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Apple Watch Series 6と7に搭載されている血中酸素濃度センサーは「医療用途を想定していない」とAppleは述べています。低血中酸素濃度は深刻な病状であることを考えると、これは奇妙に思えます。もしウォッチのモニターが医療用途ではないとしたら、一体何のためにあるのでしょうか？

この記事では、血中酸素濃度とは何か、Apple Watch で血中酸素濃度を測定する方法、このデバイスを医療グレードの代替品と比較する方法、そして実際に何に使用できるかについて説明します。

血中酸素とは何か？そしてなぜ重要なのか？

Apple Watch Series 6および7の血中酸素濃度アプリは、酸素飽和度（SAT）をチェックします。これは、血液が肺から体の他の部位にどれだけの酸素を運んでいるかを示す指標です。摂取した栄養素と組み合わせることで、酸素は文字通り体のあらゆる活動のエネルギー源となります。筋肉を動かすことから、爪を伸ばすこと、そしてCult of Macを読むことまで。

健康な成人の血中酸素飽和度は通常95%から100%です。このレベルを下回ると、体は正常に機能するために必要な酸素を十分に得られなくなります。この状態は低酸素血症と呼ばれ、通常は息切れを伴います。

Apple Watch はどのようにして血中酸素飽和度を測定するのでしょうか?

血液中の酸素は、赤血球に含まれるヘモグロビンと呼ばれるタンパク質によって運搬されます。酸素が豊富だと鮮やかな赤色に見えますが、酸素が消費されていくと、紫がかった青色に変わります。

肺から新鮮な酸素を含んだ血液を運ぶ動脈が赤く見えるのはそのためです。一方、酸素を使い切った血液を戻す静脈は青く見えます。Apple Watchの血中酸素濃度アプリが赤と青のアニメーション線を表示するのもこのためですが、これは装飾のように見えます。

Apple Watchは、パルスオキシメトリーと呼ばれる方法を用いて、血液中の酸素量を推定します。これは血液の色を調べることで行われます。測定には、手首の皮膚に赤い光を当て、センサーが反射光を検出します。

血中酸素飽和度を測定する最も正確な方法は、動脈から血液を採取することです。これは動脈血酸素飽和度、またはSaO ₂と呼ばれます（「a」は動脈を表します）。しかし、血液サンプルを採取するには医師または看護師が必要であり、結果を処理するために検査室が必要です。

Apple Watchは、他のパルスオキシメーターと同様に、動脈の状態を計測するわけではありません。代わりに、少し異なる指標であるSpO₂を測定します_。「p」は末梢（peripheral）の略で、毛細血管、つまり体の末梢にある細い血管を計測するという意味です。これは、高速道路の出口ランプから出てくる車の交通量を監視し、その混雑度を測るようなものです。

SpO ₂とSaO ₂は似たような指標ですが、医療用途は異なります。SaO _{2 は}貧血の診断に使用され、SpO _{2 は}手術中や救急治療中の継続的なモニタリングに使用されます。

Apple Watch の血中酸素センサーはなぜ医療グレードではないのでしょうか?

_{SpO2 を}測定するデバイスは重要な医療用途がありますが、通常は手首に巻き付けるのではなく、指先にクリップで留めます。

指で測定するパルスオキシメーターは、指を通して光を照射し、反対側のセンサーに送ります。これは透過型パルスオキシメーターと呼ばれます。手首は厚く骨ばっているため、光を透過できないため、この測定法は手首では不可能です。そこでApple Watchは反射型パルスオキシメーターを採用し、手首から反射した光を測定します。

最近の研究では、「Apple Watchと市販の酸素濃度計デバイスの間にSpO2測定における有意な差は見られなかっ_た」という結果が出ています。しかし、2016年の研究では、反射型パルスオキシメトリーは「臨床使用において課題がある」ことが示されています。特に、センサーの正確な位置が重要です。手首を動かすと、結果に影響が出ます。これが、Apple Watchが血中酸素濃度アプリの使用時に静止するよう警告したり、Appleが「医療用ではない」と警告したりしている理由かもしれません。

パルスオキシメーターの精度に影響を与える要因は他にもあります。2021年、米国食品医薬品局（FDA）は、血行不良、皮膚の色素沈着、皮膚の厚み、皮膚温度、喫煙習慣などがその要因として挙げられると警告しました。

Apple Watchで血中酸素濃度をチェックする方法

これらの注意事項を念頭に置きつつ、血中酸素濃度アプリを搭載したApple Watchは、いくつかの有用なデータを取得できます。アプリはバックグラウンドで定期的に血中酸素濃度をチェックしますが、いつでも手動で血中酸素濃度を確認することもできます。

ウォッチのデジタルクラウンを押すと、他のアプリと一緒に血中酸素濃度アプリが表示されます。白いアプリアイコンに赤と青の矢印が円を描いています。もし血中酸素濃度アプリが表示されない場合は、以下のいずれかの理由が考えられます。

