心拍変動（HRV）には二つの歴史があります。西側では、牧師が呼吸について行った観察から始まり、生理学の研究室と心臓病棟を経て、今もあらゆるウェアラブルデバイスが従う1996年の標準に至りました。旧ソ連では宇宙医学から生まれました。その経緯は旧ソ連の宇宙医学とHRV：小史で紹介しています。このページでは西側の流れを、主にGeorge Billmanが2011年の歴史的総説（Billman, 2011）でまとめた形でたどります。
心電図以前：呼吸に従う脈
医師は古代から脈に触れてきましたが、その時間を測ることはできませんでした。Billmanは、最初に正確な脈拍が数えられたのを1707年としています。止められる秒針つきの時計、つまり「医師用の脈時計」が売り出された年です。これを使って、イングランドの聖職者で実験家でもあったStephen Hales牧師が、1733年に、脈拍が呼吸で変わることに気づきました。息を吸って心拍が速くなり、吐いてゆっくりになるこのリズムが呼吸性洞性不整脈（ RSA 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。 呼吸性洞性不整脈（RSA）についてさらに詳しく ）で、今でも短時間のHRVの最大の部分を占めています。
ドイツの生理学者Carl Ludwigは、1847年に、キモグラフでこれを記録しました。血圧と呼吸をすすけた紙に描く回転ドラムです。Gernot Ernstの歴史は、HRVの発見がおそらくこの記録だったとしています（Ernst, 2017）。 心電図 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 （ECG）は1895年に続き（Billman, 2011）、一拍ごとが紙の上の鋭いスパイクになりました。しかしその後の六十年間、何千もの拍の間隔を手で測るのは、誰にとっても使い道に見合わない手間でした。
1960年代：コンピューターと胎児
1960年代に二つのことが変わりました。デジタル信号処理によって、長い記録のすべての拍を測れるようになり、医師は関心を持つ理由を見つけました。1965年、HonとLeeは、胎児機能不全に先立って、平均の心拍数が変わるより先に、拍と拍の間隔の変化が現れたと報告しました。Billmanは、これをHRVの最初の臨床での利用と数えています。平均が隠す情報を、変動が持っているという考えが、この分野全体の根になりました。
1970年代には、同じ考えが成人にも及びました。糖尿病の人で心臓を制御する神経の損傷をとらえるためにHRVが使われ、心筋梗塞後の生存とも関連づけられました（Billman, 2011）。どちらの利用も、単純な読み方に基づいていました。変動しなくなった心臓は、神経による制御を失った心臓だというものです。
1981〜1987年：スペクトルと生存者
1981年、スペクトル。 MITのSolange Akselrodらは、Science誌に短い論文を発表し、心拍数の揺らぎのパワースペクトル解析によって、神経系の寄与を周波数ごとに分けられることを示しました。交感神経と副交感神経は、スペクトルに周波数ごとに特有の寄与をしており、血圧を調節するホルモン系であるレニン・アンジオテンシン系は、0.04 Hz付近のゆっくりしたピークをつくっていました（Akselrodら, 1981）。Billmanはこれを、その後この分野が急速に成長するきっかけとなった先駆的な研究の一つに挙げています。アプリの詳細画面にあるLF、 HF HFパワー 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。 HFパワーについてさらに詳しく 、VLFの帯域は、ここに由来します。
1986年、比。 ミラノのMassimo Paganiらは、健康な57人について、横になった状態、傾斜台で立位に起こした状態、メトロノームに合わせて呼吸した状態、β遮断薬を使った状態を解析しました。さらに、心臓の交感神経を切断した意識のある犬も対象にしました。Paganiらは、0.25 Hz付近の高周波と0.1 Hz付近の低周波という二つの主なピークを見いだし、この二つの比を交感神経・迷走神経のバランスの指標として提案しました。比は安静時に約3.6、立位に起こした状態で約21でした（Paganiら, 1986）。 LF LFパワー 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。 LFパワーについてさらに詳しく /HF比は、HRVの中で最もよく引用され、のちに最も議論される数値になりました。理由は用語集のLF/HF比で説明しています。
