《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > MEMS|傳感技術(shù) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 民間大測(cè)試 腕式心率監(jiān)測(cè)儀精確度如何

民間大測(cè)試 腕式心率監(jiān)測(cè)儀精確度如何

2015-09-03

  我們選出了兩名測(cè)試者對(duì)市面上的三種腕式心臟監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行測(cè)試,,并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為了二十四份圖表,。通過(guò)這些圖表,我們得到了關(guān)于這些腕式監(jiān)測(cè)儀的第一手信息。市面上的腕式心臟監(jiān)測(cè)儀真的能做到精確無(wú)誤嗎,?我們真的可以高枕無(wú)憂嗎?這些信息將幫助我們回答這些問(wèn)題,。

  內(nèi)置不間斷心率監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)儀經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的監(jiān)測(cè)后,,也會(huì)發(fā)現(xiàn)這一狀況并告知于你,,你說(shuō)不定還能因此得到額外的動(dòng)力。

  但是看到這兒,,問(wèn)題就來(lái)了,。這種新型腕式監(jiān)測(cè)儀的監(jiān)測(cè),它得到的數(shù)據(jù)真的是精確無(wú)誤的嗎,?請(qǐng)重視這個(gè)問(wèn)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(wú)意義,。

  我們?yōu)槭裁葱枰粋€(gè)精確傳感的檢測(cè)儀,?

30.jpg

  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(méi)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(guò)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(zhuān)業(yè)的檢測(cè),,不過(guò)由于這種檢測(cè)包括很多麻煩的檢測(cè)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(lái)安排不同的鍛煉。如果你的檢測(cè)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(cè)儀市場(chǎng)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(cè)試,,這種方法所提供的數(shù)據(jù)被認(rèn)為是準(zhǔn)確無(wú)誤的。所以胸帶式監(jiān)測(cè)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(cè)儀的精確性,,人們至今還眾說(shuō)紛紜。

  腕式心率檢測(cè)儀的制造商們是怎么測(cè)試產(chǎn)品的精確性的,?

31.jpg

  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(kāi)了其對(duì)檢測(cè)儀進(jìn)行的精確度測(cè)試,,這些測(cè)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(cè)試的測(cè)試對(duì)象大多都不是檢測(cè)儀,,而是檢測(cè)儀中內(nèi)置的傳感器,。換句話說(shuō),是將檢測(cè)儀中的傳感器取出來(lái)并對(duì)傳感器單獨(dú)進(jìn)行測(cè)試,。這種測(cè)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(wú)光無(wú)震的檢測(cè)儀內(nèi)部,所以現(xiàn)實(shí)中的檢測(cè)精度可能并沒(méi)有測(cè)試中的精度那么高,。

  另外,,雖然這些測(cè)試中大多都包含了跑動(dòng)心率數(shù)據(jù)測(cè)試,,但是測(cè)試中選擇的跑動(dòng)速度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)實(shí)中用戶(hù)可能跑動(dòng)的速度。

  更糟的是,,除了跑步,,這些測(cè)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(hù)卻很少將檢測(cè)儀用來(lái)檢測(cè)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(lái)看,,腕式心率檢測(cè)儀的精度可能要大打折扣,。

  對(duì)腕式和胸帶式心律檢測(cè)儀的大測(cè)試!

  通過(guò)這些測(cè)試,,我們想要知道市面上最新款且?guī)в行穆蕶z測(cè)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(pán)點(diǎn)”這篇文章的跟進(jìn)實(shí)驗(yàn)。在我們的專(zhuān)屬測(cè)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(cè)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(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)試,。我們選出了兩個(gè)測(cè)試者,每一個(gè)測(cè)試者的身上會(huì)配戴一個(gè)腕式檢測(cè)儀和一個(gè)胸帶式檢測(cè)儀,。請(qǐng)注意,,試驗(yàn)中這兩個(gè)測(cè)試者用到的胸帶式心率檢測(cè)儀都是在經(jīng)過(guò)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(shuō)這里的胸帶式心率檢測(cè)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(cè)試者來(lái)進(jìn)行測(cè)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(cè)試中會(huì)讓檢測(cè)儀檢測(cè)不同的心率,以此來(lái)確認(rèn)檢測(cè)儀的真正精確度,。

  一號(hào)測(cè)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(guò)程中跳得很快。這樣的情況在現(xiàn)實(shí)中其實(shí)很常見(jiàn),,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(guò)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(cè)儀,,還會(huì)戴上一副Sunnto的胸帶式檢測(cè)儀(Ambit3 Run),。

