水中ウォーキングの腕時計を使う前に、水で変わる心拍測定とカロリー表示の限界

2026.11.10
ヨガとからだの小さな疑問

浸水時の光電脈波には、動きと通信の課題がある

光で脈を捉える技術を水中で使うとき、何が課題になるのか。軍の潜水者向け装置を開発した論文は、従来の装置について、動き、浸水、通信の制約を挙げている[16]。これは水中で生理信号を取り続ける技術上の課題を知る手がかりである。潜水者向けの研究なので、18〜39歳の女性が市販の腕時計で水中ウォーキングをする場面へ、その成績をそのまま当てはめることはできない。

著者らが開発したHYDROSは、複数波長の光電脈波と慣性センサーを組み合わせ、動きに対応する推定処理と音響通信を備えた研究用のシステムだ。目的は潜水中の心拍数と酸素飽和度を追い、潜水者の健康状態や低酸素を早く把握することである[16]。水中歩行の消費エネルギーを計測する装置として読むと、最初から目的を取り違える。

検証には11人の低酸素試験や5人の動作試験などが含まれ、心拍数について基準に対する誤差4.86拍／分を報告した[16]。ここで見るべきなのは、専用のセンサーと処理を備えた装置が、決まった検証条件で評価されたという点だ。この誤差を市販機に移したり、水中歩行のカロリー表示の誤差に換算したりする根拠にはならない。

心拍を拾うこと、拾ったデータを外へ送ること、消費エネルギーを求めることは、確認する項目が違う。潜水装置の研究が扱ったのは前の二つだ[16]。手首の画面を読むときも、「水中で使える」という説明だけで判断を終えず、どの指標について、どの条件で確かめられた話かを確認したい。

疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。

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心拍計は、プールの強度を合わせるために使われてきた

水の中で心拍計が使われた、という事実自体は、別の系統的レビューとメタ分析にある。対象は35歳以上で2型糖尿病のある成人、構造化された水中運動のプログラムだ。主成果はHbA1c、つまり血糖の過去の平均を反映する検査値である。PRISMA 2020に沿い、無作為化と非無作為化の縦断研究を探したうえで、統合に入ったのは無作為化比較試験11件、335人だった[2]。35歳以上の患者を対象とするため、18〜39歳の女性全体へ同じ血糖の変化を当てはめることはできない。

水中運動は、何もしない対照よりHbA1cを有意に下げた。平均差は−0.76%、95%信頼区間は−1.21から−0.32である。ただし異質性は高い。研究ごとの結果の散らばりが大きい、という意味だ。水中運動と陸上の運動のあいだには、有意な差は見られなかった[2]。血糖の管理について、水が陸に勝つとも、陸が水に勝つとも、この統合は言っていない。座っている条件よりは動いたほうがよい、という側の結果である。

ここで腕時計に関係するのは、11件のうち8件が、運動強度の調整にウェアラブル心拍計を使っていた、という一文だ[2]。強度を合わせる道具として心拍計がプールの試験に入っていた、ということであり、その表示が消費エネルギーと一致した、ということではない。成果はHbA1cで、カロリーの誤差は成果に入っていない。

著者らの結論は慎重だ。水中運動は、座位の条件に比べて血糖管理を改善しうる。陸上の運動と同等の効果を、2型糖尿病の成人では示す。至適な運動の量と反応、そしてより進んだウェアラブル技術の評価には、質の高い試験がさらに要る[2]。進んだ技術をこれから評価する、と書いている。今の市販画面が評価を終えている、とは書いていない。

この335人を、立川周辺の20代の女性の水中ウォーキングへそのまま広げない。年齢の下限は35歳、病気は2型糖尿病、成果は血糖の指標だ[2]。体重を何kg減らす話でもない。痩せていることを良いこととして読む材料は、この平均差の中にはない。

8件が心拍計を使った、という事実の使い道は別にある。研究室では、きつめ・中くらい・軽めを、感覚だけに任せず心拍の帯で揃えることがある。その揃え方は、終了後に表示される消費カロリーの正しさとは工程が違う[2]。帯に入ったかどうかと、帯からkcalを逆算した欄が真かどうかは、同じ合格ではない。

異質性が高い、という留保も落とさない。平均差−0.76%は、11件が同じ幅で並んだ結果ではない[2]。一つの数字がきれいに出た試験を、自分のプールの1回へ貼ると、ばらつきのほうを捨てることになる。心拍計を8件が使った、という事実も、8件が同じ機種で同じ誤差だったという意味にはならない。機種名で誤差を補うと、統合が報告した平均差の話ではなくなる。

