推定最大心拍数の見方
各計算式は異なる研究対象集団から導かれているため、推定値も異なります。以下の表はその由来をまとめたものです。
| 計算式 | 式 | 対象集団 |
|---|---|---|
| Fox式（1971年） | 220 − age | 以前の研究をまとめたもの。正式な回帰分析ではない |
| Tanaka式（2001年） | 208 − 0.7 × age | 351件の研究のメタ解析と実験室での検証、健康な成人 |
| Nes / HUNT式（2013年） | 211 − 0.64 × age | 健康なノルウェー人成人3,320人、HUNT Fitness Study |
| Inbar式（1994年） | 205.8 − 0.685 × age | 漸増運動負荷試験を受けた20～70歳の男性 |
| Gulati式（2010年） | 206 − 0.88 × age | 無症候性女性5,437人、St. James Women Take Heart Project |
- 年齢ベースの計算式は集団の平均値を予測するものであり、個人の最大心拍数は推定値からおよそ±10拍/分以上ずれることが一般的です（Tanakaの分析では標準偏差は約10～12拍/分）。
- 古典的な220－年齢の計算式は、実測値と比較すると若年成人ではHRmaxを過大評価し、高齢者では過小評価する傾向があります。
- HRmaxはトレーニング状況にほとんど左右されません——体力が向上してもHRmaxが有意に上がるわけではありません——ただし、βブロッカーなどの薬剤は最大努力時に到達する心拍数を低下させます。
- 医療者の監督下で行う最大運動負荷試験による実測HRmaxは、どの計算式よりも正確です。保健機関は、心血管リスク因子のある人は最大負荷試験の前に医師の助言を受けるよう勧めています。
最大心拍数とは
最大心拍数（HRmax）は、全力運動時に到達しうる最も高い心拍数です。これは主に体力レベルではなく年齢によって決まります。HRmaxは成人期を通じて1年あたりおよそ0.7拍/分ずつ低下することが、Tanaka、Monahan、Seals（Journal of the American College of Cardiology、2001年）によって数値化されています。
最もよく知られる計算式であるHRmax = 220－年齢は、Fox、Naughton、Haskellによる1971年の研究から広まりました。これは単純ですが、厳密な回帰分析から導かれたものではなく、後の研究では高齢者のHRmaxを過小評価することが分かっています。351件の研究のメタ解析と実験室での検証から導かれたTanaka式（208－0.7×年齢）は、成人期を通じてより正確であると一般に考えられています。
Martha Gulatiらが率いた5,000人以上の無症候性女性を対象とした研究（Circulation、2010年）では、女性の最大心拍数は男性とは異なる形で低下することが分かり、女性向けの計算式HRmax = 206－0.88×年齢が提案されました。Nes式（211－0.64×年齢）はノルウェーのHUNT Fitness Studyという健康な成人を対象とした研究に由来し、Inbar式（205.8－0.685×年齢）は20～70歳の男性を対象とした実験室での検査に由来します。
どの年齢ベースの計算式も、その年齢における平均値を予測するものです。個人の値は、予測値からどちらの方向にも10拍/分以上ずれることが一般的であるため、計算式による推定はあくまで出発点であり、個人の測定値ではありません。真のHRmaxを決定する基準となる方法は、医療者の監督下で行う最大運動負荷試験です。
この最大心拍数計算機の使い方
- 年齢を年単位で入力してください。
- 性別を選択してください——女性を選択すると、女性向けのGulati式による推定値が追加されます。
- 複数の計算式による推定値を比較してください。推定値のばらつきが、年齢に基づく予測の不確実性を表しています。
- この推定値はトレーニングゾーンを設定するための出発点として活用し、理想的にはフィールドテストや専門家の監督下での運動負荷試験で精緻化してください。
最大心拍数の背後にある計算式
5つの計算式はいずれも、年齢（年）からHRmax（拍/分）を推定します。それぞれ導出に用いられた対象集団と、HRmaxが年齢とともに低下すると仮定する傾斜の急さが異なります。
よくある間違い
- 計算式による推定値を自分の真の個人的な最大値として扱ってしまう——個人の値は予測値と10拍/分以上異なることが一般的です。
- 高齢者に古典的な220－年齢の計算式を用いてしまう。研究（Tanaka、2001年）では、この式が真の最大値を過小評価することが示されています。
- 薬剤の影響を無視してしまう——βブロッカーなど一部の薬剤は最大心拍数を低下させるため、年齢に基づく計算式が当てはまらなくなります。
