Viedpulksteņi melo par sadedzinātajām kalorijām

Viedpulksteņi un fitnesa aproces saviem lietotājiem mēdz pieskaitīt lieki sadedzinātās kalorijas. Turklāt, jo lielāks ir cilvēka ķermeņa tauku īpatsvars, jo lielāka kļūst šī neprecizitāte. To pārbaudīja Floridas zinātnieki, kuri pētījumā iesaistīja 58 brīvprātīgos ar atšķirīgu ādas krāsu, augumu un ķermeņa tauku procentu.

Dalībniekiem tika uzlikti viedpulksteņi, un viņi veica intensīvu treniņu uz velotrenažiera. Vienlaikus enerģijas patēriņu noteica laboratorijas analizators, kas sporta zinātnē tiek izmantots kā etalons. Pēc tam atlika salīdzināt abu metožu rādījumus.

Pulksteņi kaloriju patēriņu pārvērtē par 15–25%

Salīdzinājumā ar etalona mērījumu atšķirība vidēji bija 80–110 kilokalorijas vienā treniņā. Tas nozīmē, ka viedpulksteņi kaloriju patēriņu pārvērtēja par aptuveni 15–25%. Turklāt kļūda galvenokārt bija vienā virzienā. Pulksteņi nevis parādīja mazāku patēriņu, bet gan sistemātiski pieskaitīja papildu kalorijas.

100 kilokalorijas vienā reizē var šķist niecīgs daudzums, aptuveni viena banāna enerģētiskā vērtība. Taču, trenējoties piecas reizes nedēļā, starpība jau sasniedz vairākus simtus kilokaloriju. Tas var būt būtiski cilvēkam, kurš mēģina zaudēt svaru, balstoties uz kaloriju deficītu. Viņam var šķist, ka organisms patērē vairāk enerģijas nekā uzņem, lai gan patiesībā izveidotais deficīts ir mazāks vai tā nav vispār.

Cilvēkam, kurš pulksteni izmanto galvenokārt motivācijai, šāda kļūda nav īpaši nozīmīga. Aptuvenais skaitlis var pat mudināt trenēties nedaudz ilgāk. Taču situācijās, kur nepieciešama precizitāte, piemēram, klīniskajos pētījumos, profesionālajā sportā vai zinātniskos mērījumos, uz viedpulksteņa rādījumiem paļauties nevar.

Kā viedpulkstenis vispār aprēķina kalorijas?

Lielākā daļa viedpulksteņu kalorijas tieši nemēra. Tas fiziski nav iespējams. Tā vietā tie izmanto fotopletizmogrāfiju jeb PPG. Viedpulksteņa apakšpusē esošās gaismas diodes izgaismo ādu, bet blakus esošais sensors uztver atstaroto gaismu.

Asinis absorbē daļu gaismas, un katra sirdsdarbības laikā mainās asins daudzums zem ādas. Līdz ar to mainās arī atstarotās gaismas daudzums, ļaujot pulkstenim noteikt sirdsdarbības ātrumu.

Pēc tam darbu pārņem algoritms, kas pulsu un citus lietotāja datus pārvērš aptuvenā sadedzinātās enerģijas daudzumā. Tātad veidojas divu posmu ķēde: sensors un aprēķina formula. Neprecizitāte var rasties jebkurā no tiem.

Pētnieki pagaidām nav noskaidrojuši, kur tieši rodas galvenā kļūda. Iespējams, sensors ne vienmēr pietiekami precīzi uztver asins plūsmu, bet tikpat iespējams, ka algoritms šo informāciju nepareizi pārvērš kaloriju patēriņā.

Samsung un Garmin kļūdījās vairāk, Fitbit uzrādīja nereālus rezultātus

Laboratorijas pārbaudē tika izmantoti četri populāri viedpulksteņu modeļi. Visvairāk kaloriju patēriņu pārvērtēja Samsung Galaxy Watch 5 un Garmin Forerunner 955, kas sistemātiski uzrādīja lielākus skaitļus nekā bija patiesībā. Arī Apple Watch Series 8 kļūdījās pārvērtēšanas virzienā, taču tā neprecizitāte bija ievērojami mazāka.

