Na ile dokładne są zegarki sportowe i smartwatche?

zegarek sportowy / smartwatch

Zegarki sportowe i smartwatche z funkcjami monitorującymi tętno, poziom natlenienia krwi oraz ilość pokonywanych kroków na dobre zadomowiły się na naszych nadgarstkach. Wielu użytkowników zastanawia się jednak, na ile można ufać danym z zegarków? Czy pomiar tętna, liczenie ilości pokonywanych kroków czy też szacowana ilość spalonych w ciągu dnia kalorii są wiarygodne? Na szczęście kilkadziesiąt zespołów badawczych też pochyliło się nad tym zagadnieniem.

Wiarygodność liczenia kroków przez zegarki sportowe

Badania nad wiarygodnością liczenia kroków przez zegarki zaczęły się już dobrą dekadę temu. Zebrane dane mówią, że w większości marek mamy do czynienia z pewnym niedoszacowaniem ilości wykonywanych kroków[1], przy czym różnice te były większe wraz z ze wzrostem prędkości marszu. Maksymalna różnica wynosiła nieco ponad 15% przy marszu z prędkością 6,5 km/h i dotyczyła urządzeń Fitbit i Apple. W przypadku popularnego w naszym kraju Garmina różnica wynosiła tylko około 5% w stosunku do wartości referencyjnych. Inne badanie, w którym uczestnicy chodzili lub biegali po bieżni potwierdziło wysoką dokładność produktów marek ze sportowym rodowodem: zarówno urządzenia Polara jak i Garmina wykazały się dużą dokładnością[2], przy czym podobnie jak w przypadku poprzedniego badania widoczna była tendencja do zaniżania ilości pokonywanych kroków.

zegarki sportowe dość dokładnie mierzą liczbę wykonanych w ciągu dnia kroków
Pomiar liczby pokonywanych kroków (i pięter) jest jedną z podstawowych funkcji monitorujących aktywność we współczesnych smartwatchach i zegarkach sportowych

Jak dokładny jest nadgarstkowy pomiar tętna w smartwatchach?

Z mojego doświadczenia wynika, że w przypadku codziennych aktywności i uprawiania sportów o niskiej intensywności nadgarstkowy pomiar tętna podaje wiarygodne wyniki. Gdy jednak chcemy wykorzystać go w treningu do monitorowania tętna i “liczenia kalorii”, możemy się na tym srogo zawieść. Nie spotkałem się jeszcze z zegarkiem, który dość szybko reagowałby na zmiany tętna np. podczas ciężkich przysiadów czy w interwałach – w takich sytuacjach niezbędne jest korzystanie z piersiowego nadajnika bluetooth. Zobaczmy co mówią badania naukowe o dokładności pomiaru w życiu codziennym.

Pierwsze badania porównywało dokładność urządzeń Apple Watch 3 i Fitbit Charge z pomiarem dokonanym za pomocą profesjonalnego EKG na przestrzeni 24 godzin. To na chwilę obecną jedyne badanie jakie znalazłem skupiające się na monitoringu całodobowym przez smartwatche, a nie tylko pomiarze tętna w trakcie aktywności. W trakcie tych 24 godzin naśladowano aktywności codziennego życia, w tym gotowanie, sen, mycie zębów. Aktywność sportowa została wprowadzona do protokołu w formie biegania na bieżni. Ogólna dokładność pomiaru wyniosła 95% w przypadku zegarka Apple i 91% w przypadku Fitbit Charge. Fitbit “poległ” na pomiarze tętna podczas biegania, gdzie odczyt był średnio o 15 uderzeń serca na minutę zaniżony w stosunku do wartości referencyjnych.

Źródło graifki: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6431828/

Kolejne badania przyglądały się dokładności pomiaru tętna podczas aktywności sportowych. Nie ma tutaj zaskoczenia – zgodnie z moimi obserwacjami, jeśli chcemy podczas uprawiania sportu otrzymać dokładny pomiar tętna musimy skorzystać z pulsometra piersiowego bluetooth. Pomiary za pomocą pulsometrów na pasku daje dokładność powyżej 99%, podczas gdy w przypadku testowanych urządzeń pomiar był dokładny w od 67 do 92%[3][4]

Czy zegarki sportowe dobrze liczą spalone kalorie?

