HRVは作り物のスコア?

ミリ秒で表される心拍変動(HRV)の数値は、公表された標準のある実際の測定値で、性能のよい機器なら心電図に近い値が出ます。その上に積み重ねられた回復スコア、レディネススコア、ストレススコアは、各社が独自に作った計算式で、メーカー間では比べられず、検証のされ方も同じではありません。医療用の心電図との比較では、市販のツールのうち最良のものは、RMSSDで差が約4〜7%以内に収まり、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。

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要点

  • RMSSDとSDNNは、欧州と北米の心臓病学会による1996年の標準で定義されており、どの機器も同じ方法で計算します。
  • 複数誘導の心電図と比べると、RMSSDで、HRV4Trainingは4.1%以内、Ouraのリングは6.8%以内の差に収まり、カメラアプリは112%ずれていました。
  • 回復スコア、レディネススコア、Body Battery、ストレススコアは、各社独自の作り方によるもので、機器どうしでは比べられません。
  • ミリ秒の数値は測定されたものです。0〜100のスコアは、それをもとに作られた判断です。
  • msの推移はデータとして扱い、スコアは他人の重みづけによる要約として扱ってください。

半分は測定されたもので、半分は人が作ったものです。自分がどちらの半分を見ているのか知っておくと役立ちます。ミリ秒で表される心拍変動(HRV)の数値は、公表された標準のある測定値です。1996年に、欧州と北米の心臓病学会のタスクフォースが、 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 、SDNNなどの指標と、その記録方法、拍の補正の方法を定めました(Task Force, 1996)。その数値の上に積み重ねられた回復、レディネス、ストレスのスコアは、どれも各社が独自に作った計算式です。

測定された部分

心拍センサーは、拍と拍の間隔を記録します。RMSSDは、ある間隔と次の間隔の差を二乗して平均し、その平方根をとったものです。SDNNは、すべての間隔の標準偏差です。これらを表示する機器はどれも、自分が記録した間隔のリストに対して、同じ計算をしています。レッスンHRVの求め方:拍から数値まででは、これを一拍ずつたどって説明しています。

間隔のリストの質は、センサーによって決まります。米国で行われた試験では、健康な成人五人による合計148回の試行で、七つの市販ツールを複数誘導の医療用心電図( 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 )と比較しました(Stoneら, 2021)。RMSSDでは、胸部ストラップと組み合わせたスマートフォンアプリのHRV4Trainingは心電図との差が4.1%以内、Ouraのリングは6.8%以内で、どちらも一致度が高い結果でした。スマートフォンのカメラアプリは112%ずれており、一致はほとんどありませんでした。つまり、ミリ秒の数値は、何で測ったかによって、医療用の測定に近いこともあれば、大きく離れることもあります。機器ごとの詳細は、機器別のHRVと手首のHRVは胸部ストラップと同じくらい正確?のページにあります。

同じ機器のなかでも、日ごとの偶然のばらつきは実際にあり、朝のRMSSDの測定で約12%です(Buchheit, 2014)。ただし、多数の測定値を通して見ると、この数値は動くはずの要因に沿って動きます。あるアプリのユーザーによる約900万件の朝の測定では、RMSSDは、中程度またはきついトレーニングの後に約3%、多量の飲酒の後に約12%、病気のときに約10%低くなり、安静時心拍数はその逆に動きました(AltiniとPlews, 2021)。既知の原因に対して、予想される向きに反応する測定は、作り物ではありません。

作られた部分

「回復67%」「レディネス82」「ストレス34」は、何かを測定したものではありません。HRV、 安静時心拍数 安静時心拍数 完全に安静にしているときの、毎分の心拍数。成人では通常、毎分60〜100拍で、よく鍛えた選手ではそれより低くなります。 安静時心拍数についてさらに詳しく 、睡眠、場合によっては呼吸数や体温を取り込み、重みをつけて、その結果を一つの尺度に当てはめた計算式の出力です。重みはメーカーが決めたもので、公開されていないことも多く、ブランドごとに違います。たとえばGarminの「HRVステータス」は、睡眠中に測ったHRVの7日間の平均を、三週間分の睡眠データが必要な自分のベースラインと比べ、結果を「バランス」「アンバランス」「低い」で示します。平均が年齢別の標準的な範囲を大きく下回るときは、別に「悪い」と表示されます(Garminの取扱説明書(英語))。これは筋の通ったルールですが、ほかのどのメーカーのルールとも違います。

