Manuale operativo e guida alla lettura

1Finalità del sistema

NeuroHRV Dynamic elabora le sequenze degli intervalli R-R e le trasforma in indicatori numerici, grafici e descrittivi. Il sistema aiuta l’utente a osservare variabilità, organizzazione, risposta a uno stimolo e recupero, mantenendo distinti il dato misurato e la sua possibile interpretazione fisiologica.

Come leggere un risultato

1. Controllare prima la qualità e la durata del segnale.
2. Leggere la fase di riferimento e le fasi di confronto.
3. Valutare la concordanza fra più indicatori, non un singolo numero.
4. Considerare respirazione, postura, movimento e condizioni di registrazione.
5. Usare la sintesi come orientamento descrittivo, non come conclusione clinica autonoma.

2Dal tracciato R-R al risultato

Gli intervalli corretti rimangono tracciati nei controlli di qualità. Se i dati utili sono insufficienti o le fasi non sono confrontabili, il risultato può essere indicato come “non valutabile”.

3Protocolli disponibili

4Panoramica dei motori di calcolo

5Parametri lineari HRV

6Geometria, frattalità e complessità

Grafico di Poincaré

Ogni punto mette in relazione un intervallo R-R con quello successivo. Una nuvola stretta indica minore dispersione rapida; una nuvola più larga indica maggiore variabilità. Forma, centro e orientamento sono letti insieme, senza assegnare automaticamente un significato “buono” o “cattivo”.

• SD1: ampiezza trasversale, molto collegata a RMSSD.
• SD2: estensione longitudinale, legata alla dinamica più lenta del segmento.
• Area: estensione complessiva dell’ellisse.
• Asimmetria e centroide: distribuzione delle accelerazioni/decelerazioni e spostamento del centro della nuvola.

Compatibilità frattale

La riga “Compatibilità Frattale” riunisce DFA α1 e SampEn. DFA α1 descrive l’organizzazione delle correlazioni a breve termine; SampEn descrive quanto la sequenza sia prevedibile o irregolare.

• DFA α1 compresa nell’intervallo operativo 0,90–1,25 viene evidenziata in blu.
• DFA α1 inferiore a 0,90 o superiore a 1,25 viene evidenziata in rosso.
• Nelle fasi di confronto, frecce su/giù indicano l’aumento o la diminuzione rispetto alla baseline.

Il colore segnala compatibilità con la fascia adottata dal motore, non normalità clinica. SampEn non possiede una soglia universale: acquista significato soprattutto nel confronto interno.

Ricorrenza e complessità

Il tasso di ricorrenza misura la frequenza con cui configurazioni simili ricompaiono nella dinamica. Ω/LZC valuta quanto il tracciato presenti struttura comprimibile o comportamento vicino al rumore. Entrambi devono essere letti insieme a qualità, entropia, DFA e geometria.

7Spettro HRV e respirazione libera

La densità spettrale mostra in quali ritmi si concentra la variabilità R-R. La superficie occupata da una banda e l’altezza del suo picco non sono la stessa cosa: il motore le mantiene distinte.

Stima respiratoria dal solo tracciato R-R

Nei protocolli a respirazione libera il motore ricerca un candidato respiratorio nella sequenza R-R, ne riporta la frequenza in Hz e atti/min e assegna una confidenza. La stima è indiretta: non equivale a una misura con fascia toracica respiratoria o pneumografo.

• Se il candidato respiratorio coincide con il picco dominante, una componente respiratoria è plausibile.
• Con respirazione lenta, la modulazione respiratoria può spostarsi nella banda LF.
• Un picco vicino a 0,1 Hz non dimostra da solo attività simpatica né sensibilità baroriflessa.
• La misura diretta del baroriflesso richiede anche pressione arteriosa battito-battito.
• Il rapporto LF/HF non viene presentato come misura diretta dell’“equilibrio simpatico-vagale”.

