你真的知道如何使用智能手表/手环吗?

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智能手环、智能手表这类“智能可穿戴设备”从一个热门概念到经历市场洗礼,如今已经逐渐形成了比较稳定的功能形态。大体上有两类,一类是手机功能延伸、辅助或者替代,一类是运动和生理指标监测,当然了,很多时候这两种功能也会集合在一款产品上。

第一类功能不是我们今天的话题,我们今天想聊的是运动状态和生理指标监测,这一点不难理解,就是通过将运动和生理状态进行量化统计,从而帮助使用者来了解锻炼效果和身体状态。想要使用这些指标,首先自然是需要我们了解这些指标是什么。出于篇幅原因,在本文中,我们主要是介绍各指标的定义,测量方式就暂不详细说明了。

心率

心率指的是一个人每分钟心跳的次数,是描述一个人机能状态的基本指标之一。现在的智能手表也基本都配备有光学心率传感器,甚至可以进行全天候的心率监测。心率和人的活动密切相关,通过心率数据也就可以直观的了解到机体所处的状态。

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更具体的,心率还包括静息心率、最大心率等细分指标。静息心率指一个人在清醒且无活动状态下的心率,比如在良好睡眠后醒来的早晨测得的数据,这是一项基准值。普通人的这一数值在 55 到 70 之间,而长期运动的人或者从事重体力劳动者的数值会相对较低,顶级运动员的静息心率则有可能低于 50。最大心率则是指在某一段时间中,所能达到的最大心率值,它反映了心脏所能承受的最大负荷。最大心率的测量方法有很多,除了“最大心率 = 220 – 年龄”这类经验公式,还有更复杂也更精准的实验室测量,这里就不再展开。

知道自己的心率区间(静息心率,最大心率)后,就可以借此指导自己的运动锻炼了。通过将运动心率控制在不同的水平,可以获得不同的锻炼效果,也能防止过度运动对身体带来损伤。常用的两种心率区间标准有“Z1-Z5”和“EMTAI”两种,详细的可以大家可以自行查阅。

最大摄氧量(VO2max)

人的活动是以物质和能量代谢为基础进行的,根据能量供给方式的不同,通常可以将运动划分为有氧运动和无氧运动。在有氧运动中,人体可以得到充分的氧气供应,此时的能量来自于糖、蛋白质和脂肪等物质的有氧代谢,最常见的就是慢跑。但当进行诸如短跑、摔跤、跳高等运动时,机体需要在瞬间获得大量能量,有氧代谢就不能满足身体需求了,于是人体就会通过无氧代谢的方式来迅速产生能量,此时就是无氧运动。

最大摄氧量就是评价有氧运动能力最常用和有效的指标,它代表你的身体将氧气输送进体内,然后进入肌肉,并通过氧化反应产生能量这一过程的最大速率。通俗的讲,就是你的身体能够获得和利用氧气的的最大能力。数值越高,意味着你能承受更长时间,更大强度的运动,也就是体能越好,反之则越差。

最大摄氧量最严谨和准确的测量方式是在实验室的跑台或者功率自行车上进行,但绝大部分人都不会用到这一方式。对于普通人,一些智能手表会提供这一指标数据,当然这些数据也是依据心率进行的估算。如果你没有智能手表,也还是可以采用“12 分钟跑”这种方式来测试。

心率变异性 HRV

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想要了解 HRV,首先要了解心脏的工作方式。首先,人类心脏的跳动并不是完全规律的,而是存在跳动周期的细微差异,HRV 描述的就是这一周期性差异的大小。其次,心脏是由 ANS(自律神经系统)控制,ANS 有两个分支——交感神经和副交感神经,当我们处在某种压力状态时,交感神经就会处在工作状态,它会让我们的心率增加,并以更规律的节奏跳动,此时 HRV 值就会降低。相对的,当我们较为放松时,副交感神经就会主导心脏跳动,此时心率降低,心脏跳动变得较为“随意”,HRV 值升高。

在医疗诊断中,HRV 会用来评估心脏工作是否健康,辅助筛查心脏病。而在运动中,HRV 经过计算,可以用来评估运动中身体所承受的压力状态。不过需要注意的是,HRV 目前无法直接通过光学心率传感器获得,想要获取 HRV 数据,还需要和心率带配套使用。

运动后过量氧耗 EPOC

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对于想要减肥的朋友来说,EPOC 是一个非常值得关注的数据,因为它背后反应的是你在运动过后休息时,身体仍然在消耗能量,可谓是“躺着减肥”。

人体的氧运输系统是功能惰性的,在你刚开始运动的时候,需要一段时间才能达到稳定的状态,当你停止运动后,它又需要一段时间来恢复到平静状态下的水平。EPOC 反映的就是你身体恢复到平稳状态所需要的“氧补偿”量。

影响 EPOC 最主要的因素是运动强度,研究表明,高强度间歇运动不仅会带来运动时的高能耗状态,也会提高 EPOC 数值,从而带来更好的减脂效果。但需要补充说明的是,高强度间歇运动会心肺功能要求较高,在选择运动方式时,要谨慎考量自己的身体状况。

训练效果/峰值训练效果 TE/PTE

训练效果(Trianing Effect)不是直接观测到的数据,而是基于心率等数据计算出来的一个位于 1-5 区间里的数值,数值越高说明训练效果越好,但身体也越辛苦,也需要更多的时间来恢复,实际上,4-5 这样高强度的运动不宜过多。

如前所说,运动分为有氧运动和无氧运动,一些产品可能还会设计更具体的 TE 指标来分别描述有氧运动效果和无氧运动效果。

其实,由于消费类的可穿戴设备的性能限制,我们目前可以直接进行监测的数据主要就是心率以及运动时间、速度等数据。其他的诸如上面提到的最大摄氧量、运动后过量氧耗等数据都是通过间接测量方式计算出来的。

在行业内,提供基于心率数据进行分析的大佬是一家叫 Firstbeat 的公司,他们拥有众多专利数据模型,可以通过基础的心率数据估算出其他各种更复杂的指标。目前,包括苹果、华为、Garmin、Suunto 等在内的众多厂商都在采用 Firstbeat 的分析模型。

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图片来源:Firstbeat

对我们来说,通过可穿戴设备测量的数据虽然可能不够精准,但作为普通人,还是可以从中获得很多有益的测量数据。如果你正拥有一台这样的设备,不妨了解一下它能够给你提供哪些运动和身体信息,并尝试进一步去利用这些数据更好的为自己服务吧。

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