そこから、三つのことが言えます。

  • スコアは機器どうしで比べられません。 あるブランドの70と別のブランドの70は、色が同じだけで、意味は同じではありません。機器の値が食い違う理由を参照してください。
  • スコアは、ミリ秒のようには検証できません。 「回復」を比較する相手として合意された測定器がないためです。
  • スコアには作り手の考えが入っています。 睡眠を重く見るメーカーなら、HRVに問題がなくても、睡眠が短かった翌日は悪いスコアを表示します。

だからといって、スコアが役に立たないわけではありません。一つの機器が一貫して出す要約を、その機器自身の履歴と比べて読むなら、便利な目安になります。ただし、それはデータをもとにした判断であり、データそのものではありません。

自分のアプリの読み方

  1. ミリ秒の値を探します。 多くのアプリはどこかにRMSSDかSDNNを表示しています。グラフの下や詳細画面にあることが多いので、その推移を追ってください。
  2. 測定方法を知っておきます。 夜間の平均、朝の単発の測定、5分間のストラップテストは、それぞれ別の量です。一つを選んで続けてください。指標についてはHRVとは?心拍変動を解説のページで説明しています。
  3. スコアは判定ではなく、きっかけとして使います。 スコアとミリ秒の値が食い違うときは、ミリ秒の値と自分の体調を優先してください。
  4. 判断する前に平均します。 ある朝一回の値は偶然のばらつきで、一週間分ならシグナルです。HRVは毎日見るべき?も参照してください。

医師に相談するとき

どのスコアも、ミリ秒の値も、何かを診断することはできません。このページは医療上の助言ではありません。胸の痛み、失神、息切れ、不規則な脈拍などの症状がある場合は、アプリの表示にかかわらず医師に相談してください。HRVの推移が、はっきりした原因なく数週間にわたって普段の範囲を大きく外れている場合も同様です。

よくある質問

ある機器ではHRVが45、別の機器では70になるのはなぜですか?

測っているものが違う可能性があります。RMSSDではなくSDNN、夜間の平均ではなく短い朝の測定、胸部ストラップではなく手首のセンサー、といった違いです。それぞれが、別の量を正しく測定した結果であることがあります。機器どうしを比べず、それぞれの機器を自分自身の推移と比べてください。

回復スコアは正確ですか?

何と比べて正確かが問題です。回復には合意された標準がないため、スコアはミリ秒の値のようには検証できません。それでも、何が入力されているかがわかっていれば、一つの機器が一貫して出す要約として役立つことがあります。

すべて偶然のばらつきにすぎないのではありませんか?

日ごとの偶然のばらつきは実際にあり、朝の測定で約12%です。そのため、一日だけの値は誤解のもとになります。しかし、数百万件のアプリの測定値を通して見ると、HRVはきついトレーニングの後、多量の飲酒の後、病気のときに低くなっており、シグナルも実在します。

出典

  1. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use Circulation (Task Force of the ESC and NASPE), 1996
  2. Assessing the Accuracy of Popular Commercial Technologies That Measure Resting Heart Rate and Heart Rate Variability Frontiers in Sports and Active Living, 2021
  3. What Is behind Changes in Resting Heart Rate and Heart Rate Variability? A Large-Scale Analysis of Longitudinal Measurements Acquired in Free-Living Sensors, 2021
  4. Monitoring training status with HR measures: do all roads lead to Rome? Frontiers in Physiology, 2014
  5. Heart Rate Variability Status Garmin owner's manual