心拍変動（HRV）

心拍変動（HRV）は、心拍と心拍の間隔の変動です。健康な心臓はメトロノームのようには拍動しません。じっと座っていても間隔は変わり続けていて、HRVはその変わり方の大きさを表します。

用語がある理由

変動の大半は自律神経系によるものです。迷走神経は一拍以内に心拍を遅くできますが、交感神経が心拍を速めるには数秒かかります。さらに呼吸、血圧、体の動きが、この二つの信号をたえず動かしています。1980年代後半の研究で、変動の小ささが心筋梗塞後の死亡の強い予測因子であることが確認されたのち、1996年に欧州心臓病学会と北米ペーシング・電気生理学会のタスクフォース（Task Force）が、約一分から24時間までの記録を対象に、変動の測り方を標準化しました。Task Forceは今も通用する注意も添えています。HRVが測るのは、心臓に届く神経系の入力の揺らぎであって、入力のレベルではありません。そのため、値が低い原因は一つとは限りません。

測り方

$$\mathrm{HRV} = f\left(\mathrm{RR}_1, \mathrm{RR}_2, \dots, \mathrm{RR}_N\right)$$

HRVの数値は一つではありません。どの指標も、同じRR間隔のリストに対する別々の関数$f$です。RMSSDは拍から拍への変化を、SDNNは全体のばらつきを、スペクトルの帯域は間隔に含まれるリズムを、非線形指標は間隔のパターンを見ます。アプリや研究が報告する指標はそれぞれ違い、結果は記録時間や測った時刻にも左右されます。

計算例

拍ごとの変動

RMSSD

30 ms

SDNN

24 ms

心拍数

60 bpm

16回の心拍を示すインタラクティブなグラフです。スライダーで、拍と拍の間隔がどれだけ変わるかを調整します。動かすと、RMSSD、SDNN、心拍数の値が更新されます。

変動の大きさを上げ下げしてみてください。平均心拍数は変わらないまま、RMSSDとSDNNが上下します。これがHRVです。教材用の記録の十拍からは、RMSSDが26.9 ms、SDNNが28.0 msになります。この用語集の各指標のページで、どちらも順を追って計算しています。

何で変わるか

年齢、体力、睡眠、呼吸、姿勢、アルコール、病気、ストレス、時刻など、多くのものです。全体の一覧はHRVに影響するものにあります。あるアプリの値は、指標、記録時間、時刻がそろわない限り、別のアプリの値や基準値の表とは比べられないことが多くあります。

誤解しやすい場面

スコアとして読むと、いつでも誤解のもとになります。高いほどよいとは限らず、一回の測定値はぶれが大きく、 アーチファクト アーチファクト 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。 アーチファクトについてさらに詳しく 、呼吸のペース、心拍数は、神経系が変わらなくても数値を動かします。単独で読まず、自分の推移と比べて読んでください。

どこで目にするか

心拍センサーのあるウェアラブルデバイスはどれも表示し、多くの場合RMSSDかSDNNを、しばしば独自の名前やスコアで示します。ホルター心電図のレポートにも必ず載り、研究論文は数千本あります。最初はHRVとはか、レッスンHRVを一枚の図で理解するをお読みください。