Herzschlagfrequenz ohne den spektralen Verlauf unmittelbar messen und er mitteln zu müssen. Vielmehr wird er durch das vor geschilderte Gerät erfaßt, das durch Ermitteln der Varianz die Ermittlung des niederfrequenten spek tralen Verlaufes zuläßt. Entscheidend ist weiter, daß visualisiert aufgrund des Verlaufes der Geraden im doppellogarithmischen Auftrag weitere für pro gnostische Zwecke geeignete Parameter ermittelt werden können. So ergibt sich zum einen bei hinrei chend kleinen Werten von lg Δt ein Übergang in eine in einer anderen Richtung, d. h. eine mit einer an deren Steigung verlaufenden Geraden, deren Verlauf proportional Δt ist. Dieser Übergangspunkt läßt eine Aussage über die Größe des Wertes τ zu. Der Übergangspunkt ist dort, wo das lineare Verhalten von Δt in ein exponentielles Verhalten übergeht. Die Lage innerhalb des Koordinatensystemes läßt zum anderen erstmals die Ermittlung der Größe C′ zu. Zwar ist die konkrete prognostische Bedeutung der Werte b, τ, C′ im Augenblick noch nicht vollständig geklärt und bedarf mehrerer Untersuchungen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gerätes, jedoch läßt sich aus einer großen Varianz bei niederen Frequen zen auf ein gutes Vermögen des Probanden zur Anpas sung an sich ändernde Umweltbedingungen, also auf eine günstige Prognose schließen. Als weiterer Vor teil ist zu nennen, daß eine Verfälschung der Er gebnisse durch Extrasystolen kaum möglich ist. Be sondere Vorkehrungen wie im Falle der Fourier-Ana lyse brauchen nicht getroffen zu werden.The decisive advantage of the Ge according to the invention The guess is to determine the low frequency spectral course of the heart rate without measure the spectral curve directly and he to have to average. Rather, it is through that before described device detected by determining the Variance the determination of the low-frequency spec central course allows. It is also crucial that visualized based on the course of the straight line in double logarithmic order for pro suitable parameters for gnostic purposes can be. On the one hand, this results in out there accordingly small values of lg Δt a transition into one in a different direction, d. H. one with one their slope straight lines, their course is proportional to Δt. This transition point leaves a statement about the size of the value τ. Of the Transition point is where the linear behavior changes from Δt to an exponential behavior. The position within the coordinate system allows others for the first time determining the size C '. The actual prognostic meaning of the Values b, τ, C ′ are not yet complete at the moment clarified and requires several investigations with Help of the device according to the invention, however, lets result from a large variance at low frequencies zen on a good fortune of the subject for adaptation solution to changing environmental conditions, i.e. on to close a favorable forecast. As another before part is to be mentioned that a falsification of the Er results from extrasystoles is hardly possible. Be special precautions as in the case of the Fourier-Ana lysis need not be hit.

Wichtigstes Anliegen vorliegender Erfindung ist die Ermittlung der Größe b, die die Spektralverteilung bei niedrigen Frequenzen angibt. Darüber hinaus läßt das erfindungsgemäße Gerät auch die Ermittlung der weiteren Parameter τ, C′ zu, die für Diagnose und zu prognostischen Zwecken ebenfalls wissenswert sind. Die Ermittlung geschieht aufgrund folgender Überlegungen:The most important concern of the present invention is Determine the size b, the spectral distribution at low frequencies. Furthermore lets the device according to the invention also the determination of the other parameters τ, C ′ to that for diagnosis and also worth knowing for forecasting purposes are. The determination is based on the following Considerations:

Die Abhängigkeit der Varianz ergibt sich bei hin reichend großen Fensterbreiten Δt nach dem Potenz gesetzThe variance depends on hin sufficiently large window widths Δt according to the power law

V (Δt) = C · (Δt)^1+b V (Δt) = C · (Δt) ^{1 + b}

Für die Ermittlungen niederfrequenten Verhaltens bedarf es der Messung und Ermittlung der Varianz für große Fensterbreiten Δt. Für kleinere Fenster breiten Δt von weniger als 100 Sekunden findet sich hingegen eine lineare Abhängigkeit der Varianz von Δt, das heißtFor the investigation of low-frequency behavior it is necessary to measure and determine the variance for large window widths Δt. For smaller windows wide Δt of less than 100 seconds is found a linear dependence of the variance on Δt, that is

V(Δt) = A · ΔtV (Δt) = A · Δt

wobei A ein empirischer Parameter ist.where A is an empirical parameter.

