KI im Gesundheitswesen
March 24, 2025
6 min read

Was ist HRV?

The heart frequency variability offers insight in heart health, the mental well-being and physical fitness. Sie erfahren, warum die HRV-Überwachung wichtig ist.

Das Herz ist das Metronom des Körpers — und sein Verfall und seine Funktionsstörung Nummer eins Todesursache weltweit — es ist nur allzu wichtig, sicherzustellen, dass das Herz gesund bleibt. Nicht nur zur Aufrechterhaltung Ihrer körperlichen Fitness, sondern auch zur Unterstützung Ihres geistigen Wohlbefindens und Ihrer allgemeinen Gesundheit.

Vorbei sind die Zeiten, in denen die Gesundheit eines Herzens ausschließlich mit einem Stethoskop gemessen wurde. Heute wissen wir, dass das Ablesen zwischen den Herzschlägen wichtige Einblicke in die Herzgesundheit geben kann. Die Veränderungen dieser Messung, auch bekannt als Herzfrequenzvariabilität, bieten eine Möglichkeit, die kardiovaskuläre Gesundheit, das geistige Wohlbefinden und die körperliche Fitness zu überwachen.

Was ist HRV und was kann sie dir sagen?

Die Herzfrequenzvariabilität (HRV) bezieht sich auf die Variation des Zeitpunkts zwischen den Herzschlägen. Sie ist ein wichtiges Maß dafür, wie gut Ihr Körper in der Lage ist, auf Stress zu reagieren, sich von körperlicher Anstrengung zu erholen und die Herzgesundheit aufrechtzuerhalten. Eine höhere HRV ist in der Regel ein Zeichen für eine bessere kardiovaskuläre Fitness, während eine niedrigere HRV auf Stress oder mögliche Gesundheitsprobleme hinweisen kann.

Wenn man die Erkenntnisse der HRV kennt, ist klar, dass sie Bedenken aufzeigen kann, die sonst unbemerkt bleiben und die Gesundheit einer Person verschlechtern könnten, obwohl niemand etwas davon weiß. HRV-Schwankungen sind jedoch oft nicht wahrnehmbar, außer mit speziellen Geräten, was die Bedeutung dieser Instrumente für die präzise Messung subtiler Veränderungen der Herzfunktion unterstreicht. Eine schnelle und bequeme Methode zur Bewertung der HRV bietet die Möglichkeit, sowohl die körperliche als auch die psychische Gesundheit zu überwachen.

HRV verstehen

Die Herzfrequenzvariabilität (HRV) ist ein faszinierendes und komplexes physiologisches Phänomen, das die Variation des Zeitintervalls zwischen aufeinanderfolgenden Herzschlägen misst, typischerweise in Millisekunden. Im Gegensatz zur Herzfrequenz, bei der die Anzahl der Schläge pro Minute gezählt wird, konzentriert sich die HRV auf die subtilen Schwankungen im Timing jedes Herzschlags. Diese Schwankungen werden durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst, darunter Atmung, Bewegung, hormonelle Reaktionen, Stoffwechselprozesse, kognitive Aktivitäten, Stress und Erholung.

Die HRV dient als Fenster in das autonome Nervensystem, das viele der unwillkürlichen Funktionen des Körpers steuert. Durch die Analyse der HRV können wir Erkenntnisse darüber gewinnen, wie gut das autonome Nervensystem funktioniert und wie es auf verschiedene innere und äußere Reize reagiert. Dies macht die HRV zu einem wertvollen nichtinvasiven Indikator für die allgemeine Aktivität und Gesundheit des autonomen Nervensystems.

Die Rolle des autonomen Nervensystems

Das autonome Nervensystem (ANS) spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung der HRV. Es besteht aus zwei Hauptzweigen: dem sympathischen Nervensystem (SNS) und dem parasympathischen Nervensystem (PNS). Das SNS wird oft als „Kampf- oder Fluchtsystem“ bezeichnet, da es den Körper darauf vorbereitet, auf Stress oder Gefahren zu reagieren, indem es die Herzfrequenz, den Blutdruck und die Energieverfügbarkeit erhöht. Andererseits ist das PNS als das „Ruhe- und Verdauungssystem“ bekannt, das Entspannung, Erholung und Energieeinsparung fördert.

