運動習慣の歩数は利き手につけると増える？時計の左右と活動量の読み分け方

時計を反対の手に巻いたら歩数が増えた。その変化を運動習慣の改善と受け取ってよいのか。成人の装着位置比較と歩数推定の検証研究から、利き手・非利き手、腰や太ももとの違いを読む。総歩数と強度別歩数を分け、過去の自分や他人と記録を比べる前にそろえたい条件を整理する。

食器を洗い終え、時計の歩数を見る。散歩にはまだ出ていないのに、昨日より数字が多い。違いといえば、朝に時計を反対の手へ巻き直したことだ。画面には増えた数字だけが残り、巻き直した事情までは表示されない。

利き手への変更だけで、増えた歩数を運動の成果と判断することはできない。成人で両手首と腰の加速度を比較した研究は、装着位置と機器に応じた強度判定の境界値を検討している。また、非利き手の歩数推定を検証した研究でも、総歩数と強度別の歩数では誤差の向きが異なる。時計を巻く側だけで活動量の増減を決めるのは早い。[13][18]

既存記事「運動習慣は退職すると増える？通勤が消えた日の余暇と総活動量を研究で読む」には、生活が変わったときの活動の増減を譲る。ここで確かめたいのは、暮らしの変化を読むための物差しである。昨日の自分との比較にも、物差しの置き場所が関わる。[7][13]

利き手かどうかの前に、時計が何を推定したか

加速度計は体の動きに伴う加速度を記録し、そこから歩数や活動の強度を推定する機器である。研究で扱う歩数は、手首の動きの記録を計算手順に通して得た値だ。この計算手順をアルゴリズムと呼ぶ。手首の信号を使い、足の着地を間接的に捉える仕組みだ。[13][18]

この違いは、数字を軽く扱うための話ではない。歩数を目標や振り返りに使うなら、何を手掛かりに出した歩数かを知るほうが、記録を使いやすい。手首から推定する歩数と、腰や太ももの機器から求める歩数は、同じ単位で並んでいても値に差が生じる。日常生活で同時に装着した比較研究が、そのずれを示している。[7][18]

たとえば「今日はよく動いた」という言葉の中にも、歩く回数が多かった、強く動いた、長く動いたという別の意味がある。総歩数、強度の高い歩数、強度別の活動時間は、それぞれ別の集計結果だ。総歩数がよく一致することだけをもって、運動の強さまで同じ精度で表せるとは判断できない。[7][18]

通勤の記録を見たい人と、速く歩いた時間を見たい人では、確認すべき欄が変わる。画面の中で大きく表示された数字が、自分の問いに合うかは別に確かめたい。まず「何歩歩いたかを知りたいのか」「どの強さで動いたかを知りたいのか」を言葉にしておく。これは、研究で総歩数と強度別の指標を分けて検証していることを、日常の記録に移す読み方である。[7][18]

両手首と腰を比べた成人研究が教えること

成人86人を対象とした実験的な比較研究では、参加者が9種類の活動を行い、手首と腰に装着した機器の加速度を同時に記録した。平均年齢は34.6歳、男性は44人である。研究は利き手と非利き手の手首、腰の違いに加え、非利き手での機器の違いも検討した。男女を含む成人の結果であり、18〜39歳の女性にそのまま当てはめるには、女性だけの判定性能とは区別する必要がある。[13]

比較相手は別の活動計だけではない。間接熱量測定という、呼吸から酸素摂取量などを測る方法を用い、加速度と活動強度の関係を調べている。どの位置・機器でも活動の強さの増加に沿って加速度は増えた。一方、低い強度の活動では、非利き手につけた機器どうしの出力の比較に限界があった。[13]

研究が示した活動と不活動を分ける加速度の境界値は、非利き手の機器では25 mg、腰の機器では40 mgだった。ここでのmgは重さのミリグラムではなく、重力加速度を基準にした加速度の単位である。同じ表示記号でも、食品の成分表とは意味が違う。[13]

この数値は、手首の活動量が腰の活動量より少ないという意味ではない。位置ごとの信号を、活動の区分へ変換するための境界値だ。測る位置が違うときに、共通の境界をそのまま当てればよいとは考えないほうがよい。研究も機器と位置に応じた境界値を求めている。[13]

また、この結果から「利き手は非利き手より一定割合だけ歩数が多い」という補正式を作ることはできない。加速度の強度判定と、日常の歩数の差は問いが違う。両手首を含む比較があることと、手元の時計の歩数を左右で何歩換算できるかは分ける必要がある。[13]

家事を終えたときと、机に向かって作業を終えたときでは、手を動かした場面が違う。そこで表示が増えていても、まず確かめるのは実際に歩いた経路があったかだ。ここで扱う成人研究の低強度活動での機器差は、家事で何歩増えるかという換算表には使えない。家事やデスクワークを何歩と数えるかまで、この数値から決めることはできない。[13]

