アクチグラフィックデータアナライザー（ADA）の紹介 、 睡眠/覚醒スコアリングと概日リズム解析のためのグラフィカルインターフェース付きオープンソースソフトウェア
プログラミングの専門知識がなくても高度なアクチグラフィック解析を可能にする新しいオープンソースソフトウェア。
ワルシャワ大学とSWPS大学の研究者らは、Actigraphic Data Analyzer（ADA）をリリースしました。これは、睡眠/覚醒スコアリングと概日リズム解析をグラフィカルインターフェースで実現する、無料のオープンソースPythonパッケージです。2026年6月30日にScientific Reports（PMID：42380419）に発表されたこのツールは、アクチグラフィー研究手法の高度さと、多くの臨床医や睡眠科学者がそれらを利用することを妨げる技術的障壁との間にある長年のギャップに対処します。
機能概要
アクチグラフィーは、手首に装着する加速度計を使用して数日間から数週間の動きを記録し、睡眠実験室外での睡眠パターンや概日リズムに関する客観的な情報を提供します。ADAは、最も広く使用されている2つの研究用デバイス（GENEActivおよびActiGraph）と公開MESA（Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis）データセットから生の加速度計データを読み取り、高周波信号をユーザーが選択可能なエポック長に圧縮します。
睡眠/覚醒分類では、ソフトウェアは複数の確立されたアルゴリズムに加えて、最近発表されたUniversal Filter Approachを実装しており、研究者は方法を比較したり、データに最適なものを選択したりする柔軟性を得られます。概日リズム分析では、ADAはデトレンド変動分析（DFA）、コサイノールベースの指標（単一、拡張、複数成分）、自己回帰モデルスペクトル、日間安定性（IS）、日内変動性（IV）、M10およびL5活動期のタイミングと振幅を含む包括的な記述子群を計算します。
このパッケージは、毎日の活動プロファイル、睡眠開始および終了マーカー、睡眠断片化指数、および関連する可視化を直接生成します。ユーザーはインタラクティブなグラフィカルインターフェースを通じて作業するか、カスタムスクリプティングのためにADAをPythonライブラリとしてインポートできます。
主要な技術詳細
ADAはPythonで記述され、GPLv3ライセンスの下で提供され、完全な透明性と再利用性を確保しています。グラフィカルインターフェースは技術的障壁を大幅に低減します。スプレッドシートソフトウェアに慣れた研究者は、コードを一行も書くことなく、生の加速度計データを読み込み、分析パラメータを設定し、結果をエクスポートできます。
開発者らは、87件の週次アクチグラフィック記録からなる新しいデータセットを作成・公開し、クリエイティブ・コモンズCC-BYライセンスの下で自由に利用できるようにすることで、実際のデータに対してツールを検証しました。これらの記録を分析することで、異なる概日リズム記述子が互いにどのように関連するかを調べることができました。完全な記述子セット（DFA、コサイノール変種、ARモデルスペクトル、IS、IV、M10、L5）の相関行列は、指標が2つの意味のあるグループに分類されることを明らかにしました。すなわち、主に概日周期長に敏感なものと、24時間リズムの強さやロバスト性を捉えるものです。
この発見は、研究者にとって実践的な洞察を示しています。異なる概日記述子は互換性がなく、単一の指標に依存する研究では概日生理学の重要な側面を見逃す可能性があります。ADAを使用すれば、完全なパネルを計算し、これらの関係を調べることが簡単になります。
重要性
アクチグラフィーは睡眠研究において厄介な岐路にあります。ハードウェアは安価で目立たず、データは豊富で、臨床上の疑問は緊急です（この患者の睡眠はどの程度乱れているか？概日リズムはどの程度断片化しているか？）。しかし、分析パイプラインは断片化したままであり、多くの研究グループが一回限りのスクリプトを作成したり、プロプライエタリなベンダーソフトウェアに依存したり、ツールが煩雑すぎるために概日リズムの次元を単に破棄したりしています。
無料でグラフィカルで十分に文書化されたツールに分析チェーン全体をパッケージ化することで、ADAは真のボトルネックを取り除きます。地域の睡眠センターの臨床医、アクチグラフィーに不慣れな大学院生、プログラミングサポートが限られたフィールドサイトの共同研究者でも、専門の時間生物学ラボと同じ分析を実行できるようになりました。オープンソースライセンスにより、ソフトウェアはコミュニティによって監査、拡張、適応されることも意味します。
CC-BYライセンスでの87件の記録からなる検証データセットの公開自体が貢献です。これほど詳細な注釈が付いたアクチグラフィーデータセットが公開されているものは比較的稀であり、付随する記述子クラスタリングの分析は、概日リズム研究を計画する研究者にとって有用な参考資料となります。
制限事項
ADAはアクチグラフィーデータを分析するためのツールであり、アクチグラフィー自体にはよく知られた限界があります。これは、ポリソムノグラフィーによって脳状態を直接測定するのではなく、動き（またはその欠如）から睡眠を推測するため、睡眠/覚醒分類にはアルゴリズムと集団によって異なる固有の不確実性が伴います。ソフトウェアの精度は、入力記録の品質と、特定の研究集団に対する選択されたアルゴリズムの適切性に依存します。
このツールは現在、GENEActivおよびActiGraphデバイスとMESAデータセットをサポートしています。他の加速度計ブランドを使用する研究者は、データを互換性のある形式に変換する必要があります。さらに、グラフィカルインターフェースはアクセシビリティの強みですが、非常に大規模なデータセットを処理したり、自動化されたパイプラインを実行したりする必要があるユーザーは、Pythonライブラリインターフェースを使用することになり、ある程度のプログラミング知識が必要です。
結論
ADAは、アクチグラフィー研究エコシステムにおける真のギャップを埋める、よく設計された無料ツールです。複数の睡眠/覚醒スコアリングアルゴリズム、包括的な概日リズム記述子、グラフィカルインターフェース、オープンソースライセンスの組み合わせにより、睡眠研究、臨床実践、教育の幅広い分野で役立ちます。GENEActivまたはActiGraphデータを扱い、独自のパイプラインを構築せずに基本的な睡眠指標を超えて概日リズム分析に踏み込みたい研究者にとって、ADAは注目に値します。
ソフトウェアはプロジェクトリポジトリ（GPLv3）から入手可能であり、87件の週次記録からなる検証データセットはCC-BYライセンスの下で利用できます。
出典： Bieganski P, Tutaj M, Duszyk-Bogorodzka A, Durka P. Introducing Actigraphic Data Analyzer (ADA), an open source software for sleep/wake scoring and circadian rhythm analysis with graphical interface. Sci Rep. 2026. doi:10.1038/s41598-026-59007-7. PMID：42380419. 資金提供：ポーランド教育科学省（PN/01/0111/2022）。開示すべき競合利益はありません。
雅子 訳