Công nghệ đo calo tiêu hao trên thiết bị đeo hoạt động thế nào?

Vì vậy, con số hiển thị trên thiết bị nên được hiểu là ước tính năng lượng tiêu hao, không phải một phép đo nhiệt lượng trực tiếp. Độ chính xác còn thay đổi theo loại hoạt động, đặc điểm người dùng và cách thiết bị kết hợp các cảm biến. Các tổng quan hệ thống cho thấy sai số ước tính năng lượng tiêu hao của thiết bị đeo có thể khá lớn và thay đổi đáng kể giữa các thiết bị, điều kiện đo và hoạt động.

Thiết bị đeo sử dụng những dữ liệu nào để ước tính calo?

Có thể hình dung quá trình này qua bốn nhóm dữ liệu chính: đặc điểm cơ thể, chuyển động, tín hiệu sinh lý và thông tin về hoạt động

Đặc điểm cơ thể: chiều cao, cân nặng, giới tính và tuổi giúp thuật toán ước tính mức trao đổi chất cơ bản. Đây là phần năng lượng cơ thể vẫn tiêu hao khi nghỉ ngơi để duy trì các chức năng sống. Fitbit và Apple đều mô tả việc sử dụng những thông tin này trong tính toán calo.

Chuyển động: gia tốc kế là nguồn dữ liệu quan trọng để nhận biết cơ thể đang di chuyển, mức độ vận động và các mẫu chuyển động. Apple cho biết dữ liệu gia tốc kế còn được dùng cùng các phép đo khác để cải thiện việc tính toán hoạt động và calo.

Tín hiệu sinh lý: nhịp tim cung cấp thêm thông tin về phản ứng của cơ thể trước vận động. Apple cho biết dữ liệu nhịp tim, cùng các dữ liệu khác mà đồng hồ thu thập, được dùng để ước tính lượng calo đã đốt cháy. Nghiên cứu tổng hợp cũng cho thấy việc bổ sung cảm biến sinh lý như nhịp tim vào gia tốc kế có thể làm giảm sai số trong một số loại hoạt động.

Thông tin về hoạt động: thời gian, loại vận động và trong một số trường hợp là quãng đường hoặc tốc độ giúp thuật toán phân biệt bối cảnh vận động. Khi theo dõi hoạt động ngoài trời bằng GPS, Fitbit sử dụng GPS để tính khoảng cách thay vì chỉ dựa vào số bước.

Thuật toán biến dữ liệu cảm biến thành lượng calo như thế nào?

Quá trình ước tính không đơn giản là lấy số bước nhân với một hệ số cố định. Thuật toán trước hết phải xác định trạng thái hoạt động, sau đó kết hợp cường độ vận động với đặc điểm cơ thể và các tín hiệu sinh lý có sẵn để ước tính mức tiêu hao năng lượng theo thời gian

Một cách đơn giản để hình dung là:

Dữ liệu cá nhân Dữ liệu vận động Tín hiệu sinh lý Ngữ cảnh hoạt động → Mô hình ước tính → Lượng calo tiêu hao

Trong đó, BMR tạo ra phần nền của tổng năng lượng tiêu hao, còn hoạt động thể chất làm thay đổi mức tiêu hao theo từng khoảng thời gian. Các hệ sinh thái sức khỏe hiện nay thậm chí tách rõ active calories khỏi tổng calories; Android Health Connect định nghĩa active calories là năng lượng tiêu hao do hoạt động và không bao gồm BMR, trong khi total calories bao gồm cả năng lượng cơ bản và năng lượng hoạt động.

Điểm quan trọng là thuật toán không quan sát trực tiếp quá trình cơ thể tiêu thụ oxy hay giải phóng năng lượng. Nó suy ra năng lượng từ các tín hiệu có tương quan với mức vận động và đáp ứng sinh lý. Vì vậy, hai người cùng thực hiện một động tác có thể nhận được các mức calo khác nhau, và cùng một người cũng có thể được ước tính khác nhau khi thực hiện những hoạt động khác nhau

Vì sao cùng một người có thể được tính calo khác nhau giữa các hoạt động?

Sai số không chỉ đến từ thuật toán mà còn xuất phát từ chính đặc điểm của hoạt động. Một số vận động tạo ra tín hiệu chuyển động rất rõ trên cổ tay, trong khi những hoạt động khác tạo ra mức gắng sức cao nhưng chuyển động cổ tay hạn chế

Ví dụ, gia tốc kế có thể dễ nhận biết nhịp bước khi đi bộ hoặc chạy, nhưng tín hiệu từ cổ tay không phải lúc nào cũng phản ánh đầy đủ mức tiêu hao trong các hoạt động như tập kháng lực. Khi thêm nhịp tim hoặc các cảm biến sinh lý khác, thiết bị có thêm một nguồn thông tin để ước tính mức gắng sức, nhưng điều đó không loại bỏ hoàn toàn sai số. Tổng quan và nghiên cứu xác thực trên nhiều thiết bị đều cho thấy độ chính xác của năng lượng tiêu hao thay đổi theo loại hoạt động.

