バエフスキーのストレス指数

別名:バエフスキー指数, ストレス指数, SI, 緊張指数, 調節系の緊張指数, AMo, MxDMn

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。

単位:単位なし(比)

SI=AMo2 Mo MxDMn\mathrm{SI} = \frac{\mathrm{AMo}}{2\,\mathrm{Mo}\,\mathrm{MxDMn}}

バエフスキーのストレス指数(Baevsky)は、RR間隔のヒストグラムから読み取る数値です。最も多くの間隔が入った50 msの区分の割合を、その区分の中心の2倍と、間隔の範囲との積で割ります。単位はなく、リズムが安定するほど上がります。

この指標が生まれた理由

Roman Baevskyは、ソ連の宇宙医学で、心拍リズムだけから宇宙飛行士の調節系がどれだけ強く働いているかを判断するために、この指数を作りました。負荷のかかった心臓は速く安定して打つため、間隔は1本の高いヒストグラムの柱に集中し、範囲は狭くなります。リラックスした心臓では、間隔が広く散らばります。BaevskyとChernikovaは、安静時の通常の範囲を80〜150とし、軽いストレスでそれが1.5〜2倍になるとしています。Baevskyはこの指数を交感神経(「 闘争・逃走反応 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。 交感神経系についてさらに詳しく 」)の活動と結びつけました。健康なボランティア73人を対象にしたHuizingaらの2025年の研究では、16〜35歳の群で、この指数が横になった状態の131から、15分間立った後の268へ上がっていました。

計算式

SI=AMo2 Mo MxDMn\mathrm{SI} = \frac{\mathrm{AMo}}{2\,\mathrm{Mo}\,\mathrm{MxDMn}}

間隔を50 msの区分に振り分けます。最頻値Mo\mathrm{Mo}は、最も多くの間隔が入った区分の中心(秒)、最頻値の振幅AMo\mathrm{AMo}は、その区分に入った間隔が全体に占める割合(パーセント)、変動範囲MxDMn\mathrm{MxDMn}は、最も長い間隔から最も短い間隔を引いた値(秒)です。振幅を、最頻値と変動範囲の積の2倍で割ります。Baevskyはすべての細部を決めたわけではなく、間隔の区分けや最頻値の求め方はプログラムによって異なります。

計算例

ストレス指数をステップごとに計算

10拍分、すべての数値を表示

10個の間隔(ms、300〜2000)

この10個の間隔のストレス指数は535です。

ステップ 5 /5

  1. ステップ1/5 間隔を確認する

    1拍目880 ms
    2拍目826 ms
    3拍目812 ms
    4拍目823 ms
    5拍目848 ms
    6拍目877 ms
    7拍目880 ms
    8拍目866 ms
    9拍目828 ms
    10拍目815 ms

    11拍の間の10個の間隔(ミリ秒)です。

  2. ステップ2/5 間隔を50 msのビンに振り分ける

    800–850 ms10個中6個
    850–900 ms10個中4個

    ビンは、一般的な選び方である50 msの倍数から始めます。バエフスキーはすべての細部を定めていません。

  3. ステップ3/5 3つの値を読み取る

    Mo(最も多いビンの中央)0.825 s
    AMo(最も多いビンに入る割合)60.0%
    MxDMn(最長 − 最短)0.068 s
  4. ステップ4/5 分母を掛け合わせる

    2 × 0.825 × 0.0680.1122
  5. ステップ5/5 割る

    60.0 ÷ 0.1122535

    リズムが安定していると、間隔が1つのビンに集まって範囲が狭まるため、指数は上がります。

    ストレス指数 535

JavaScriptをオンにすると、ステップが1つずつ表示され、拍の値を変更できます。

教材用の記録の10拍から、ストレス指数を1ステップずつ計算します。どれか1拍を変えると、すべてのステップが更新されます。

ミリ秒で表した10個の心拍間隔が、編集できる形で1行に並び、その下にストレス指数の計算が番号付きのステップで続きます。間隔を確認する; 間隔を50 msのビンに振り分ける; 3つの値を読み取る; 分母を掛け合わせる; 割る。最後のステップでは、ストレス指数は535です。「戻る」「次へ」ボタンでステップを移動できます。