Ar Fitbit Sense 2 situācija bija citāda. Ja ņem vērā tikai saprātīgos mērījumus, tā vidējā kļūda bija neliela. Taču 13% mērījumu, aptuveni katrs astotais, bija acīmredzami nereāli. Kad arī šie gadījumi tika iekļauti aprēķinos, Fitbit rezultāts kļuva sliktākais starp četriem pārbaudītajiem modeļiem.

Interesanti, ka iepriekšējos testos Fitbit ierīces dažkārt, gluži pretēji, bija uzrādījušas pārāk zemu pulsu, soļu skaitu un kaloriju patēriņu. Tas nozīmē, ka viena zīmola kļūdas virziens nav nemainīgs un var būt atkarīgs no konkrētā modeļa un lietošanas apstākļiem.

Svarīgi arī ņemt vērā, ka pētījumā tika pārbaudīti jau ne paši jaunākie ierīču modeļi. Tāpēc šī testa rezultāti neko nepasaka par to, cik precīzi darbojas šo produktu jaunākās paaudzes.

Ādas krāsa precizitāti neietekmēja, bet ķermeņa tauku daudzums gan

Viena no pozitīvajām atziņām bija tā, ka cilvēkiem ar atšķirīgu ādas toni pulksteņu kļūdas bija līdzīgas. Savukārt ķermeņa tauku procentam bija būtiska nozīme. Jo lielāks bija tauku īpatsvars organismā, jo neuzticamāki kļuva pulksteņu rādījumi.

Tas rada zināmu paradoksu, jo tieši cilvēki, kuri viedpulksteņus bieži iegādājas svara samazināšanai, var saņemt visneprecīzākos kaloriju patēriņa aprēķinus. Kāpēc tā notiek, pētnieki pagaidām nezina. Iespējams, gaismai ir grūtāk iziet cauri biezākam zemādas slānim, taču tikpat iespējams, ka algoritmi sākotnēji izstrādāti cilvēkiem ar atšķirīgu ķermeņa uzbūvi.

Labāk sekot dinamikai, nevis vienam precīzam skaitlim

Tas nenozīmē, ka viedpulksteņi būtu jāmet ārā. Pētnieku ieteikums ir uz ekrānā redzamo kaloriju skaitu raudzīties nevis kā uz absolūtu faktu, bet gan kā uz vienu no treniņa novērtēšanas instrumentiem.

Ja tajā pašā ierīcē šodien par tādu pašu treniņu redzami 600 kilokalorijas, bet pirms mēneša bija 500, tas var liecināt, ka slodze ir kļuvusi intensīvāka. Pat ja abi skaitļi ir pārvērtēti, informācija par izmaiņu dinamiku joprojām var būt noderīga.

No pētījuma izriet arī vairāki praktiski ieteikumi:

• necentieties “apēst atpakaļ” visas viedpulksteņa uzrādītās sadedzinātās kalorijas, jo reālais patēriņš, iespējams, ir par 15–25% mazāks;
• salīdziniet vienas nedēļas rezultātus ar citas nedēļas rezultātiem tajā pašā ierīcē, nevis absolūtos skaitļus ar cita cilvēka pulksteņa rādījumiem;
• ja svara samazināšanai skaitāt kaloriju deficītu, nepaļaujieties tikai uz viedpulksteņa datiem, jo tā pārvērtētais kaloriju patēriņš var ietekmēt kopējo aprēķinu;
• pievērsiet uzmanību arī pašsajūtai un fiziskajai veiktspējai. Ja skriet vai mīties ar velotrenažieri kļūst vieglāk, progress ir noticis neatkarīgi no tā, ko rāda pulksteņa ekrāns.

Tomēr jāņem vērā arī paša pētījuma ierobežojumi. Tā bija viena laboratorijas pārbaude ar 58 cilvēkiem, un visi dalībnieki veica slodzi tikai uz velotrenažiera. Pētījumā netika pārbaudīts, kā pulksteņi darbojas skriešanas, kāpšanas pa kāpnēm vai spēka treniņu laikā, tāpēc 15–25% kļūdu nevar automātiski attiecināt uz visiem fiziskās aktivitātes veidiem.

Kopējais secinājums ir vienkāršs: viedpulksteņa uzrādītās sadedzinātās kalorijas jāuztver kā aptuvenu novērtējumu, nevis precīzu mērījumu.

Avots: PLOS