Ein Maß zur Unterscheidung eines komplexen Signals von einem sehr einfachen Signal ist die Entropie. Ein komplexes Signal hat eine hohe Entropie, ein einfaches Signal eine geringe. Doch sowohl gesunde und kranke komplexe Strukturen als auch das zufällige Hintergrundrauschen erhöhen die Entropie eines Signals.
Goldberger und seine Kollegen gehen nun davon aus, dass biologische Rhythmen Regelmäßigkeiten über verschiedene Zeitskalen aufweisen. Statt einem biologischen Signal einen einzigen Entropiewert zuzuweisen, entwickelten sie einen mathematischen Formalismus, der das Signal über verschiedene Zeitskalen betrachtet und jeder Zeitskala einen eigenen Entropiewert zuweist. Die daraus resultierende Funktion erlaubt ? so fanden die Forscher ? eine Unterscheidung zwischen kranken, gesunden und zufälligen Signalen.
Die Wissenschaftler testeten ihr Verfahren an Herzpatienten. Ein Teil dieser Patienten litt an Vorhofflimmern, der andere Teil an einer Stauungsinsuffizienz des Herzens. Mit ihrem Verfahren konnten die Bostoner Forscher die Herzpatienten von Gesunden und darüber hinaus die beiden Patientengruppen voneinander unterscheiden. Bei einem weiteren Test stellte sich heraus, dass ihr Maß Personen auch nach ihrem Alter unterscheidet.