VO₂ max、血中酸素、呼吸数:Apple Watchが測るもの、MeteoHealthが表示するもの

睡眠後の朝や、ランニングの後にApple Healthを開くと、たいてい3つの数字が一緒に現れます:血中酸素、呼吸数、そしてVO₂ maxです。ひとつのダッシュボードのように見えますが、実際にはこの3つは手首の上のまったく異なる場所から、まったく異なる方法で生み出されています。これは情報提供を目的とした内容であり、医学的な助言ではありません——このどれも診断ではありません。そして、これらの数字が実際にどこから来ているのかを正確に理解しておく価値があります。測定または推定を行っているのはApple Watchそのものです。MeteoHealthはApple Healthにすでにある情報を読み取り、その日の天気と並べて表示するだけです——これらのいずれかを自ら測定したり推定したりすることは一切ありません。

血中酸素(SpO₂):センサーによる測定値、wellness専用

「血中酸素」アプリは光を使って動作します。Appleは率直にこう説明しています:「Blood oxygen measurements use a bright red light that shines against your wrist」(血中酸素の測定には、手首に当てる明るい赤色光が使われます)(Apple Support)。そして得られる結果は「the percentage of oxygen your red blood cells carry from your lungs to the rest of the body」(赤血球が肺から体の他の部分へ運ぶ酸素の割合)(Apple Support)です。これは推測ではなく、本物の光学的測定です——センサーは実際にあなたの手首から物理的な値を読み取っています。

一方で、これは臨床用の機器ではありません。Appleはこれを、ためらいなくはっきりと述べています:「Blood Oxygen app measurements are not intended for medical use」(血中酸素アプリの測定値は医療目的を意図したものではありません)(Apple Support)。これはwellnessのための機能であり、医療機器ではなく、何らかの状態を示すために作られたものでもありません。この数字を誠実に使う方法は、あなたの時計が集めるほとんどのデータと同じです:一回一回の値を判定として読むのではなく、時間の経過の中で、自分自身の基準値として見守ることです。

呼吸数:睡眠中に推定される値

SpO₂の直接的な光学測定とは違い、呼吸数(呼吸レート)はもう一段階間接的です——Apple Watchは、眠っている間の心拍数、手首の温度、睡眠時間も追跡する「バイタル」機能の一部として、体の動きのパターンから夜間の呼吸数を推定します(Apple Support)。バイタルアプリは、目指すべき単一の「良い」数字を教えてはくれません。その代わりに「estimates certain overnight health metrics and establishes a typical range for each」(いくつかの夜間の健康指標を推定し、それぞれについて典型的な範囲を設定する)(Apple Support)——その範囲は、あなた自身の最近の夜のデータから作られた、あなただけのものです。

この位置づけは、読み流さずに真剣に受け止める価値があります。呼吸数がここから先は心配すべき数字になる、という普遍的な境界線は存在しません。あるのは、今夜の推定値が、あなた自身の履歴が確立してきた範囲の中に収まっているか、それとも外れているか、という違いだけです。夜ごとに自分自身のトレンドを見守ることは、一つの数字を他人の数字と比較するよりも多くのことを教えてくれます。

VO₂ max:推定値であり、検査室での検査ではない

3つの指標のうち、VO₂ maxは生のセンサー測定からもっとも遠いところにあります。本当の、直接的な測定は心肺運動負荷試験(CPET)です——フェイスマスクを着けて自転車を漕いだりトレッドミルを走ったりしながら、吸って吐くすべての呼吸に含まれる酸素を測定します。Apple Watchはこれを行いません。Apple自身が「an estimate of VO2 max using Apple Watch」(Apple WatchによるVO2 maxの推定値)(Apple, 2021)と呼ぶものを生成します。これは、GPSと心拍数の信号が良好で、十分な運動強度がある場合に、比較的平坦な地面——Appleは勾配5%未満と規定しています——での通常の屋外のウォーキング、ランニング、ハイキング中の心拍反応から推測されます。

