Cómo un reloj inteligente cuenta calorías

Los relojes inteligentes no miden directamente el consumo de energía: combinan información sobre el movimiento, el pulso y los parámetros del propietario con modelos calculados. Por lo tanto, el número en la pantalla es útil para monitorear la dinámica, pero no reemplaza la estimación de laboratorio del consumo energético.

Cómo un reloj inteligente cuenta calorías

El reloj evalúa calorías por pasos, aceleración de movimientos, pulso, peso, altura, edad y tipo de actividad. El algoritmo compara la carga con el consumo de energía típico y da un resultado aproximado. Muchas pulseras de fitness muestran calorías principalmente activas, y para el consumo diario es necesario añadir un metabolismo básico.

Qué datos utiliza el dispositivo

Las modernas tecnologías deportivas cubren una variedad de aspectos de actividad, desde el seguimiento de la actividad física hasta el interés en las competiciones deportivas. Por ejemplo, las apuestas deportivas más populares se refieren al lado del entretenimiento de la industria deportiva, mientras que los relojes inteligentes ayudan a evaluar la actividad física y los gastos energéticos. El dispositivo registra los movimientos y la tasa de pulso, y los indicadores finales de calorías quemadas se calculan utilizando los algoritmos del fabricante.

El principio es similar a cómo estimar la probabilidad de un evento de un conjunto de indicadores: un parámetro por sí solo es insuficiente. El pulso sin datos de movimiento no siempre indica entrenamiento, y los pasos sin peso no reflejan el gasto energético individual.

Movimiento y pasos

El sensor de movimiento principal es un acelerómetro 3D. Determina la aceleración y dirección del movimiento del dispositivo. El giroscopio ayuda a tener en cuenta los giros de la muñeca, y el magnetómetro está orientado en relación con el norte magnético.

Al combinar estas señales, el reloj reconoce caminar, correr, períodos de descanso y otras actividades. Con caminar normal, la precisión de los pasos de conteo puede alcanzar el 92.8-99.7%, pero las tareas domésticas, los movimientos lentos de la mano y activos reducen la fiabilidad de la evaluación.

Pulso

En el lado posterior de la caja, los LED y un sensor óptico están generalmente localizados. Esta tecnología se llama fotopletismografía, o PPG: la luz pasa a través de los tejidos de la muñeca, y el sensor lee cambios en la señal reflejada asociada con cambios en el volumen de sangre en los capilares.

En reposo, PPG puede determinar la frecuencia cardíaca con una precisión del 97-99%. Durante el movimiento, la muñeca y los tejidos se desplazan, aparece la interferencia, por lo que los rastreadores de fitness pueden bajar el pulso en un 6-11% en comparación con el pulso torácico. El error de pulso afecta inevitablemente el cálculo de calorías.

Régimen de perfil y formación del propietario

El peso, la altura, la edad y el género son necesarios por un algoritmo para evaluar el metabolismo básico y la respuesta del cuerpo al estrés. Si esta información está obsoleta, el cálculo se vuelve menos personal. La elección del modo de ejercicio también es importante: diferentes patrones de consumo energético se utilizan para caminar, correr y otras actividades.

Calorías activas y metabolismo básico

El gasto total de energía diaria consiste en calorías del metabolismo principal y calorías gastadas en actividad. Estos valores no pueden ser reemplazados incondicionalmente por un solo número de la aplicación del reloj.

En el discurso informal, el metabolismo básico se denomina a veces "sofa" o calorías de apoyo: el cuerpo los gasta incluso en ausencia de ejercicio. Las calorías activas ocurren más allá de este nivel, desde caminar hasta deportes intensos.

Muchas pulseras de fitness y relojes de salud muestran calorías predominantemente activas. Por lo tanto, el indicador de 500 calorías en la pantalla no significa que el cuerpo haya consumido sólo 500 calorías por día. Para estimar el consumo total, agregue las calorías activas del dispositivo y el intercambio de base calculado.

¿Qué fórmulas son la base del cálculo

Los fabricantes utilizan sus propios algoritmos, pero a menudo dependen del equivalente metabólico de carga y metabolismo basal. Estos métodos proporcionan un punto de referencia en lugar de una medición directa de la energía que un organismo determinado ha gastado.

