安静時に、注意して使えば測れます。スマートフォンのカメラは指先の脈拍を拾って心拍変動（HRV）を推定でき、いくつかの研究では、優れたアプリは心電図（ 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 ）に近い結果でした。ただし結果はアプリや機種によって大きく違い、じっと座って指をレンズに軽く載せたときにしか使えません。
カメラが脈拍を読み取るしくみ
指先でカメラとライトをふさぐと、光が皮膚の中に差し込みます。拍動のたびに、指先に少し多くの血液が流れ込み、光がそのぶん多く吸収されます。カメラはこれを、明るさの小さな規則的な変化として捉えます。この方法は光電式容積脈波（ PPG PPG 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。 PPGについてさらに詳しく ）と呼ばれ、スマートウォッチやリングが使うのと同じ考え方です。
アプリは、脈拍のピークを一つずつ見つけ、ピークからピークまでの時間を測ります。この脈拍と脈拍の間隔が、心電図で見る拍と拍の間隔の代わりになります。アプリはそこからRMSSDなどの統計値を計算します。この手順は、レッスンHRVの測り方：拍から数値までで順を追って説明しています。
研究でわかっていること
以下の4件はどれも、安静時の人を対象にしています。
- 健康な成人29人、安静時の5分間。 2017年の研究では、ガイドに合わせた呼吸と普段どおりの呼吸のあいだ、スマートフォンのカメラ、胸部ストラップ、心電図でHRVを同時に記録しました。スマートフォンと心電図のRMSSDの差はごくわずかで、著者は一致を許容範囲と判断しました。
- 健康な成人57人、ゆっくりした呼吸。 2023年の研究（平均年齢26.7歳、70%が女性）では、5分間のゆっくりした呼吸を5回行いました。どの呼吸ペースでも、lnRMSSDなどのHRV指標について、カメラと心電図の測定値はきわめてよく一致していました（級内相関係数は0.90を超えていました）。
- 三つのアプリ、一つのスマートフォン。 2021年の研究では、健康な若い成人5人にiPhone 8のカメラを人差し指に当てて座ってもらい、その測定値を多誘導心電図と比較しました。二つのカメラアプリのRMSSDの平均誤差は8.71%と9.43%でした。三つ目のアプリの平均誤差は112.36%でした。
- 古くて遅いカメラ。 2015年に健康な成人30人を横になった状態で調べた研究では、毎秒20〜30フレームで撮影するスマートフォンを使いました。カメラで測ったRMSSDは心電図の値と連動して上下しましたが、置き換えられるほどには一致しませんでした。著者は、このフレームレートはHRVには低すぎるとされることが多いと述べ、信号を補間すれば補えると主張しました。
総合すると、アプリが信号をうまく処理し、スマートフォンの記録が十分に速ければ、カメラでの測定は正確になりうることがわかります。ただし、あるアプリで良い結果が出たからといって、別のアプリが使えるとは限りません。
うまくいかない原因
- 動き。 指がわずかに動いても、信号は乱れます。脈拍センサーに関するレビューでは、身体活動によって、脈からのHRVが心電図とは受け入れがたいほど違ってしまうことが多いとされました。
- 指の圧力。 2021年の研究では、参加者は、カメラが指を押さえつけないように、指の上にカメラを載せました。
- 短い記録。 同じ研究の著者は、精度には、センサーの種類よりも記録時間のほうが大きく影響したのではないかと述べています。もっとも精度の低かった二つの機器は、5分ではなく3分の記録を使っていました。
- 不規則な拍。 余分な拍や飛んだ拍はHRVを歪めます。1996年の測定基準が、HRVを計算する前にそれらを取り除くか補正するよう求めているのは、そのためです。カメラアプリには、脈拍が不規則な理由はわかりません。
使える測定値を得るには
- 座るか横になって、最初に1〜2分休みます。
- 指先でカメラとライトの両方を、押しつけずにふさぎます。
- 手とスマートフォンを、脚や机で支えて動かないようにします。
- 普通に呼吸し、アプリが許す限り、できれば数分間記録します。
- 毎日同じ時間、たとえば起きてすぐに測り、推移を見ます。
手順の詳しい説明は、レッスン質のよいHRV測定のしかたにあります。カメラとほかのセンサーの比較は、手首のHRVは胸部ストラップと同じくらい正確？と、ガイドHRVの測り方をご覧ください。
どのカメラアプリやウェアラブルデバイスの数値でも、HRVチェッカーに入力して確認できます。
医師に相談する場合
カメラでのHRVの測定値は、体調の推定値です。不規則な心拍リズムやほかの病気を診断することはできません。心臓がどきどきと速く打つ、ばたばたする、不規則に打つと感じることがよくある場合や、胸の痛み、めまい、失神、息切れがある場合は、医師に相談してください。