心拍数ゾーン計算

50歳（安静時60）のゾーン2は、1分あたり128〜139拍です

心拍ゾーンとは、運動中の心拍数を最大心拍数に対する割合で5段階に分けたものです。スポーツウォッチメーカーのPolarは、最大心拍数の50〜60%をゾーン1（とても軽い）、60〜70%をゾーン2（軽い）、70〜80%をゾーン3（中程度）、80〜90%をゾーン4（きつい）、90〜100%をゾーン5（最大）としています。ここでは、安静時心拍数も使うカルボーネン法（予備心拍数）の例で説明します。50歳で安静時心拍数が60の人は、Tanaka式（208 − 0.7 × 年齢）で最大心拍数が173 bpm、予備心拍数が113 bpmになり、ゾーン2は1分あたり128〜139拍、ゾーン3は140〜150拍です。最大心拍数の％だけで分けると、同じゾーン2が104〜121拍になります。

年齢だけを入力すれば5つのゾーンの心拍数が表示され、安静時心拍数も入力するとカルボーネン法で分け直します。最大心拍数の推定式は5種類を並べて比べて選べるほか、運動負荷試験やウォッチで測った最大心拍数があれば、その値をそのまま使えます。いまの心拍数を入力すると、どのゾーンにいるかが表示され、ACSMの運動強度表でいう中強度・高強度が自分では何 bpm にあたるかも確認できます。選んだゾーンの中間のテンポで心臓と心電図の波形が動くので、そのテンポを目で確かめることもできます。

心拍数で運動の強さを測る理由

WHOの身体活動・座位行動ガイドライン（2020）は、成人に対して、中強度の有酸素運動を週に150〜300分、または高強度の有酸素運動を週に75〜150分行うこと（あるいはそれと同等の組み合わせ）を勧めています。ただ、同じ速さで歩いても、体力によって中強度に感じる人もいれば、ごく軽い運動にしかならない人もいます。心拍数は、体がいまどれだけ働いているかを数字で示してくれるので、ガイドラインの「中強度」を自分用の bpm に置き換えて確認するための手軽な指標のひとつです。

次のような場面で使えます。

• 運動を始めるとき：早歩きやサイクリングがガイドラインの中強度に入っているか、1分あたり何拍を超えればよいかを確認できます。
• ウォッチの心拍ゾーンを合わせるとき：ウォッチのゾーンが年齢から見積もった最大心拍数で決まっているなら、実測した最大心拍数や安静時心拍数を入れてゾーンを計算し直し、ウォッチの設定を調整できます。
• ゾーン2のゆっくり走をするとき：軽く走るつもりだった日の心拍数が本当にゾーン2に収まっていたか、いつのまにかゾーン3・4に上がっていなかったかを、記録と見比べられます。
• 登山・水泳・サイクリングで強さを決めるとき：道具や環境で速さが変わっても、心拍数なら強さをそろえて比べられます。

使い方

1. 年齢を入力します。満年齢を使います。式に入る値は年齢だけなので、これだけで5つのゾーンが表示されます。
2. 安静時心拍数を入力します（任意）。朝、目覚めて起き上がる前に測った値がもっとも確かです。入力すると予備心拍数の行が現れ、カルボーネン法を選べるようになります。
3. ゾーンの基準を選びます。「最大心拍数の％」はPolarなどのウォッチの5ゾーンと同じ方式で、「予備心拍数の％（カルボーネン法）」は安静時心拍数まで反映します。
4. 下の最大心拍数の推定式で式を選ぶか、測った値があれば「実測値」に入力します。点を並べた行で、式によって値がどれだけ違うかが分かります。
5. はしごの図でゾーンを選ぶと、そのゾーンの範囲・計算式・脈拍数が、心臓が動くモニター欄に表示されます。運動中にウォッチで見たいまの心拍数を入力すると、目印がそのゾーンに動きます。結果はコピーしたり、入力値入りのリンクやゾーンの画像として保存したりできます。脈拍を手首で数えるときは、10秒数えて6倍します。

計算方法

1. 最大心拍数の推定

最大心拍数とは、全力で運動したときに心臓が1分間に打てるいちばん多い回数です。正確に知るには運動負荷試験で測る必要があるため、ふだんは年齢から見積もります。下の表は、50歳を各式に当てはめた値です。このツールは、式の値の小数点以下を四捨五入した整数の bpm を使います。

