Abb. 01: Zwei Klemmen mit
Elektroden aus Nickel werden mit feuchten Filterpapier als Kontaktgeber
an den Handgelenken befestigt. Die batteriebetriebene
Meßelektronik verfügt über einen USB-Anschluß.
(FB) |
Abb. 01a: Das EKG zeigt nur
scheinbar einen regelmäßigen Herzrhythmus. Bei genauer
Betrachtung
ist die Pause zwischen dem dritten und vierten Impuls länger als
in der Pause davor. Auch die anderen Intervalle haben unterschiedliche
Längen. (FB) |
Abb. 02: Herzfrequenz im Verlauf
der Zeit. Man sieht eine periodisches Ansteigen und Abfallen der
Pulsfrequenz. Durch Training kann man den Puls an die eigene Atmung
anpassen. Beim Einatmen steigt er an, beim Ausatmen fällt er ab.
BioFeedback. Da man das eigene Atmen in gewissen Grenzen bewußt beeinflussen kann, läßt sich auch so indirekt der Herzschlag verändern. Sechs Atemzüge in einer Minute bei rund 60 Pulsschlägen, d.h. 10 Pulsschläge pro Atemzug. Der Puls verändert sich dabei periodisch etwa um 5 bis 8 Schläge pro Minute. (FB) |
Abb. 03: In den ersten 30
Sekunden ist der Puls nahezu konstant, d.h. der Körper steht unter
Stress, der Herzschlag reagiert nicht feinfühlig auf kleinste
Einflüsse. (FB) |
Abb. 04: Poincaré
Diagramm, Zeit zwischen zwei Pulsschlägen aufgetragen gegen das entsprechende Zeitintervall davor. 1. Wäre der Puls konstant, dann würde man einen einzigen Fleck bekommen, auf dem die Meßwerte liegen. (Herzschrittmacher, konstante Frequenz) 2. Würde sich der Puls ganz langsam mit einer konstanten Rate von langsam bis schnell verändern, dann lägen alle Meßwerte auf einer Geraden mit der Steigung von 45 Grad. (Theoretischer Fall, in Abbildung 08 näherungsweise erreicht.) 3. Gibt es statistische Schwankungen zwischen aufeinanderfolgenden Pulsschlägen, dann liegen die Meßwerte breit gestreut oberhalb, auf oder unterhalb der Geraden, etwa so wie in diesem Beispiel. (Gesunder Proband mit guter Regelkapazität des Herzens) (FB) |
Abb. 05: Während einer
zehnminütigen Beobachtung aufgenommene Werte und deren Analyse. Links oben die Pulsfrequenz, rechts oben die statistische Verteilung der Frequenz links unten Poincaré Diagramm rechts unten Frequenzanalyse Daten vom 26.03.2010 10:05 (FB) |
Abb. 05a: Variation der
Pulsfrequenz, angeregt durch synchrone Atmung, BeoFeedback Etwa 24 Atemzüge für die letzten 5 Minuten, also bei 24 in 300 Sekunden ist die Frequenz = 0,08 Hz (FB) |
Abb. 5b: gleiche Daten, andere
Darstellung (FB) |
Abb. 05c: Frequenzanalyse:
es gibt zwei häufig auftretende
Frequenzen. etwa 0,02 und 0,08 Hz Dies entspricht der Modulation durch die Atemfrequenz. Etwa 24 Atemzüge pro 5 Minuten, also bei 24 in 300 Sekunden ist die Frequenz = 0,08 Hz Eine weitere periodische Änderung gibt es noch mit 0,02 Hz. (FB) |
Abb. 06: Frequenzanalyse der
Herzfrequenz während dieser zehnminütigen Beobachtung als
3D-Plot. Die beiden häufigen Frequenzen entsprechen den beiden "Bergketten" am hinteren Bildrand. (FB) |
Abb. 07: Training auf einem
stationären Fahrrad (Hometrainer), der Puls beginnt etwa bei 55
und steigt dann zunächst auf 125 und nach 6 Minuten bei
gesteigertem Fahrtempo auf 140 an. Nach etwa 20 Minuten endet die Fahrt
und der Puls sinkt wieder. In den letzten 7 Minuten wird synchron zum
Puls geatmet (BioFeedback). Steigt der Puls: einatmen, sinkt der Puls:
ausatmen. Alter des Probanden: 63 Jahre. (FB) |
Abb. 08: Poncaré Diagramm
dieser Fahrt. Während der Beschleunigungs- und Erholungsphase
variiert der Puls außer der gleichmäßigen
Veränderung nur sehr wenig. Die Punkte liegen nahezu auf der
Geraden. (FB) |
Abb. 09: Erster Teil: Training
auf einem
stationären Fahrrad (Hometrainer), der Puls beginnt etwa bei 55
und steigt dann zunächst auf 125 und nach 6 Minuten bei
gesteigertem Fahrtempo auf 140 an. (FB) |
Abb. 10: zweiter Teil: Training
auf einem
stationären Fahrrad (Hometrainer), Der Puls ist in der Zeit von 9 bis 18 Minuten = 9 Minuten nahezu konstant (Stress!!!), ganz leicht abfallend. (FB) |
Abb. 11: dritter Teil: Training
auf einem
stationären Fahrrad (Hometrainer) und anschließende Erholung. Nach dem Training geht der Puls zurück auf einen Wert zwischen 80 und 90 und das Bild zeigt die Oszillationen einer bewußt mit der Herzfrequenz synchronisierten Atmung (BioFeedback). Erholung!!! laut Anzeige links oben: von 22:30 bis 25:30, (3 Minuten) sind es 16 Atemzüge, d.h. 5 pro Minute. Beim Puls von 90 sind es dann 18 Herzschläge pro Atemzug. (FB) |
|
www.biosensor-physik.de | (c)
22.01.2011 F.Balck |