測試!阿迪達(dá)斯等腕式心率監(jiān)測儀真的能做到精確無誤嗎?
我們選出了兩名測試者對市面上的三種腕式心臟監(jiān)測儀進(jìn)行測試,并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為了二十四份圖表。通過這些圖表,我們得到了關(guān)于這些腕式監(jiān)測儀的第一手信息。市面上的腕式心臟監(jiān)測儀真的能做到精確無誤嗎?我們真的可以高枕無憂嗎?這些信息將幫助我們回答這些問題。
內(nèi)置不間斷心率監(jiān)測功能的手表在今年不出意外地在人群中掀起了一股狂熱。以往的胸帶式監(jiān)測儀在運動后就會和汗水混雜在一起發(fā)出一股臭烘烘的味道,而腕式手表監(jiān)測儀則另辟蹊徑,只要持續(xù)對準(zhǔn)你的手腕,它就能清晰的檢測到你血液的流動。這種設(shè)計既方便又機(jī)智。此外,如果你的靜止心率正在慢慢下降(這是身體健康的標(biāo)志),腕式監(jiān)測儀經(jīng)過一定時間的監(jiān)測后,也會發(fā)現(xiàn)這一狀況并告知于你,你說不定還能因此得到額外的動力。
但是看到這兒,問題就來了。這種新型腕式監(jiān)測儀的監(jiān)測,它得到的數(shù)據(jù)真的是精確無誤的嗎?請重視這個問題,因為如果它的數(shù)據(jù)不精確,那么我們的日常鍛煉根本就毫無意義。
我們?yōu)槭裁葱枰粋€精確傳感的檢測儀?
心率鍛煉的關(guān)鍵在于,你不能一直都在一個心率區(qū)間里鍛煉,你得在不同的心率區(qū)間中鍛煉自己(心率區(qū)間指你當(dāng)前心率與你最大心率的百分比,運動時心率區(qū)間不一樣,運動的狀態(tài)和效果就不一樣)。在不同的心率區(qū)間中運動,身體就會產(chǎn)生不同的新陳代謝通道,并以此影響肌肉中酶的數(shù)量。所以,在不同區(qū)間中的鍛煉會對身體造成不同的影響。
沒搞懂?那舉個例子,有氧心率區(qū)間一般是你最大心率的百分之七十到八十之間,在這個區(qū)間中鍛煉一般被認(rèn)為有利于強(qiáng)化心腦血管的健康。只需要知道你的年齡,就可以用公式估算出你的最大心率。不過利用這種方法得到的結(jié)果誤差還是挺大的。要想得到精確的最大心率,你可以去做一個專業(yè)的檢測,不過由于這種檢測包括很多麻煩的檢測程序,所以我不太推薦去做。
如果你能實時看到你自己的心率區(qū)間,你就可以根據(jù)你的心率區(qū)間數(shù)據(jù)來安排不同的鍛煉。如果你的檢測儀得到的實時心率數(shù)據(jù)是精確的,那么這樣的鍛煉就可以讓你的身體在不超負(fù)荷的情況下最大限度的提高健康水平。
胸帶式心率監(jiān)測儀市場化已經(jīng)有一段時間了。為了得到精確的實時心率區(qū)間數(shù)據(jù),它會捕捉在心肌中傳送的電信號。根據(jù)健身設(shè)備品牌Garmin、Polar、Sunnto的測試,這種方法所提供的數(shù)據(jù)被認(rèn)為是準(zhǔn)確無誤的。所以胸帶式監(jiān)測儀能夠讓人們在不同的心率區(qū)間中高效率地鍛煉自己。
至于腕式心率檢測儀的精確性,人們至今還眾說紛紜。
腕式心率檢測儀的制造商們是怎么測試產(chǎn)品的精確性的?
