Sportovní hodinky: Jak přesně měří spálené kalorie a podle čeho vybírat?

Tomáš Novotný
Tomáš Novotný před 4 měsíci
21
Sportovní hodinky: Jak přesně měří spálené kalorie a podle čeho vybírat?

Zjistit počet snědených kalorií lze pomocí nutričních hodnot potravin docela snadno, ale stanovit, kolik kalorií spálíme pohybem, to už tak snadné není. Výrobci chytrých hodinek si tuto výzvu dávají za cíl a nutno dodat, že svými výrobky se čím dál více přibližují skutečným číslům. Co bychom o chytrých hodinkách měli vědět ještě předtím, než si je koupíme, a jak moc jim můžeme věřit?

Co se v dnešním článku dozvíme?

  • Jak se měří energetický výdej při fyzické aktivitě

  • Jaké senzory v sobě mají chytré hodinky a jaké jsou nejlepší

  • Jak jsou různé značky chytrých hodinek přesné v odhadech energetického výdeje

Měřit energetický výdej přesně umí vědci už mnoho desítek let

Pro vědce není měření energetického výdeje při různých fyzických aktivitách žádný velký problém. Přímá a nepřímá kalorimetrie jsou lety prověřené metody, pomocí kterých lze energetický výdej stanovit s vysokou přesností.

Ba co víc, v dnešní době se používají ještě novější a přesnější technologie na stanovení energetického výdeje – příkladem může být metoda DLW (Doubly Labeled Water), která je v současné době považována za takový zlatý standard pro měření energetického výdeje, který umožňuje vědcům simulovat energetický výdej sportovců v reálných podmínkách.

Podobné testy jsou běžné pouze pod laboratorním dohledem, pro běžného smrtelníka jsou proto těžko dostupné. Jenomže běhat po lese s přenosnou laboratoří není úplně praktické a už vůbec ne levné. A tak přesun podobných technologií do komerční a lidské sféry stále trvá. Vymýšlejí se jiné a nové technologie, jak změřit energetický výdej jednodušeji.

V současné době je stále oblíbenější metodou používání sporttesterů (zařízení snímající fyzickou aktivitu), které bývají často plně kompatibilní s moderními telefony (potom mluvíme o chytrých hodinkách).

Sporttestery a chytré hodinky následně fungují díky zabudovaným senzorům, přičemž pokročilé přístroje zahrnují také hrudní pás snímající tepovou frekvenci s vysokou přesností.

  • Jak jsou na tom ale s přesností měření energetického výdeje?

Sportovní hodinky: Jak přesně měří spálené kalorie a podle čeho vybírat?

Chytré hodinky vybírejte podle typu použitých senzorů

Chytré hodinky měří kalorie díky senzorům, jejichž signály následně různé algoritmy zpracovávají a převádějí na hodnotu energetického výdeje. V chytrých hodinkách zpravidla najdeme dva základní typy senzorů pro výpočet energetického výdeje:

1. Akcelerometr

Akcelerometr je jedním z nejčastěji používaných senzorů, který se zaměřuje na zrychlení (akceleraci, změnu rychlosti) při pohybových aktivitách. V dnešní době se již používají 3D akcelerometry, které vám měří zrychlení ve všech třech rozměrech prostoru, díky čemuž je odhad energetického výdeje přesnější.

Vy se tak nemusíte bát, že by senzor přehlédl vaše drobné pohyby navíc během sportovních aktivit, které se samozřejmě do celkového výdeje také počítají.

Jednoduché akcelerometry najdeme již v základních typech chytrých hodinek, seženeme je i ve výrobcích v cenové relaci okolo 2000 Kč. Ne všechny senzory jsou však stejně citlivé, proto ve vyšší cenové třídě nalezneme akcelerometry s větší přesností.

  • Výhody: Akcelerometr umožňuje zpřesnění energetického výdeje vykonaného při nižší intenzitě výkonu, pomáhá také při intervalových trénincích. 
  • Nevýhody: Akcelerometr neregistruje statickou aktivitu (izometrické cviky, cvičení na místě, plank), stejně tak nedokáže rozlišit mezi cvičením se zátěží (například normální chůze oproti farmářské chůzi).

2. Senzor tepové frekvence

Senzor tepové frekvence je asi nejběžnější senzor, který se používal již v prvních řadách chytrých hodinek. Reaguje na odezvu srdečního tepu, díky čemuž dokáže rozlišit různé stupně zátěže fyzické aktivity (ve skutečnosti se nezaměřuje na to, jakou činnost děláte, ale na to, jak se při ní namáháte).

Senzory tepové frekvence nalezneme prakticky ve všech zařízeních střední třídy, o něco přesnější snímání tepu lze očekávat u výrobků s hrudním pásem.

  • Výhody: Senzor srdeční odezvy je velmi přesný ve středně náročné až vysoce náročné intenzitě zátěže.
  • Nevýhody: Senzor tepové frekvence je však příliš univerzální: odchylky se projeví při měření fyzické aktivity zaměřené na spodní končetiny (cyklistika, dřepy) a horní končetiny (kliky, box). Zároveň je senzor srdečního tepu relativně málo přesný v určení energetického výdeje při nízké tepové frekvenci.