8Indici integrati

Indice di Stress · confronto integrato

L’indice confronta la configurazione HRV della fase osservata con la baseline. Il modello evita che indicatori quasi equivalenti dominino il risultato: lnRMSSD rappresenta il blocco RMSSD/SD1, pNN50 e area di Poincaré hanno influenza limitata, HR/RR sono trattati come unico blocco e lo Stress Index mantiene la propria lettura per fascia.

La scala finale va da −100 a +100. Il segno descrive la direzione relativa della configurazione; l’ampiezza descrive quanto il profilo si allontana dal basale. Non quantifica stress psicologico e non costituisce una diagnosi.

Stress Index

Riassume la concentrazione della distribuzione R-R. Nel motore viene usata una sola trasformazione in radice quadrata, così da rendere più leggibili i confronti senza applicare una seconda radice.

Analisi Stokes-HRV

Osserva il lavoro regolativo necessario a costruire la traiettoria R-R. Il risultato integra geometria, variazione e stabilità; non rappresenta energia biologica e non deve essere interpretato isolatamente.

Resilienza dinamica e Ω/LZC

La resilienza dinamica descrive se il sistema reagisce e come si riorganizza dopo lo stimolo. Ω/LZC verifica se la complessità osservata appare strutturata o simile al rumore. Un aumento di complessità non equivale automaticamente a una risposta migliore.

9TCO 2-Step e TCO 3-Step

Il test TCO confronta condizioni occlusali usando la baseline come riferimento comune. Ogni fase mantiene i propri indicatori e grafici; la sintesi mostra direzione, concordanza e qualità della risposta.

TCO 2-Step

Essendoci una sola occlusione, la classificazione non richiede la conferma su una seconda prova. La zona vicina alla soglia viene interpretata con l’insieme dei marker, salvo qualità insufficiente o incoerenza che rendano il risultato non valutabile.

TCO 3-Step

Quando una variazione primaria cade nella zona di confine intorno al 5%, l’esito “instabile” viene applicato soltanto se la stessa condizione di confine compare in entrambe le occlusioni. Se compare in una sola, quella fase riceve la classificazione generata dall’insieme dei suoi marker.

Modulo del Battito

Le traiettorie di baseline e occlusioni sono visualizzate separatamente ma avviate in simultanea, così da confrontare lo sviluppo temporale senza unire artificialmente i percorsi. La firma ottantale 3D riassume le direzioni prevalenti del movimento dinamico.

10ICDC anaerobico e GLOBAL

Protocollo ICDC anaerobico

Il cuore dell’esame è la reazione autonomica dominante post-stimolo. Il motore ricerca una risposta concorde fra frequenza, variabilità, geometria, frattalità, entropia, spettro e indici dinamici.

Motore GLOBAL

GLOBAL combina la logica post-stimolo di ICDC con la componente occlusale. Il modulo del battito mostra tre percorsi distinti — baseline, post-stimolo e occlusione — che partono simultaneamente. L’analisi spettrale applicata alla componente occlusale segue le stesse cautele di TCO.

11Sintesi clinico-descrittiva integrata

La sintesi organizza i risultati per righe, con separatori visivi che mantengono evidente l’associazione tra modulo, valori delle fasi e interpretazione.

12Grafici e report

• Tacogramma R-R: successione degli intervalli nel tempo.
• Grafico di Poincaré: distribuzione geometrica battito-su-battito.
• Densità spettrale: curva di potenza con bande, picco dominante e descrizione prudente.
• Modulo del Battito dinamico: percorsi distinti e sincronizzati fra le fasi.
• Stokes-HRV: bilancio geometrico normalizzato e classificazione.
• Indice di Stress: configurazione dei marker rispetto alla baseline comune.
• Report PDF: versione stampabile con pulsanti separati per salvataggio locale e condivisione, quando supportati dal browser.