一些主流企業(yè),包括當(dāng)下頗有人氣的Mio公司,都向公眾公開了其對檢測儀進(jìn)行的精確度測試,這些測試的結(jié)果大多數(shù)都是積極的。但是我們卻發(fā)現(xiàn),這些測試的測試對象大多都不是檢測儀,而是檢測儀中內(nèi)置的傳感器。換句話說,是將檢測儀中的傳感器取出來并對傳感器單獨進(jìn)行測試。這種測試的結(jié)果當(dāng)然是不可靠的。因為現(xiàn)實生活中的傳感器會被精心保存在無光無震的檢測儀內(nèi)部,所以現(xiàn)實中的檢測精度可能并沒有測試中的精度那么高。
另外,雖然這些測試中大多都包含了跑動心率數(shù)據(jù)測試,但是測試中選擇的跑動速度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)實中用戶可能跑動的速度。
更糟的是,除了跑步,這些測試得到的心率數(shù)據(jù)大多都是在步行,漫步狀態(tài)下得到的,而大多數(shù)用戶卻很少將檢測儀用來檢測自己步行或者漫步下的心率。
從我們發(fā)現(xiàn)的這些證據(jù)來看,腕式心率檢測儀的精度可能要大打折扣。
對腕式和胸帶式心律檢測儀的大測試!
通過這些測試,我們想要知道市面上最新款且?guī)в行穆蕶z測功能的腕式手表到底有多牛。我們這次的實驗是“單人可穿戴設(shè)備大盤點”這篇文章的跟進(jìn)實驗。在我們的專屬測試調(diào)查中,我們會繼承那篇文章中提到的標(biāo)準(zhǔn)。
這些檢測儀在現(xiàn)實生活中是不是真的可靠?為了得到答案,我們專門設(shè)計了一個測試。我們選出了兩個測試者,每一個測試者的身上會配戴一個腕式檢測儀和一個胸帶式檢測儀。請注意,試驗中這兩個測試者用到的胸帶式心率檢測儀都是在經(jīng)過一段時間的使用后被我們確認(rèn)為足夠精確的儀器,也就是說這里的胸帶式心率檢測儀所得出的數(shù)據(jù)是絕對正確的。
我們?yōu)槭裁磿x兩位測試者來進(jìn)行測試呢?一位不就夠了嗎?我們是這樣打算的,不同的人跑步的心率是不同的,我們在測試中會讓檢測儀檢測不同的心率,以此來確認(rèn)檢測儀的真正精確度。
一號測試者,也就是筆者我,每周跑15-20英里左右。雖然我跑步速度很慢,但我的心臟卻在跑動過程中跳得很快。這樣的情況在現(xiàn)實中其實很常見,因為在現(xiàn)實中,即使是一般的跑步也會使你的心率上升到150,差不多快超過有氧心率區(qū)間了。我在實驗中將佩戴三款不同的腕式檢測儀,還會戴上一副Sunnto的胸帶式檢測儀(Ambit3 Run)。
二號測試者是Paul Radford,一位超級馬拉松(一種長跑運動競賽,距離超過42.195公里的標(biāo)準(zhǔn)馬拉松)運動員,他曾經(jīng)獲得過五次超級馬拉松比賽冠軍,并打破過四次賽會紀(jì)錄。不過自從2011年后,他就沒跑進(jìn)過前十了。他每周會跑80英里左右,跑動時平均心率在114左右。他會在試驗中使用Polar V800胸帶式檢測儀作為實驗比較對象。
Sean Radford,Paul之弟,會分析并研究我們在實驗中得到的數(shù)據(jù)。Sean是一位醫(yī)師,同時也是一位跑步愛好者。他也是TrainAsOne設(shè)備的發(fā)明者,TrainAsOne是一款跑步輔助設(shè)備,用戶能將自己可穿戴設(shè)備中的數(shù)據(jù)上傳到TrainAsOne當(dāng)中,TAO會利用這些數(shù)據(jù),為用戶設(shè)計出一套用戶專屬的跑步訓(xùn)練計劃,不過現(xiàn)在的TAO仍然處于測試階段。他在評估鍛煉計劃方面頗有造詣,能一眼看出一個訓(xùn)練計劃是否對用戶有幫助。他還讀過大量的醫(yī)療報告并對大多數(shù)健身設(shè)備了如指掌。