Met settlement

MET es el equivalente metabólico de una tarea. Muestra cuántas veces el gasto energético en una determinada actividad difiere del estado de reposo. El esquema básico se ve así:

Calories = MET x peso en kilogramos x hora en horas.

Por ejemplo, el algoritmo puede determinar el tipo de carga en movimiento y pulso, elegir el coeficiente MET para él, y luego ajustar el resultado teniendo en cuenta el peso y la duración de la lección. Un error en el reconocimiento de actividad también cambia la figura final.

Evaluación del metabolismo básico

Para BMR, o metabolismo básico, se puede utilizar la fórmula Harris-Benedict. Utiliza peso, altura y edad.

A medida que cambia el peso y con la edad, el intercambio de base también cambia, por lo que los datos del perfil deben actualizarse. Los relojes deportivos Garmin, Polar y Suunto pueden tener ambos componentes del flujo en cuenta a la vez, pero sus cálculos siguen siendo una evaluación algorítmica.

¿Por qué las lecturas de calorías pueden estar equivocadas

La precisión depende no sólo del modelo del reloj, sino también de la naturaleza de la actividad, el ajuste de correa y las características individuales del metabolismo. Las discrepancias más notables ocurren donde es difícil para los sensores reconocer la intensidad real de la carga.

En reposo pasivo, los modelos individuales determinaron costos energéticos con un error de no más del 8%, pero el reloj no garantiza un resultado universalmente preciso. Los números de calorías son más razonables para comparar sus propios días y ejercicios en las mismas condiciones, y no como base para un cálculo preciso de la dieta. Cómo utilizar las métricas del reloj para controlar el peso

El valor práctico del reloj es observar hábitos y tendencias. Las condiciones de medición estables son más importantes que tratar de lograr una precisión absoluta.

No es necesario compensar todas las calorías especificadas en la aplicación con alimentos: el reloj puede exagerar el costo de entrenamiento y subestimar la actividad doméstica. Con cambios pronunciados en salud, pulso o peso, las lecturas de un dispositivo portátil no reemplazan el diagnóstico médico. Qué es importante recordar sobre indicadores adicionales

Pulso, sueño y estrés ayudan a complementar el patrón de ejercicio, pero su precisión también está limitada por la forma en que se mide la muñeca. Estos indicadores son útiles como puntos de referencia para la vigilancia de los cambios, no como diagnóstico.

Los rastreadores pueden exagerar la duración del sueño y perder el despertar nocturno. En diferentes pruebas, se agregaron brazaletes de 20 a 60 minutos de sueño, y la evaluación de las fases del sueño fue marcadamente diferente a la polisomnografía. La evaluación del estrés se basa en la variabilidad de la frecuencia cardíaca o indicadores cercanos, pero el movimiento y la interferencia del sensor óptico reduce su fiabilidad.

Para las calorías, esto significa una regla simple: cuanto más exactamente el reloj reconoció el pulso, la naturaleza del movimiento y la duración de la actividad, más útil su estimación del consumo. Sin embargo, la figura final siempre es aproximada.

FAQ

Los relojes inteligentes muestran todas las calorías quemadas por día?

No siempre. Muchas pulseras de fitness muestran principalmente calorías activas, y el metabolismo básico debe ser considerado por separado. Algunos relojes deportivos cuentan ambos componentes a la vez.

¿Por qué horas sobreestiman las calorías durante el ejercicio?

El algoritmo puede estimar incorrectamente la intensidad de la carga en el pulso y los movimientos. Durante caminar y correr en algunas pruebas, la revalorización del consumo de energía fue del 16-40%.

¿Necesito actualizar el peso en la aplicación del reloj?

Sí. El peso está involucrado en el cálculo del intercambio base y el flujo durante la actividad, por lo que los datos obsoletos reducen la exactitud de la estimación.

¿Es posible perder peso, centrándose sólo en calorías en horas?

No, vale la pena utilizarlos como guía para la dinámica de la actividad. El indicador de consumo puede desviarse significativamente de lo real, especialmente en la formación y los asuntos del hogar.

¿Qué afecta más a la precisión de calorías?

El perfil correcto del propietario, la densidad del reloj, el tipo de actividad y la calidad de la medición del pulso son importantes. Los movimientos del Wrist y el reconocimiento indebido de los entrenamientos suelen aumentar el margen de error.