Appleが自ら行った検証は、この推定値がどれほど正確かについて具体的な数字を示しています:221人の検証データセットにおいて基準値との平均差は1.4 ± 4.7 ml/kg/minでした(Apple, 2021)——平均としては近いものの、その平均の周りには実際のばらつきがあります。Apple Watch Series 7を対象とした独立した研究(参加者19人)は、あまり芳しくない結果を示しました:検査室で測定したVO₂ maxの平均は45.88 ml/kg/minだったのに対し、時計の推定値は41.37——平均で約4.5 ml/kg/minの過小評価であり、平均絶対パーセント誤差は15.79%、全体的な信頼性は低く(ICC 0.47)、すでにかなり体力のある参加者に限ってのみ中程度(0.60)に達しました。著者らは率直にこう述べています:「Similar to other smartwatches, the Apple Watch also overestimates or underestimates the VO2max in individuals with poor or excellent fitness levels, respectively」(他のスマートウォッチと同様、Apple Watchも体力レベルが低い、または非常に高い人において、それぞれVO2maxを過大評価または過小評価する)(Caserman et al., 2024)。Apple自身の論文はさらに注意点を加えています:変時性機能不全(運動時に心拍数が十分に上がらない状態)は推定値を高く押し上げることがあり、脱水、カフェイン、極端な暑さ、あるいは最近の高度変化は推定値を低く押し下げることがあります(Apple, 2021)。だからといってこの数字が無価値になるわけではありません——これは検査室の結果でも、あなたの心臓についての医学的な判定でもなく、トレンドとして追う価値のある体力の推定値だということです。

時計が行うこと、アプリが行うこと

率直に並べてみると、この流れは短いものです。Apple Watchは光学センサーで血中酸素を測定し、体の動きから夜間の呼吸数を推定し、屋外での運動に対する心拍反応からVO₂ maxを推定します。それが測定であれ推定であれ、生み出されたものはApple Healthに書き込まれます。MeteoHealthはそのデータをデバイス上で読み取り、その日の天気やあなた自身の症状記録と並べて表示することで、これらの数字がどう連動して動くかを確認できるようにします。センサーには一切触れず、これら3つの指標のいずれについても独自の推定を行わず、それらから何かを診断することもありません。

APPLE_HEALTH_METRICS · WHERE_THE_NUMBERS_COME_FROM

APPLE_WATCH

測定または推定

→

APPLE_HEALTH

保存する

→

METEOHEALTH

読み取って表示（天気とともに）

各指標について時計が行うこと

• BLOOD_OXYGEN · SpO₂MEASURED

  MEASURED_BY_WATCH · OPTICAL_SENSOR

  → 血中酸素（%）、センサーの読み取り — 医療用途ではありません

• RESPIRATORY_RATEESTIMATED

  ESTIMATED_BY_WATCH · OVERNIGHT

  → 1分あたりの呼吸数、夜間の推定 — あなた自身の通常範囲

• VO₂_MAX · CARDIO_FITNESSESTIMATED

  ESTIMATED_BY_WATCH · HEART_RATE_RESPONSE

  → 脈拍からの推定であり、ラボのVO₂ max検査ではありません

FIG.12 · BY_WATCH → READ_FROM_HEALTHKIT → SHOWN_BY_APP · NEVER MEASURED_BY_APP · NOT_A_DIAGNOSIS

MeteoHealthにおけるこの位置づけ

MeteoHealthの中では、血中酸素、呼吸数、VO₂ maxは、Apple Healthの夜間のバイタル、地域の天気、そしてあなたが記録した体調に関するすべての情報と並んで表示されます。目的はパターンを見つけることであり、点数をつけることではありません:湿度が高く低気圧の夜に、呼吸数がいつもの範囲から外れることはあるか。暑い中でのランニングは、その週のVO₂ maxの推定値の低下と関連しているか。こうした比較はすべて、あなた自身がデバイス上で行うものであり、それを行うために何かがスマートフォンの外に出ることはありません。それぞれの数字は、時計がそれを作ったとおりのもの——測定値か推定値か——であり続け、MeteoHealthがそれをそれ以上に確かなものへと格上げすることはありません。

結論

3つの数字は、3つの異なる確からしさのレベルを持っています:血中酸素は本物の光学的測定であり、wellnessのためのものであって医療用ではありません。呼吸数は夜間の推定値であり、自分自身の典型的な範囲と照らし合わせて読むのが最善です。VO₂ maxは心拍数に基づく推定値であり、実際に文書化された誤差の幅を持ち、トレンドとしては有用ですが、検査室での検査とはまったく異なります。この3つすべてを生み出しているのは、あなたのApple Watchです。MeteoHealthはただそれらをApple Healthから読み取り、天気と並べて表示するだけです。測定することも、推定することも、診断することもありません——ただ、あなた自身のパターンを見せるだけです。