為了讓更多的人看到我們的實驗,我們在雜志上發(fā)表了我們的實驗圖表。這些實驗圖表都是在我們實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化而成的。圖表中列出了各種心率數(shù)據(jù),讀者們能清楚看到腕式檢測儀和胸帶式檢測儀的數(shù)據(jù)有所出入。
當(dāng)然啦,我們的實驗還不夠嚴(yán)謹(jǐn),真正想要科學(xué)的研究這兩者的差別還需要更多的測試者。除此之外,想要得到更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灲Y(jié)果,實驗中還必須使用醫(yī)用設(shè)備來記錄數(shù)據(jù),將跑步機(jī)上的跑步數(shù)據(jù)拿來做對比等等。我們的實驗雖然都沒有滿足這些要求,但是至少是部分模擬了跑步者的真實情況。這一切都看讀者自己了,我們的試驗結(jié)果到底是真是假就由讀者們自己決定吧。
▍Adidas miCoach Smart Run
第一個接受我們測試的腕式檢測儀是Adidas出品的Micoah smart RUN。這款腕式略重,戴在手上會感覺很沉,它的表帶呈白色。整體外觀設(shè)計感覺十分平庸,雖然它的顯示屏界面略顯冗雜,但由于屏幕較大,所以界面顯示倒也一目了然。
下面是這款設(shè)備的優(yōu)點。SmartRun跟Adidas出品的其他穿戴設(shè)備一樣,內(nèi)置的傳感器都是使用Mio公司生產(chǎn)的不間斷性光學(xué)心率檢測傳感器。Mio公司CEO Liz Dickinson對自家的這款傳感器贊不絕口,稱贊它是同類傳感器中的翹楚,比Fitbit之類的傳感器精確到不知道哪兒去了。無獨有偶,Garmin公司剛出道時所設(shè)計的第一款腕式心率檢測儀,F(xiàn)orerunnner 225,內(nèi)置的也是這一款傳感器。不得不說,這款傳感器確實深受好評。
▍Garmin Forerunner 225
在我們的實驗完成之后,我們又邀請了跑步愛好者Kieran Alger為我們測評內(nèi)置了MIo傳感器的腕式檢測儀Forerunner 225。Kieran發(fā)現(xiàn),在測試過程中,F(xiàn)orerunner225腕式心率測試儀提供的心率數(shù)據(jù)和Polar M400胸帶式心率檢測儀提供的數(shù)據(jù)始終有每分鐘3-5次的出入。你在圖表中也能清楚的看到這個差距。
又回到Smart Run上面來,在記錄我這種程度的跑動心率時(每分鐘150上下),Smart Run可以說做到了準(zhǔn)確無誤。在測試的大部分(90%的時間)時間段中,Smart Run都能準(zhǔn)確忠實的記錄下我的心率,即使是有出入,誤差也在每分鐘5次以內(nèi)。這種程度的誤差是可以忽略的。毫無疑問,擁有這種精度的腕式檢測儀是可以完美替代胸帶式檢測儀的。
不過,Smart Run在記錄Paul這種程度的心率時(每分鐘114上下)的出入就有點大了。雖然SmartRun在測試時間的大部分時間段(86%的時間)都能準(zhǔn)確的記錄下心率,但是在測試中SmartRun會有極小概率(大約占測試時間的百分之一)會出現(xiàn)極大的偏差(誤差達(dá)到了兩個心率區(qū)間)。作為一款專門為跑步而設(shè)計的設(shè)備,這種程度的誤差可以稱得上是處于失靈狀態(tài)了。不過除開這種失誤,平均10%-14%這樣的誤差對于一般的跑步愛好者來說不算太大,已經(jīng)能夠說服他們丟掉胸帶式投向腕式檢測儀的懷抱了。但是對于一些更高要求,或者精度要求更完美的跑步者來說還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