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市販の活動量計を足しても、関節の感じ方は動かなかった

市販の活動量計を12週間足した試験が、南スウェーデンである。股関節か膝の変形性関節症の人160人を、クラスター無作為化で二つに分けた。一方は、変形性関節症の自助プログラムに、市販の活動量計による自己モニタを12週間足す（86人）。他方はそのプログラムだけ（74人）。これは二次解析で、元の試験の追加の問いを見ている[6]。変形性関節症の患者が対象なので、18〜39歳の女性一般での装置の追加効果を示す結果としては扱えない。

成果は、股関節と膝の自覚的な機能（HOOSとKOOS）、健康関連QOL（EQ-5D-3Lの指数と、EQ VAS）だ。質問紙は開始時、3か月、6か月、12か月で答えた。解析に入ったのは、開始時と少なくとも1回の追跡がそろった124人である。登録160人の全員が、最後まで同じ表にいたわけではない[6]。

群のあいだで、関節機能の変化にもQOLの変化にも、統計的に有意な差はなかった。痛みと症状は両群とも良くなったが、変化は小さかった。著者らの結論は、活動量計を足しても、自覚的な関節機能と健康関連QOLには効果がなかった、というものだ。開始時の点数が比較的高かったことが、結果に影響したかもしれない、とも書いている[6]。

この試験は、プールの中でカロリーを採点した試験ではない。陸の生活の中で、市販の活動量計を自己モニタに使った。差が出なかったことは、「活動量計の数字が常に嘘だ」という意味ではない。プログラムに装置を足しても、この人たちの関節の感じ方とQOLは、装置なしのプログラムと区別できるほど動かなかった、という意味だ[6]。

著者らは次の介入への提案も残している。対象は、今より活動の少ない変形性関節症の人にする。装置は、自転車や水中運動など、ほかの活動も捉えられるものを使う[6]。水中運動を捉えられる装置を、これから使え、と提案している。今の市販機が水中ウォーキングの分をすでにkcalへ入れている、とは読んでいない。

提案の文は、腕の画面を信じる人には少し乾いた笑いになる。水の中を歩いた午後なのに、装置が知っている運動は陸の歩数のまま、という取りこぼしを、著者らが次の装置の条件として書いている[6]。その提案を、今の画面の桁がすでに埋めた結果のように読むと、条件と成績が入れ替わる。

高かった開始時の点数、という但し書きも残す。すでに機能の点が高い人では、上に伸びる余地が小さい[6]。「時計をつけても体感が変わらなかったのだから、水中でも数字は無意味」と一般化する文は、この但し書きを落とす。無意味と証明されたのではなく、この集団・この成果・この12週間では、装置の追加効果が見えなかった。

試験登録はClinicalTrials.govのNCT03354091、登録日は2017年11月15日と論文に記されている[6]。番号は、同じ試験を別の解析と取り違えないための目印だ。水中ウォーキングのカロリー検証の登録番号ではない。

水の中で追った心臓の信号は、光の脈とは別である

手首の光だけが、心臓を外から見る方法ではない。Journal of applied physiologyのレビューは、バリストカルジオグラムとサイスモカルジオグラム、つまり心拍に伴う体の微細な動きを、ウェアラブルで追う話だ。小さな低雑音の加速度計で、心拍に対する体の動きを測り、機械学習で動きのアーティファクトとセンサーの付け違いに耐える、と著者らは自分たちの進捗を書いている[13]。

推定したいのは、心拍出量、収縮性、血圧の相対的な変化である。相対的、という語が要る。ある時点からの上下であり、消費したエネルギーの絶対量ではない。著者らは、体の一点の局所的な信号を、より理解されている全身のバリストカルジオグラムへ数学的に関係づけ、主要な健康指標の推定を良くした、と述べる[13]。

検証の場は三つ並ぶ。健康な人、心不全の患者、そして水への浸漬のような過酷な環境だ[13]。健康な人と心不全患者を含む検証であり、18〜39歳の女性の水中歩行へ同じ性能をそのまま当てはめる根拠にはならない。浸漬が、この機械的な信号の検証場面に入っている。光が皮膚で止まる問題とは別に、体の揺れとして心臓の機械的な側面を水の中で見た、という系統である。

著者らは、臨床の外で心血管の機械的な側面を測る道具として、今後使える、と書いている。心不全の人のケアの調整、予防的なスクリーニング、過酷な環境でのパフォーマンスとリスクの実時間の情報、という使い方だ[13]。水中ウォーキングの終了画面に出るkcalの監査、とは目的が違う。

浸漬で検証した、という一文を、「水中ならこのレビューの装置と同じ精度で心拍が出る」に読み替えると、対象がすり替わる。検証したのは著者らの加速度計の系で、成果は相対的な循環の変化だ[13]。市販の光の脈とはセンサーが違う。相対的な変化と、その日の消費カロリーの絶対値も違う。

