Smartwatch đo VO2 max bằng cách nào?

Về bản chất, đồng hồ cố gắng trả lời một câu hỏi: Ở một mức vận động nhất định, cơ thể phải làm việc đến đâu và tim phản ứng như thế nào? Từ dữ liệu này, thuật toán có thể suy ra mức tiêu thụ oxy tối đa dự kiến.

Smartwatch thực sự đo gì để ước tính VO2 max?

Smartwatch không trực tiếp đo lượng oxy mà cơ thể sử dụng. Nó thu thập các tín hiệu có thể liên hệ với nhu cầu oxy trong quá trình vận động, sau đó đưa chúng vào mô hình ước tính.

Các nhóm dữ liệu quan trọng thường gồm:

·         Nhịp tim: Cho biết phản ứng của hệ tim mạch trước một mức vận động cụ thể

·         Tốc độ hoặc quãng đường: Quan trọng với các bài chạy ngoài trời

·         Công suất: Có thể được sử dụng trong các hoạt động như đạp xe khi thiết bị có dữ liệu công suất phù hợp

·         Thời gian và cấu trúc bài tập: Giúp thuật toán xác định mức độ vận động và phản ứng của cơ thể

·         Thông tin cá nhân: Chẳng hạn tuổi, giới tính, cân nặng hoặc các thông tin hồ sơ liên quan đến mô hình tính toán

Mối quan hệ cốt lõi là: cùng một mức vận động nhưng nếu cơ thể đạt được mức hiệu suất cao hơn với phản ứng tim mạch phù hợp, mô hình có thể đánh giá năng lực hiếu khí cao hơn.

Do đó, con số VO2 max trên đồng hồ là kết quả ước tính từ dữ liệu vận động, chứ không phải phép đo trực tiếp lượng oxy hít vào và sử dụng.

Nhịp tim và tốc độ được kết hợp như thế nào?

Với chạy bộ, cách tiếp cận dễ hình dung nhất là xem xét quan hệ giữa tốc độ chạy và nhịp tim.

Giả sử hai người cùng chạy ở một tốc độ nhất định. Người có khả năng hiếu khí tốt có thể duy trì tốc độ đó với phản ứng tim mạch tương đối thấp hơn, trong những điều kiện tương đương. Khi có đủ dữ liệu, thuật toán có thể sử dụng mối quan hệ giữa tải vận động và nhịp tim để ước tính năng lực thể chất.

Quy trình có thể hiểu theo chuỗi:

Mức vận động → Nhịp tim phản ứng → Quan hệ giữa hiệu suất và phản ứng tim → Mô hình ước tính → VO2 max dự kiến

Điểm quan trọng là thuật toán không chỉ nhìn vào một giá trị nhịp tim riêng lẻ. Nhịp tim 150 bpm tự nó không cho biết VO2 max của một người là bao nhiêu. Giá trị này phải được đặt trong bối cảnh người đó đang chạy nhanh hay chậm, trong bao lâu và cơ thể phản ứng ra sao.

Đây cũng là lý do một bài tập có dữ liệu vận động ổn định thường có giá trị hơn một đoạn vận động ngắn, ngắt quãng hoặc thiếu dữ liệu.

Vì sao smartwatch cần bài tập phù hợp để tính VO2 max?

Thuật toán cần một tình huống trong đó mối quan hệ giữa mức vận động và phản ứng tim đủ rõ để đưa vào mô hình.

Với chạy bộ, một bài chạy ngoài trời có GPS ổn định và nhịp tim liên tục thường thuận lợi hơn cho việc ước tính. Đồng hồ có thể kết hợp tốc độ di chuyển với nhịp tim trong từng giai đoạn để đánh giá hiệu suất hiếu khí.

Với đạp xe, công suất có thể đóng vai trò tương tự tốc độ. Công suất cho biết mức công cơ học mà người đạp đang tạo ra, vì vậy mô hình có thể đánh giá quan hệ giữa công suất và phản ứng tim.

Ngược lại, những tình huống như chạy bộ trên máy nhưng thiếu dữ liệu phù hợp về tốc độ, bài tập có quá nhiều lần dừng hoặc tín hiệu GPS không ổn định có thể làm giảm chất lượng đầu vào.

Nói cách khác, smartwatch không thể biến mọi lần đeo đồng hồ khi tập thể dục thành một phép đo VO2 max đáng tin cậy. Chất lượng của ước tính phụ thuộc trực tiếp vào dữ liệu mà thuật toán nhận được.

Điều gì có thể làm kết quả VO2 max thay đổi?

VO2 max trên smartwatch có thể thay đổi không chỉ vì thể lực thực sự thay đổi mà còn vì điều kiện của buổi tập.

Nhiệt độ và môi trường

Thời tiết nóng có thể khiến nhịp tim tăng khi người tập duy trì cùng một mức vận động. Nếu thuật toán không xử lý hoàn toàn ảnh hưởng của môi trường, quan hệ giữa nhịp tim và hiệu suất có thể khác so với điều kiện thông thường.

Độ dốc và địa hình

Chạy lên dốc làm tăng nhu cầu vận động nhưng tốc độ không còn phản ánh đầy đủ mức tải. Địa hình thay đổi liên tục cũng khiến việc so sánh tốc độ và nhịp tim trở nên khó khăn hơn.

