Умные часы завышают расход калорий: учёные проверили четыре популярные модели

Уведомление о завершённой тренировке и внушительное число сожжённых калорий на экране часов могут создавать ложное представление о затраченных усилиях. Исследователи из Международного университета Флориды (FIU) обнаружили, что популярные носимые устройства заметно ошибаются при оценке расхода энергии. Причём точность зависит не только от модели: у участников с более высоким процентом жира в организме погрешность обычно была больше. Результаты опубликованы в журнале PLOS One.

Авторы подчёркивают: часы могут помогать поддерживать привычку к физической активности, однако их показания калорий не следует воспринимать как точный отчёт о работе организма. Особенно это касается людей, которые используют такие данные для планирования питания и контроля веса. В эксперименте участвовали 58 взрослых. Они выполняли десятиминутную тренировку на велотренажёре с горизонтальной посадкой, чередуя двухминутные интервалы умеренной и высокой интенсивности. До нагрузки и после неё предусматривались пятиминутные периоды покоя и восстановления. Учёные сравнивали Apple Watch Series 8, Fitbit Sense 2, Samsung Galaxy Watch 5 и Garmin Forerunner 955. Эталоном служил метаболический анализатор COSMED K5.

Он оценивал энергозатраты методом непрямой калориметрии — по газообмену при дыхании. Часы рассчитывают расход энергии иначе: используют показания датчиков, сведения о пользователе и алгоритмы производителя. Поэтому число на экране является вычисленной оценкой, точность которой необходимо проверять. В условиях этого теста Apple Watch Series 8 показали наименьшее систематическое завышение среди трёх моделей, у которых оно было статистически значимым. Garmin Forerunner 955 и Samsung Galaxy Watch 5 завышали расход сильнее. В сообщении университета типичные погрешности описаны как примерно 15–25%, однако отдельные отклонения были значительно больше. Этот диапазон нельзя считать гарантированным пределом ошибки для каждого пользователя.

Результаты Fitbit Sense 2 оказались сложнее для интерпретации. Устройство иногда выдавало неправдоподобные значения, включая всего одну килокалорию за тренировку, либо не сохраняло показания. После исключения некорректных данных среднее отклонение выглядело небольшим. Но такой результат не доказывает высокой точности: удаление ошибочных измерений заметно влияло на итоговую оценку. Один из главных выводов работы касается состава тела. Чем выше была доля жировой ткани у участников, тем больше становилась ошибка оценки энергозатрат. Это делает проблему особенно существенной для людей, отслеживающих калории ради снижения веса: именно им может быть труднее получить достоверный ориентир.

Однозначного объяснения этой зависимости у исследователей пока нет. Ведущий автор работы Джейсон Кострна предполагает, что часть проблемы связана с алгоритмами расчёта. Производители не всегда раскрывают, на каких выборках разрабатывались их модели и насколько полно в них представлены люди с разным телосложением. При этом обнаруженная связь сама по себе ещё не устанавливает точную причину ошибки. На практике завышенный расход может повлиять на пищевые решения. Если человек считает показания часов точными и компенсирует тренировку дополнительной едой, реальный энергетический баланс может отличаться от ожидаемого. По словам Кострны, накопившиеся за неделю расхождения способны составлять сотни килокалорий: предполагаемый дефицит энергии в действительности может оказаться её избытком.

Однако исследователи не предлагают резко урезать питание из-за сомнений в показаниях устройства. Организму необходима энергия для восстановления и регулярных тренировок. Оценку калорий разумнее воспринимать как приблизительный ориентир, а сами часы — как средство наблюдения за активностью, продолжительностью занятий и изменениями показателей со временем. В сообщении университета также предлагается уделять больше внимания пульсу и времени в пульсовых зонах, учитывая ограничения носимых датчиков.

У исследования есть важные границы: оно охватывало небольшую группу взрослых, конкретные модели устройств и один короткий протокол на велотренажёре. Эти результаты не позволяют составить универсальный рейтинг всех часов или точно предсказать их ошибку при беге, плавании и других нагрузках. Следующий этап работы команды посвящён силовым тренировкам, где чередование коротких усилий и отдыха может создавать дополнительные сложности для алгоритмов.

• Физики связали уравнения Эйнштейна с квантовой информацией
• Физики научились управлять «закрученностью» света с помощью его внутренней структуры
• Физики обнаружили необычный «провал» в данных о сверхплотной материи
• Учёные предложили связывать удалённые кубиты колебаниями кристалла
• Учёные создали самые точные атомные часы в мире
• Учёные предложили превращать пластиковые отходы в бензин и дизельное топливо
• ИИ и смешанную реальность впервые объединили при установке зубного импланта
• Капли воды могут повреждать краску микроскопическими электрическими разрядами