新研究发现:Fitness Tracker 的准确率仅为 67%
Fitness Trackers Are Only 67% Accurate, New Research Finds
作者: Eglė Krištopaitytė • 更新时间:2025 年 2 月 24 日 • 事实核查:Linas Černiauskas, PhD Candidate
图片来源:Wellnesspulse
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Fitness Tracker 是应用最广泛的健康科技设备之一。但它们的准确性是否如制造商所宣称的那样?根据 Wellnesspulse 研究团队对科学文献的分析,Fitness Tracker 的准确性仅为中等水平,其中 Apple Watch 表现最佳。
Fitness Tracker 制造商声称,他们设备提供的数据非常准确,使用户能够做出明智的健康决策。然而,一些用户和专家对此表示怀疑,引发了关于可穿戴设备准确性和潜在风险的持续争论。
为了确定常用 Fitness Tracker 提供的数据的准确性,三名 Wellnesspulse 研究人员分析了 45 项科学研究,并提取了 168 个数据点。元分析侧重于三个指标:能量消耗或燃烧的卡路里、心率和步数,部分原因是大多数 Fitness Tracker 都会测量这些指标。
分析显示,常用的 Fitness Tracker 在测量心率方面最为准确,准确率高达 76.35%。然而,它们在跟踪步数和能量消耗方面仅具有中等准确性,分别为 68.75% 和 56.63%。
Apple Watch 提供了最高的准确度,其心率准确率为 86.31%,能量消耗准确率为 71.02%。 Garmin 在跟踪步数方面最为准确,准确率达到 82.58%。
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你可以信任哪些 Fitness Tracker 指标,以及信任度有多高?
大多数研究都集中在五个 Fitness Tracker 品牌上——Fitbit、Apple、Garmin、Polar 和 TomTom。 Google 旗下的 Fitbit 是研究最多的可穿戴设备,占所有指标数据点的 36.90%。其次是 Apple (14.29 %) 和 Garmin (13.10 %)。
所分析的 Fitness Tracker 提供的 HR、SC 和 EE 指标的总体累积准确度为中等,范围在 62.09% 到 73.53% 之间。平均而言,所分析的设备准确度为 67.40%。
某些可穿戴设备记录步数的准确率仅为 53%
在额外分析中包含的五个 Fitness Tracker 中,有三个在步数统计方面表现出很高的准确性,而另外两个仅具有中等准确性。Garmin 在列表中领先,准确率为 82.58%,其次是 Apple (81.07%) 和 Fitbit (77.29%)。Jawbone 和 Polar 可能是步数统计方面准确性最低的可穿戴设备,因为它们仅提供 57.91% 和 53.21% 的中等准确率。
虽然许多人可能对该指标的准确性不足感到惊讶,但值得注意的是,可穿戴设备依靠手腕运动来计算步数,很容易将其他运动(即使是在久坐姿势下进行的运动)误认为是行走。
此类数据的不准确可能会对用户的健康产生负面影响。在一项 2023 年的实验中,那些被 Fitness Tracker 提供了不准确的步数记录的人认为他们的身体活动不足,吃的健康食品更少,甚至血压和心率也升高了。
心率精度可能低至 67%
Apple 是测量心率最准确的 Fitness Tracker,准确率高达 86.31%,而 Fitbit 也表现出 73.56% 的高准确率。在有足够数据纳入额外分析的四款设备中,Garmin 和 TomTom 在跟踪心率方面准确性最低,准确率仅为 67.73% 和 67.63%。
可穿戴设备不是测量实际的心跳,而是使用设备背面的光传感器(绿色闪烁灯)跟踪手腕血流的变化。一些关于 Fitness Tracker 的研究表明,与肤色较浅的人相比,肤色较深的人的心率测量准确度显着降低。
能量消耗准确率可能约为 50%
在能量消耗方面,Apple 是唯一提供较高准确率的 Fitness Tracker,达到 71.02%。Jawbone、Fitbit 和 Polar 仅产生中等准确率,范围在 50.23% 到 65.57% 之间。与额外分析中包含的其他跟踪器相比,Garmin 可能是测量燃烧卡路里方面最不准确的可穿戴设备:虽然从技术上讲,它被认为是中等准确的,但它仅显示出 48.05% 的准确率。
测量能量消耗的准确率低并不令人意外。计算燃烧的卡路里量是一个复杂的过程,不仅要考虑身体活动,还要考虑睡眠和呼吸等基本功能。此外,Fitness Tracker 在估计能量消耗时没有考虑肌肉质量等个人因素。有证据表明,可穿戴设备在测量男性、体重指数较高的人、肤色较深的人以及进行行走的人的 EE 时可能不太准确。
Fitness Tracker 日益普及
诸如“心率区间”或“血氧水平”之类的术语不再是专业运动员的专属。由于 Fitness Tracker 的使用日益普及,许多健康生活爱好者现在都在跟踪这些指标,以及步数或燃烧的卡路里。
根据 2020 年的数据,大约五分之一的美国人使用智能手表或 Fitness Tracker。这些健康科技设备的全球市场规模预计将在 2024 年至 2032 年间增长四倍以上,从 620.3 亿美元增至 2908.5 亿美元。
越来越多的证据表明,佩戴 Fitness Tracker 可能会让我们运动更多,从而使我们更接近每周至少 150 分钟身体活动 的建议目标。例如,一项 2022 年的研究 发现,这些设备鼓励用户每天多走 40 分钟,从而在五个月内平均减重 1 公斤。
英国心脏基金会和疾病控制与预防中心 等主要卫生组织认可使用 Fitness Tracker 作为慢性疾病预防和管理的一部分,尽管他们强调可穿戴设备不能取代医疗测试。
那么,我们可以依赖 Fitness Tracker 吗?
