Wie eine Smartwatch Kalorien zählt

Smartwatches messen den Energieverbrauch nicht direkt: Sie kombinieren Informationen über Bewegung, Puls und Parameter des Besitzers mit berechneten Modellen. Daher ist die Zahl auf dem Bildschirm nützlich für die Überwachung der Dynamik, ersetzt aber nicht die Laborschätzung des Energieverbrauchs.

Wie eine Smartwatch Kalorien zählt

Die Uhr bewertet Kalorien nach Schritten, Beschleunigung der Bewegungen, Puls, Gewicht, Größe, Alter und Art der Aktivität. Der Algorithmus vergleicht die Last mit dem typischen Energieverbrauch und liefert ein ungefähres Ergebnis. Viele Fitness-Armbänder zeigen hauptsächlich aktive Kalorien, und für den täglichen Verzehr müssen Sie einen grundlegenden Stoffwechsel hinzufügen.

Welche Daten werden vom Gerät verwendet

Moderne Sporttechnologien decken eine Vielzahl von Aspekten der Aktivität ab - von der Verfolgung körperlicher Aktivität bis hin zum Interesse an Sportwettbewerben. Zum Beispiel beziehen sich die beliebtesten Sportwetten auf die Unterhaltungsseite der Sportindustrie, während Smartwatches dazu beitragen, körperliche Aktivität und Energieausgaben zu bewerten. Das Gerät zeichnet die Bewegungen und Pulsfrequenz auf, und die endgültigen Indikatoren für verbrannte Kalorien werden mit den Algorithmen des Herstellers berechnet.

Das Prinzip ähnelt der Einschätzung der Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses aus einer Reihe von Indikatoren: Ein Parameter allein ist unzureichend. Puls ohne Bewegungsdaten zeigen nicht immer Training an, und Schritte ohne Gewicht spiegeln nicht den individuellen Energieverbrauch wider.

Bewegung und Schritte

Der Hauptbewegungssensor ist ein 3D-Beschleunigungsmesser. Sie bestimmt die Beschleunigung und Bewegungsrichtung der Vorrichtung. Das Gyroskop hilft, die Windungen des Handgelenks zu berücksichtigen, und das Magnetometer ist relativ zum magnetischen Norden ausgerichtet.

Durch die Kombination dieser Signale erkennt die Uhr Laufen, Laufen, Ruhezeiten und einige andere Aktivitäten. Bei normalem Gehen kann die Genauigkeit der Zählschritte 92,8-99,7% erreichen, aber Hausarbeit, langsames Gehen und aktive Handbewegungen verringern die Zuverlässigkeit der Bewertung.

Puls

Auf der Rückseite des Gehäuses befinden sich üblicherweise LEDs und ein optischer Sensor. Diese Technologie wird Photoplethysmographie oder PPG genannt: Licht durchläuft die Gewebe des Handgelenks, und der Sensor liest Veränderungen im reflektierten Signal, die mit Veränderungen im Blutvolumen in den Kapillaren verbunden sind.

Im Ruhezustand kann PPG die Herzfrequenz mit einer Genauigkeit von 97-99% bestimmen. Während der Bewegung werden das Handgelenk und das Gewebe verschoben, es treten Störungen auf, so dass Fitness-Tracker den Puls im Vergleich zum Brustpulsmessgerät um 6-11% senken können. Pulsfehler beeinflussen unweigerlich die Berechnung von Kalorien.

Eigentümerprofil und Schulungsregime

Gewicht, Größe, Alter und Geschlecht werden von einem Algorithmus benötigt, um den grundlegenden Stoffwechsel und die Reaktion des Körpers auf Stress zu beurteilen. Wenn diese Informationen veraltet sind, wird die Berechnung weniger persönlich. Die Wahl des Übungsmodus ist ebenfalls wichtig: Für Laufen, Laufen und andere Aktivitäten werden unterschiedliche Energieverbrauchsmuster verwendet.

Aktive Kalorien und grundlegender Stoffwechsel

Der tägliche Gesamtenergieaufwand besteht aus Kalorien des Hauptstoffwechsels und Kalorien, die für die Aktivität ausgegeben werden. Diese Werte können nicht bedingungslos durch eine einzige Zahl aus der Uhrenanwendung ersetzt werden.

In der informellen Rede wird der grundlegende Stoffwechsel manchmal als "Sofa" oder unterstützende Kalorien bezeichnet: Der Körper verbringt sie sogar in Abwesenheit von Bewegung. Aktive Kalorien treten über dieses Niveau hinaus auf, vom Gehen bis zum intensiven Sport.

Viele Fitnessarmbänder und Gesundheitsuhren zeigen überwiegend aktive Kalorien. Daher bedeutet der Indikator von 500 Kalorien auf dem Bildschirm nicht, dass der Körper nur 500 Kalorien pro Tag verbraucht hat. Um den Gesamtverbrauch zu schätzen, fügen Sie die aktiven Kalorien des Geräts und den berechneten Basisaustausch hinzu.

Welche Formeln sind die Grundlage der Berechnung

Hersteller verwenden ihre eigenen Algorithmen, verlassen sich aber oft auf das metabolische Äquivalent von Last und Basalstoffwechsel. Diese Methoden bieten eher einen Benchmark als eine direkte Messung der Energie, die ein bestimmter Organismus verbraucht hat.