心不全の患者での研究が含まれていることも、健康な参加者だけの話として薄めない[13]。病気の人の循環を外で追う目的と、レッスンの達成感を数字にする目的は、同じ浸漬という言葉でつながっても、判断の重さが違う。気分が悪い、胸が苦しい、意識が遠い、といった症状は、腕時計の欄ではなく医師の判断へ渡す。レビューは診断の手順を、読者のプールの帰りに渡していない。

陸上の運動で血圧を追えた手首の装置は、別の問いだ

運動中の手首に、研究用の光センサーを載せて血圧を連続で見た論文がある。ハイパースペクトル光電脈波といい、白いLEDと、非常に薄い高分解能の分光器を組み合わせる。分光の分解能は、動作範囲550〜800nmで平均3.4nm。モジュールの大きさは8mm×16mm×24mmで、手首に着ける形にしている。脈波は50のスペクトル帯を持ち、細動脈の脈が伝わる時間を測る[18]。

拡張期血圧の相関係数は0.92、平均絶対差は1.20mmHg。収縮期血圧の相関係数は0.96、平均絶対差は0.40mmHg。推定には2要素のウィンドケッセルモデルを使った、と結果にある。ウィンドケッセルモデルは、血管の流れを簡単な回路に見立てて血圧を計算するやり方だ。さらに、運動で血圧が上がる状態について、収縮期血圧を心拍数および呼吸交換比と一緒に、運動中と回復中へ連続して追えた、と著者らは書く[18]。

著者らの結びは、この手首型の装置が、忠実度の高い連続血圧モニタの可能性を強く支持する、というものだ[18]。支持したのは連続して血圧を見る可能性であり、水中ウォーキングの消費カロリーの監査ではない。場所は運動によって血圧が上がる状態の測定だ。装置と成果と場所を、その三つに分けて置く。

分けて置くと、腕時計という言葉の中身がばらける。ある装置は50帯の光で血圧をミリメートル水銀柱まで追う[18]。ある装置は複数波長と音響で、潜水者の心拍と酸素飽和度を送る[16]。あるレビューは加速度計で、浸漬を含む場の心臓の機械的変化を相対値で見る[13]。水中運動のレビューが表にしたのは、そのどれでもなく、動作の解析が中心の23件だ[9]。消費カロリーの欄は、これらの成果のどれか一つと自動では一致しない。

一致しないのに桁だけが自信を持つ。中央線の遅延案内が「約5分」と出すときの顔に似ている。案内は案内で、ホームの時計とは別の計器だ。手首の消費量も、計器の名前を先に読んでから桁を見る。

運動で血圧が上がる人を連続で見た、という設定も、健康な水中ウォーキングの全員へ移さない[18]。平均絶対差0.40mmHgは、そのモデルとそのデータでの収縮期血圧の話だ。自分のプール歩行の消費が、0.40の何かで正しい、という意味にはならない。正しさの単位が、最初から違う。

よくある誤解

「水中でも腕時計が動いているのだから、消費カロリーは水の中で測り直されている」は、研究の中身と合わない。水中運動のウェアラブルを集めたレビューが表にした23件は動作解析で、著者らは水中の研究が陸上用の方法に頼っていると書いた[9]。画面が点灯していることと、水中用のエネルギー測定を終えていることは、別の事実だ。

「論文がプールで心拍計を使ったのだから、表示のカロリーは確認済み」も飛躍する。2型糖尿病の成人のメタ分析では、11件中8件が強度調整にウェアラブル心拍計を使った。見た成果はHbA1cで、非運動の対照との平均差は−0.76%、ばらつきは大きく、陸上運動との有意差はなかった。著者らは、より進んだウェアラブルの評価がまだ要ると結んでいる[2]。強度の帯に入ったことと、消費量の欄が真であることは、同じ確認ではない。

「市販の活動量計をつけていれば、体の感じ方も数字どおり良くなる」は、変形性関節症の二次解析と合わない。12週間の追加で、関節機能と健康関連QOLの群間差は有意ではなかった。両群の痛みと症状の改善は小さかった。著者らは、水中運動も捉えられる装置を今後使え、と提案している[6]。提案は、今の画面がすでに水中を捉え終えたという結果ではない。

「水の中の心臓センサーは、どれも同じ精度で、同じものを見ている」もまとまらない。潜水装置の開発論文は浸水時の動きと通信を課題に挙げ、専用装置で心拍数の誤差4.86拍／分を報告した。これは市販機の精度判定には使えない[16]。加速度計のレビューが浸漬で見たのは、心拍出量や収縮性や血圧の相対変化だ[13]。手首型の分光装置が報告した0.40mmHgは、陸上側の運動で収縮期血圧を推定した平均絶対差である[18]。数字の単位が違うものを、一つの「時計の誤差」に平均しない。