Le funzioni di condivisione dipendono dal sistema operativo e dal browser. “Salva PDF” produce il file localmente; “Condividi” usa i servizi disponibili sul dispositivo.

Blu = DFA α1 nella fascia operativa 0,90–1,25; rosso = fuori fascia. Le frecce confrontano ogni occlusione con la baseline.

I 10 secondi di preparazione e i 30 secondi di stimolo/apnea sono stati esclusi. La tabella confronta esclusivamente i 125 secondi iniziali con i 125 secondi post-stimolo.

15Registrazione, qualità e confrontabilità

Preparazione consigliata

• Ambiente tranquillo, temperatura confortevole e posizione stabile.
• Evitare di parlare, muoversi, tossire o modificare volontariamente il respiro.
• Applicare correttamente il sensore e verificare la trasmissione degli intervalli R-R.
• Ripetere le sessioni, quando possibile, in condizioni simili di orario, postura e preparazione.
• Annotare fattori che possono influire: attività fisica, caffeina, farmaci, sonno, dolore o emozione intensa.

Quando un risultato può essere non valutabile

• Numero di battiti o durata insufficienti.
• Troppi artefatti, correzioni o finestre escluse.
• Fasi con qualità tecnica molto diversa.
• Traiettoria Stokes troppo piccola, degenerata o instabile dopo normalizzazione.
• Dati mancanti per un modulo specifico.
• Segnale fortemente non stazionario che rende debole il confronto.

16Limiti e uso responsabile

• La HRV riflette interazioni multiple e non consente di misurare direttamente un singolo ramo autonomico.
• Le differenze fra fasi descrivono il test eseguito, non una caratteristica permanente della persona.
• La respirazione stimata dagli R-R è un candidato algoritmico, non una misura ventilatoria indipendente.
• La LF non equivale a “simpatico” e la HF non equivale automaticamente a “vago”.
• Il rapporto LF/HF non è una misura diretta dell’equilibrio simpatico-vagale.
• VLF e fenomeni molto lenti richiedono finestre più lunghe e stabili.
• Baroriflesso e pressione richiedono strumenti dedicati per una valutazione diretta.
• Colori, frecce, punteggi e classi sono supporti di lettura interna, non soglie diagnostiche.

17Privacy, protezione del testo e proprietà intellettuale

Privacy degli esempi

Gli esempi contenuti in questo manuale sono stati ricavati da tracciati messi a disposizione per la verifica tecnica. Sono stati rimossi nome, ID, data, nome del file e ogni metadato identificativo. Il manuale non incorpora i tracciati R-R originali.

Protezione anti-copia

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Proprietà metodologica

Testi, struttura didattica, classificazioni applicative, grafica, integrazione dei moduli e logiche proprietarie sono riservati. La descrizione funzionale non concede licenze d’uso sul codice, sugli algoritmi o sui criteri di calibrazione.

Riferimenti essenziali

1. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Circulation, 1996.
2. Tarvainen MP et al. An advanced detrending method with application to HRV analysis. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2002.
3. Peng CK et al. Quantification of scaling exponents and crossover phenomena in nonstationary heartbeat time series. Chaos, 1995.
4. Richman JS, Moorman JR. Physiological time-series analysis using approximate entropy and sample entropy. American Journal of Physiology, 2000.
5. Brennan M et al. Do existing measures of Poincaré plot geometry reflect nonlinear features of heart rate variability? IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2001.
6. Sassi R et al. Advances in heart rate variability signal analysis. Europace, 2015.
7. Shaffer F, Ginsberg JP. An overview of heart rate variability metrics and norms. Frontiers in Public Health, 2017.
8. Rosenstein MT, Collins JJ, De Luca CJ. A practical method for calculating largest Lyapunov exponents from small data sets. Physica D, 1993.

La terminologia scientifica è usata nel significato condiviso dalla letteratura. Le integrazioni applicative NeuroHRV Dynamic restano proprietà del titolare indicato nel presente manuale.