【運動手錶】光學心率有幾準?

Eric Poon
發表於2017/11/23
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智能運動手錶近年在市場非常受歡迎,大部份皆設有光學心率功能,來偵測用家日常生活和運動時的心跳變化。但其實此方法測量出的心率真的準確嗎?


光學心率的原理

運動手錶一般是透過光學感應技術 (PPG) 來偵測心率。手錶的背面設有LED燈,會發放綠色光線穿透皮膚表面深入血管,然後反射回錶底的光學感應器。運動時心跳脈搏加速,手腕內的血管擴張,血液流量增大,反射到感應器的光線也會隨之減少 (因紅血球會吸光),手錶的內置程式便能探測此差異來運算出用家的心率變化。

以上光學方法有別於傳統運動心率胸帶。後者透過胸帶上的電極片來直接探測心跳發出的電流,雖然較為準確,但使用時不甚方便亦容易帶來束縛不適。光學手錶的出現正好提供一個較便利的測量心率方法。


真實準確性?

光學手錶的準確性一直受到爭議,影響因素包括有佩戴的鬆緊、手腕脂肪厚度、擺手導致手錶移位、皮膚顏色和周圍光線的干擾等。

直至早前,有學者於著名《英國運動醫學期刊》發表了一份研究報告,找來50位19至43歲有固定運動習慣的跑手,分別戴上傳統心率胸帶 (Polar),和6隻最新不同品牌的運動手錶 (包括港人熟悉的 Fitbit, Tomtom, Mio 和 Microsoft) 同時來作比較。參加者分別需要在跑步機上步行、跑步和靜止休息。結果發現六款手錶的數據皆與傳統胸帶相近,誤差介乎 3.3%-6.2%,屬合理水平。


所以運動手錶就一定準?

根據上述研究,新款的光學手錶除了能帶來便利外,技術上似乎亦能提供一定的準確性! 但在應用研究結果時,仍有數個要點需要留意:

  1. 研究參加者都是嚴格依照生產商的指引來佩戴手錶才得出準確心率數據。一般而言,手錶不應扣得太鬆,錶背的感應面應貼近皮膚,以減少擺臂時手錶的移位。
  2. 上述提及的研究對象為較年輕的恒常跑手。手錶的準確性是否也適用於其他運動 (如球類/HIIT) 、其他人士 (如中老年人/肥胖體型)和實驗室以外環境,還需更多研究去證實。
  3. 最後必須強調的一點: 數據再準確也只宜作參考,每個人每天的狀態皆不同,最重要還是配合自己的真實感覺去調整練習!


大家又覺得自己的運動手錶準確嗎?


參考文獻

Stahl, S., An, H., Dinkel, D., Noble, J., & Lee, J. (2016). How accurate are the wrist-based heart rate monitors during walking and running activities? Are they accurate enough? BMJ Open Sport & Exercise Medicine, 2

撰文: Eric Poon (運動科學博士生,認可體能訓練專家 NSCA-CSCS,運動生理學家 ACSM-CEP)


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