アーチファクト
別名：体動アーチファクト, アーティファクト
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。
心拍変動（HRV）は拍ごとの間隔のリストから計算するため、結果はそのリストの質を超えられません。アーチファクトとは、実際の正常な心拍を反映していない間隔のことです。研究者は2種類に分けています。
- 技術的アーチファクトは機器に由来します。電極の緩み、ストラップのずれ、手首の動きによって、センサーが拍を見逃したり、1つの拍を2回数えたり、タイミングを誤って記録したりすることがあります。
- 生理的アーチファクトは心臓自身に由来し、主に心臓の正常なペースメーカー以外の場所から始まる異所性拍動です。
どちらでも、結果は短すぎる、または長すぎる間隔になります。RMSSDのように隣り合う拍を比べるHRV指標は、とくに影響を受けやすい指標です。不良な間隔が1つあると、大きな差が2つ生まれるからです。LipponenとTarvainenは、拍の見逃し、余分な検出、タイミングのずれた検出が、HRVの値を大きくゆがめうると指摘しています。
見た目。 拍ごとの間隔を並べたグラフであるタコグラムでは、アーチファクトの種類ごとに特有の形が現れます。拍を見逃すと、1つの間隔が隣の間隔の約2倍の長さになります。誤検出があると、1つの間隔が短い2つの間隔に分かれます。体の動きがあると、ひとまとまりの値が、通常のラインの上下に大きく散らばります。補正のルールが探すのは、こうした形です。
1つでも影響が大きい理由。 BerntsonとStowell（1998）は、拍の見逃しと誤検出をモデル化し、約2分間のデータに含まれるアーチファクトが1つだけでも、その人本来の安静時の変動より大きな偽の変動が加わりうることを示しました。短い測定では、拍を1つ見逃しただけで、RMSSDが数倍になることがあります。補正が必要な拍が多すぎるときは、慎重な機器やアプリは数値の報告を拒みます。Kubios HRVのガイドは、補正した拍を5%未満にとどめることを勧めており、このサイトの胸部ストラップでHRVテストは10%で止まります。腕時計やリングが、じっとしているときや睡眠中にHRVを測るのも、HRVがまったく表示されない夜があるのも、このためです。
優れたソフトウェアは、HRVを計算する前にアーチファクトを見つけて補正します。不良な間隔を削除する方法と、推定値に置き換える方法があります。方法によって結果が少し違うことがあるため、この補正の段階は、機器どうしの数値が合わない複数の理由の一つです。
下の5分間の教材用の記録に、見逃した拍、余分な拍、異所性拍動のどれかを加えてから、補正方法を一つずつ試し、 RMSSD RMSSD 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。 RMSSDについてさらに詳しく 、 SDNN SDNN 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についてさらに詳しく 、スペクトルを元のきれいな記録と比べてください。
不良な拍を1つ補正する
教材用の記録（341個の間隔）
印を付けた間隔： 1 個中 341 個
| 指標 | きれい | 不良な拍あり | 補正後 |
|---|---|---|---|
| RMSSD (ms) | 33.4 | 70.2 | 70.2 |
| SDNN (ms) | 28.7 | 51.7 | 51.7 |
| pNN50 (%) | 8.2 | 8.8 | 8.8 |
| LFパワー (ms²) | 120 | 1241 | 1241 |
| HFパワー (ms²) | 635 | 2314 | 2314 |
見逃した拍があると、1つの間隔が前後の約2倍に長くなります。 そのまま残すと、RMSSDは33.4 msから70.2 msに上がり、真の値の2.1倍になります。SDNNの変化はそれより小さくなります。
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教材用の記録の最初の60秒間の拍と拍の間隔を示す折れ線で、仕込んだアーチファクトがスパイクとして現れ、印を付けた間隔に丸が付き、その上に補正後の線が重なっています。表には、きれいな記録、アーチファクトを残したままの記録、補正後の記録について、RMSSD、SDNN、pNN50、LFパワー、HFパワーと、印を付けた間隔の数が並びます。1つ目のボタン群では、見逃した拍、余分な拍、異所性拍動のいずれかを仕込むか、きれいな記録に戻せます。もう1つのボタン群では、補正方法（そのまま残す、削除、前後の平均、線形補間、3次スプライン）を選べます。見逃した拍をそのままにするとRMSSDはおよそ2倍になりますが、どの方法でも数%の差まで戻ります。
アーチファクトの多くは自分で防げます。単発の測定中はじっとして、ストラップやバンドはぴったり着け、胸部ストラップの電極は使う前に濡らしてください。測定値がいつもの範囲から大きく外れているときは、その値に意味を読み取る前に、測り直したほうがよいでしょう。
HRVを正しく測るにはのレッスンでは、測定の手順を一つずつ説明しています。アーチファクトと余分な拍動では、すべてのパターン、日常の原因、補正方法を並べて示しています。