2. ゾーンの分け方：最大心拍数の％とカルボーネン法

最大心拍数の％で分ける方法では、最大心拍数にゾーンごとの割合を掛けます。50歳（最大173 bpm）のゾーン2は、173 × 60% = 103.8 から始まり、173 × 70% = 121.1 の手前までです。カルボーネン法（予備心拍数）は、最大心拍数から安静時心拍数を引いた予備心拍数に割合を掛け、そこへ安静時心拍数をもう一度足します。出発点は、Karvonenらが1957年に発表した、トレーニングと心拍数の縦断研究です。健康長寿ネット（長寿科学振興財団）は、この方法の運動強度を「（運動時心拍数 − 安静時心拍数）÷（最大心拍数 − 安静時心拍数）× 100」と紹介しています。安静時心拍数が60 bpm なら、予備心拍数は 173 − 60 = 113 bpm で、ゾーン2の始まりは 60 + 113 × 60% = 127.8 です。

境界が小数になるときは、「その割合以上になる最初の整数 bpm」をゾーンの始まりとし、次のゾーンが始まる手前までをそのゾーンとします。そのため、103.8 は 104 bpm から、121.1 の手前の 121 bpm まで、カルボーネン法では 127.8 が 128 bpm から、139.1 の手前の 139 bpm までになります。こうしておけば、画面に出る％とゾーンの判定がずれません。同じ人でも基準によって範囲はかなり変わります。

カルボーネン法では安静時心拍数が土台になるので、低いゾーンほど範囲が高めに出ます。同じゾーンでの2つの方法の差は「安静時心拍数 ×（1 − 割合）」なので、安静時心拍数が高い人ほど差は大きくなります。ウォッチでゾーンを合わせるときは、そのウォッチがどちらの基準を使っているかを先に確認してください。

年齢別の心拍ゾーン表

Tanaka式の最大心拍数と、最大心拍数の％で分けた年齢別の範囲です（単位は bpm）。安静時心拍数を反映したいときは、上の計算機でカルボーネン法を選んでください。

運動ガイドラインの中強度・高強度は何 bpm か

米国スポーツ医学会（ACSM）の運動処方の勧告（Garberら、2011）は、運動の強さを次のように分けています。

50歳・安静時60 bpm なら、中強度と高強度は次の範囲になります。計算機は表の64〜76%を整数の％の幅（64%以上77%未満）として読むため、いまの心拍数が「最大心拍数の76%」と表示されれば、いつも中強度に入ります。

米国心臓協会（AHA）は、目標心拍数を中強度で最大心拍数の約50〜70%、高強度で約70〜85%と、ACSMの表より低めに示しています。AHAの表では、50歳の最大心拍数は170 bpm（220 − 年齢）、目標範囲は85〜145 bpm です。機関によって境界が少しずつ違うので、数字ひとつにこだわらず、体の感覚とあわせて見るのが実用的です。

220 − 年齢はどのくらい正確か

よく使われる「220 − 年齢」は、研究から導かれた式ではありません。RobergsとLandwehr（2002）がこの式のもとをたどると、Foxら（1971）に行き着きました。Foxは35点ほどのデータを描いた図に「データに近い線」としてこの式を書き込んだだけで、回帰分析はしていません。同じデータで回帰式を求めると、推定の誤差は21 bpm にもなりました。

その後、大きなデータから作られた式は次のとおりです。Tanaka（2001）は、351件の研究・18,712人をまとめたメタ分析から 208 − 0.7 × 年齢 を導き、18〜81歳の514人の実験で確かめました。そして、220 − 年齢では高齢者の最大心拍数を低く見積もってしまうと結論づけています。Gellishら（2007）は、132人を25年にわたり908回検査して 207 − 0.7 × 年齢 を、Nesら（2013）はノルウェーの健康な成人3,320人から 211 − 0.64 × 年齢 を得ました。Nes式の推定の標準誤差（SEE）は10.8 bpm でした。Gulatiら（2010）は、症状のない女性5,437人から 206 − 0.88 × 年齢 を得て、男性中心に作られた式では女性の最大心拍数が高く見積もられると報告しています。健康長寿ネットも、220 − 年齢のほかに、高齢者向けの 207 −（年齢 × 0.7）を紹介しています。

表のとおり、220 − 年齢は20歳ではTanaka式より6 bpm 高く、40歳で並び、70歳では9 bpm 低くなります。式どうしの差より大きいのが個人差です。同じ年齢でも、実際の最大心拍数は10 bpm 以上違うことがあります。式の値は出発点として使い、測った値があればそちらを使うほうが確かです。

