Vliv intenzity pohybového zatížení na variabilitu srdeční frekvence psa domácího v kontextu pátracích akcí ve volném terénu

Bc. Tereza Tupá

Master's thesis

Influence of intensity of movement load on heart rate variability of domestic dog in the context of search actions in the open field

Anotácia:

Pátrací a záchranářští psi jsou nepostradatelnými pomocníky při pátrání po ztracených osobách. Vzhledem k náročnosti jejich práce je ovšem nutné sledovat fyziologické znaky nadměrné únavy. Dobrým ukazatelem je variabilita srdeční frekvence. Cílem této diplomové práce bylo zjistit, jaký vliv má intenzita pohybového zatížení na variabilitu srdeční frekvence psa během pátracích akcí ve volném terénu. Dílčími cíli práce bylo nejdříve nashromáždit aktuální poznatky o monitoringu intenzity pohybového zatížení u pracovních plemen psa. Dále analyzovat současné přístupy k hodnocení záznamů srdeční frekvence psa. Zrealizovat vlastní empirické šetření a na základě zjištěných poznatků vyhodnotit vliv intenzity pohybového zatížení na variabilitu srdeční frekvence. Hypotézou práce bylo, že s přibývající mírou pohybového zatížení psa domácího v kontextu pátracích akcí bude variabilita jeho srdeční frekvence klesat, protože je variabilita srdeční frekvence nepřímo úměrná velikosti zatížení organismu. Empirické šetření probíhalo během simulovaných pátracích akcí na pěti různých lokalitách. Pátrací tým (psovod-pes) absolvoval během dne ideálně tři simulovaná pátrání mezi nimiž měly týmy vždy minimálně hodinovou pauzu. Srdeční frekvence byla měřena pomocí sport-testeru Polar, který zaznamenává interval beat-to-beat, po dobu 15 minut. Měření probíhalo během zmíněných pauz, vždy před a po pátrací akci. Tedy celkově byla srdeční frekvence měřena ideálně šestkrát za den. Naměřená data byla zpracována u 32 psů. Statistické zpracování experimentálních dat klidové srdeční frekvence bylo realizováno pomocí aritmetického průměru a mediánu. Analýza variability srdeční frekvence byla provedena v časové doméně, a to s využitím směrodatné odchylky po sobě následujících normálních R-R intervalů (SDNN) a procentem po sobě jdoucích R-R intervalů lišících se o více než 50 ms (pNN50). Výsledky prokázaly, že střední hodnoty klidové srdeční frekvence byly zvýšené po zátěži a během odpočinku opět klesaly. A dále, že variabilita srdeční frekvence se vlivem pohybového zatížení snížila a během klidu částečně obnovila. Celkově však měla klesající trend. Tato zjištění potvrzují danou hypotézu práce. Tato diplomová práce potvrdila, že fyzická zátěž typu simulované pátrací akce má vliv na variabilitu srdeční frekvence, která by mohla být dobrým ukazatelem zatížení psa. Její sledování by mohlo poskytnout objektivní posouzení tohoto zatížení, a tím ještě více zefektivnit práci pátracích týmů během reálných pátrání po ztracených osobách.

Abstract:

The role of search and rescue dogs (SAR dogs) in the ground search and rescue actions is irreplaceable. Considering demanding conditions during these actions, it is necessary to study physiological factors of dog's fatigue. The heart rate variability (HRV) measurement can bring us relevant data for such study. The purpose of this diploma thesis was to explore the influence of intensity of movement load on heart rate variability of domestic dogs in the context of search actions in the open field. First, it was necessary to study the available knowledge of working dogs movement load intensity monitoring. Secondly, it was needed to analyse current approaches of evaluating dog heart rate measurement data. Finally, an original empirical study to assess an influence of intensity of movement load on heart rate variability of these dogs was conducted. The hypothesis to be assessed was that the heart rate variability of domestic dogs would decrease during ground search and rescue actions in correlation with increasing movement load, so the variability of heart rate is in indirect proportion to the movement load of an organism. The empirical study was conducted during simulated ground search and rescue actions organised in five different locations. The search and rescue team (a handler and his dog) completed ideally three search actions a day, including at least one hour pauses in between. The heart rate variability was measured with a polar device for fifteen minutes during these pauses – before and after every single search action, so ideally six times a day. Thirty-two dogs' data were processed. These data were statistically processed using arithmetic mean and median. The heart rate variability analysis was performed in the time domain, using the standard deviation of the proportion of NN50 divided by the total number of NN (R-R) intervals. The results showed that the mean resting heart rates increased in correlation with increasing movement load and on the contrary decreased during the rest. The results also showed that the heart rate variability decreased due to exercise and partially recovered during the rest. In general, there was a declining trend of heart rate variability in correlation with increasing movement load. These findings confirm the given hypothesis of this diploma thesis. This diploma thesis confirmed the heart rate variability of domestic dogs is in correlation with a movement load during ground search and rescue actions so HRV measuring can bring us relevant data for physiological factors of dog's fatigue studying and thus help us to make the search teams' work even more effective during real rescue actions.

Kľúčové slová

variabilita srdeční frekvence, záchranné pátrací akce, pes domácí, GPS zařízení, polar

Keywords

heart rate variability, rescue search action, domestic dog, GPS device, polar device

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. Ing. Marek Kouba, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Companion Animal Management