Das Potenzgesetz kann durch Einführung der dimensi onslosen Zahl C, C′ aufgeschrieben werden alsThe power law can be introduced by introducing the dimensi onsless number C, C 'can be written down as

V (Δt) = C′ (Δt/τ)^1+b V (Δt) = C ′ (Δt / τ) ^{1 + b}

wobei C = C′ · τ^1+b ist.where C = C ′ · τ ^{1 + b} .

Die Ermittlung der physiologisch wichtigen Parame ter C′ und τ ermittelt sich aus dem Schnittpunkt der beiden Graphen. Dabei ist der Wert τ durch den Schnittpunkt bei der Geraden definiert und der Pa rameter C′ ist der Wert von V an diesem Schnitt punkt, das heißt C′ = V (Δt) und damit unabhängig von b.The determination of the physiologically important parameter ter C ′ and τ is determined from the intersection of the two graphs. The value τ is the Intersection at the straight line defined and the Pa rameter C ′ is the value of V on this section point, that is C ′ = V (Δt) and therefore independent from b.

In der Zeichnung ist die Ermittlung der physiologi schen Parameter C′ und τ auf graphischem Wege wei ter verdeutlicht.In the drawing is the determination of the physiological cal parameters C ′ and τ in a graphical way ter clarifies.

Bei bestimmten Patienten besteht die Gefahr, daß ohne frühzeitige und verläßliche Anzeichen Kammer flimmern des Herzens einsetzt. Hiergegen ist der Einsatz von sog. Defibrilatoren bekannt. Das größte Problem besteht im rechtzeitigen Erkennen des in nächster Zukunft einsetzenden abnormen Verhaltens. Hierzu kann das erfindungsgemäße Gerät Anwendung finden, das durch langzeitiges Erfassen des Herz schlages niederer Frequenz künftiges Verhalten pro gnostizierbar macht. Aus diesem Grunde wird empfoh len, die Ansteuerung des Defibrilators über das er findungsgemäße Gerät vorzunehmen, die kurz bevor stehende kritische Phasen erkennbar macht und zur Prophylaxe den Defibrilator rechtzeitig aktiviert.In certain patients there is a risk that with no early and reliable chamber signs flickering of the heart begins. Against this is the Use of so-called defibrillators known. The biggest The problem is the timely recognition of the in abnormal behavior beginning in the near future. The device according to the invention can be used for this purpose find that by long-term grasping of the heart low frequency future behavior per makes it predictable. For this reason it is recommended len, the control of the defibrillator over the he device according to the invention to be carried out shortly before makes standing critical phases recognizable and for Prophylaxis activated the defibrilator in time.

Auch auf einem weiteren Anwendungsgebiet ist das erfindungsgemäße Gerät bevorzugt einsetzbar. Dem natürlichen Verhalten des Menschen entspricht es, daß die Herzfrequenz langwelligen, also niederfre quenten Schwankungen und Änderungen unterworfen ist. Die aus dem Stande der Technik bekannten Herz schrittmacher hingegen sind über einen längeren Zeitraum konstant eingestellt. Um die beim gesunden Menschen gegebenen natürlichen Verhältnisse nach zubilden, ist bevorzugt, unter Verwendung des er findungsgemäßen Gerätes den Herzschrittmacher anzu schließen und ihn zu langfristigen Änderungen im Sinne des natürlichen Verhaltens anzuhalten und entsprechend anzusteuern.This is also in another area of application Device according to the invention can preferably be used. The it corresponds to natural human behavior, that the heart rate is long-wave, so low-frequency subject to fluctuations and changes is. The heart known from the prior art pacemakers, on the other hand, are longer Period set constant. To the healthy Given natural conditions to humans is preferred using the he device according to the invention to turn on the pacemaker close and make him make long term changes in To stop the sense of natural behavior and to control accordingly.

Weitere Einzelheiten und Vorteile sind dem nachfol genden Beschreibungsteil entnehmbar, in dem anhand der Zeichnung Aufbau und Wirkungsweise des erfin dungsgemäßen Gerätes näher erläutert sind.Further details and advantages are the following The relevant description part can be found in the the drawing structure and mode of operation of the inventions device according to the invention are explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1a das Grundprinzip der Erfassung der Meßwerte, FIG. 1a shows the basic principle of detection of the measured values,

Fig. 1b eine prinzipielle Darstellung der Weiterverarbeitung, FIG. 1b shows a schematic representation of the further processing,

Fig. 2 den Aufbau des Gerätes zur Ermittlung der Varianz und deren graphischer Dar stellung, Fig. 2 position to the construction of the apparatus for determining the variance and its graphical Dar,

Fig. 3 die graphische Darstellung der Abhän gigkeit der Varianz V von der Fenster breite Δt. Fig. 3 is a graphical representation of the dependency of the variance V on the window width Δt.

