Spikee Langzeitmessungen: Analyse mentaler Belastung und Stressidentifikation

von Prof. Dr. Johannes Maucher Feb. 23, 2017 HRV , Gesundheit

Die HRV gilt als wissenschaftlich fundierter Indikator für physische und psychische Beanspruchung. Mit spikee Langzeitmessungen können mentale Beanspruchung und latente Stressfaktoren einfach und schnell analysiert werden. In diesem Blogbeitrag wird eine Langzeitmessung des Autors während und nach der Durchführung einer Veranstaltung analysiert.  


HRV Langzeitmessung während und nach des Vortragsabend Fit in den Frühling

Am 21.02.2017 fand an der Hochschule der Medien die Veranstaltung Fit in den Frühling statt. Ich war für die Organisation und Durchführung dieser Veranstaltung verantwortlich. In einer deratigen Aufgabe ist man natürlich immer etwas angespannt. Kommt die erwartete Anzahl von Zuhörern? Funktioniert Technik und Infrastruktur? Werden die Vorträge den Erwartungen des Publikums gerecht? Bringe ich in meinem eigenen Vortrag mein Anliegen klar verständlich und unterhaltsam zum Ausdruck? Derartige Fragen bedeuten schon im Vorfeld eine gewisse mentale Beanspruchung. Während des Events selbst und insbesondere während des eigenen Vortrags ist dann nochmal mit einem höheren Stresspegel zu rechnen. Läßt sich die erhöhte mentale Belastung messen? Und wie lange klingt eine deratige Beanspruchung nach? Um das herauszufinden habe ich ca. 2h vor Beginn der Veranstaltung meinen Brustgurt angelegt und die Messung mit der Polar V800 gestartet. Über knapp 15 Stunden bis zum nächsten Morgen wurden meine RR-Intervalle aufgezeichnet.

Nach dem Upload bot mir spikee diese Übersicht:

Parameter für die Stressidentifikation

In spikee können beliebige Zeitabschnitte innerhalb der Messung markiert und individuell analysiert werden. Für jeden Zeitabschnitt werden wie auch für die gesamte Messung sämtliche HRV-Parameter angezeigt. Für die Stressanalyse sind insbesondere die Parameter RMSSD, HF und das LF/HF-Verhältnis interessant. Je geringer RMSSD und HF sind, umso geringer ist die parasympathische Aktivierung (d.h. man ist weniger erholt). In der Stressanalyse wird bevorzugt der LF/HF-Wert eingesetzt. Er beschreibt das Verhältnis von sympathischer zu parasympathischer Aktivierung. Je höher dieser Wert ist, umso belasteter ist die Person. Für die frühzeitige Erkennung von stressbedingten Krankheiten werden meist HRV-Messungen während des Schlafs herangezogen. Erholen sich die genannten HRV-Parameter nachts nicht mehr in ausreichendem Maß, besteht erhöhte Gefahr.

Analyse der gesamten Messung

In der oben dargestellten Übersicht ist der Verlauf der RR-Intervalle und der Verlauf der Herzfrequenz über die gesamte Messung dargestellt. Jede Langzeitmessung wird von den intelligenten spikee Algorithmen in Segmente unterteilt. Segmente mit hoher parasympathischer Aktivierung (Erholung) werden grün eingefärbt. Blau werden Abschnitte mit mittlerer und rot Abschnitte mit niedriger parasympathischer Aktivierung dargestellt. 

Die Mesung begann um ca. 15:40h als ich noch im Büro arbeitete. Um 17:15h ging ich zum Hörsaal um die gesamte Infrastruktur vorzubereiten. Es gab Probleme mit den Beamern und der Audioanlage - langsam stieg die Anspannung was sich schön in den rot eingefärbten Segmenten zeigt. Zu erwarten war, dass die Anspannung bis zum Ende der Veranstaltung bleibt. Erstaunlich aber ist die lange Anspannung auch nach dem Abbau, der Heimfahrt und dem Schlafen gehen. Auch nachdem ich eingeschlafen war, blieb die HRV, von kurzen Unterbrechungen abgesehen, bis 02:16h im roten Bereich. Erst danach erholten sich die HRV-Werte, wobei zwischen 03:30h und 04:15h nochmal ein Abschnitt mit nur moderaten HRV-Werten sichtbar ist. 

In der Stressanalyse gilt eine geringe oder nur kurzzeitige Erholung der HRV-Werte während des Schlafs als wichtiger Indikator für mögliche Stresskrankheiten. Messungen der hier dargestellten Art über viele Tage und Wochen hinweg, wären als kritisch einzustufen. In meinem Fall zeigte sich aber schon am nächsten Tag eine deutliche Besserung (siehe unten).

Analyse einzelner Abschnitte

Mein eigener Vortrag begann um ca. 18:40h und dauerte bis 19:20h. Der Zoom in diesen Zeitbereich ist hier dargestellt:

 

Zu erkennen ist, dass während dieser erhöhten Anspannung die durchschnittliche Herzfrequenz bei 87 lag. Besonders interessant ist aber das hohe Verhältnis von sympathischer- zu parasympathischer Aktivierung mit einem LF/HF- Wert von 5. Zum Vergleich sind hier noch zwei weitere Ausschnitte aus der gleichen Messung aufgeführt. Die folgende Abbildung zeigt einen Ausschnitt während des Vortrags von Dr. Feil, als ich vermeintlich entspannt im Publikum saß: Wie erwartet ist die Herzfrequenz niedriger, der RMSSD höher und das LF/HF-Verhältnis ebenfalls deutlich niedriger als während des eigenen Vortrags:

Schließlich zeigt die folgende Grafik einen Ausschnitt der selben Messung, jetzt jedoch während der Tiefschlafphase: Der Puls hat sich auf 46 erholt. Das LF/HF-Verhältnis ist mit einem Wert von 0.9 in Balance. Der Erholungsparameter RMSSD ist während dieser Phase zwar deutlich höher, aber für meine Verhältnisse immer noch relativ gering.

 

 

Zum Vergleich: Langzeitmessung einen Tag später

In der oben analysierten Messung stellte sich in der Nacht nach dem Vortrag erst gegen Morgen ausreichende Erholung ein. Zum Vergleich startete ich am folgenden Abend direkt nach einem 16km Dauerlauf eine erneute Messung über ca. 12 Stunden. Von dieser Messung sei hier nur die Übersicht dargestellt:

 

  1. Die Messung wurde ca. 20min nach einem Dauerlauf gestartet. Die Herzfrequenz und die HRV-Parameter kehren erst nach ca. 2h zu normalen Ruhewerten zurück.
  2. Am Abend stellen sich deutlich früher moderate HRV-Parameter (blaue Bereiche ein). Am Vorabend war der gesamte Abend im roten Bereich.
  3. Die HRV-Werte gingen nachts viel früher in einen Bereich, der auf tiefe Entspannung schließen läßt. Die Werte bleiben lange bis zum Erwachen auf dem hohen Niveau. 

Die Analyse der HRV-Langzeitmessungen befindet sich derzeit noch im Entwicklungsstatus. Sie möchten benachrichtigt werden wenn die HRV-Langzeitanalyse verfügbar ist? Melden Sie sich einfach für den Spikee Newsletter an. Für Newsletter anmelden