1. 血中酸素濃度の設定がまだ完了していません。iPhoneのヘルスケアアプリで、 「ブラウズ」>「呼吸」>「血中酸素濃度」>「有効にする」と進み、指示に従ってください。
2. 血中酸素濃度アプリを削除してしまった可能性があります。再インストールするには、ウォッチのApp Storeで「血中酸素濃度」を検索してダウンロードしてください。
3. この機能はお住まいの地域ではご利用いただけない場合があります。詳しくはこちらのリストをご確認ください。

血中酸素濃度を測定するには、アプリを開いてスタートボタンをタップし、15秒間待ちます。測定中は動かないように注意する必要があるため、座って手首をテーブルに置いた状態で測定するのが最も簡単です。

検査が終了すると、結果が画面にパーセンテージで表示されます。また、iPhoneのヘルスケアアプリにも保存されるので、後で確認したり、以前の結果と比較したりできます。（過去の結果を見るには、「ブラウズ」>「呼吸」>「血中酸素濃度」に移動してください。）

私の血中酸素濃度は正常ですか?

血中酸素濃度が低い状態（95%未満）は、低酸素血症と呼ばれる状態です。これは、COVID-19を含む様々な心臓や肺の病気によって引き起こされる可能性があります。そのため、数値が低い場合は、医師の診察を受けることをお勧めします。

ただし、Apple Watch の血中酸素センサーは医療用ではないため、自宅での血中酸素モニタリングが必要な診断を受けた場合は、医師が承認したパルスオキシメーターを使用する必要があります。

では、Apple Watch の血中酸素濃度測定値は何に使えるのでしょうか?

ここまで読んで、血中酸素濃度測定機能の具体的な用途が気になっている方もいるかもしれません。Appleは「一般的なフィットネスと健康管理」と謳っていますが、具体的にどういう意味でしょうか？

血中酸素濃度は運動中もあまり変化しません。わずかに低下することはありますが、すぐに正常に戻ります。そのため、健康な人の場合、血中酸素濃度は運動量やフィットネスレベルについてあまり意味を持ちません。しかし、血中酸素濃度が重要になるスポーツがいくつかあり、それらに共通するのは高度です。

Apple Watchでホームフィールドアドバンテージを測定

私たちが呼吸する空気は約21%の酸素で構成されています。しかし、標高が高いほど空気が薄くなるため、肺に吸い込む酸素の量が少なくなります。

そのため、デンバー・ブロンコスはロッキー山脈近くのマイルハイ・スタジアムでプレーすることで、ホームフィールドアドバンテージを享受しています。ブロンコスは海抜1マイル（約1.6キロメートル）の高地でのプレーに慣れています。しかし、ビジターチームにとっては、順応に数日かかる可能性があり、その間は血中酸素濃度が低下し、フィールドでのパフォーマンスに悪影響を与える可能性があります。

普段は海抜ゼロメートル地帯に住んでいる方は、デンバーなどの高地へ旅行する際には、血中酸素濃度をチェックして、順応度を確認することをお勧めします。iPhoneのヘルスケアアプリで、 「ブラウズ」＞「呼吸」＞「血中酸素濃度」＞「すべてのデータを表示」と進み、測定値をタップしてください。気圧と、測定値が高地で測定されたかどうかが表示されます。

標高が高いほど血中酸素濃度は低くなる

マイル・ハイ・スタジアムはかなり高い標高ですが、中にはもっと高いところまで登るアスリートもいます。Cult of Macの読者で熱心なスキーヤーでもあるある勇敢な男性が、最近フランスのスキーリゾート、ヴァル・トランスを訪れた際の血中酸素濃度の測定値を公開してくれました。アルプス山脈の標高7,500フィート（約2,200メートル）に位置するヴァル・トランスは、デンバーよりも2,220フィート（約640メートル）高い場所です。彼の測定値（下記）を見ると、血中酸素濃度が通常の95%から100%を大きく下回っており、高地環境であることが示されています。

一部のコーチやアスリートは、高地トレーニングのメリットを確信しています。これは、高地に順応することで、アスリートが低地で発揮できる通常の能力を超えるパフォーマンスを発揮できるという考え方です。この種のトレーニングは、ケニアとエチオピアのオリンピック選手によって有名になりました。高地トレーニングの安全性と効果については議論の余地があります。そのため、最高のパフォーマンスを追求するエリートアスリートでない限り、高地トレーニングは適さないでしょう。

Apple Watch 血中酸素濃度アプリは誰向けですか?

血中酸素濃度測定アプリがFDAの医療用承認を取得すれば、自宅で血中酸素飽和度をモニタリングする必要がある呼吸器疾患患者にとって欠かせないものになる可能性があります。それまでは、まだ目新しいアプリに過ぎません（来シーズン、デンバー・ブロンコスと対戦する予定でもない限り）。

だからこそ私は、この技術が医療上の承認を得て、糖尿病患者のための非侵襲性血糖値モニターのように、本当に必要とする人々に役立つようになるまで、Apple がセンサーの追加を控えてくれることを期待しているのだ。