2020-02-27：Comparison of Omega W
文章信息
文献标题：Comparison of Omega Wave System and Polar S810i to Detect R-R Intervals at Rest
期刊名称： 《International journal of sports medicine》
所属级别： 中科院分区：2区（Q2）
影响因子： 2.132
发表时间： 2010年31卷5期
作者机构：
1 Universitat Autonoma de Barcelona, Laboratory of Sport Psychology, Bellaterra, Spain
2 Polytechnic University of Barcelona, Department of Electronic Egineering, Barcelona, Spain
3 F. C. Barcelona, Medical Services F. C. Barcelona, Spain
作者姓名：E. Parrado--1, M. Á. García--2, J. Ramos--2, J. C. Cervantes--1, G. Rodas--3, L. Capdevila--1
内容提要
主要内容：本研究比较了96名仰卧位的成年人从polar S810i和Omega Wave 两种不同运动系统获得的R-R间隔数据和心率变异性指数差异
实验方法：平躺3分钟后开始记录HRV，HRV数据连续记录10分钟，5分钟自由呼吸，5分钟步进呼吸，频率为0.20 Hz。为了控制呼吸频率使用音频进行指导。使用matlab进行数据处理，包括伪迹校正和HRV计算
技术指标：
创新之处：
知识概念：
庞加莱映射：庞加莱对连续运动的轨迹用一个截面（叫庞加莱截面）将其横截，那么根据轨迹在截面上穿过的情况，就可以简洁地判断运动的形态，由此所得图像叫庞加莱映像。
（参考：庞加莱映射_百度百科 ，应用举例：python使用Poincare Plot进行HRV非线性分析 ）
去趋势波动分析：Detrended Fluctuation Analysis，DFA，DFA是1994年由Peng等基于DNA机理提出的标度指数计算方法，用于分析时间序列的长程相关性。它的一个优点是可以有效地滤去序列中的各阶趋势成分, 能检测含有噪声且叠加有多项式趋势信号的长程相关, 适合非平稳时间序列的长程幂律相关分析。
(参考：去趋势波动分析_百度百科)
方法介绍
时域处理：根据参考文献[25]进行，计算均值，标准差，均方根。
频域处理：先对所有R-R序列在3hz使用三次样条重新采样，再计算功率谱。
伪迹判定：如果从一个R-R区间到下一个R-R区间的变化超过了微分R-R时间序列的四分位范围的十倍，那么就确定存在一个伪迹。
对频率小于0.04 Hz的功率谱进行积分，得到极低频带的功率谱。因此，计算低频(PLF)的功率为0.04 0.15 Hz，计算高频(PHF)的功率为0.15 0.4 Hz。
庞加莱截面图：计算沿恒等线和沿其垂线的标准差。SD2指数表示R-R系列的慢变异性，而SD1指数表示瞬时拍间变异性[26]
去趋势波动分析(DFA)是为了获得量化的指标α1和α2碎片形的时间序列的相关性属性[20]。α1是短期标度指数(< 10),而α2长期标度指数(11-50)
分别从两个不同的设备中获得HRV，计算效应大小(ES)。当ES为0.2时，差异较小;当ES为0.5时，差异中等;当ES为0.8时，差异较大
皮尔逊积差相关系数用于评估重复测量的样本个体在两个分析系统中对每个参数保持其位置的程度。
用Levene检验检验方差齐性和方差同方差性。
计算两种设备之间差异的单向方差分析(1-ANOVA)，以确定受试者之间差异的影响。
根据Bland-Altman[5]的建议计算95%的协议限制(LoA)。
结果讨论
单因素方差分析(1- ANOVA)显示受试者之间无显著性差异(p > 0.999)。
图1显示了没有任何校正的R-R时间间隔的Bland-Altman图。这种偏差较小，可以忽略不计，自由呼吸和有节奏呼吸之间没有明显的区别。
图2为polar监测时间序列伪影校正后R-R时间间隔的Bland-Altman图。误差的较高标准偏差可以解释为由于伪影的校正而存在少量高值的差异。
总结评论
除了在自由呼吸和有节奏呼吸时高频的功率和加速度变化指数外，从两种装置中得到的心率变异性指数没有显著差异。相关系数均大于0.96。Omega Wave运动系统可以在没有任何人为干扰的情况下收集数据，这使得心率变异性的分析比Polar S810i的分析更容易。尽管如此，Polar S810i由于设备的可负担性，在临床和应用环境中仍然更加实用。
常见检测错误为错过一个或多个节拍的心跳，Gamelin et al.[10]指出，这种伪像重现的可能原因是皮肤和弹性电极带之间缺乏接触，以及每个设备使用的不同的r波检测算法。
值得学习
庞加莱截面图的应用