教材用の記録の10拍では、間隔の60.0%が800〜850 msの区分に入るため、Moは0.825 sです。変動範囲は0.068 sで、指数は60.0 ÷ (2 × 0.825 × 0.068) = 535となります。10拍ではヒストグラムが粗くなるため、数値が高くなっています。下では、同じ記録の5分間で245になります。スライダー「リラックス ↔ 緊張」を緊張の側へ動かすと、柱が積み上がって指数は1852まで上がります。「アーチファクトが1つ」を押すと、拍が1つ抜けただけで変動範囲が0.953 sに伸び、指数は32まで急落します。

リラックスから緊張へ

教材用の記録から5分間

心拍数
68 bpm
Mo
0.875 秒
AMo
53.7 %
MxDMn
0.125 秒
ストレス指数
245

休息十分の記録です。心拍数は1分あたり68拍、間隔は125 msの範囲に広がり、最も多いビンに53.7%が入っています。指数は245です。

JavaScriptをオンにすると、スライダーとボタンが使えます。

バエフスキー指数を読み取るヒストグラムです。教材用の記録の5分間を、50 msのビンに振り分けています。最も多いビンからモード(Mo)とその割合(AMo)が、棒の下のかっこから範囲(MxDMn)が求まります。スライダーを速くて安定したリズムの方へ動かすと、棒が積み上がって指数が上がります。次に拍を1つ見逃させると、範囲が跳ね上がり、指数が急落します。

500〜2000 msのRR間隔を50 msのビンに振り分けた棒グラフで、最も多いビンが強調され、棒の下に、最も短い間隔から最も長い間隔までを示すかっこがあります。表示欄には、心拍数、Mo(秒)、AMo(%)、MxDMn(秒)、ストレス指数が表示され、その意味を説明する文が続きます。スライダーで記録を休息十分から緊張の状態まで動かせます。ボタンで拍を1つ取り除くと2つの間隔が1つになり、表示欄に、アーチファクトが入る前の範囲と指数も表示されます。

何が値を動かすか

心臓がより速く、より安定して打つと値は上がります。立つこと、運動、きつい一日、病気がその例です。心臓がゆっくりで変動が大きいと値は下がります。安静、睡眠、体力、ゆっくりした呼吸がその例です。記録時間も影響します。長い記録ほど、範囲を広げるゆっくりしたずれを捉えるためです。2025年の研究では5分間の記録を使いました。

誤解を招くとき

範囲には最も極端な2つの間隔しか使わないため、拍を1つ見逃したり余分に数えたりするだけで、結果が何倍にも変わります。先にアーチファクトを取り除く必要があります。プログラムが異なると、値は比較できません。Kubios HRVはまずゆっくりしたトレンドを除去し、この指数の平方根を表示します。その平方根では7〜12が通常の範囲です。この指数はロシアで広く使われていますが、ほかの地域での検証ははるかに少なく、2025年の研究も、自らを必要な第一歩と位置づけています。研究と体調管理のための指標であり、診断のための検査ではありません。

どこで目にするか

Kubios HRVは、「Stress index」をBaevskyのSIの平方根として表示し、「SNS index」の内部でも使っています。生の指数を表示するアプリもいくつかあります。自分の拍についてKubiosの値を知りたいときは、RRコンバーターが、Garmin、Polar、Movesenseの書き出しデータをKubiosのテキストファイルとして書き出します。数値の読み方はバエフスキーのストレス指数とは?、この指数の由来はソ連の宇宙医学とHRVで説明しています。HRV三角指数は、同じヒストグラムをより細かい区分で読むものです。

出典

  1. Heart rate variability analysis: physiological foundations and main methods Cardiometry, 2017
  2. Determining autonomic sympathetic tone and reactivity using Baevsky's stress index American Journal of Physiology: Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 2025
  3. HRV analysis methods Kubios

用語集の一覧

HRV指標の一覧