- 心血管リスク因子がある状態で、準備や医師の助言なしに全力運動でHRmaxを確認しようとしてしまう。
- 大規模な女性コホートから導かれた女性向けのGulati式を考慮せず、男性を対象に導かれた計算式をそのまま女性に適用してしまう。
よくある質問
最大心拍数はどのように計算しますか？
最も単純な推定方法は、220から年齢を引くこと（Fox式）です。より研究に裏づけられた推定はTanaka式で、208－0.7×年齢です。40歳の場合、それぞれ180拍/分と180拍/分となりますが、より若い年齢や高齢では2つの式の値は乖離します。どの計算式も集団の平均値を推定するものであり、個人差としておおむね±10拍/分以上の誤差があります。
どの最大心拍数の計算式が最も正確ですか？
Tanaka式（208－0.7×年齢）は、351件の研究のメタ解析から導かれ実験室でも検証されているため、220－年齢よりも一般に正確とされています。女性については、5,000人以上の女性から導かれたGulati式（206－0.88×年齢）のほうが、女性の最大心拍数の低下をより適切に反映します。どの計算式も実測の最大負荷試験の代わりにはなりません。
体力が向上すると最大心拍数は上がりますか？
いいえ。最大心拍数は主に年齢と遺伝によって決まり、トレーニングによって上がることはありません——実際、よく鍛えられたアスリートではHRmaxがわずかに低くなることさえあります。トレーニングによって向上するのは、心臓の一回拍出量や、HRmaxの高い割合を維持できる時間の長さです。
なぜ女性には別の計算式があるのですか？
St. James Women Take Heart Project（Gulati他、Circulation、2010年）は無症候性女性5,437人を検査し、女性の最大心拍数は従来の男性由来の予測式とは異なる形で年齢とともに低下することを見出し、206－0.88×年齢という式を提案しました。220－年齢を用いると、多くの女性で適切な最大心拍数を過大評価してしまう可能性があります。
年齢に基づく最大心拍数の計算式はどの程度正確ですか？
これらの式は、あなたの年齢における平均値を、標準偏差およそ10～12拍/分の精度で予測します（Tanaka他、2001年）。つまり、約3人に1人は計算式の値と10拍/分以上異なるということです。個人の値については、医療者の監督下での最大運動負荷試験が基準となる方法です。
自分で本当の最大心拍数を測定できますか？
真のHRmaxは、理想的には医療者の監督下で行う最大漸増運動負荷試験で測定されます。健康で訓練された人向けのフィールドプロトコルも存在しますが、保健機関は、心血管系の症状やリスク因子がある人、または座りがちな生活を送ってきた人は、全力運動を試みる前に医師の助言を求めるよう勧めています。
参考文献
- Tanaka H, Monahan KD, Seals DR. Age-predicted maximal heart rate revisited. Journal of the American College of Cardiology 2001; 37(1): 153–156.
- Fox SM 3rd, Naughton JP, Haskell WL. Physical activity and the prevention of coronary heart disease. Annals of Clinical Research 1971; 3(6): 404–432.
- Gulati M et al. Heart rate response to exercise stress testing in asymptomatic women: the St. James Women Take Heart Project. Circulation 2010; 122(2): 130–137.
- Nes BM et al. Age-predicted maximal heart rate in healthy subjects: the HUNT Fitness Study. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports 2013; 23(6): 697–704.
- Inbar O et al. Normal cardiopulmonary responses during incremental exercise in 20- to 70-yr-old men. Medicine & Science in Sports & Exercise 1994; 26(5): 538–546.
- American Heart Association. Target heart rates chart. heart.org.