1987年、生存者。 Robert Kleigerらは、心筋梗塞を起こして生存した808人の24時間ホルター心電図のテープを、発作の約11日後の記録として解析しました。測った項目のうち、正常な拍の間隔すべての標準偏差と定義されたHRVが、その後31か月間の死亡と最も強く関連していました。SDNNが50 ms未満の人は、100 ms超の人に比べて死亡する可能性が5.3倍高く、この関連は心臓のポンプ機能を調整したあとも保たれました（Kleigerら, 1987）。この研究でHRVは心臓病学の道具になり、今も最初に引用される数値です。位置づけはHRVと長寿：死亡率の研究が示すことで説明しています。
1996年：標準
1990年代半ばには、何百もの論文が、何十もの定義を使っていました。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が、共通の標準を発表しました。時間領域の指標（ 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 、 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 、pNN50など）、周波数帯域（ ULF ULFパワー 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。 ULFパワーについてさらに詳しく 、 VLF VLFパワー 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。 VLFパワーについてさらに詳しく 、LF、HF）、5分間と24時間という記録の長さ、そして、数えるのは正常な拍どうしの間隔だけで、異所性拍動は先に取り除くという規則です（Task Force, 1996）。Ernstは、1996年以降、測定と計算の大半がこれに従ってきたと述べています。リングが夜間のRMSSDを表示するとき、使っているのは24時間の病院のテープのために書かれた定義です。
さらに詳しく 標準が決めたことと、決めなかったこと
1996年以降：非線形指標、アスリート、ウェアラブルデバイス
非線形指標。 研究者は物理学から道具を借り、拍の系列のばらつきの大きさではなく、その形を記述しようとしました。 トレンド除去変動解析 DFA α1 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。 DFA α1についてさらに詳しく （DFA）、エントロピー、ポアンカレプロットです。2015年に、ヨーロッパとアジア太平洋の心臓病学の団体が出した共同のポジションステートメントは、これらを検討し、信号の技術的な理解は深まったものの、新しい臨床ツールを生み出すことには限られた成功しか収めていないと結論づけました（Sassiら, 2015）。
HRVに基づくトレーニング。 2000年代には、スポーツ科学の研究者が、アスリートが負荷にどう対処しているかを見るためにHRVを使っていました。2007年のフィンランドの試験は、朝の測定値を意思決定に使いました。中程度の体力の男性26人を、決まった計画で練習する群、朝のHRVが普段どおりか上昇しているときだけきつい練習をするHRV誘導の群、対照群に分けました。二つのトレーニング群はどちらも速くなり、HRV誘導の群は最高酸素摂取量が56から60 ml/kg/minに向上しました（Kiviniemiら, 2007）。この流れはHRVとトレーニングのページで追っています。
ウェアラブルデバイス。 スマートフォンのカメラ、アプリと組み合わせた胸部ストラップ、そしてリングや時計によって、2010年代から何百万人もの人に夜間のHRVの数値が届くようになりました。精度はさまざまです。医療用の心電図と比べると、ストラップとアプリの組み合わせはRMSSDで約4%以内、リングは約7%以内の誤差でしたが、スマートフォンのカメラアプリは100%を超えてずれていました（Stoneら, 2021）。指標はTask Forceのものですが、センサーは新しくなっています。その違いはHRVの測り方：センサー・タイミング・精度で扱っています。
二つの流れが出会う
旧ソ連の流れは、1960年代初めに別々に始まりました。ParinとBaevskyが、拍ごとの間隔を使って宇宙飛行士がストレスにどう対処するかを判断し、ストレス指数のような独自の指標を生み出しました。1990年代からは、ミールと国際宇宙ステーションでのロシア、米国、ドイツの共同研究によって、二つの伝統が結びつき、ロシアの総説は上の西側の論文を引用しています。その経緯は旧ソ連の宇宙医学とHRV：小史で紹介しています。