我佩戴5款智能手表跑完30英里,为你揭秘哪款最值得信赖
3 天前 / 阅读约15分钟
来源:CNET
测试五款智能手表的步数、距离和心率准确性,Apple Watch Series 11心率最准,Garmin Venu 4数据更详细,适合严肃训练分析。所有手表在步数和距离测试中表现良好,价格不是准确性的决定因素。

Vanessa Hand Orellana/Zooey Liao/CNET

核心要点速览:

  • 五款手表在步数追踪与距离测量上均表现出色,但心率监测准确性参差不齐。
  • Apple Watch Series 11在运动中成为心率监测的佼佼者。
  • Garmin Venu 4提供详尽的心率数据,适合深度训练分析。
  • 若您主要关注步数与距离的准确性,无需斥巨资购买高端智能手表。

在启动这个项目之初,我并未计划挑战马拉松。测试智能手表的精准度,在我看来,不过是佩戴数款手表,享受几次轻松的慢跑时光。多年来,我评测过众多智能手表,却从未有过同时测试五款,并在如此严苛的标准下进行的经历。我逐英里奔跑,为了冲刺终点,我将心率(与身体)推向了舒适区的边缘。

自早期Fitbit计步器问世以来,健身追踪器已取得了长足进步。在当今的可穿戴设备市场,仅作为可靠的计步器已远远不够。智能手表、戒指、健身手环乃至耳机,都在争夺你身上的“一席之地”,以监测从心率到体温的全方位数据。为了在竞争中胜出,它们必须足够精准,捕捉生命体征的微妙变化,并将这些数据转化为实际成效。

我逐一测试了五款价格从80美元至550美元不等的型号,以确定哪款在步数、距离及心率监测上最为精准。特别是心率,作为关键指标(也是最难精确测量的),因为许多其他数据都依赖于它。

我并非从零开始。此前,我已评测过三星Galaxy Watch 8、谷歌Pixel Watch 4、Garmin Venu 4、Apple Watch Series 11及Amazfit Bip 6,每款都在其领域内证明了自己的实力。它们能入选我们的推荐榜单,自有其道理。然而,浏览锻炼总结与分析原始数据,却是截然不同的体验。

经过两个月、超过30英里的测试,我终于准备好分享结果(也让双腿得以休息)。最大收获:五款手表在实际测试中均表现不俗。在测量步数与距离时,无一与标准值偏差超过几个百分点。

事实证明,心率准确性成为最大差异点。从表面看,这些手表颇为相似:平均心率与最高心率往往仅相差几拍。但在逐秒数据中,差异显现无遗。尽管大多数手表与标准值的偏差均在8%以内,但Apple Watch Series 11与作为标准的Polar H10胸带的偏差保持在1%以内,因此荣获CNET实验室最准确心率追踪奖。

Garmin Venu 4紧随其后,与Apple Watch每5秒记录一次心率相比,它能实现每秒记录。对大多数人而言,这种精细度或许过于冗余,但对依赖逐秒反馈的严肃运动员来说,这可能是决定性因素。

心率监测:电极与光学传感器的较量

心率是智能手表追踪的最关键生命体征之一,为卡路里消耗、强度、心率变异性(心跳间时间变化的度量)及VO2 max(身体在运动中使用的最大氧气量)等众多指标提供数据支持。作为一名健身爱好者,我常利用手表提供的实时心率数据,让跑步与力量训练更加高效。

包括我们测试的五款在内的大多数智能手表,均会定时进行后台心率读数。然而,在运动时,它们会增加采样频率。即便是短时间的锻炼,也能产生远多于单纯被动追踪的数据点。

在心率测试中,我们采用Polar H10胸带作为标准。Giselle Castro-Sloboda/CNET

CNET心率测试揭秘

为获取广泛的心率数据,我在平坦跑道上进行了三次单独的1英里跑,每次仅测试一款手表。跑步前半段保持中等强度(约3到4区),后半段则全力以赴,尽可能接近峰值(5区)。

每次跑步前,我都会清洁传感器,并将手表紧贴手腕骨下方约一至两指处。每款手表均单独与Polar H10胸带(CNET评分最佳消费者心率监测器)一同测试。与利用光检测血流变化的手腕光学传感器不同,Polar等胸带采用电极直接测量心脏的电信号。由于这种方法且靠近心脏,胸带被广泛认为比手腕设备更精确。手表虽难以达到这种精确度,但正逐步接近。

测试中,我注意到一个一致模式:大多数手表在跑步首分钟内心率迅速上升时,落后于胸带。一旦达到稳定状态(3区和4区),读数则更为接近。但进入5区时,差异再次显现,部分手表在心率超过每分钟160次时难以跟上。例如,Bip 6从未记录到我的最高心率。这种滞后有助于解释为何锻炼总结往往看似相似。平均心率与最高心率与胸带仅相差几拍,而逐秒分析则揭示出更大的差距。

