一个正常健康的心脏以变化的速率跳动时在大的时间范围内会有非常大且复杂的速率变动，如果这心跳速率的复杂度降低会有临床及动态的意义 - 它可能是面临立即疾病的警告或是意谓心脏节律器系统的动力学有变化。在四月份实验生物及医学(Experimental Biology and Medicine)期刊发表的研究，报导早产儿有一个简单且有趣的心跳速率动力学变化 - 早产儿有大辐度周期性振动的转变，这变化是可逆性，且这周期性振动的出现或消失可以用一个简单的霍普分岔(Hopf bifurcation)数学模型来说明。这研究是Abigail Flower 做她生物物理博士论文的一部份，和维吉尼亚大学的Randall Moorman 和Douglas Lake，以及威廉及玛莉学院的John Delos共同完成的。
Moorman博士说明这研究的背景，＂世纪以来已知道心跳速率有二个周期性的循环，一个是呼吸性心律失常，心跳速率和呼吸相关连，吸气时心跳加快，呼气时减慢。另一个心跳速率周期和血压周期有关，称作梅尔波（Mayer waves），Abigail的发现完全不一样。＂
Flower博士观察到在新生儿加护病房的婴幼儿的心跳速率有一个以前未知的心跳速率周期，婴幼儿的心跳速率有大辐度的减速，然后再回到正常值，她由微波理论利用模板对应演算法设计一个能侦测心跳速率减速的侦测器，并用在大规模的临床数据分析，发现在婴幼儿心跳速率大辐度的减速是常见的，变化都是类似的；出现的时机通常是单一的，但有时是聚集的。在很少的情况下减速会每15秒出现一次，期间最长可以维持二天。这种长周期性的心跳速率减速是自发的，没有办法人为地诱导出来，所以一定是一种正常或病态的变化，反应人体的心脏节律器系统在出生后一种规律的动力学变化。
这现象从临床及动态的观点来看是很有趣的，周期性的心跳速率减速有动态性地反应，显示我们心跳速率的控制系统有我们以前不知道的振动方式，目前对此现象尚有未生理学上的解释。Flower博士根据霍普分岔理论发展出一个数学模型，可以描述群聚式周期性减速的突然开始与结束，霍普分岔理论最常用来描述一个系统如何从稳定状态转变到振动状态，此种分岔已用在激光系统、振动式的化学反应、捕食者-猎物的动力学、及在Hodgkin-Huxley方式中神经细胞的激发。
Moorman博士说＂这些观察及计算对心跳速率控制系统的数学模型提供一个新的接触观点，这研究群正在探讨心跳速率连结呼吸和血压的控制迥路方式，看是否有可用的模型能解释这些行为＂。
心跳速率减速不管是否有周期性都是临床上有趣的现象，因为新生儿群聚式的减速和面临急迫性的败血症，一种血流中有严重的细菌感染有统计上的关连，群聚式的减速会比疾病的任何临床徵状可以快到24小时之前出现，因此侦测减速对一些易感族群的细菌感染可以提供一个早期的警告。
Delos博士说＂此类研究的一个乐趣是它的跨领域，Abigail在大学生时就跟我做一个物理的计划研究氢原子，几年之前她电邮给我问我是否愿意参与此计划，和她及心脏科医生Randall及统计学家Doug一起工作，我就像一位小孩在糖果店里，尽可能的吸收我能学到的知识，密集地工作 - 也许我应该说密集地玩 - 想要让收集的数据有意义，人们运用电子方法侦测心脏已有一世纪之久，现在Abigail发展出一个新的、连续的、非侵入似的、完全电子的方法来监控婴幼儿的传染性疾病，这是一个非常快乐的结果。＂
临床监测的相关方法如非侵入式的电子观察及运用高等数学工具监控传染性疾病已经用在新生儿加护病房超过1000个病床以上，一个大型的临床随机实验正在进行，以评估对婴幼儿使用的结果。
实验生物及医学期刊主编Steven R. Goodman说：「在这个杰出的跨领域研究中，Flowers博士报导一个有趣的早产儿心跳速率的动力学变化，维吉尼亚大学及威廉及玛莉学院的研究团队利用霍普分岔理论以数学模型很优雅的描述大辐度周期性的振动可以是一个可逆性的转变。」
