從心率、血壓、睡眠到能量消耗、疲勞狀況、最大攝氧量，智能手表手環(huán)顯示的指標(biāo)越來越多，可感覺有些值測得不準(zhǔn)啊？

你的感覺沒錯，各項指標(biāo)的準(zhǔn)確程度差別很大，有的準(zhǔn)到醫(yī)生都會拿去參考、有的只適合隨便看看。

下面的表格為大家總結(jié)了一些常見指標(biāo)的準(zhǔn)確程度，準(zhǔn)確性最高為 5 星，最低為 1 星。

本表格綜合所有條件進(jìn)行評級，各家廠商算法可能有所不同，分級有一定主觀性。5 星表示準(zhǔn)確性非常好（以金標(biāo)準(zhǔn)測量），4 星表示較好，3 星表示中等，2 星表示差，1 星表示非常差

這里沒有一項指標(biāo)達(dá)到 5 星，也就是沒有數(shù)據(jù)是絕對準(zhǔn)確的。為什么會測不準(zhǔn)呢？可能跟測量方法、傳感器、算法、佩戴和解讀方式有關(guān)。

接下來，我們把更詳細(xì)的內(nèi)容填入表格：為什么準(zhǔn)或不準(zhǔn)、有多準(zhǔn)、怎么做才能測得更準(zhǔn)確。看到文末，你將獲得一張信息量翻倍的表格，還有怎么使用各項指標(biāo)的判斷能力。

準(zhǔn)不準(zhǔn)，看指標(biāo)是測量的

估算的還是新創(chuàng)的

現(xiàn)在一塊幾十克的智能手表，能集成近 10 種傳感器，比如測量心率的光電傳感器、測經(jīng)緯度的 GPS 傳感器，還有氣壓、溫度、加速度傳感器等等。

可穿戴設(shè)備（智能手表、手環(huán)、戒指等）通過傳感器直接測量，為我們顯示有限的一批基礎(chǔ)指標(biāo)（原始數(shù)據(jù)也需要算法處理，為了方便理解這里寫為直接測量）；這批指標(biāo)經(jīng)過整合和計算，再源源不斷地產(chǎn)出無限的新指標(biāo)。也就是，只要有生理學(xué)、運(yùn)動生理學(xué)作為基礎(chǔ)，幾個基礎(chǔ)指標(biāo)倒來倒去就可以得到一堆指標(biāo)。

指標(biāo)是越來越多了，但它們?nèi)伎孔V嗎？只要測量，就一定不可避免出現(xiàn)誤差，但多數(shù)指標(biāo)都存在一個公認(rèn)誤差最小的測量方法，這種方法一般被稱為“金標(biāo)準(zhǔn)”。舉例來說，測量心率的金標(biāo)準(zhǔn)是心電圖，測睡眠時間和階段的是多導(dǎo)睡眠監(jiān)測，測能量消耗的是雙標(biāo)記水法。

金標(biāo)準(zhǔn)一般在實(shí)驗室條件下測量，大部分設(shè)備昂貴，測量步驟復(fù)雜，還需要有經(jīng)驗的操作人員協(xié)助。目前智能手表、手環(huán)或戒指提供的指標(biāo)里，沒有一項是通過金標(biāo)準(zhǔn)測出來的。所以，文章開頭的表格里，沒有一個指標(biāo)能得到5星。犧牲一些數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，可穿戴設(shè)備換來了更方便、成本更低的測量方式。

測量心率的金標(biāo)準(zhǔn)是心電圖；智能手表可連續(xù)測量心率，簡便但準(zhǔn)確性稍低丨medpick/新浪眾測

存在金標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)里，有些數(shù)據(jù)是直接測量得出或通過簡單計算得出的，比如通過光電傳感器測量心率、通過運(yùn)動距離和時間計算配速。

還有些數(shù)據(jù)，是在直接測得數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過算法估算出來的，就像通過心率和加速度計的數(shù)據(jù)估算能量消耗。不同廠商的算法可能不一樣，同一家的算法也可能不斷改進(jìn)，所以得出的結(jié)果也許差距很大。多數(shù)情況下，估算出來的數(shù)據(jù)不如直接測量的準(zhǔn)確。

另外一些沒有金標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)，可以說大部分都不太準(zhǔn)確。這些指標(biāo)，很多只存在于運(yùn)動科學(xué)的概念中（例如負(fù)荷、疲勞、恢復(fù)），無法準(zhǔn)確衡量，有時候會以主觀感受作為標(biāo)準(zhǔn)。甚至有的指標(biāo)不存在科學(xué)定義，是廠商之間“軍備競賽”創(chuàng)造出的指標(biāo)。

差距有多大？

跟金標(biāo)準(zhǔn)比比就知道了

想知道指標(biāo)有多準(zhǔn)，分別用可穿戴設(shè)備和金標(biāo)準(zhǔn)測量，然后比較結(jié)果，不就知道了嗎？

其實(shí)大部分廠商們也是這么干的，但是差距有多大，他們一般不會說。不過，通過分析數(shù)據(jù)是如何得到的，以及看研究人員發(fā)表的文章，還是可以大致了解數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1