由于大多数应用无法轻松访问原始逐秒心率数据,且可能包含数千个数据点,我与CNET高级实验室工程师Gianmarco Chumbe合作解读并绘制结果。上图展示了Apple Watch Series 11与Polar胸带的接近程度,误差率不到1%(三次测试平均为1.4次/分钟)。在我们的结果中,它几乎与胸带并驾齐驱,即便在图表边缘其他手表挣扎之处也是如此。这种一致性使其荣获我们实验室最准确心率追踪奖。然而,有一个细微差别不容忽视。

我们从Apple Watch提取的数据(通过HealthFit应用从Apple Health获取)约每五秒采样一次心率。相比之下,Polar胸带和Garmin Venu 4几乎每秒记录数据。在可比较的数据点中,Apple Watch最接近胸带,但数据点较少。Venu 4与胸带采样频率相匹配,但误差率略高,为3.89%(5.5次/分钟)。这些额外的数据秒可指导训练决策,长时间来看,可能意味着成功完成训练与创造新个人记录之间的差异。

所有手表的心率误差率均低于8%,在高强度水平下尤为出色。值得注意的是,这些是短时间的锻炼(每次跑步8-9分钟)。由于谷歌Pixel Watch(误差率5.6%)和三星Galaxy Watch(6.6%)随时间推移逐渐赶上胸带,更长时间的跑步可能会缩小一些差距。Amazfit整体误差率相似(7%),但在捕捉最高心率峰值方面存在困难。这一局限使其不太适合对心率精确性要求极高的高强度锻炼。

经过超过30英里的测试,我更加坚信心率准确性对训练的影响。根据Apple Health数据,六周内,我的VO2 max从41.3提升至45.8。自三年前第三次怀孕以来,我从未达到过这一水平。若无手表与胸带作为指导,我可能无法在当时意识到“全力以赴”的真实感受。

CNET距离测试解析

从身体与技术角度而言,测量距离显然更为容易。距离准确性至关重要,因为它也为配速、卡路里消耗及训练负荷(特定时间段内锻炼的持续时间和强度)等指标提供数据支持。

测试距离的最可靠方法是在精确测量且海拔变化最小的路线上进行。(感谢Gianmarco建议进行跑道测试。)大多数高中和大学的跑道均按官方规格建造:每圈400米。我在家附近找到了一条被铺平的旧大学跑道,长度仍在规定范围内。我甚至使用测距轮进行了确认。我在这条跑道上进行了每一次测试,重温了高中时代的英里日30次,但膝盖感受到了更多的压力。

这是Polar H10胸带应用中显示的跑道(总结视图,非原始数据)。Vanessa Hand Orellana/Polar/CNET

虽然GPS是户外追踪的主要因素,但距离也是通过加速度计和运动传感器数据计算的。为控制变量,我在每次跑步前都将与手表配对的手机设为飞行模式,以防止其使用GPS。我每跑完一圈(400米增量)就拍摄一次手表显示屏的照片以捕捉数据点,这个过程重复四次(1600米略多于1英里)。

五款手表测量的距离与实际距离的偏差均在十分之一英里以内,这是一个非常紧密的范围。Apple Watch再次领先,三次测试中我的跑步距离均为0.99英里。紧随其后的是Garmin Venu 4,平均每次测试为0.96英里(仅比Apple Watch少0.03英里)。

准确的距离追踪并非高端产品的专属。80美元的Amazfit Bip 6平均每次测试为0.95英里,证明它完全能够满足休闲步行者或慢跑者记录里程的需求。

CNET步数测试探究

步数计数曾被视为健身追踪的终极目标,但随着更先进的健康指标成为焦点,其在指标层级中的地位已有所下滑。虽然10000步的目标略显随意,但它设定了一个目标并激发了人们的运动热情。

如今,我们知道达到特定的步数目标并非至关重要,更重要的是步行与你的进步过程。步数仍是许多人易于接受的起点,准确性至关重要。故障追踪器的“额外学分”可能会让人们产生虚假的成就感。如果一款设备连基本功能都做不到,那么它其他指标的准确性也会受到质疑。

虽然计步器曾是这个类别的黄金标准,但如今10美元的型号可能不如这个列表上的智能手表精确。传统计步器使用由臀部运动触发的简单机械开关,而大多数现代智能手表则使用加速度计和运动传感器来检测和测量多个方向的运动。

这是我在户外记录步数的方式:左手戴智能手表,右手拿计数器(计步器)。Vanessa Hand Orellana/CNET

为测试准确性,我采用了老式方法,用手动计步器(就像棒球比赛中用的那种)自己数每一步。我还使用了手机上的计步器应用StepsApp作为备份。我在平坦的路径上为每款手表各走了1000步。我没有使用跑道,但每次测试的路线也不完全相同,这可能会引入微小的差异。

测试结果极为接近,所有手表与计数器之间的偏差均在10步左右。仅Galaxy Watch 8的结果(偏差18步)稍显异常,但我推测这可能只是偶然情况。于是,我重新进行了测试,并提高了测试标准,让每款手表记录2500步。结果依旧相差无几,没有一款手表的偏差超过11步,误差率不到半个百分点。