  二號(hào)測(cè)試者是Paul Radford,一位超級(jí)馬拉松(一種長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽,,距離超過(guò)42.195公里的標(biāo)準(zhǔn)馬拉松)運(yùn)動(dòng)員,,他曾經(jīng)獲得過(guò)五次超級(jí)馬拉松比賽冠軍,并打破過(guò)四次賽會(huì)紀(jì)錄,。不過(guò)自從2011年后,,他就沒(méi)跑進(jìn)過(guò)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(cè)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(ài)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(hù)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(hù)設(shè)計(jì)出一套用戶(hù)專(zhuān)屬的跑步訓(xùn)練計(jì)劃,,不過(guò)現(xiàn)在的TAO仍然處于測(cè)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(hù)有幫助,。他還讀過(guò)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(cè)儀和胸帶式檢測(cè)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(cè)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(lái)記錄數(shù)據(jù),,將跑步機(jī)上的跑步數(shù)據(jù)拿來(lái)做對(duì)比等等,。我們的實(shí)驗(yàn)雖然都沒(méi)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

32.jpg

  第一個(gè)接受我們測(cè)試的腕式檢測(cè)儀是Adidas出品的Micoah smart RUN。這款腕式略重,,戴在手上會(huì)感覺(jué)很沉,,它的表帶呈白色。整體外觀設(shè)計(jì)感覺(jué)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(cè)傳感器,。Mio公司CEO Liz Dickinson對(duì)自家的這款傳感器贊不絕口,稱(chēng)贊它是同類(lèi)傳感器中的翹楚,,比Fitbit之類(lèi)的傳感器精確到不知道哪兒去了,。無(wú)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(cè)儀,,F(xiàn)orerunnner 225,,內(nèi)置的也是這一款傳感器。不得不說(shuō),,這款傳感器確實(shí)深受好評(píng),。

  Garmin Forerunner 225

33.jpg

  在我們的實(shí)驗(yàn)完成之后,我們又邀請(qǐng)了跑步愛(ài)好者Kieran Alger為我們測(cè)評(píng)內(nèi)置了MIo傳感器的腕式檢測(cè)儀Forerunner 225,。Kieran發(fā)現(xiàn),,在測(cè)試過(guò)程中,F(xiàn)orerunner225腕式心率測(cè)試儀提供的心率數(shù)據(jù)和Polar M400胸帶式心率檢測(cè)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(lái),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(shuō)做到了準(zhǔn)確無(wú)誤,。在測(cè)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?xún)?nèi)。這種程度的誤差是可以忽略的,。毫無(wú)疑問(wèn),,擁有這種精度的腕式檢測(cè)儀是可以完美替代胸帶式檢測(cè)儀的。

  不過(guò),,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(cè)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(cè)試中SmartRun會(huì)有極小概率(大約占測(cè)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(zhuān)門(mén)為跑步而設(shè)計(jì)的設(shè)備,,這種程度的誤差可以稱(chēng)得上是處于失靈狀態(tài)了,。不過(guò)除開(kāi)這種失誤,平均10%-14%這樣的誤差對(duì)于一般的跑步愛(ài)好者來(lái)說(shuō)不算太大,,已經(jīng)能夠說(shuō)服他們丟掉胸帶式投向腕式檢測(cè)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(lái)說(shuō)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,。

  Basis Peak

34.jpg

  下一個(gè)接受我們測(cè)試的腕式檢測(cè)儀是Basis Peak,。這款檢測(cè)儀十分全能,不僅能監(jiān)測(cè)你跑步時(shí)的心率,,還能監(jiān)測(cè)你日常生活中每一分每一秒的心率,,就連睡覺(jué)時(shí)也不例外。雖然產(chǎn)品整體外觀是否美觀這個(gè)問(wèn)題是仁者見(jiàn)仁的,,但是這款儀器的外觀設(shè)計(jì)在我們看來(lái)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(cè)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(cè)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(cè)心率情況,。basis公司還聲稱(chēng),這種傳感器是在通過(guò)其公司內(nèi)部測(cè)試后才投入使用的,,測(cè)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(wú)誤,而且會(huì)有小的概率(大概占測(cè)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(cè)試中,,該儀器的心率讀數(shù)一直在變,平均下來(lái)一分鐘大概有10次左右的誤差,。

  不過(guò)在測(cè)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(cè)到Paul正在跑步并且一開(kāi)始的心率數(shù)據(jù)誤差達(dá)到了每分鐘18次,。順便說(shuō)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(cè)功能,能自動(dòng)檢測(cè)到你的跑動(dòng)并開(kāi)始記錄數(shù)據(jù),。不過(guò)一旦儀器檢測(cè)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(cè)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(guò)即使是這樣,Paul和我都不太滿意,,認(rèn)為這款儀器還是無(wú)法取代胸帶式檢測(cè)儀,。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片,、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected],。