心率，目前最準(zhǔn)確的指標(biāo)之一

心率與眾多健康和運(yùn)動相關(guān)的指標(biāo)有關(guān)，手表手環(huán)會直接顯示心率，也可以提供很多基于心率估算的指標(biāo)。于是，心率測量的準(zhǔn)確性，決定了很多其他指標(biāo)的準(zhǔn)確性。

測量心率的金標(biāo)準(zhǔn)是心電圖，通過放在胸部和四肢的電極，檢測心臟的電活動并測量心率。

可穿戴設(shè)備連續(xù)顯示心率時，測量方式通常是光電體積描記法（photoplethysmography, PPG）。這種測量方式會受到多種因素影響，例如運(yùn)動強(qiáng)度、運(yùn)動類型、腕部活動、腕帶松緊、皮膚色素和表面的污垢、心律失常等。

根據(jù) 18 項研究的綜合測試，心率測量在靜息狀態(tài)或低強(qiáng)度運(yùn)動時較為準(zhǔn)確，隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加，能測出數(shù)據(jù)的幾率和數(shù)據(jù)的可靠性會顯著降低。在一個綜合 249 項研究的分析中，心率測量平均誤差為±3% 。

因此，在安靜狀態(tài)下，可穿戴設(shè)備顯示數(shù)值穩(wěn)定時，心率數(shù)據(jù)相對可信，可以用來幫助判斷健康和鍛煉情況。劇烈運(yùn)動時數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性降低，如果想獲得更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，可以佩戴胸式心率帶。

胸式心率帶。圖庫版權(quán)圖片，轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛

2

睡眠，總時間略優(yōu)于階段和質(zhì)量

有些人一睡醒就先看昨晚的睡眠指標(biāo)，本來感覺睡得很好，看到較低的總體評分又頓感疲勞，其實(shí)大可不必。

測量睡眠的金標(biāo)準(zhǔn)是多導(dǎo)睡眠監(jiān)測，“多導(dǎo)”指同時測量多種信號，包括腦電圖、心電圖、眼動圖和肌電圖等。得到原始數(shù)據(jù)后，睡眠專家會綜合各項結(jié)果得出睡眠時間，并手動評分來分析睡眠階段。

多導(dǎo)睡眠監(jiān)測示意圖 ｜ verywell

可穿戴設(shè)備評價睡眠的方式，是通過測量心率和手腕活動（加速度傳感器），算出心率變異性和呼吸頻率等指標(biāo)，再結(jié)合個人的年齡、身高、體重和性別等背景信息，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，最終得到上床和起床時間、睡眠開始和結(jié)束時間、睡眠總時長和睡眠潛伏期、清醒時長，各個睡眠階段的時長和比例，以及基于這些信息得出的總體睡眠評分。

可穿戴設(shè)備評價睡眠方式 ｜ 作者供圖

從測量方法來看，如果入睡前長時間靜止不動，有可能會被誤判為進(jìn)入睡眠狀態(tài)，高估睡眠總時長。

各個品牌的具體算法不一致，導(dǎo)致了不同的誤差。一篇關(guān)于可穿戴技術(shù)在睡眠中應(yīng)用的綜述文章提到，與多導(dǎo)睡眠圖相比，手表在估計睡眠總時間上表現(xiàn)相對良好，整體準(zhǔn)確率約為 70%～90%；在測量睡眠階段上的表現(xiàn)較差，淺睡眠判斷準(zhǔn)確率約為 50%～90%，深睡眠和快速眼動睡眠準(zhǔn)確率約為 30%～80%。

至于總體睡眠評分，醫(yī)學(xué)上并沒有對應(yīng)的評分。醫(yī)生評價睡眠質(zhì)量和進(jìn)行治療時，會綜合入睡時間、睡眠時間、效率、異常狀態(tài)、催眠藥物、白天生活和工作狀態(tài)等很多指標(biāo)進(jìn)行分析。

對于睡眠這類估算出來的指標(biāo)，其中比較準(zhǔn)確的可以作為參考，比如睡眠總時間，其余指標(biāo)則不應(yīng)該引起焦慮。整個人狀態(tài)都很好的話，沒有必要因為睡眠總分低而擔(dān)心，總感覺睡不好可以去醫(yī)院進(jìn)行多導(dǎo)睡眠監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題。

3

恢復(fù)情況，最不準(zhǔn)確的指標(biāo)之一

以上指標(biāo)都有金標(biāo)準(zhǔn)，還有一些指標(biāo)沒有金標(biāo)準(zhǔn)，它們基于某個理論被創(chuàng)造出來，例如恢復(fù)情況。

訓(xùn)練要想取得進(jìn)步，需要不斷增加訓(xùn)練壓力但又不觸及過度訓(xùn)練這條線，因此衡量和檢測恢復(fù)情況非常重要。但恢復(fù)情況是一個非常綜合且復(fù)雜的指標(biāo)，它受訓(xùn)練（訓(xùn)練量、類型、強(qiáng)度等）、非訓(xùn)練（工作、人際關(guān)系、疾病、藥物等）和恢復(fù)（睡眠、飲食、恢復(fù)時間、恢復(fù)手段等）因素影響。