Nejpřesnější jsou hodinky s více typy senzorů

Pro nejvyšší přesnost je doporučováno měřit energetický výdej pomocí přístrojů, které v sobě mají zabudovaných více různých komplementárních senzorů najednou (kombinace více senzorů najednou totiž dokáže tlumit nedostatky každého z nich). V takovém případě se dají očekávat nejpřesnější výsledky.

  • Snažte se proto hledat ty přístroje, které v sobě mají jak akcelerometr, tak senzor tepové frekvence (tyto údaje vždy najdete ve specifikacích daného výrobku). 

Některé hodinky nabízejí i další senzory, příkladem může být měřič teploty kůže, senzor tepelného toku, výškoměr a další.

Takové senzory nalezneme ve sporttesterech používaných pro laboratorní účely (zařízení Sensewear dosahuje přesnosti srovnatelné s nepřímou kalorimetrií) nebo ve vyšších třídách chytrých hodinek, jejichž cena často přesahuje 10 000 Kč.

Sportovní hodinky: Jak přesně měří spálené kalorie a podle čeho vybírat?

Které značky se nejvíce blíží realitě?

Jak je možné, že se různé značky chytrých hodinek liší ve výsledných číslech, když jsou použité senzory stejné (nebo minimálně podobné)? Odpověď je uložena v použitých algoritmech, které se mezi různými značkami liší. A jak si různé značky vedly v přesnosti určení energetického výdeje? 

Na základě výsledků ze studie O’Driscolla víme asi následující:

  1. Celkový denní energetický výdej. V tomto ohledu měla většina testovaných hodinek tendenci energetický výdej podhodnocovat, tedy ukazovat méně, než jaký byl skutečný výdej. Velmi slušný odhad nabídly hodinky od značky SenseWear, špatně si nevedly ani hodinky Fitbit Flex. Naopak horší odhad byl u přístrojů Jawbone UP24, Garmin Vivofit a Withings Pulse O2.
  2. Sedavá aktivita, nízká intenzita zátěže. Domácí práce a uklízení vám s vysokou přesností změří hodinky Apple Watch, Fitbit Charge HR, Fitbit Flex a opět hodinky SenseWear Armband Mini, naopak nadhodnocovat vaši aktivitu budou dost možná chytré hodinky Garmin Forerunner 225.

  3. Běhání či rychlá chůze. Běhání a rychlou chůzi mají výrobci chytrých hodinek zvládnutou – ve většině případů byly hodnoty z chytrých hodinek blízké reálným energetickým výdejům, a tak při dlouhotrvajícím běhání (bez intervalů) číslu na hodinkách opravdu můžete věřit. Nejlepší shody dosáhly chytré hodinky Apple Watch, Garmin Vivoactive a Garmin Vivosmart, Basic Peak a SenseWear Armband Mini. Naopak podhodnocení energetického výdeje při běhání se pravděpodobné dočkáte od hodinek Withings Pulse a SenseWear Armband Pro 3.  

  4. Jízda na kole. Jízda na kole je pro výrobce chytrých hodinek pěkný oříšek, jelikož při ní dochází k jednostrannému zatížení dolních končetin. K výraznému podhodnocení energetického výdeje proto dochází u hodinek Withings Pulse, Jawbone UP24 a Garmin Vivofit. Naopak zcela s přehledem si s cyklistikou poradily hodinky Apple Watch a Garmin Vivosmart HR.

Jak průměrně přesné jsou chytré hodinky na měření energetického výdeje?

Typ měření energetického výdeje

Přesnost měření

Celkový denní energetický výdej

spíše nepřesné

Běhání 

velmi přesné

Cyklistika

spíše nepřesné

Nízká zátěž a domácí práce

průměrně přesné

Rychlá chůze

velmi přesné

Co si z toho vzít?

  • Chytré hodinky čelí velké výzvě – vyrovnat se (nebo se alespoň přiblížit) odhadům energetického výdeje, kterých dosahují profesionální laboratorní metody, jako je přímá a nepřímá kalorimetrie či metoda DLW.

  • Snaží se o to zabudováním různých typů senzorů, které jsou navzájem kompatibilní a jejichž kombinací je možné dojít k přesnějším odhadům než při použití jediného typu senzoru.

  • Snažte se proto vybírat hodinky, které mají zabudovaný senzor tepové frekvence a akcelerometr zároveň. Pomocí této kombinace můžete dojít k velmi přesným odhadům. Ještě lepších výsledků je možné dosáhnout při zapojení senzorů tepelného toku a měření teploty kůže. 

  • Chytré hodinky vám nejspíš velmi přesně změří chůzi, běh a další dlouhotrvající aktivity ve střední až vyšší intenzitě. Nižší přesnost lze očekávat u intervalových tréninků, u jízdy na kole a u celkového odhadu energetického výdeje, který bývá u chytrých hodinek často podhodnocený.

Poděkuj autorovi
26
Přidej se k 35 000 odběratelů
Jednou týdně ti pošleme výběr těch nejlepších článků.
  • ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________

    ____________________
  • ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________

    ____________________
  • ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________

    ____________________