Das Gleichgewicht zwischen diesen beiden Zweigen bestimmt das Niveau der HRV. Wenn das parasympathische Nervensystem dominiert, ist die HRV tendenziell höher, was auf einen Zustand der Entspannung und Erholung hindeutet. Umgekehrt sinkt die HRV, wenn das sympathische Nervensystem die Oberhand gewinnt, was auf Stress oder Angst hindeutet. Wenn wir dieses Gleichgewicht verstehen, können wir die HRV-Werte und ihre Auswirkungen auf unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden interpretieren.

Wie wird die Herzfrequenzvariabilität gemessen?

Die HRV ist eine wichtige Kennzahl, da sie die kardiovaskuläre Gesundheit anzeigen, das Gleichgewicht (oder Ungleichgewicht) im autonomen Nervensystem widerspiegeln und bei der Früherkennung von Herzerkrankungen, Bluthochdruck und anderen kardiovaskulären Problemen helfen kann. Doch wie wird die HRV gemessen?

Traditionell wurde die HRV mit einem Elektrokardiogramm (EKG) gemessen, einem Test, bei dem Elektroden an wichtigen Bereichen angebracht werden, während die Zeit zwischen den Herzschlägen gemessen wird. Bei diesen Tests ist es üblich, einen Herzrhythmusmonitor für einen beliebigen Zeitraum zwischen 5 Minuten und 24 Stunden zu tragen.

Dies ist jedoch nicht die einzige Möglichkeit, die HRV zu messen, und es ist bei weitem nicht die bequemste. Fitnessgeräte am Handgelenk sind zwar leicht zugänglich und werden häufig verwendet, insbesondere von Sportlern, bieten jedoch möglicherweise nicht die gleiche Datenqualität wie medizinische Geräte, die in klinischen Einrichtungen verwendet werden.

Wenn KI verwendet Photoplethysmographie aus der Ferne (rPPG), um die HRV mit nur einem 1-minütigen Gesichtsscan zu messen. Keine Elektroden und kein Zeitaufwand. Mit seiner nichtinvasiven und bequemen Möglichkeit, die Herzfrequenzmessung durchzuführen, ist Shen AI ideal für alle, die in den Bereichen Gesundheitswesen, geistiges Wohlbefinden und Fitness tätig sind.

Was passiert in Shen AI:

  1. Gesichtsscan: Eine Smartphone-Kamera „sieht“ das Gesicht des Benutzers. Das Video erfasst kleine Veränderungen der Hautfarbe, die mit dem Blutfluss unter der Hautoberfläche korrelieren.
  2. Fortgeschrittene KI: KI-Algorithmen analysieren das Signal und erkennen Farbschwankungen, die den Veränderungen des Blutsauerstoffs in den Gefäßen entsprechen.
  3. Messung der Vitalfunktionen: Anhand des Rhythmus und der Intensität dieser Farbveränderungen ist Shen AI in der Lage, neben Dutzenden anderer Gesundheitsmetriken Herzfrequenz, Blutdruck, Atemfrequenz und natürlich die HRV genau zu bestimmen.

Mithilfe der KI-Gesundheitsüberwachung stehen Ihnen aufschlussreiche Daten zur Verfügung, um die Versorgung Ihrer Patienten und Klienten zu verbessern.

Messung und Interpretation der HRV

Bei der genauen Messung der HRV werden jeder Herzschlag und die Zeitintervalle zwischen ihnen erfasst. Zu diesem Zweck stehen verschiedene Technologien zur Verfügung, darunter das Elektrokardiogramm (EKG) und die Photoplethysmographie (PPG). EKG-gestützte Methoden gelten als Goldstandard, da sie die R-Welle im QRS-Komplex erkennen und die Zeit zwischen den R-Wellen (R-R-Intervall) berechnen. PPG hingegen misst Veränderungen des Blutflusses und berechnet das Inter-Beat-Intervall (IBI).

Jede Methode hat ihre Vorteile und kann wertvolle Informationen über die HRV liefern. Die Interpretation der HRV erfordert jedoch ein Verständnis der normalen Bereiche und Muster sowie der Faktoren, die diese Messwerte beeinflussen können. Wenn wir diese Faktoren berücksichtigen, können wir fundiertere Entscheidungen über unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden treffen.