恢復(fù)情況受訓(xùn)練、睡眠、飲食等等多種因素影響。圖庫版權(quán)圖片，轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛

衡量身體經(jīng)受的壓力和恢復(fù)情況時，自主神經(jīng)系統(tǒng)活動是一項重要指標(biāo)。當(dāng)身體有壓力時，生理上通常表現(xiàn)為交感神經(jīng)系統(tǒng)活動增加、副交感神經(jīng)系統(tǒng)活動減少，恢復(fù)的時候則相反。有研究顯示，分析交感和副交感神經(jīng)系統(tǒng)相互作用時，心率變異性是一個有力工具。

由于沒有金標(biāo)準(zhǔn)，一些可穿戴設(shè)備廠商會使用加權(quán)模型估算恢復(fù)情況。具體方法是收集一系列可能影響恢復(fù)的指標(biāo)，例如心率、睡眠和訓(xùn)練情況等，算出心率變異性、呼吸頻率、耗氧量等數(shù)據(jù)，然后根據(jù)運(yùn)動科學(xué)原理對不同指標(biāo)加權(quán)求和，得到的值就代表恢復(fù)情況。

這種做法的缺點(diǎn)是無法窮盡所有影響因素，例如生理周期和人際關(guān)系可以影響恢復(fù)，但可能沒有被模型計算在內(nèi)，導(dǎo)致顯示數(shù)據(jù)與實(shí)際狀態(tài)有差別，用數(shù)據(jù)作指導(dǎo)時出現(xiàn)訓(xùn)練不足或過度的情況。

但是廠商推出這樣的指標(biāo)是有道理的，因為不是每個人都有足夠的知識儲備，對以上與恢復(fù)相關(guān)的原始數(shù)據(jù)一一分析并加以解釋。犧牲部分準(zhǔn)確性，做一些簡單的假設(shè)（比如睡眠少、活動多等于恢復(fù)差），一個恢復(fù)情況評分的提醒效果，可能比讓人看復(fù)雜生理數(shù)據(jù)好得多。

這些指標(biāo)，到底該怎么利用？

按文章開頭的分類方法，可以把所有指標(biāo)分成測量、估算、創(chuàng)造的三類。

測量的指標(biāo)，通常誤差比較小，比如心率、距離、心率變異性和配速等。這些指標(biāo)相對可信，可以用作觀察健康狀況、調(diào)整生活方式和鍛煉計劃的參考。比如，今天早晨起來心率比平時高，是不是昨晚沒有睡好？還是最近鍛煉過度了？要不要減量或者休息一天？

估算的指標(biāo)，是在測量指標(biāo)的基礎(chǔ)上通過算法得出的，例如睡眠、能量消耗和攝氧量等。此時，測量誤差疊加算法誤差，可能使估算指標(biāo)的準(zhǔn)確性降低。解讀這類指標(biāo)時，需要更加謹(jǐn)慎。就像，總體睡眠評分有時與困倦程度一致，有時存在差距；可穿戴設(shè)備估算的步行能量消耗也許比較準(zhǔn)確，但抗阻（力量）訓(xùn)練的消耗可能被低估。

以上兩者是有金標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)，即使目前測量還不是很準(zhǔn)確，我們可以期待測量技術(shù)或算法進(jìn)步，使數(shù)據(jù)越來越逼近準(zhǔn)確值。

創(chuàng)造的指標(biāo)，是一些不存在測量金標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)，它們是在前兩類指標(biāo)的基礎(chǔ)上，算法根據(jù)一些定義或想法創(chuàng)造出來的，例如恢復(fù)情況、訓(xùn)練效果等。由于沒有測量金標(biāo)準(zhǔn)可以比較，加上不同廠商之間的傳感器硬件和算法不一致、指標(biāo)的算法也不公開，很難驗證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

因此，對于這些創(chuàng)造的指標(biāo)，我們不必過多糾結(jié)于數(shù)字的絕對值，可以通過了解指標(biāo)的變化趨勢，結(jié)合自己的主觀感受，去更主動地理解身體對于日常生活和運(yùn)動的反應(yīng)。

此外，設(shè)備廠商會定期發(fā)布軟件更新，及時檢查并安裝這些更新，確保設(shè)備始終使用了最新的算法，這在一定程度上可以提高指標(biāo)的準(zhǔn)確性。

最后這張表格匯總了全文的重要內(nèi)容，參照它來解讀可穿戴設(shè)備提供的數(shù)據(jù)，也許可以幫助你減少些困惑、增加些對健康和鍛煉的掌控。

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策劃制作

來源丨果殼（id:Guokr42）

作者丨ZIYI

責(zé)編丨楊雅萍

審校丨徐來、林林

本文封面圖片及文內(nèi)圖片來自版權(quán)圖庫

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