光学式心拍センサーと電気心拍センサーの違いを徹底解説！中学生にもわかる最初の一歩

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光学式心拍センサーと電気心拍センサーの違いを徹底解説

光学式心拍センサーと電気式心拍センサーは、日常のウェアラブルや健診機器に使われる大切な部品です。どちらも「心臓の動きを数値として知る」点では同じ役割を果たしますが、仕組みや使い方、信頼できる場面が異なります。
この違いを理解することで、スポーツ中のリアルタイムの心拍を正しく測るコツや、病院での診断に近い情報を得るための選択を自分で判断できるようになります。
本記事では、まず基本的な仕組みを比べ、次に検出原理の差、実際の使い分けのポイントを詳しく紹介します。中学生にも分かるように、専門用語を極力避け、具体的な身近な例を用いて説明します。
最後には、表を使った要点の整理と、実生活での活用イメージを提示します。読者がどちらのセンサーを選ぶべきか、迷っているときの指針になれば嬉しいです。

仕組みの違い

光学式心拍センサーは、体の表面にある血管の血流変化を「光の反射」で読み取ります。LEDを照らし、反射して戻ってくる光の量をセンサーが測定します。血管に血液が多いと光の反射が変わり、脈拍の波形が現れるという仕組みです。ウェアラブルの腕時計などによく使われ、指先や手首を優しく挟むように装着します。
一方、電気式心拍センサーは体の表面に貼る電極を使い、心臓の電気的活動を直接読み取ります。心臓が拍動すると体表に微弱な電位が生じ、それを検出して心拍を算出します。この原理はECG（心電図）に近く、信号のノイズを除去する高度な処理が必要ですが、測定値自体はとても安定しています。
装着の仕方は光学式より少し厳密で、手首や胸部にぴたりと接触させる必要があります。

検出原理の比較

光学式は“血流の体積変化”を光の反射で読み取るため、動きや汗、ライトの影響を受けやすい場面があります。信号は時間とともに連続的に変化しますが、ノイズも多くなることがあります。このため、アプリ側では低周波の変化を抑えるフィルタリングや、運動時のノイズ除去処理が重要です。対して電気式は、心臓の拍動そのものを電気信号として拾います。ノイズの影響はあるものの、運動の影響は比較的小さく、リズムの正確さが高い傾向。ただし、皮膚に貼る電極の状態や湿度、体表の動きによる信号の歪みには注意が必要です。

使い分けのポイント

スポーツを楽しむ日常使いには光学式が手軽でおすすめです。腕時計のようなデバイスで心拍を確認したいときや、睡眠時のリラックス状態をチェックする場面には最適。ただし、激しい動きや水泳時には誤差が出ることがあるので、結果を参考値として扱うと良いでしょう。医療現場や正確な心拍の診断を目的とする場合には電気式が有利です。
電極の装着感や清潔さ、長時間の連続測定時の快適さを考えると、日常の健康管理には光学式、診断用途には電気式という組み合わせが現実的です。

表での比較

以下の表は、光学式と電気式の基本的な違いを一目で分かるように整理したものです。具体的な用途を選ぶ際の判断材料として役立ちます。

able border='1'>項目光学式心拍センサー電気式心拍センサー測定原理光の反射・透過による血流変化心臓の電気信号を直接測定主な利用箇所ウェアラブル、スマートウォッチECGデバイス、医療機器、専門機器長所非侵襲・装着が楽、日常向き高精度・心拍リズムの正確さ短所動きや汗で誤差が出やすい電極装着が必要で快適さはやや低いble>

この表を見ながら、用途に合ったセンサーを選ぶと良いでしょう。
たとえばジョギング中の心拍を気にするなら光学式、病院での心電図のように正確なリズムを知りたいときは電気式、という具合です。

ピックアップ解説

友だちと話していると、光学式と電気式の違いは実は“見る場所が違うだけ”ではなく“測り方の違い”だという話に落ち着く。光学式は指先や手首の血流の変化を光で読み取るため、日常の使用にはとても便利。走った後の心拍をリアルタイムで表示してくれるのが強みだけど、激しい動作の中では誤差が出やすいのも事実だ。一方、電気式は心臓の電気的な活動を直接拾うので、正確さは抜群。ただし皮膚に貼る電極が必要で、長時間の着用感には慣れが必要になることもある。結局は“どの場面で使うか”が大事。スポーツの記録を手軽に取りたいなら光学式、医療的な正確性を求めるなら電気式、そんな選び方でOKという雰囲気が作れます。

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