HRV用語集

HRVのアプリや研究で出会う用語を、短く定義します。各項目から、より詳しい解説に進めます。

HRV指標を種類別にすべて見る RMSSDからDFA α1まで、単位、計算式、必要な記録時間を並べて確認できます。

D

DFA α1 単位: 単位なし(指数)
トレンド除去変動解析の短期スケーリング指数。1に近いと、拍はあらゆる尺度で記憶をもち、0.5に近いとノイズのようにふるまいます。α2は、より長い区間での同じ傾きです。

H

HFパワー 単位: ms²
心拍間隔の分散のうち、通常の呼吸の範囲である0.15〜0.40 Hzの帯域に入る部分で、単位はms²。呼吸が毎分9〜24回のとき、主に迷走神経活動を反映します。
HRVバイオフィードバック
心拍数をリアルタイムで見ながらゆっくり呼吸する練習。多くは毎分6回前後で、呼吸のたびに心拍数が上下する幅をできるだけ大きくします。
HRV三角指数 単位: 単位なし(比)
記録内のNN間隔の数を、そのヒストグラムで最も高い棒の高さで割った値。全体の変動を表す単位のない幾何学的指標で、乱れた拍が少しあっても、ほとんど動きません。

L

LF/HF比 単位: 単位なし(比)
LFパワーをHFパワーで割った値で、単位はありません。交感神経と副交感神経のバランスを示す目安として提案されましたが、研究ではそれを確実に測れないことが示されています。
LFパワー 単位: ms²
心拍間隔の分散のうち0.04〜0.15 Hzの帯域に入る部分で、単位はms²。7〜25秒ごとに繰り返すリズムです。かつては交感神経の活動と読まれましたが、現在は異論があります。
lnRMSSD
RMSSDの自然対数で、単位はありません。対数をとるとRMSSDの値の散らばりが整い、日ごとの変化を比べたり分析したりしやすくなります。

N

NN50 単位: 個数
隣り合うNN間隔の差が50ミリ秒を超える組の数。これを連続する間隔の差の数(間隔の数より一つ少ない)で割ると、pNN50になります。
NN間隔 単位: ms
余分な拍と測定エラーを取り除いたあとの、正常な二つの拍動の間のRR間隔で、単位はミリ秒。心拍変動(HRV)指標の大半は、NN間隔から計算します。

P

pNN20 単位: %
隣り合うNN間隔の差が20ミリ秒を超える組の割合。pNN50よりしきい値が低い仲間で、拍ごとの変化が小さい人でも数値が動きます。
pNN50 単位: %
隣り合うNN間隔の差が50ミリ秒を超える組の割合。RMSSDと同じく、迷走神経が生む速い変化を追いますが、大きさではなく割合で表します。
PPG
皮膚に光を当て、心拍ごとの血液の拍動を検出する光学的な方法。ほとんどの時計、リング、スマートフォンのカメラアプリが、これで心拍変動(HRV)を推定します。

R

RMSSD 単位: ms
隣接するNN間隔の差の二乗平均平方根。1拍ごとの心拍間隔が次の拍とどれだけ違うかをミリ秒で表すHRV指標で、主に迷走神経の活動を反映します。
RR間隔 単位: ms
一つの拍動から次の拍動までの時間で、心電図(ECG)のR波の間をミリ秒で測ります。心拍変動(HRV)は、この間隔の系列から計算します。

あ

アーチファクト
心拍の記録に生じる誤り。拍の見逃し、余分な拍、タイミングのずれなどで、動きやセンサーの接触不良が原因になることが多くあります。HRVの数値を大きくゆがめることがあります。
圧受容器反射
拍ごとに心拍数を変えて血圧を安定させる反射。もともと遅れがあるため、心拍数は約10秒ごとに上下します。これがLFパワーに現れる0.1 Hzのリズムです。
安静時心拍数 単位: bpm
完全に安静にしているときの、毎分の心拍数。成人では通常、毎分60〜100拍で、よく鍛えた選手ではそれより低くなります。
異所性拍動
心臓の通常のペースメーカー以外の場所から始まり、たいてい早く来る拍動。よくあるものですが、取り除くか補正しない限り心拍変動(HRV)を乱します。
SDANN 単位: ms
24時間記録を5分ごとに区切り、各区間の平均NN間隔の標準偏差を取った値で、単位はミリ秒です。一日を通したゆっくりした変化を測り、それより速い変化は反映しません。
SDSD 単位: ms
隣り合うNN間隔の差の標準偏差で、単位はミリ秒です。RMSSDとほぼ同じ値になり、同じ速い拍ごとの変化を測ります。
SDNN 単位: ms
記録に含まれるすべてのNN間隔の標準偏差で、単位はミリ秒です。全体の変動を表し、値は記録時間に強く左右されます。
SDNNインデックス 単位: ms
24時間記録の5分ごとの区間で求めたSDNNの平均で、単位はミリ秒です。各区間の中の変動は残り、区間のあいだのゆっくりしたドリフトは除かれます。
SD1とSD2 単位: ms
ポアンカレプロットの点の広がりを表す二つの指標で、単位はミリ秒です。SD1は幅でRMSSDと同じく短期の変動を、SD2は長さで全体の変動を反映します。

