LE SYSTEME CARDIO RESPIRATOIRE

La littérature médicale attache une attention particulière à l’étude de la variabilité cardiaque (HRV). Il est maintenant bien établi qu’un coeur en bonne santé, offre une variabilité qui présente une certaine souplesse. Cette dernière s’amenuise avec l’âge et suivant l’état du cœur.

Lorsque l’on enregistre la variation du rythme cardiaque, on observe une courbe qui évolue. (fig. 1)

Fig. 1 : deux minutes d’enregistrement de la variation du rythme cardiaque d’un sujet au repos.

Cette courbe est une onde dont on peut analyser les différentes composantes par un procédé mathématique. On obtient dans ce cas un spectre des différentes fréquences (représentées en fonction de leur amplitude respective) qui composent cette onde (fig. 2):

Fig.2 : décomposition de l’onde représentant la variation du rythme cardiaque
en les différentes bandes de fréquences qui la définissent.

L‘analyse la variabilité du rythme cardiaque (HRV) présente trois bandes de fréquences significatives que l’on appelle respectivement HF (hautes fréquences), LF (basses fréquences) et VLF (très basses fréquences). (références HRV1, HRV2)

• La bande HF, qui correspond à des fréquences comprises entre 9 et 24 cycles par minute serait principalement associée au système PARASYMPATHIQUE ;
• La bande LF, qui correspond à des fréquences comprises entre 3 et 9 cycles par minute a d’abord été interprétée comme étant associée au système (ORTHO)SYMPATHIQUE; mais il est de plus en plus admis qu’elle est associée à la fois au système (ORTHO)SYMPATHIQUE et au système PARASYMPATHIQUE.
• La bande VLF, qui correspond à des fréquences comprises entre 1 et 3 cycles par minute serait liée à la thermorégulation.

Actuellement, la mesure de ces différents paramètres s’effectue de deux manières :

• les variations de fréquence des pulsations cardiaques sont enregistrées sur un laps de temps défini. On en extrait ensuite les quantités de signaux associées aux différentes bandes de fréquences HF, LF et VLF (cfr fig. 2)
• On visualise en temps réel l’évolution de la taille des différentes bandes de fréquences HF, LF et VLF extraites de la variation du rythme cardiaque (cfr fig. 2).

La proportion relative de ces diff érentes bandes de fréquence donne des informations sur l’état de stress de l’individu ou sur l’état de santé du système cardiovasculaire. Le rapport le plus couramment utilisé LF/HF permet notamment de suivre la récupération du cœur après une attaque cardiaque (référence HRV2).

Le système innovant que je propose permet de représenter et de visualiser EN TEMPS REEL les trois ondes correspondant aux composantes HF, LF et VLF des variations du rythme cardiaque. Ce système intègre aussi les informations sur la respiration et permet de directement visualiser l’impact de celle-ci sur ces trois paramètres (fig. 3)

Fig 3: affichage en temps réel des variations du rythme cardiaque HRV (en bleu clair), de la respiration (bleu foncé), de HF (blanc), de LF (brun), et VLF (vert). Cliquez sur l'image pour lancer l'animation