今日からできること

終了後の消費カロリーを写真にする前に、その装置が水中の何を記録するのかを取扱の説明で見る。水中運動のウェアラブル研究23件の中心は動作解析で、陸上用の方法への依存が穴として挙がっている[9]。
心拍の帯で速さを揃えることと、帯から消費量を信じ切ることを分ける。糖尿病の水中運動試験11件のうち8件は強度調整に心拍計を使い、成果はHbA1cの平均差−0.76%だった[2]。
研究の誤差を読むときは、装置と測定項目を確かめる。4.86拍／分は潜水者向け専用装置の心拍数の誤差で、市販の腕時計や消費カロリーの誤差ではない[16]。
市販の活動量計の一日の合計を、プールの分まで含んだ確定値にしない。関節症の試験の著者らは、水中運動も捉えられる装置を今後の条件に挙げた。解析人数は124人で、装置の追加による関節機能とQOLの群間差は有意ではなかった[6]。
浸漬で心臓を追った研究を、カロリーの保証書として読まない。加速度計のレビューが見たのは循環の相対変化で、手首の分光装置の0.40mmHgは収縮期血圧の平均絶対差だ[13][18]。
胸の苦しさ、意識の遠さ、強い動悸は、画面の桁で様子を見ない。潜水の論文が扱うのは専用装置による早期の把握であり、個人の診断手順ではない。気になる症状は医師に相談する[16]。

オンザショア立川店では、表示の外に通う時刻を置く

消費の欄をその回の採点にしない。先に置くのは、来る曜日と開始の時刻だ。

8時の回は土曜と日曜だけである。平日の朝いちばんは、月曜から木曜が10時、金曜が13時。夜の遅い回は水曜と金曜の21時開始だ。店の営業は8:00〜23:30で年中無休だが、これは開閉の時刻であり、レッスンの開始とは別である。講義のあとに寄るなら、その日の開始が何時かを先に見る。

妊娠中は溶岩ホットヨガに参加できない。常温のマタニティヨガがある。医師から運動を止められている人は利用できない。溶岩プレートを敷いたホットヨガのほか、常温のヨガ、ピラティス、女性専用のキックボクササイズ、ボクササイズ、HIIT、パーソナルトレーニングがあり、ヨガだけで25種類以上のレッスンがある。

ヨガの体験は税込1,980円の60分で、バスタオル2枚、フェイスタオル1枚、ヨガマットのレンタル込み。空きは体験の予約で見る。年末年始の12/29〜1/3は通常のレッスンを休み、会員向けの特別の有料講座になる。場所は東京都立川市曙町2-14-10 エトロワビル3F、JR立川駅北口から徒歩1分。条件は料金と店の案内で確かめる。研究が示すのは運動一般の測り方の限界で、当店の一回が画面の数字を正解へ変える、という話ではない。週に1〜2回、表示の外で時刻を固定する場所として使う。

参考文献

[9] Wearable technologies for monitoring aquatic exercises: A systematic review — Monoli C, Tuhtan JA, Piccinini L, Galli M., 2023, Clinical rehabilitation. DOI: 10.1177/02692155221141039

[2] Effects of Aquatic Exercise on Type 2 Diabetes Management in Adulthood: A Systematic Review and Meta-Analysis, Including Evidence on the Use of Wearable Devices — Pereira JN, Ferreira FA, Costa Lima V., 2026, Healthcare (Basel, Switzerland). DOI: 10.3390/healthcare14080998

[16] Wearable Sensor System for Diver Vital Sign Monitoring — Vietorisz JS, Iyer A, Smith H, Mullenberg T, Joe T, Brotman M, Harris R, O’Conno., 2026, Military medicine. DOI: 10.1093/milmed/usag095

[6] Effects of self-monitoring physical activity with wearable activity trackers on perceived joint function and health-related quality of life in people with hip and knee osteoarthritis: a secondary analysis of a cluster-randomised clinical trial — Östlind E, Eek F, Stigmar K, Ekvall Hansson E., 2025, BMC musculoskeletal disorders. DOI: 10.1186/s12891-024-08238-8

[13] Wearable ballistocardiogram and seismocardiogram systems for health and performance — Etemadi M, Inan OT., 2018, Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985). DOI: 10.1152/japplphysiol.00298.2017

[18] Wearable Hyperspectral Photoplethysmography Allows Continuous Monitoring of Exercise-Induced Hypertension — Park JW, Park J, Jeon J, Chae S, Kim GB, Han G, Park HS, Jeong Y, Jeong KH., 2025, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany). DOI: 10.1002/advs.202417625

この記事の情報は2026年11月時点のものです。個別の健康状態については医師にご相談ください。