Faktoren, die die HRV beeinflussen

Verschiedene Faktoren können die HRV beeinflussen, darunter:

  • Alter: Die HRV nimmt tendenziell mit dem Alter ab.
  • Geschlecht: Frauen haben im Allgemeinen eine höhere HRV als Männer.
  • Fitness-Level: Sportler weisen im Vergleich zu Nichtsportlern häufig eine höhere HRV auf.
  • Stress: Chronischer Stress kann zu einer Verringerung der HRV führen.
  • Schlaf: Eine schlechte Schlafqualität kann sich negativ auf die HRV auswirken.
  • Diät: Eine gesunde Ernährung, die reich an Obst, Gemüse und Vollkornprodukten ist, unterstützt eine bessere HRV.
  • Körperliche Aktivität: Regelmäßige Bewegung kann die HRV verbessern.
  • Medizinische Bedingungen: Erkrankungen wie Herzerkrankungen und Diabetes können die HRV beeinflussen.

Das Verständnis dieser Faktoren kann uns helfen, proaktive Maßnahmen zu ergreifen, um unsere HRV und die allgemeine Gesundheit aufrechtzuerhalten oder zu verbessern.

Anwendungen der HRV

Die HRV ist nicht nur eine Kennzahl, die Sie in die Krankenakte Ihres Patienten oder Klienten eintragen müssen. Sie bietet wichtige Einblicke in deren Gesundheit und Wohlbefinden und kann auch als Leitfaden für präventive Maßnahmen dienen, um sicherzustellen, dass sie gesund bleiben. Psychische Gesundheitsprobleme wie Angstzustände und Depressionen können die HRV-Werte beeinflussen, was die Bedeutung der HRV-Überwachung für die psychische Gesundheit unterstreicht.

Drei Hauptanwendungen der HRV umfassen Herz-Kreislauf-Gesundheit, psychische Gesundheit und körperliche Fitness.

Herz-Kreislauf-Gesundheit

Die HRV als direkte Messung der Herzvariabilität zwischen den Herzschlägen und seiner Anpassungsfähigkeit kann Aufschluss über die Gesundheit des Herzens und das Risiko verschiedener Herz-Kreislauf-Probleme geben.

Eins studieren bei der HRV wurde festgestellt, dass eine höhere HRV mit einem geringeren lebenslangen Risiko eines kardiovaskulären Risikos einhergeht. Basierend auf diesen Erkenntnissen kann eine niedrige HRV darauf hinweisen, dass die Wahrscheinlichkeit, dass sich irgendwann eine kardiovaskuläre Erkrankung entwickelt, höher sein könnte. Mit diesem Wissen können Ärzte ihren Patienten mit niedriger HRV dann helfen, Maßnahmen zu ergreifen, um ihre kardiovaskuläre Gesundheit zu verbessern und das Auftreten dieser Krankheit zu verhindern.

Als Bonus kann die weitere Überwachung der HRV die Wirksamkeit dieser Interventionen belegen — bewirken sie einen Unterschied im Leben des Patienten oder ist mehr Aufmerksamkeit erforderlich?

Ein anderer studieren fand heraus, dass eine niedrige HRV ein erhöhtes Risiko für kardiovaskuläre Ereignisse wie Vorhofflimmern, Schlaganfall und schwerwiegende kardiale Nebenwirkungen vorhersagt. Auch hier können Ärzte anhand der HRV feststellen, wann eine Intervention erforderlich ist.

Im Falle eines medizinischen Notfalls ist es wichtig, sofort einen Arzt oder den Rettungsdienst zu kontaktieren, um alle wichtigen Gesundheitsprobleme zu lösen.

Psychische Gesundheit und das parasympathische Nervensystem

Die HRV als Maß für die Anpassungsfähigkeit des Herzens ist oft ein Indikator dafür, wie der Körper mit Stress umgeht. Wenn jemand eine hohe HRV hat, kann er gut mit Stress umgehen, wohingegen eine niedrige HRV eine schlechte Aufrechterhaltung des Stresses zeigt, was zu einem chronisch hohen Stressniveau führt.

Stress hat sowohl körperliche als auch psychische Auswirkungen. Ein hohes Stressniveau, das auf eine hohe Menge des Hormons Cortisol zurückzuführen ist, kann zu einer Erhöhung der Herz- und Atemfrequenz führen. Auch der Blutdruck kann bei Menschen mit chronischem Stress hoch sein.