か

概日リズム
体の24時間の時計。心拍数は夜のほうが低く、迷走神経が関わるHRVは夜のほうが高いため、測定値を比べられるのは、同じ時刻に測ったときだけです。
起立テスト
朝に行う短いテスト。2分間じっと横になるか座り、そのあと2分間立って、両方の姿勢で心拍数と心拍変動(HRV)を記録し、立ち上がったときの体の対応を見ます。
近似エントロピー 単位: nats
サンプルエントロピーより古い、単位のない規則性の指標。連続する拍の各並びを自分自身とも一致するものと数えるため、短い記録では値が低いほうへ偏ります。
減速能 単位: ms
心臓が遅くなるときの、その遅くなり方の平均的な大きさ(ミリ秒)。直前の拍より遅いすべての拍のまわりのパターンを平均して求めます。心筋梗塞の後に使われる、24時間の迷走神経の指標です。
交感神経系
自律神経系のうち「闘争・逃走反応」を担う系統です。心臓を速く、強く拍動させますが、作用が遅すぎて、拍ごとの心拍変動(HRV)を左右することはできません。
呼吸数
1分あたりの呼吸の回数。呼吸数だけでもHRVは動きます。呼吸がゆっくり深くなると拍ごとの揺れが大きくなり、1分あたり約9回を下回ると、揺れはHF帯からLF帯へ移ります。
呼吸性洞性不整脈(RSA)
息を吸うと心拍数が上がり、吐くと下がる正常な変化。迷走神経が生み出し、安静時の心拍変動(HRV)の大きな部分を占めます。
コヒーレンス 単位: 単位なし(比)
HRVスペクトルのうち、0.04〜0.26 Hzの1本の狭いピークにどれだけ集まっているかを表すHeartMathのスコア。1分あたり約6回のゆっくりした呼吸で生じるため、大部分は呼吸のペースを測っています。

さ

サンプリング周波数
センサーが一秒間に信号を測る回数で、単位はヘルツ(Hz)。各拍をどこまで正確に計れるかを決め、1000 Hzで約±1 ms、250 Hzで±4 ms、25 Hzのカメラで±20 msです。
サンプルエントロピー(SampEn) 単位: nats
心拍の系列がどれだけ予測しにくいか。一致した拍の連なりが、一拍長くしても一致する確率の対数に、マイナスを付けた値です。0付近は繰り返しのパターン、2以上はほぼランダムです。
自律神経系
意識しなくても体の働きを調節する神経系の一部で、心拍数もその対象です。HRVは主に、この神経系が心臓を刻々と調整するようすを反映します。
心電図
皮膚に付けた電極で記録する、心臓の電気的な活動の記録。心電図に基づくRR間隔は、HRVを測るうえでの参照基準です。
心拍タービュランス(HRT) 単位: %およびms/拍
心室期外収縮の後に現れる、心拍リズムの短い加速と、それに続くゆっくりした回復。24時間心電図(ECG)から、タービュランス・オンセット(%)とタービュランス・スロープ(ms/拍)の二つの数値で測ります。
心拍変動(HRV)
心拍と心拍の間隔が自然に変わること。主に、自律神経系が拍ごとに心臓を調整するようすを反映します。
正規化単位(n.u.) 単位: n.u.
LFパワーまたはHFパワーを、ms²ではなく、二つの合計(LF + HF)に対する割合で表したもの。二つは足すと必ず100になるため、合わせて一つの情報しか持ちません。

