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民間大測試 腕式心率監(jiān)測儀精確度如何

2015-09-03

  我們選出了兩名測試者對(duì)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(yùn)動(dòng)后就會(huì)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(duì)準(zhǔn)你的手腕,它就能清晰的檢測到你血液的流動(dòng)。這種設(shè)計(jì)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(shí)間的監(jiān)測后,也會(huì)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(dòng)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(qǐng)重視這個(gè)問題,因?yàn)槿绻臄?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€(gè)精確傳感的檢測儀?

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  心率鍛煉的關(guān)鍵在于,你不能一直都在一個(gè)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(yùn)動(dòng)時(shí)心率區(qū)間不一樣,運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和效果就不一樣)。在不同的心率區(qū)間中運(yùn)動(dòng),身體就會(huì)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(huì)對(duì)身體造成不同的影響。

  沒搞懂?那舉個(gè)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(gè)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(gè)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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)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(shí)間了。為了得到精確的實(shí)時(shí)心率區(qū)間數(shù)據(jù),它會(huì)捕捉在心肌中傳送的電信號(hào)。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?cè)诓煌男穆蕝^(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?

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  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(duì)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(duì)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(duì)傳感器單獨(dú)進(jìn)行測試。這種測試的結(jié)果當(dāng)然是不可靠的。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)生活中的傳感器會(huì)被精心保存在無光無震的檢測儀內(nèi)部,所以現(xiàn)實(shí)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(dòng)心率數(shù)據(jù)測試,但是測試中選擇的跑動(dòng)速度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)實(shí)中用戶可能跑動(dòng)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(duì)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(shí)驗(yàn)是“單人可穿戴設(shè)備大盤點(diǎn)”這篇文章的跟進(jìn)實(shí)驗(yàn)。在我們的專屬測試調(diào)查中,我們會(huì)繼承那篇文章中提到的標(biāo)準(zhǔn)。

  這些檢測儀在現(xiàn)實(shí)生活中是不是真的可靠?為了得到答案,我們專門設(shè)計(jì)了一個(gè)測試。我們選出了兩個(gè)測試者,每一個(gè)測試者的身上會(huì)配戴一個(gè)腕式檢測儀和一個(gè)胸帶式檢測儀。請(qǐng)注意,試驗(yàn)中這兩個(gè)測試者用到的胸帶式心率檢測儀都是在經(jīng)過一段時(shí)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(duì)正確的。

  我們?yōu)槭裁磿?huì)選兩位測試者來進(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?cè)跍y試中會(huì)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(hào)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(dòng)過程中跳得很快。這樣的情況在現(xiàn)實(shí)中其實(shí)很常見,因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)中,即使是一般的跑步也會(huì)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(shí)驗(yàn)中將佩戴三款不同的腕式檢測儀,還會(huì)戴上一副Sunnto的胸帶式檢測儀(Ambit3 Run)。

  二號(hào)測試者是Paul Radford,一位超級(jí)馬拉松(一種長跑運(yùn)動(dòng)競賽,距離超過42.195公里的標(biāo)準(zhǔn)馬拉松)運(yùn)動(dòng)員,他曾經(jīng)獲得過五次超級(jí)馬拉松比賽冠軍,并打破過四次賽會(huì)紀(jì)錄。不過自從2011年后,他就沒跑進(jìn)過前十了。他每周會(huì)跑80英里左右,跑動(dòng)時(shí)平均心率在114左右。他會(huì)在試驗(yàn)中使用Polar V800胸帶式檢測儀作為實(shí)驗(yàn)比較對(duì)象。

  Sean Radford,Paul之弟,會(huì)分析并研究我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)。Sean是一位醫(yī)師,同時(shí)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(huì)利用這些數(shù)據(jù),為用戶設(shè)計(jì)出一套用戶專屬的跑步訓(xùn)練計(jì)劃,不過現(xiàn)在的TAO仍然處于測試階段。他在評(píng)估鍛煉計(jì)劃方面頗有造詣,能一眼看出一個(gè)訓(xùn)練計(jì)劃是否對(duì)用戶有幫助。他還讀過大量的醫(yī)療報(bào)告并對(duì)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(shí)驗(yàn),我們?cè)陔s志上發(fā)表了我們的實(shí)驗(yàn)圖表。這些實(shí)驗(yàn)圖表都是在我們實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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?shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)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(duì)比等等。我們的實(shí)驗(yàn)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(shí)情況。這一切都看讀者自己了,我們的試驗(yàn)結(jié)果到底是真是假就由讀者們自己決定吧。

  Adidas miCoach Smart Run

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  第一個(gè)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(huì)感覺很沉,它的表帶呈白色。整體外觀設(shè)計(jì)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(diǎn)。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(duì)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(dú)有偶,Garmin公司剛出道時(shí)所設(shè)計(jì)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(shí)深受好評(píng)。

  Garmin Forerunner 225

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  在我們的實(shí)驗(yàn)完成之后,我們又邀請(qǐng)了跑步愛好者Kieran Alger為我們測評(píng)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(gè)差距。

  又回到Smart Run上面來,在記錄我這種程度的跑動(dòng)心率時(shí)(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(shí)間)時(shí)間段中,Smart Run都能準(zhǔn)確忠實(shí)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(shí)(每分鐘114上下)的出入就有點(diǎn)大了。雖然SmartRun在測試時(shí)間的大部分時(shí)間段(86%的時(shí)間)都能準(zhǔn)確的記錄下心率,但是在測試中SmartRun會(huì)有極小概率(大約占測試時(shí)間的百分之一)會(huì)出現(xiàn)極大的偏差(誤差達(dá)到了兩個(gè)心率區(qū)間)。作為一款專門為跑步而設(shè)計(jì)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(duì)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(duì)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。

  Basis Peak

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  下一個(gè)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(shí)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(shí)也不例外。雖然產(chǎn)品整體外觀是否美觀這個(gè)問題是仁者見仁的,但是這款儀器的外觀設(shè)計(jì)在我們看來還是太寒磣了點(diǎn)。整體設(shè)計(jì)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(shí)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(yùn)作原理十分特殊,能全天24小時(shí)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(huì)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(shí),basisPeak只能在百分之七十的時(shí)間段內(nèi)做到準(zhǔn)確無誤,而且會(huì)有小的概率(大概占測試時(shí)間的百分之二)出現(xiàn)高達(dá)兩個(gè)心率區(qū)間的數(shù)據(jù)誤差。在整個(gè)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(shí),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(dòng),它擁有自動(dòng)檢測功能,能自動(dòng)檢測到你的跑動(dòng)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(shí)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。


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