心率圖譜1
▍Basis Peak
下一個接受我們測試的腕式檢測儀是Basis Peak。這款檢測儀十分全能,不僅能監(jiān)測你跑步時的心率,還能監(jiān)測你日常生活中每一分每一秒的心率,就連睡覺時也不例外。雖然產(chǎn)品整體外觀是否美觀這個問題是仁者見仁的,但是這款儀器的外觀設(shè)計在我們看來還是太寒磣了點。整體設(shè)計也非常平庸。此外,可能由于是basis Peak這款儀器把自己定位成全天候心率監(jiān)測儀的緣故,這款儀器在跑步時為跑步者提供的心率數(shù)據(jù)十分粗略,缺少很多跑步者想要了解的關(guān)鍵信息。
basis公司表示,他們這款檢測儀內(nèi)置了特殊的光學(xué)傳感器,這種傳感器運作原理十分特殊,能全天24小時持續(xù)不斷監(jiān)測心率情況。basis公司還聲稱,這種傳感器是在通過其公司內(nèi)部測試后才投入使用的,測試結(jié)果也馬上會被第三方認(rèn)證。
那么使用了這款傳感器的basisPeak到底能不能準(zhǔn)確的記錄心率呢?答案是:不行。在記錄我的心率時,basisPeak只能在百分之七十的時間段內(nèi)做到準(zhǔn)確無誤,而且會有小的概率(大概占測試時間的百分之二)出現(xiàn)高達(dá)兩個心率區(qū)間的數(shù)據(jù)誤差。在整個心率準(zhǔn)確度測試中,該儀器的心率讀數(shù)一直在變,平均下來一分鐘大概有10次左右的誤差。
不過在測試Paul的心率時,basisPeak的精確度還差強(qiáng)人意。雖然儀器花了很久才檢測到Paul正在跑步并且一開始的心率數(shù)據(jù)誤差達(dá)到了每分鐘18次。順便說一句,這款儀器并不需要你在跑步前自己去啟動,它擁有自動檢測功能,能自動檢測到你的跑動并開始記錄數(shù)據(jù)。不過一旦儀器檢測到你正在跑步,它的準(zhǔn)確度也就提升了,在百分之七十五的測試時間段內(nèi),儀器都能準(zhǔn)確地記錄下Paul的心率而且誤差始終保持在每分鐘5次上下。不過即使是這樣,Paul和我都不太滿意,認(rèn)為這款儀器還是無法取代胸帶式檢測儀。
心率圖譜2
▍Fitbit Surge
Fitbit Surge是我們最后測試的腕式心率監(jiān)測儀。
這款檢測儀的外觀在我們檢測的三款檢測儀當(dāng)中是最有美感的。不過也略有瑕疵,那就是顯示屏略小,所以屏幕上能顯示出來的信息很少。當(dāng)跑步者處于跑動狀態(tài)時,這也許會讓他們很難看清屏幕上的顯示。雖然這款儀器操作簡單,容易上手,不過還是老問題,精確度還存疑。
這款設(shè)備使用了Fitbit獨創(chuàng)的PurePulse技術(shù)來檢測心率,值得一提的是,當(dāng)前世界上最好的可穿戴檢測儀–Fitbit Charge HR也是使用的這種技術(shù)來檢測心率。我們原本也想使用Charge HR來作為這次檢測實驗的對象,但是由于我們拿不到Charge HR的全部數(shù)據(jù),所以不得已才使用Surge來做這次測試。
那surge的任務(wù)完成得怎么樣?我跑了快5分鐘,Surge才開始記錄我的心率,效果也不太理想,只有在77%的時間段內(nèi)Surge才能記錄下精確的心率數(shù)據(jù)。
而在記錄Paul的心率數(shù)據(jù)時,Surge完成得要比記錄我時略好。雖然在Paul開始跑步八分鐘后,檢測儀才開始記錄數(shù)據(jù),但是它記錄的數(shù)據(jù)還是比較準(zhǔn)確的,在大概有82%的時間段內(nèi),Surge記錄下的數(shù)據(jù)都是精確無誤的。
心率圖譜3
還是得使用胸帶式檢測儀?