In der Abbildung 1a sind über der Zeit die einzel nen durch das EKG erfaßten Punktereignisse aufge tragen und darüber ein Raster mit der Fensterbreite Δt gelegt. Darunter sind die Anzahl der Punktereig nisse n_i bei einer Gesamtzahl von n = 8 eingetra gen. Diese Abbildung verdeutlicht das grundsätzli che Meßverfahren des erfindungsgemäßen Gerätes.In Figure 1 a, the individual point events recorded by the ECG are plotted over time and a grid with the window width Δt is placed over them. Below this are the number of point events n _i with a total number of n = 8. This figure illustrates the basic measuring method of the device according to the invention.

In der in Fig. 1b gezeigten Darstellung werden die EKG-Signale des Probanden zunächst über eine genü gend lange Zeit auf einem Tonband (1) gespeichert. Die einzelnen Punktereignisse werden über einen Diskriminator (2) erfaßt, der so eingestellt ist, daß er auf die ansteigende Flanke eines Zählereig nisses reagiert und einen elektronischen Impuls an den Zähler (3) gibt.In the illustration shown in Fig. 1b, the test person's ECG signals are initially stored on a tape ( 1 ) for a sufficiently long time. The individual point events are detected via a discriminator ( 2 ), which is set so that it responds to the rising edge of a count event and gives an electronic pulse to the counter ( 3 ).

Dieser Zähler (3) wird seinerseits über einen Zeit geber (4), zum Beispiel mit einem Sägezahn der Breite Δt wieder auf Null gestellt, sobald die Zeit Δt abgelaufen ist. Der Zähler (3) übergibt dann die ermittelte Anzahl an Ereignissen N_i an ein Register (5). This counter ( 3 ) is in turn over a timer ( 4 ), for example with a sawtooth of width .DELTA.t set back to zero as soon as the time .DELTA.t has expired. The counter ( 3 ) then transfers the determined number of events N _i to a register ( 5 ).

Gleichzeitig wird durch einen weiteren Zähler er faßt, wie oft der Zähler (3) auf Null gestellt wird. Diese Zahl beträgt n und wird ebenfalls in dem Register (5) eingelesen. Im dargestellten Bei spiel ist n = 8.At the same time, another counter records how often the counter ( 3 ) is set to zero. This number is n and is also read into register ( 5 ). In the example shown, n = 8.

Fig. 2 zeigt den apparativen Aufbau mit den ein zelnen Elementen des Gerätes in schematischer Dar stellung. Die im Register (5) zur Verfügung stehen den Werte Δt, n_i, n werden wie folgt weiter verar beitet: Fig. 2 shows the apparatus structure with the individual elements of the device in a schematic Dar position. The values Δt, n _i , n available in register ( 5 ) are processed as follows:

Zunächst werden die Werte n_i addiert (6) und an schließend durch die Zahl n, die ebenfalls durch das Register (5) zur Verfügung gestellt wird, divi diert (7). Das Ergebnis ist der Mittelwert N.First, the values n _{i are} added ( 6 ) and then divide (7) by the number n, which is also provided by the register ( 5 ). The result is the mean N.

In einem sich anschließenden Subtrahierer (8) wird die Differenz der einzelnen Werte n_i von N gebildet und das Ergebnis zusammen mit n in einem weiteren Register (8) niedergelegt. Die hierbei erhaltenen Resultate werden in einem Quadrierer (9) überarbei tet und in einem weiteren Addierer (10) zur Summe S aufsummiert. Die Ermittlung der Varianz geschieht nun durch Division (11) dieser Summe durch die aus dem Register (9) zur Verfügung stehende Zahl (n-1).The difference between the individual values n _i of N is formed in a subsequent subtractor ( 8 ) and the result is stored together with n in a further register ( 8 ). The results obtained are revised in a squarer ( 9 ) and summed up to sum S in a further adder ( 10 ). The variance is now determined by dividing ( 11 ) this sum by the number (n-1) available from register ( 9 ).

Anschließend wird die Varianz V und der Wert Δt, der im Register (5) zur Verfügung steht program miert und nicht notwendigerweise, jedoch zur besse ren Verdeutlichung in doppellogarithmischem Maßstab auf einem XY-Schreiber (14) aufgezeichnet. Dabei ermitteln die vorgenannten einzelnen Bauelemente und Verfahrensschritte des Gerätes nur jeweils einen einzigen Punkt, das heißt einen Wert V zu ei ner vorgegebenen Fensterbreite Δt.The variance V and the value .DELTA.t, which is available in the register ( 5 ), are then programmed and not necessarily, but, for better clarification, are recorded on a double logarithmic scale on an XY recorder ( 14 ). The aforementioned individual components and method steps of the device each determine only a single point, that is to say a value V for a predetermined window width Δt.

