PPG
別名：光電式容積脈波, 光学式心拍センサー, photoplethysmography
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。
光電式容積脈波（PPG）は、時計の裏側やリングの内側で点滅して見える光です。光を皮膚に当て、センサーが返ってくる光の量を測ります。心拍のたびに皮膚の下の細い血管に少し多めの血液が押し込まれ、吸収される光の量が変わります。その結果、心拍ごとに山が一つある波が得られます。病院のパルスオキシメーターも、同じ原理で動いています。
- 収縮期ピーク
- 重複切痕
- 拡張期ピーク
- 脈と脈の間隔（収縮期ピークから次の収縮期ピークまで）
脈が2つ並んだなめらかな波です。どちらの脈も、急に立ち上がって収縮期ピークに達し、重複切痕という小さなくぼみまで下がり、再び上がって低めの拡張期ピークを作り、ベースラインに戻ります。2つの収縮期ピークの間隔は1.00秒と示されています。
山には形があります。収縮期ピークへの急な上昇、重複切痕という小さなくぼみ、そして圧力波が体から反射して戻るときのそれより低い拡張期ピークです。記事PPG：時計はどう脈を読むかで、その形、年齢や体力による変わり方、うまくいかない原因を説明しています。
心拍変動（HRV）を得るには、機器が一つの脈波の山から次の山までの間隔を計ります。厳密には、これで得られるのは心拍変動ではなく脈拍変動（ PRV 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。 脈拍変動（PRV）についてさらに詳しく ）です。心臓の電気信号ではなく、皮膚での脈波のタイミングを測るからです。この二つは近いものの、同じではありません。
PPGと心電図（ ECG 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。 心電図についてさらに詳しく ）を比べた研究のレビューでは、安静時なら、一致は十分によいと判断されました。ただし、PPGは短期の変動をわずかに過大に見積もる傾向があります。身体活動や一部の精神的ストレス要因では一致が悪くなり、許容できないほどになることもありました。
これが、多くのウェアラブルデバイスが睡眠中にHRVを測ったり、じっとしてスポットチェックするよう求めたりする理由の一つです。PPGの測定値が妙に見えるときは、数値の意味を考える前に、測定前に動いていなかったかを考えてください。
レッスンデバイスどうしでHRVが合わない理由と、質問手首のHRVは胸部ストラップと同じくらい正確？が、さらに詳しく説明しています。レッスンHRVの測り方：拍から数値までは、測定の流れのなかでPPGがどこに入るかを示します。