た

タコグラム
心拍の間隔を起きた順に一拍一点で並べた折れ線グラフで、単位はミリ秒です。心拍変動(HRV)を一つの数値ではなく、波打つ線として見せます。
定常性
記録に含まれるリズムが、最初から最後まで変わらないという前提です。LFやHFなどの周波数の指標はこれを必要とし、途中で状態が変わる記録ではこの前提が崩れます。
TINN 単位: ms
NN間隔のヒストグラムにもっともよく合う三角形の底辺の幅で、単位はミリ秒です。24時間のホルター心電図の解析で使う、全体の変動の幾何学的な指標です。
洞結節
心臓に本来備わったペースメーカーで、正常な拍動をすべて始める小さな細胞の集まりです。放っておくと毎分約100回発火し、安静時は迷走神経がそれを低く抑えています。
同時活性化
自律神経系の2つの系統が、同時に上がる、または同時に下がること。2つはシーソーではないため、HRVの数値1つで、1本の目盛りの上に位置づけることはできません。
トータルパワー(TP) 単位: ms²
スペクトルのすべての帯域のパワーの合計で、単位はms²です。心拍間隔の分散にあたります。5分間の記録ではVLF + LF + HF、24時間ではこれにULFが加わります。
トレンド除去
スペクトルを計算する前に、拍の間隔の系列からゆっくりしたずれを取り除くこと。そのずれが、最も低い周波数に偽のパワーとして積み上がるのを防ぎます。

は

バエフスキーのストレス指数 単位: 単位なし(比)
心拍間隔のヒストグラムから求める、単位のない数値。リズムが安定して変動が小さくなるほど上がり、Baevskyはこれを体の調節系への負荷と読み取りました。
拍の補正
HRVの計算前に、誤った拍の間隔(見逃した拍、余分な拍、異所性拍動)を見つけて、削除または置き換えること。目安として、補正する拍は5%未満にとどめます。
ピーク周波数 単位: Hz
心拍変動(HRV)のスペクトルの帯域のなかで、パワーが最も高くなる周波数(単位はHz)。HFのピークはたいてい呼吸数で、LFのピークはたいてい0.1 Hz付近です。
VLFパワー 単位: ms²
0.003〜0.04 Hzの帯域にある心拍間隔の分散で、単位はms²です。25秒から5分ごとに繰り返すリズムを表します。少なくとも5分間の記録が必要で、24時間で読むのが最適です。
副交感神経系
自律神経系の「休息と消化」の枝。おもに迷走神経を通して心拍を遅くし、心拍変動(HRV)の拍ごとの変動の大半を生み出します。
副交感神経の飽和
迷走神経ブレーキが強すぎて、拍ごとの揺れが小さくなること。たいていは安静時心拍数がきわめて低い、体力のきわめて高い人に見られます。迷走神経活動が上がっているのに、心拍変動(HRV)は下がります。
平均RR間隔 単位: ms
記録内の心拍と心拍の間隔の平均で、単位はミリ秒。心拍数は同じ数値の逆数で、60,000を平均RR間隔で割った値です。
ベースライン
自分自身の、いつものHRVの水準と範囲。同じ方法で測った数週間の測定値から作ります。測定値を他の人と比べるより、自分のベースラインと比べるほうが、多くのことがわかります。
ポアンカレプロット
各心拍間隔を、その次の間隔に対してプロットした散布図で、両軸の単位はミリ秒。点の雲の形から、短期の変動と全体の変動がひと目でわかります。

ま

マイヤー波
血圧と心拍数に現れるゆっくりした波で、約10秒に一回(0.1 Hz)。圧受容器反射の遅れから生まれます。安静時のLF帯域では主なリズムです。
脈拍変動(PRV)
脈拍と脈拍の間隔の変動を、時計、リング、スマートフォンのカメラが光学的に測ったもの。安静時は心拍変動(HRV)によく追従しますが、動いているときはずれていきます。
迷走神経
副交感神経系の主要な神経で、脳幹から心臓、肺、腸まで走っています。心臓に送る速い信号が、拍ごとの心拍変動(HRV)の大部分を生み出します。
迷走神経トーン
心臓をゆっくりにする、迷走神経の持続的な働きかけ。通常は、RMSSDやHFパワーなどのHRV指標から推定します。

や

ULFパワー 単位: ms²
0.003 Hz未満の心拍間隔の分散で、単位はms²です。5分に一周期より遅いリズムで、昼夜のサイクルも含みます。測定できるのは24時間の記録だけです。

ら

レディネススコア
心拍変動(HRV)、安静時心拍数、睡眠などをもとに、機器がその日のコンディションの目安として作る一つの数値(多くは100点満点)。重み付けは公開されていません。