Kto z nas nie miał w życiu okresów, w których liczył kalorie by zrzucić kilka kilogramów lub nabrać masy mięśniowej. Smartwatche i zegarki sportowe pomagają oszacować ilość spalonych kalorii, a niektóre aplikacje wspomagające liczenie kalorii (jak np. Fitatu) bezpośrednio pobierają dane z aplikacji np. Garmina, na bieżąco informując ile mamy jeszcze “zapasu” do celu. Jak jednak wypada dokładność liczenia kalorii przez popularne urządzenia? Sprawdźmy:

Jedno z najnowszych badań, wykorzystujących niedawno wprowadzone do użytku modele zegarków – Apple Watch 6, Polar Vantage V i Fitbit Sense – sprawdziło dokładność pomiaru tętna i szacowania wydatku energetycznego podczas 5 różnych aktywności (siedzenie, chodzenie, bieganie, trening siłowy i kolarstwo). O ile dokładność Apple Watch w pomiarze tętna była bardzo wysoka (błąd pomiaru poniżej 5%), a pozostałych urządzeń mieściła się w akceptowalnych granicach (2,4 do 8,8% dla Polara, 4,1 – 10,8 dla Fitbit), o tyle pomiar spalonych energii był już znacznie mniej dokładny. Szacowany wydatek energetyczny podczas aktywności był zaniżany przez urządzenie o od 13 do blisko 30%[5].

W przypadku jazdy na rowerze / rowerze stacjonarnym z pomiarem mocy Garmin niedoszacowuje wydatek energetyczny o około 5%.

Kolejne badanie, nieco starsze i porównujące leciwe już modele Fitbit Charge 2 i Garmin Vivosmart HR+ z pomiarami metabolicznymi z urządzenia COSMED wykazało zaniżenie wyników przez urządzenia o od 8,7% (w warunkach codziennych aktywności,) do nawet 40% w przypadku intensywnych aktywności (oba wyniki dla urządzneia Fitbit). Średnio dla wszystkich aktywności Fitbit zaniżał wynik o 17%, a Garmin o 11,4%.[6]. Inne badania z 2017 roku, tym razem sprawdzające dokładność pomiaru wydatku energetycznego podczas biegania wskazały na zaniżenie liczby spalonych kalorii, zależne jednak od intensywności biegu[7]

Wydawałoby się, że w takim wypadku możemy zaufać danym pomiarowym i liczyć na wystąpienie powtarzalności wyników. Niestety nie jest tak różowo. Inne badania wykazują że testowane urządzenia – w tym akurat przypadku Garmin Instinct – zawyżają wydatek energetyczny w porównaniu do pomiarów metabolicznych w treningu siłowym nawet o 100%[8].

Z własnego doświadczenia mogę dodać, że w przypadku Garmina Fenix’a 5 Plus sparowanego z pulsometrem piersiowym, pomiar spalonych kalorii w przypadku jazdy na rowerze stacjonarnym (z dokładnym pomiarem mocy) jest zaniżony o około 4% w porównaniu do wyniku, jaki możemy oszacować z wydatku energetycznego.

Na ile wiarygodne jest szacowane VO2Max?

Kolejnym z parametrów szacowanych przez zegarki sportowe jest VO2Max, czyli maksymalna ilość tlenu, jaką zdolną jest pobrać i wykorzystać nasz organizm na minutę i kilogram masy ciała. Dokładność szacowania tego parametru przez zegarki sportowe była przedmiotem kilku badań, jednak ich wyniki wskazują na umiarkowaną dokładność tej estymacji[9][10]. W przypadku zegarków opierających się na tętnie spoczynkowym (np. wybrane modele Polar) istnieje tendencja do przeszacowania faktycznego VO2Max. Zegarki opierające się na teście wysiłkowym są nieco dokładniejsze, przykładowo Garmin Fenix 5X miał tendencję do niedoszacowania parametr VO2Max średnio o 2,23%.

Szacunkowe VO2Max - o ile mylą się zegarki?
Źródło: https://www.researchgate.net/figure/Pooled-bias-and-SE-for-wearables-VO2max-using-resting-conditions-A-and-exercise-tests_fig3_358078448

Podsumowanie: na ile możemy ufać zegarkom sportowym?

W przypadku pomiar tętna podczas zwykłych, codziennych aktywności możemy spokojnie zaufać odczytom z nowoczesnych smartwatchy wyposażonych w nadgarstkowy pomiar tętna. Obecne urządzenia często integrują w sobie także pulsoksymetr (jak obecnie testowany przeze mnie Amazfit 2 GTS Mini), który także nie odstaje dokładnością od urządzeń medycznych. Liczba kroków w przypadku większości urządzeń może być zaniżona, podobnie jak szacowany wydatek energetyczny w przypadku pomiaru całodobowego i aktywności o niskiej intensywności.

Mimo wszystko należy jednak polegać w dalszym ciągu na zdrowym rozsądku, i weryfikować od czasu do czasu pomiar z rzeczywistością. Przykładowo, już tydzień-dwa dokładnego monitorowania jedzenia z aplikacja typu Fitatu zsynchronizowaną z Twoim Garminem pozwoli stwierdzić, czy polegając na odczytach z zegarka nie pójdziemy w maliny.

Możesz wesprzeć Fitnessowy.NET zostając patronem na Patronite.pl, dokonując zakupów na Amazon za pośrednictwem linków umieszczonych na portalu, lub na inne sposoby wymienione w dziale wsparcie. Dzięki przychodom z tych źródeł serwis jest bezpłatny i pozbawiony irytujących reklam.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Mogą Cię zainteresować