たとえば洗い物のあとに数字が増えた場合、「家事の腕振りが原因だった」と断定する前に、台所への往復も思い出したい。反対に、荷物を持って歩いた日の数字が少なくても、歩いた経路そのものは消えない。これは特定の動作の誤差を診断する方法ではなく、手首からの推定値と生活の事実を照らし合わせるための確認例である。機器別の補正値を作るより、歩いた場面と腕を使った場面を分けて振り返る。[7][13][18]

総歩数が多めでも、強い活動の歩数は少なめになる

713人のデータを用いた歩数推定の妥当性研究では、非利き手の手首と太ももに機器を同時に装着し、24時間を超える連続データを比較した。妥当性とは、測ろうとするものをどれくらい適切に捉えているかという意味である。手首の記録には、公開された歩数計算手順の従来版と改良版を適用した。複数のデータセットをまとめた検証であり、18〜39歳の女性専用の誤差としては扱えない。[18]

太ももの機器を比較基準にすると、総歩数は従来版で平均913歩／日、改良版で平均742歩／日、多く推定された。改良版では平均のずれが小さくなった。ただし、これは非利き手と太ももの比較であり、利き手と非利き手の差を表す数字ではない。[18]

中高強度の身体活動に当たる歩数では、反対の方向のずれがあった。中高強度とは、この研究で中程度から高い強さに分類された活動を指す。その歩数は、従来版で平均2207歩／日、改良版で平均1204歩／日、比較基準より少なく推定された。総歩数は多めでも、その中の強い活動の歩数は少なめだったのである。[18]

つまり、総歩数の誤差を知っても、強度別の歩数を同じ向きに修正することはできない。「この機器は多く出るから、どの欄も少し引く」という読み方では合わなくなる。研究が強調しているのも、総歩数の一致だけで性能の評価を終えず、どの歩数を数えているかまで調べる必要性だ。[18]

朝の通勤と夕方の買い物を終えて、画面の合計に納得した日を考えてみる。その合計が妥当そうに見えても、速く歩いた活動の評価まで確認したことにはならない。歩数の大きな数字を先に見たくなるが、運動習慣の記録として何を残すかは別に決められる。総量の欄と強度の欄は、別々の質問への答えとして読むのが筋である。[18]

さらに、比較基準となった太ももの値も、研究で選ばれた機器の値だ。「本当の歩数との差」と言い換えず、「この比較相手に対するずれ」と表現するほうが正確になる。どこに、何をつけ、どの計算を使ったかまでそろえて初めて、報告された誤差の意味が見えてくる。[18]

加速度の境界値を読むときには、どれだけ活動を拾えたかだけでなく、別の区分を活動と取り違えなかったかも関わる。成人の実験では、非利き手の機器で活動と不活動を分けた際の感度は93%、特異度は95%だった。感度は該当する状態を捉える程度、特異度は該当しない状態を正しく区別する程度を表す。単に「境界を低くすれば正しくなる」という話ではない。[13]

腰の機器では、同じ区分の感度は78%、特異度は100%だった。これは研究内の条件で得られた判定性能であり、手首と腰のどちらがあらゆる活動に向くかを決める総合点ではない。見逃しと取り違えのどちらがどのくらいあるかまで見ると、境界値の数字だけでは分からなかった判定の性格が見えてくる。[13]

同じ成人研究の中強度の境界値は、腰の機器の65 mgから、非利き手の別の機器の92 mgまで幅があった。高強度では190 mgから283 mgだった。これらも歩数に換算する数値ではない。活動の強さに応じて加速度を区分する値である。同じ手首という場所を選んでも機器の違いを無視できず、同じ機器でも場所を無視できないという、比較の前提を示している。[13]

歩数推定の改良をもう少し具体的に見ると、若い成人34人の研究では、最も歩いた1分間の歩数の平均誤差が、従来版の毎分−17歩から改良版の毎分−6歩へと縮まった。平均絶対パーセント誤差という、差の大きさを割合で表す指標も17%から9%へ下がった。対象の平均年齢は22.9歳であるが、18〜39歳の女性だけに同じ精度を保証する結果ではない。[7]

同じ研究の総歩数の平均誤差は、従来版が＋1255歩／日、改良版が＋1357歩／日だった。速く歩く場面の推定が改善しても、総歩数の平均の差まで同時に縮んだわけではない。太ももを比較相手にした713人の研究とは、この点でも結果が異なる。どの指標を、どの位置の機器と照合したかによって、改善の評価が変わるのである。[7][18]

数字で読む手首の活動記録

成人86人：両手首と腰を含めて加速度と活動強度を比較した対象人数である。[13]

713人：非利き手と太ももを同時測定し、歩数推定を検証した。[18]

平均742歩／日：改良版で総歩数が太ももの比較基準を上回った幅である。[18]

平均1204歩／日：同じ改良版の中高強度の歩数は、比較基準をこの幅だけ下回った。[18]

34人：若い成人の日常生活で非利き手と腰の歩数指標を比較した人数である。[7]