Tình trạng cơ thể

Thiếu ngủ, mệt mỏi hoặc trạng thái hồi phục kém có thể làm phản ứng tim mạch thay đổi. Vì vậy, một buổi tập có kết quả VO2 max thấp hơn không nhất thiết đồng nghĩa năng lực hiếu khí đã giảm tương ứng.

Độ chính xác của cảm biến

Nếu nhịp tim được ghi nhận không ổn định, dữ liệu đầu vào của mô hình cũng bị ảnh hưởng. Đồng hồ đeo quá lỏng, vị trí cảm biến không phù hợp hoặc chuyển động mạnh của cổ tay đều có thể làm tín hiệu kém tin cậy.

VO2 max trên smartwatch có chính xác như xét nghiệm chuyên môn không?

Không nên xem hai phương pháp là tương đương.

Phép đo VO2 max trong phòng thí nghiệm xác định lượng oxy hấp thụ và khí trao đổi trong quá trình vận động có kiểm soát. Smartwatch sử dụng ước tính gián tiếp dựa trên dữ liệu cảm biến và mô hình tính toán.

Vì vậy, giá trị trên đồng hồ phù hợp hơn để:

·         Theo dõi xu hướng thể lực theo thời gian

·         Quan sát sự thay đổi giữa các giai đoạn tập luyện

·         Đánh giá tương đối năng lực hiếu khí

·         Phát hiện xu hướng tăng hoặc giảm bất thường cần xem xét thêm

Không nên dùng một con số duy nhất trên smartwatch để kết luận rằng VO2 max thực tế đã tăng hoặc giảm chính xác bao nhiêu.

Đặc biệt, khi kết quả có ý nghĩa y khoa hoặc cần độ chính xác cao, phép đo chuyên môn vẫn có vai trò khác với một thuật toán ước tính trên thiết bị đeo.

Vì sao một lần đo không nói lên toàn bộ thể lực?

VO2 max là một chỉ số có tính biến động và kết quả ước tính phụ thuộc vào điều kiện đo. Nếu chỉ nhìn từng giá trị riêng lẻ, người dùng dễ nhầm biến động của dữ liệu với thay đổi thực sự về thể lực.

Cách đọc hợp lý hơn là xem xu hướng qua nhiều buổi tập có điều kiện tương đối tương đồng.

Ví dụ, nếu nhiều buổi chạy ngoài trời có dữ liệu GPS và nhịp tim ổn định cho thấy VO2 max tăng dần, xu hướng đó có ý nghĩa hơn việc một buổi riêng lẻ tăng hoặc giảm một chút.

Đây cũng là điểm khác biệt giữa theo dõi thể lực và đo VO2 max trực tiếp: smartwatch hữu ích cho việc quan sát xu hướng, còn phép đo chuyên môn nhằm xác định giá trị sinh lý với phương pháp kiểm soát chặt chẽ hơn.

Smartwatch đo VO2 max có thể dùng để đánh giá tiến bộ tập luyện không?

Có, nhưng nên dùng theo hướng theo dõi xu hướng thay vì tuyệt đối hóa con số.

Nếu cùng một người thường xuyên thực hiện các bài tập tương đối giống nhau, dữ liệu được ghi nhận ổn định và VO2 max ước tính thay đổi theo thời gian, chỉ số này có thể trở thành một tín hiệu hữu ích về sự thay đổi năng lực hiếu khí.

Để tăng khả năng so sánh, nên ưu tiên:

·         Bài tập có cấu trúc tương đối ổn định

·         Tín hiệu nhịp tim liên tục và đáng tin cậy

·         Dữ liệu tốc độ, GPS hoặc công suất đầy đủ

·         Điều kiện tập luyện không quá khác biệt

·         Quan sát xu hướng qua nhiều buổi thay vì một lần đo

Điều quan trọng là không tách VO2 max khỏi dữ liệu tạo ra nó. Một con số có ý nghĩa hơn khi biết nó được hình thành từ loại bài tập nào và trong điều kiện nào.

Smartwatch đo VO2 max khác gì so với đo trực tiếp?

Khác biệt nằm chủ yếu ở cơ chế thu thập dữ liệu.

Vì vậy, hai con số có thể không trùng nhau mà không có nghĩa một phương pháp nhất thiết “sai”. Chúng được tạo ra bằng hai cách khác nhau.

Smartwatch có ưu thế ở khả năng theo dõi thường xuyên trong đời sống và quá trình tập luyện, trong khi phép đo chuyên môn có ưu thế ở khả năng kiểm soát điều kiện và đo trực tiếp quá trình trao đổi khí.

Smartwatch đo VO2 max bằng cách ước tính năng lực sử dụng oxy từ mối quan hệ giữa mức vận động và phản ứng của cơ thể, trong đó nhịp tim kết hợp với tốc độ, công suất và dữ liệu bài tập là những đầu vào quan trọng. Đồng hồ không trực tiếp đo lượng oxy như thiết bị phân tích khí thở trong phòng thí nghiệm.

Vì vậy, giá trị VO2 max trên smartwatch nên được hiểu là một ước tính để theo dõi xu hướng, đặc biệt hữu ích khi dữ liệu được thu thập ổn định qua nhiều buổi tập. Điều kiện môi trường, địa hình, trạng thái cơ thể và chất lượng cảm biến đều có thể ảnh hưởng đến kết quả.