我們之前就說過,這次的試驗不是科研試驗,所以不太嚴(yán)謹(jǐn)。如果想得到更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)果,那么我們還需要更多的試驗來驗證我們的結(jié)果。我們的結(jié)論是,這三款腕式心率監(jiān)測儀的數(shù)據(jù)精確度都比不上胸帶式心率監(jiān)測儀。這三款儀器當(dāng)中,精確度最高的是內(nèi)置有MIO傳感器的ADIDAS micoach,不過它記錄到的數(shù)據(jù)跟胸帶式心率監(jiān)測儀相比還仍有10%的誤差。
為什么呢?為什么這三款腕式檢測儀的精度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上胸帶式呢?其實通過我們的實驗,我們就能看出端倪。其中一個原因就是,腕式檢測儀似乎不太適合檢測你跑步時的心率。它在你沒有跑步或者處于慢跑狀態(tài)下測到的心率明顯比跑步時測到的心率要更加精確。
那為什么會產(chǎn)生這樣的情況呢?我們認(rèn)為,很有可能是跑動中手臂的擺動會影響到腕式檢測儀的精度。一般來說,你的跑步速度越快,你手臂擺動的頻率就越快。如果你的手臂擺動過快,那么戴在你手腕上的檢測儀就會不停的移動位置,亦或是傳感器就無法清晰的檢測到你血液的流動,這兩者都有可能降低心率數(shù)據(jù)的精度。
還有一個可能,那就是腕式檢測儀佩戴的太緊或者太松。這個問題雖然看上去不值一提,但是失之千里差若毫厘,在跑動過程中這個問題就可能會被無限的放大。我們也許會遵照說明書的指示,正確的佩戴上腕式檢測儀,但是有一個疏忽,將表系得太緊或者太松,也許也會影響精度。
以上就是我們對腕式檢測儀精度差的一些合理猜測,不過除此之外,還有一點是更值得大家深思的。為什么在測試中,當(dāng)我和Paul使用同一種腕式檢測儀時,產(chǎn)生的誤差卻不相同?使用同一種儀器測量的話,誤差應(yīng)該是相同的吧。這的確是個問題,我們在想,也許是我和Paul平均心率的不同導(dǎo)致了這一結(jié)果。在這三款儀器中,有兩款–Fitbit和BasisPeak在測量Paul的心率(他的平均心率比我更低)這樣的低心率人群時,得到的結(jié)果更加精確。而Adidas的Micoach則正好相反,它在測試我這樣的高心率人群時,得到的數(shù)據(jù)更精確。除此之外,我和Paul手腕形狀的不同也可能導(dǎo)致這一結(jié)果。
我們之前就說過,如果檢測儀中內(nèi)置了MIO公司的傳感器的話,那么檢測儀記錄下的數(shù)據(jù)就有可能更加精確。
我們的最后裁定就是,如果你一心想要離開胸帶式檢測儀的懷抱且對10-15%的數(shù)據(jù)誤差無動于衷的話,那AdidasMicoach無疑是你最好的選擇。此外,使用同類傳感器并且剛才也經(jīng)過我們測試的Garmin ForeRunner225也是可以考慮的。
如果你現(xiàn)在只是想買一個跑步用的手表并且不在乎這手表能不能監(jiān)測到準(zhǔn)確心率,這樣的話,這三款設(shè)備都可以滿足你的要求。在你跑步時,他們都能為你提供一個大致正確的心率數(shù)據(jù)。不過,如果你是想要知道精確的跑步實時心率區(qū)間數(shù)據(jù)并以此來安排你的鍛煉項目,或者你是處女座就是想要得到十分精確的數(shù)據(jù),那么我們就不推薦你去買這三款設(shè)備了。我們的研究師Sean最后認(rèn)為,消費者還是要對這些腕式心率監(jiān)測儀持有保留態(tài)度,反正他自己認(rèn)為現(xiàn)在市場上的腕式檢測儀根本無法滿足專業(yè)跑步者的要求。
換句話說,至少在一段時間內(nèi),你還是得在跑步時纏上那彈性十足卻又散發(fā)汗臭的胸帶式心率檢測儀了。