よくある間違い

• 「脂肪燃焼ゾーン」はゾーン2だけだと思い込む：Achtenら（2002）が、ほどほどにトレーニングをしている自転車選手18人で測ったところ、脂肪の酸化がもっとも多くなる強さは最大心拍数の74 ± 3%で、ゾーン3（70〜80%）の中にあり、人によって違いました。
• 安静時心拍数をいつでも測る：コーヒーを飲んだあとや動いた直後に測ると高く出て、カルボーネン法のゾーンが上にずれます。AHAは、よく眠った翌朝、ベッドから出る前やコーヒーを飲む前に測るよう勧めています。
• ウォッチによってゾーンが違うのを故障だと考える：220 − 年齢を使うか、カルボーネン法を使うかで、同じゾーン2でも範囲が変わります。基準をそろえてから比べてください。
• 運動中に式の最大値を超えて驚く：式は平均値なので、実際の最大心拍数がもっと高い人は少なくありません。ただし、胸の痛み、めまい、いつもと違う息苦しさがあるときは、すぐに運動をやめてください。

限界

• 最大心拍数の式は、集団の平均を表したものです。Nes式の推定の標準誤差が10.8 bpm だったように、個人の実際の値とは10 bpm 以上ずれることがあります。
• 5つのゾーンの割合（50〜100%）はPolarなどのウォッチが使う基準であり、乳酸閾値や換気閾値のように検査で決めた個人のゾーンとは異なる場合があります。
• 式は成人のデータから作られており、Tanaka式の検証実験は18〜81歳が対象でした。この範囲を外れる場合、結果は参考程度にしてください。
• AHAは、一部の薬が最大心拍数と目標ゾーンを下げることがあると案内しています。心臓の病気がある方や薬を飲んでいる方は、目標心拍数を医療者と決めてください。
• 結果は健康診断の代わりにはなりません。運動中に異常を感じたら、すぐにやめて医療者に相談してください。

基準日 式、研究結果、ACSMの強度表、WHO・AHA・健康長寿ネットの案内、Polarのゾーン基準は、2026-10-19に下の出典の原文で確認しました。表の数字はこの計算機の計算結果で、50歳・安静時60 bpm は例です。

出典

• 01Tanaka H ほか — Age-predicted maximal heart rate revisited (J Am Coll Cardiol, 2001)351件の研究・18,712人のメタ分析で 208 − 0.7 × 年齢、18〜81歳514人で検証
• 02Gellish RL ほか — Longitudinal modeling of the relationship between age and maximal heart rate (Med Sci Sports Exerc, 2007)132人を25年間・908回検査、207 − 0.7 × 年齢
• 03Gulati M ほか — Heart rate response to exercise stress testing in asymptomatic women (Circulation, 2010)女性5,437人、206 − 0.88 × 年齢
• 04Nes BM ほか — Age-predicted maximal heart rate in healthy subjects: The HUNT fitness study (Scand J Med Sci Sports, 2013)3,320人、211 − 0.64 × 年齢、推定の標準誤差10.8 bpm
• 05Robergs RA・Landwehr R — The surprising history of the "HRmax = 220 − age" equation (J Exerc Physiol Online, 2002)220 − 年齢のもと（Fox 1971）と、回帰分析がなかったこと
• 06Garber CE ほか — ACSM Position Stand: Quantity and quality of exercise (Med Sci Sports Exerc, 2011)運動強度の分類表：%HRR・%HRmax・RPE
• 07Karvonen MJ ほか — The effects of training on heart rate; a longitudinal study (Ann Med Exp Biol Fenn, 1957)予備心拍数（カルボーネン）法の出発点
• 08Achten J ほか — Determination of the exercise intensity that elicits maximal fat oxidation (Med Sci Sports Exerc, 2002)脂肪酸化が最大になる強さは最大心拍数の74 ± 3%
• 09健康長寿ネット（長寿科学振興財団）— 心拍数と運動強度最大心拍数 220 − 年齢と高齢者向け 207 −（年齢 × 0.7）、カルボーネン式、10秒×6の脈拍（2023年7月12日更新）
• 10Bull FC ほか — World Health Organization 2020 guidelines on physical activity and sedentary behaviour (Br J Sports Med, 2020)成人は中強度で週150〜300分、または高強度で75〜150分
• 11American Heart Association — Target Heart Rates Chart目標心拍数50〜85%、安静時60〜100 bpm、脈拍の測り方、薬の影響
• 12Polar — Heart rate zones最大心拍数の50・60・70・80・90・100%による5つのゾーン

よくある質問

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