根据心率、步数和能量消耗等指标,常用的 Fitness Tracker 的平均准确率为 67.40%。根据此分析,某些可穿戴设备可能在跟踪日常环境中的特定指标方面非常准确。但是,用户应谨慎地解读它们提供的所有数据——它们不是医疗设备,并且有很多限制。
在有足够数据纳入额外分析的设备中,Apple 似乎是最准确的 Fitness Tracker,但在衡量能量消耗方面仍然存在局限性。
患有慢性疾病的人或那些旨在更加积极主动的人可以从使用 Fitness Tracker 中受益。但是,正如 Wellnesspulse 分析所揭示的那样,过度依赖它们可能很危险,不仅是因为数据不准确,还因为健康焦虑的风险增加。
方法论
选择心率、步数和能量消耗指标是因为大多数 Fitness Tracker 研究都提供有关它们的数据。大多数市售设备都测量这些基本指标,而其他指标通常因不同的品牌和型号而异。
还可以使用“金标准”测量设备来衡量所选指标的准确性,可以将市售跟踪器数据与之进行比较。这些指标也具有更广泛的适用性,因为它们可用于监测日常活动(如步行)和锻炼。
三位研究人员:Alifia Fernandes Jokubauskienė、Dominyka Sitavičiūtė 和 Linas Černiauskas 在三个科学档案和存储库(PubMed、Web of Science 和 Google Scholar)中搜索了包含有关市售 Fitness Tracker 的相关数据的科学文章。
所选研究涉及使用市售 Fitness Tracker 的一种或两种性别的所有健康状况的成年人,可以在任何可能的设置(例如实验室或现实世界)以及不同的身体活动水平下进行。
该研究将能量消耗 (EE)、心率 (HR) 和步数 (SC) 的商业 Fitness Tracker 设备测量值与“金标准”设备测量值进行了比较。这些包括 EE 的间接量热法、HR 的心电图、SC 的计步器或任何其他手动计数形式。
研究人员从原始出版物文本或补充材料中手动和使用 AI 工具提取了有关市售 Fitness Tracker 品牌、型号名称、比较器设备、样本量和相关系数的数据。数据提取后,一位研究人员交叉检查并验证了数据的准确性。
手动检查收集的原始数据是否存在输入错误。包含不同身体活动设置中同一指标的多个相关系数的文章通过平均所有可用的系数来汇总,以产生单个值并避免数据重复。
使用采用随机效应模型的元分析方法分析数据。计算每个指标的总体相关系数估计值及其 95% 的置信区间,并对每个具有三个以上可用比较的品牌进行亚组分析(附加分析)。
通过将每个指标的可用数据点数量除以所有指标的数据点总数来计算每个指标(SC、HR 和 EE)的权重。这允许根据科学数据可用性在指标之间分配权重。
相关系数估计值及其 95% 的置信区间也以百分比表示,以提高清晰度和可读性。
相关系数及其百分比值被解释为具有非常弱、弱、中等、强或非常强的准确性。
可视化相关数据以提高清晰度和可读性。
研究局限性
在对 Fitness Tracker 准确测量心率、步数和能量消耗的科学研究进行荟萃分析时,存在多种局限性。
用于荟萃分析的研究在样本量(参与者人数)、生物性别分布和参与者健康状况方面各不相同。此外,应用了不同的研究设计。
荟萃分析中包含的研究论文涉及不同的市售 Fitness Tracker 设备品牌和型号以及“金标准”设备。
此外,相关系数的统计分析方法也存在差异。值得注意的是,相关系数并不能完全反映设备的准确性,而是近似的统计指标,表明两种设备的测量值之间是否存在关联以及关联的强度。它还缺乏有关测量结果是否一致或不一致的信息。
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