Quantifizierung vegetativer Zeit-Frequenzmuster. – Eine methodische Studie

Einleitung: Die Analyse psychophysiologischer Zeitreihen erfolgt häufig mithilfe spektralanalytischer Techniken. Zeit-Frequenz-Diagramme (TFD) stellen gegenüber der Fourier Transformation und den daraus abgeleiteten Power Spektren (PS) eine bedeutsame Weiterentwicklung dar. Im Gegensatz zu den nach wie vor häufig verwendeten PS bilden TFDrsquor;s zeitlich aufgelöste „Portraits“ rhythmischer Prozesse intuitiv verständlich ab. Werden PS üblicherweise mittels einfacher Quotienten der verschiedenen Spektralabschnitte quantifiziert, ist die Quantifizierung bei den zeitaufgelösten TFD-Frequenzdaten aufgrund der komplexen Muster variabler Dynamik ein ungelöstes Problem. In der vorgestellten Arbeit wird ein erster Ansatz zur Quantifizierung der frequenzbezogenen TFD-Muster vorgestellt.

Methode und Ergebnisse: Mithilfe variabler Algorithmen zur digitale Extraktion der featurebezogenen Bilddaten der TFD erfolgte die zeitbezogene Quantifizierung selektierter Sequenzen. Die Validität des Verfahrens wurde mit einer manuellen Quantifizierung überprüft. Dies ergab bei 18 multimodalen Messungen eine Abweichung von weniger als 5%.

Diskussion: Die Analyse psychophysiologischer Zeitreihen erfolgt häufig mithilfe von Power Spektren, obwohl dies bereits auf problematischen Grundannahmen beruht. Die Einführung sog. Zeit-Frequenz-Diagramme erlaubt zwar die exakte Identifizierung zeitaufgelöster Reiz-Reaktionsszenarien, jedoch ist das Problem der Quantifizierung der komplexen, frequenzbezogenen Muster bislang nicht gelöst. Die TFD-Methode kam daher für klinische Reihenuntersuchungen bislang nicht in Betracht. Mit der vorgestellten Arbeit ist eine Überprüfung der TFD-Methode zur Identifizierung klinisch relevanter Rhythmen jetzt in greifbarer Nähe.

Key words

Biorhythmen - vegetatives Nervensystem