Ein Kurvenverlauf wird dann erst herleitbar, wenn die vorbeschriebenen Vorgänge wiederholt für andere Fensterbreiten Δt durchgeführt werden und so der Verlauf der Varianz in Abhängigkeit von der Fen sterbreite Δt ermittelbar und vorzugsweise in dop pellogarithmischem Maßstab darstellbar wird.A curve can only be derived if the above operations are repeated for others Window widths Δt are carried out and so the Course of the variance depending on the fen width ascertainable Δt and preferably in dop pellogarithmic scale can be represented.

Für elektronische Realisierung der Register (5, 8, 9) eignen sich alle Arten von Speicherelementen und insbesondere digitale Speicher, vorzugsweise RAMs = random access memories. Die Addition, Division, Subtraktion, Quadrierung und Logarithmierung kann mit analogen oder digitalen Schaltelementen erfol gen.All types of memory elements and in particular digital memories, preferably RAMs = random access memories, are suitable for the electronic implementation of the registers ( 5 , 8 , 9 ). The addition, division, subtraction, squaring and logarithmization can take place with analog or digital switching elements.

In Fig. 3 ist zur Verdeutlichung das Ergebnis der Meßwerte der Varianz V in Abhängigkeit von der Fen sterbreite Δt aufgetragen. Dabei wurden die Meßer gebnisse in doppellogarithmischem Maßstab aufgetra gen. Die Abszisse zeigt die Werte logΔt, also den Logarithmus der Fensterbreite Δt und die Ordinate den Logarithmus der Varianz log V.In Fig. 3, the result of the measurement values of the variance V is plotted as a function of Fen sterbreite .DELTA.t for clarity. The measurement results were plotted on a double logarithmic scale. The abscissa shows the values logΔt, that is the logarithm of the window width Δt, and the ordinate the logarithm of the variance log V.

Für größere Fensterbreiten Δt ist der Kurvenverlauf proportional zu Δt^1+b, so daß sich in doppellog arithmischem Auftrag eine Gerade mit der Steigung (1+b) ergibt. Bei kleineren Werten von Δt ist die Varianz V eine lineare Funktion von Δt. Den Über gang der Meßkurve zwischen den beiden Geraden be stimmen die physiologischen Parameter τ und C′ · τ gibt den Übergang der einen Geraden zur anderen an. C′ ist der Wert von V an diesem Schnittpunkt, das heißt C′ = V (τ). Demnach lassen sich die physiolo gischen Parameter C′ und τ bei graphischem Auftrag auch unmittelbar entnehmen. In Fig. 3 sind neben dem geradlinigen Verlauf auch die naturgemäß hier von abweichende tatsächliche gemessene Kurve einge tragen.For larger window widths .DELTA.t the curve is proportional to .DELTA.t ^{1 + b} , so that a straight line with the slope (1 + b) results in a double-log arithmic application. With smaller values of Δt, the variance V is a linear function of Δt. The transition of the measurement curve between the two straight lines determines the physiological parameters τ and C ′ · τ indicates the transition from one straight line to the other. C 'is the value of V at this point of intersection, i.e. C' = V (τ). Accordingly, the physiological parameters C 'and τ can also be taken directly in the case of a graphic application. In FIG. 3, in addition to the straight line, the actual measured curve, which naturally differs here, is also shown.

Claims

1. Device for determining the spectral distribution of the heartbeat at low frequencies by determining the variance, the spectrum S (f is the frequency, b is the desired value, τ, A are parameters) and the cardiac activity is recorded on the input side, characterized in that the cardiac activity is recorded and stored as point events as a function of time, in that a time grid with the Superimposed window width Δt, counts the number of point events generated by the heartbeat in each window, averages the window and calculates the variance V (Δt) and then changes the width Δt of the grid and the variance V (Δt) and Ra width of the window .DELTA.t determined, the size b sought from the relationship
V (Δt) = C · (Δt) ^{1 + b}
results.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that from the deviation of the measured curve the variance V (Δt) from the formula V (Δt) = C '· (Δt) ^{1 + b determines} the parameters τ, C', where C = C ′ / τ ^{1 + b} .

3. Device according to claim 1 or 2, characterized shows that the absolute value of the value τ or C ′ determined from the course.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized characterized that exceeding or falling below a predetermined value of b and / or C ′ and / or τ a warning device is activated.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that it is used to control a De fibrilator is connected.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized that it is used to control long-term Changes connected to a pacemaker is.