这样的差异几乎可以忽略不计,因此在这个类别中,所有手表均可视为赢家。这证明,你无需为了追求准确性而花费大量金钱。此刻,Amazfit Bip 6的表现尤为出色。

跟踪锻炼时需考虑的复杂情况与多变因素

即便我们怀着最良好的意愿,进行了长达30英里的测试,并有一位数据科学家在旁协助,也无法在现实条件下完全消除每一个变量。这些结果并非绝对准确,它们经过了严格、重复的测试,并经过仔细的平均处理,但仍可能受到人为因素的影响。你的实际情况可能会有所不同(此处为双关语)。

在记录结果之前,我进行了超过30英里的测试,因为不断遇到各种变量,尤其是心率方面的变量。

从左至右依次为:三星Galaxy Watch 8、谷歌Pixel Watch 4、Amazfit Bip 6、Garmin Venu 4和Apple Watch Series 11,以及我们在准确性测试中使用的Polar H10胸带和计数器。图片来源:Vanessa Hand Orellana/CNET

测试顺序对结果有着重要影响。在每次测试中,第一款手表总是处于不利地位,因为我的心率在开始时较低,随后会急剧上升。到了第二次和第三次跑步时,即使有意休息以使心率回落,上升幅度也不再那么明显。毕竟,身体不会那么快就完全恢复。

为了减轻这种影响,我在每次测试中轮换了起始手表。我每次外出最多跑三次(总共三英里),确保每个设备都有机会在首次、中间和最后进行测试。我们的实验室数据和结果(即故事中的图表)是这三次测试误差率的平均值。

此外,贴合度和传感器干扰也是其他需要注意的问题。我的夹克袖子偶尔会移动手表的位置;温暖的日子意味着到第三英里时汗水更多,这可能会干扰光学读数。还有一次,我因为把Galaxy Watch戴得太紧而差点影响血液循环。

数据提取的难题

接下来是数据提取的问题。Polar的原始心率数据可以下载为.CSV文件(电子表格格式)以便进行分析。

佳明的设备处理起来也差不多简单,只要你具备数据分析和在Reddit上查找信息的能力。它能将特定锻炼的心率数据导出为.TCX文件,这对我来说是一种全新的格式。Gianmarco根据他在Reddit上找到的信息编写了自定义代码,以提取数据并将其转换为与Polar输出相匹配的格式。Amazfit也需要进行类似的转换过程。

然而,苹果、谷歌和三星的数据提取过程则让我们颇费了一番周折。这三家公司都要求你导出整个健康档案(我指的是所有内容,而不仅仅是锻炼或心率数据)。对我来说,这意味着要下载十多年的健康数据。一旦提取出来,这个压缩文件打开后就是一个嵌套文件夹的迷宫,标签含义晦涩难懂。最好的策略是按日期排序,并希望其中一个文件提到了心率。

对于谷歌的数据,我很幸运,在搜索了几个小时后找到了正确的文件。对于苹果的数据,有几个第三方应用程序可以为你进行排序。我下载了价值6美元的HealthFit应用,它可以直接从健康应用中过滤和提取数据。然而,其采样频率并不像Polar胸带那样密集,因此可用于比较的数据点较少。很难说如果我直接从健康应用中提取数据,结果是否会有所不同。

对于三星的数据,唯一可行的选择是使用Strava应用作为中介。我在Strava手表应用中开始锻炼,并将数据导出到桌面版。所有这些工作耗费了两个人许多天的时间才弄清楚。访问你自己的健康数据,本不应如此艰难。

日落时分,我在铺设好的大学跑道上完成了所有的距离和心率测试。图片来源:Vanessa Hand Orellana/CNET

智能手表准确性总结

如果心率准确性是你的首要考虑因素,那么价值400美元的Apple Watch Series 11无疑是你的最佳选择。它是全能冠军,在每个类别中都表现出色,心率测量最为精确,跑步时与胸带的误差在1%以内。

但经过30英里的测试后,我更大的收获是,这些手表中的任何一款都不会让你失望,关键在于你最看重什么功能。

价值550美元的Garmin Venu 4可能更适合数据控和严肃的运动员。这是Gianmarco的选择:“其高保真度和干净的导出访问权限相结合,使其对像我这样希望全面了解自己训练数据的用户特别有吸引力。”

对于想要精英级心率追踪的安卓手机用户来说,这也是最佳选择。

Pixel Watch 4和Galaxy Watch 8(均为350美元)在步数、距离和整体心率趋势方面都表现可靠。在间歇训练中,你可能无法获得同样的秒级精度,但对于日常锻炼来说,它们完全能够胜任。而Amazfit Bip 6则提醒我们,精确的距离追踪并不一定需要昂贵的价格。对于希望在不进行大额投资的情况下建立基线的初学者来说,它的表现比80美元的价格所显示的还要出色。