Met settlement

MET ist das metabolische Äquivalent einer Aufgabe. Es zeigt, wie oft sich der Energieverbrauch bei einer bestimmten Aktivität vom Ruhezustand unterscheidet. Das Grundschema sieht so aus:

Kalorien = MET x Gewicht in Kilogramm x Zeit in Stunden.

Zum Beispiel kann der Algorithmus die Art der Belastung von Bewegung und Puls bestimmen, den MET-Koeffizienten dafür auswählen und dann das Ergebnis unter Berücksichtigung des Gewichts und der Dauer der Lektion anpassen. Ein Fehler in der Aktivitätserkennung ändert auch die endgültige Zahl.

Bewertung des Grundstoffwechsels

Für BMR oder grundlegenden Stoffwechsel kann die Harris-Benedikt Formel verwendet werden. Es verwendet Gewicht, Größe und Alter.

Wenn sich das Gewicht und das Alter ändern, ändert sich auch der Basisaustausch, so dass die Profildaten aktualisiert werden sollten. Die Garmin, Polar und Suunto Sportuhren können beide Komponenten des Flusses auf einmal berücksichtigen, aber ihre Berechnungen bleiben eine algorithmische Bewertung.

Warum Kalorienwerte falsch sein können

Die Genauigkeit hängt nicht nur vom Modell der Uhr ab, sondern auch von der Art der Aktivität, der Armatur und den individuellen Eigenschaften des Stoffwechsels. Die auffälligsten Abweichungen treten auf, wenn es für Sensoren schwierig ist, die tatsächliche Intensität der Last zu erkennen.

Im passiven Ruhezustand ermittelten einzelne Modelle Energiekosten mit einem Fehler von nicht mehr als 8%, aber die Uhr garantiert kein universell genaues Ergebnis. Kalorienzahlen sind sinnvoller zu verwenden, um Ihre eigenen Tage und Workouts unter den gleichen Bedingungen zu vergleichen, und nicht als Grundlage für eine genaue Berechnung der Diät. Wie man Uhr-Metriken verwendet, um das Gewicht zu kontrollieren

Der praktische Wert der Uhr ist es, Gewohnheiten und Trends zu beobachten. Stabile Messbedingungen sind wichtiger als der Versuch, absolute Genauigkeit zu erreichen.

Es ist nicht notwendig, jede in der Anwendung angegebene Kalorienmenge mit Essen zu kompensieren: Die Uhr kann die Kosten für das Training überschätzen und die Haushaltsaktivität unterschätzen. Bei ausgeprägten Veränderungen in Gesundheit, Puls oder Gewicht ersetzen die Messwerte eines tragbaren Geräts die medizinische Diagnose nicht. Was ist wichtig, um über zusätzliche Indikatoren zu erinnern

Puls, Schlaf und Stress helfen, das Übungsmuster zu ergänzen, aber ihre Genauigkeit ist auch durch die Art und Weise, wie das Handgelenk gemessen wird, begrenzt. Diese Indikatoren sind nützlich als Benchmarks für die Überwachung von Veränderungen, nicht als Diagnose.

Tracker können die Schlafdauer überschätzen und das nächtliche Erwachen verpassen. In verschiedenen Tests wurden Armbänder zwischen 20 und 60 Minuten Schlaf zugegeben, und die Bewertung der Schlafphasen unterschied sich deutlich von der Polysomnographie. Die Bewertung von Stress basiert auf Herzfrequenzvariabilität oder nahen Indikatoren, aber Bewegung und Interferenz des optischen Sensors verringern seine Zuverlässigkeit.

Für Kalorien bedeutet dies eine einfache Regel: Je genauer die Uhr den Puls, die Art der Bewegung und die Dauer der Aktivität erkannte, desto nützlicher war ihre Schätzung des Verbrauchs. Die endgültige Zahl ist jedoch immer ungefähr.

FAQ

Smartwatches zeigen alle Kalorien pro Tag verbrannt?

Nicht immer. Viele Fitnessarmbänder zeigen hauptsächlich aktive Kalorien, und der grundlegende Stoffwechsel sollte separat betrachtet werden. Einige Sportuhren zählen beide Komponenten gleichzeitig.

Warum überschätzen Stunden Kalorien während des Trainings?

Der Algorithmus kann die Intensität der Belastung des Pulses und der Bewegungen falsch abschätzen. Während des Gehens und Laufens betrug die Neubewertung des Energieverbrauchs in einigen Tests 16-40%.

Muss ich das Gewicht in der Watch App aktualisieren?

Ja. Das Gewicht ist an der Berechnung des Basisaustauschs und -flusses während der Aktivität beteiligt, so dass veraltete Daten die Genauigkeit der Schätzung reduzieren.

Ist es möglich, Gewicht zu verlieren und sich nur auf Kalorien in Stunden zu konzentrieren?

Nein, es lohnt sich, sie als Leitfaden für die Dynamik der Aktivität zu verwenden. Der Indikator des Konsums kann erheblich vom Realen abweichen, insbesondere in Ausbildung und Haushaltsangelegenheiten.

Was beeinflusst die Kaloriengenauigkeit am meisten?

Das korrekte Profil des Besitzers, die Dichte der Uhr, die Art der Aktivität und die Qualität der Pulsmessung sind wichtig. Handgelenkbewegungen und falsches Erkennen von Workouts erhöhen am häufigsten die Fehlerquote.