Diese Reaktionen sind Teil deiner Kampf-oder-Flucht-Reaktion, entwickelt, um Ihnen zu helfen, aus der Gefahr herauszukommen. Das sympathische Nervensystem löst diesen Kampf- oder Fluchtmodus aus, wenn Gefahr oder Angst wahrgenommen wird, was zu physiologischen Veränderungen wie erhöhter Herzfrequenz und Adrenalinausschüttung führt. Wenn der Stress jedoch konstant ist, können sich diese Auswirkungen auf das Herz-Kreislauf-System auswirken und das Herz dazu zwingen, härter zu arbeiten, als es bewältigen kann. Aus diesem Grund erhöht Stress das Risiko von Herz-Kreislauf-Problemen. Die HRV kann anzeigen, ob sich der Körper in einem Stress- oder Entspannungszustand befindet, und liefert so wertvolle Einblicke in die Aktivität des autonomen Nervensystems.

Stress kann sich auch auf die psychische Gesundheit auswirken. Stress kann es schwierig machen, emotional belastbar zu bleiben, wodurch die Handlungen des Tages und die Worte anderer einen größeren Einfluss auf Ihr emotionales Wohlbefinden haben. Anstatt beispielsweise sehen zu können, dass eine verletzende Bemerkung aus Eifersucht gesagt wurde, kann jemand, der gestresst ist, stattdessen die Worte für wahr halten, auch wenn er, wenn er nicht unter Stress steht, wissen würde, dass er es nicht ist.

Durch die Überwachung der HRV verfügen Fachkräfte für psychische Gesundheit über einen quantitativen Faktor, der Aufschluss über den psychischen Zustand einer Person geben kann. In vielen Fällen ist es schwierig, die psychische Gesundheit zu überwachen, da sie darauf angewiesen ist, dass der Patient seine Emotionen und inneren Probleme mitteilt. Bei der HRV können Ärzte allein anhand einer Zahl wissen, dass sie bei psychischen Problemen auf der Hut sind.

Fitnessgeräte für körperliche Fitness und am Handgelenk

Die HRV kann ein wertvolles Instrument zur Überwachung der Fitnessleistung und Erholung sein, das es Sportlern ermöglicht, ihr maximales Potenzial auszuschöpfen, ohne sich zu verletzen.

Zum Beispiel kann die HRV Sportlern und Fitnessbegeisterten helfen, ihre Trainingsbelastung zu verstehen und zu erfahren, ob ihr Körper für ein intensives Training bereit ist oder mehr Erholung benötigt. HRV-Daten können Sportlern auch dabei helfen, ihre Trainingsprogramme zu verfeinern und die Intensität des Trainings an die HRV-Trends anzupassen, um die Leistung zu steigern.

Die Überwachung der HRV kann auch dazu beitragen, die Erholung zu optimieren. Insbesondere deutet eine höhere HRV oft auf einen gut erholten, anpassungsfähigen Körper hin, während eine niedrigere HRV auf Müdigkeit oder Stress hindeutet. Durch die Überwachung der HRV können Sportler sicherstellen, dass sie das richtige Maß an Erholung erhalten, um den Bedürfnissen ihres Körpers gerecht zu werden. Dies kann dazu beitragen, Übertraining zu verhindern, wodurch das Verletzungsrisiko verringert wird.

Spezialisierte Geräte sind entscheidend für die Bereitstellung genauer HRV-Daten, die Sportlern helfen können, ihr Training und ihre Erholung zu optimieren. Mithilfe der HRV-Überwachung können Sportler ihre Leistung steigern, indem sie den Einsatz erhöhen, wenn der Körper bereit ist, oder sich auf die Erholung konzentrieren, wenn der Körper eine Pause benötigt. Der Körper weiß, womit er umgehen kann, und die HRV-Überwachung ermöglicht es Ihnen, zuzuhören.

HRV: Ein Tool für die Gesundheitsbranche

Die HRV ist eine wertvolle Kennzahl, die in vielen Bereichen Anwendung findet, darunter Kardiologie, Psychologie/Beratung und körperliches Training.

Sportler können die HRV nutzen, um ihr Training und ihre Erholung zu optimieren, ihre Leistung zu steigern und das Verletzungsrisiko zu reduzieren. Die HRV kann auch das Risiko einer Person für lebensbedrohliche körperliche Erkrankungen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und die Qualität lebensmindernder Erkrankungen wie chronischem Stress und Angstzuständen vorhersagen. Wenn Ärzte HRV-Daten verwenden, wird die Gesundheitsversorgung proaktiv und nicht mehr zu einer Form der Schadensbegrenzung.

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