Điều này giải thích vì sao một thiết bị có thể đo nhịp tim khá tốt nhưng vẫn ước tính calo chưa chính xác tương ứng. Một tổng quan hệ thống năm 2022 ghi nhận các thiết bị đeo có thể cho kết quả tốt hơn ở một số chỉ số như bước chân hoặc nhịp tim, trong khi năng lượng tiêu hao vẫn là phép đo khó và sai số lớn hơn.

Độ chính xác của công nghệ đo calo tiêu hao đến đâu?

Không nên hiểu con số calo trên đồng hồ là giá trị tuyệt đối. Các nghiên cứu đối chiếu thiết bị đeo với phương pháp tham chiếu cho thấy sai số có thể đáng kể

Một nghiên cứu trên Fitbit Charge HR 2 và Apple Watch, so sánh với hệ thống đo chuyển hóa, ghi nhận sai số tương đối gộp khoảng 24,3% với Apple Watch và 20,1% với Fitbit trong nhóm nghiên cứu.

Một nghiên cứu khác đánh giá Apple Watch 6, Polar Vantage V và Fitbit Sense trong năm loại hoạt động cho thấy cả ba thiết bị đều có độ chính xác kém đối với ước tính năng lượng tiêu hao, với hệ số biến thiên trong khoảng 13,44%–29,66% tùy thiết bị và hoạt động.

Các tổng quan rộng hơn cũng cho kết quả tương tự. Một tổng quan 65 nghiên cứu kết luận rằng sai số phần trăm tuyệt đối trung bình đối với năng lượng tiêu hao vượt 30% ở tất cả các thương hiệu được đánh giá. Một tổng quan sống cập nhật đến tháng 9/2025 tiếp tục ghi nhận sai số năng lượng tiêu hao trên Apple Watch là không nhất quán và thường lớn.

Vì thế, giá trị lớn nhất của chỉ số calo thường nằm ở việc theo dõi xu hướng và so sánh tương đối trong cùng hệ thống, hơn là xem một con số đơn lẻ như kết quả đo trong phòng thí nghiệm

Dữ liệu đầu vào ảnh hưởng thế nào đến kết quả calo?

Chất lượng dữ liệu đầu vào có thể làm thay đổi trực tiếp kết quả ước tính. Thông tin cơ thể sai hoặc chưa cập nhật khiến phần tính BMR bị lệch ngay từ đầu. Apple khuyến nghị duy trì chính xác chiều cao, cân nặng, giới tính và tuổi vì các dữ liệu này được sử dụng để tính lượng calo tiêu hao.

Dữ liệu cảm biến cũng phụ thuộc vào cách đeo và cách thiết bị được hiệu chuẩn. Apple cho biết việc hiệu chỉnh trong quá trình đi bộ hoặc chạy ngoài trời có thể giúp cải thiện các phép tính calo, đồng thời gia tốc kế có thể học sải chân ở các tốc độ khác nhau.

Ngoài ra, một thiết bị có nhiều cảm biến chưa chắc tự động cho ra con số calo chính xác hơn trong mọi tình huống. Bằng chứng tổng hợp cho thấy việc bổ sung nhịp tim hoặc cảm biến nhiệt có thể cải thiện ước tính trong nhiều loại hoạt động, nhưng độ chính xác vẫn phụ thuộc vào bối cảnh đo và bản thân hoạt động.

Có nên dùng số calo trên thiết bị đeo để kiểm soát ăn uống và tập luyện?

Có thể dùng, nhưng nên coi đây là chỉ số ước tính phục vụ theo dõi xu hướng, không phải thước đo tuyệt đối để quyết định lượng ăn hoặc đánh giá chính xác năng lượng đã tiêu hao

Đặc biệt, các nghiên cứu xác thực cho thấy sai số năng lượng tiêu hao đủ lớn để việc dùng trực tiếp con số từ thiết bị cho mục đích nghiên cứu hoặc lập kế hoạch dinh dưỡng có thể dẫn đến sai lệch. Nghiên cứu trên Apple Watch 6, Polar Vantage V và Fitbit Sense cũng khuyến nghị thận trọng khi sử dụng chỉ số này cho chương trình tập luyện hoặc dinh dưỡng.

Cách sử dụng hợp lý hơn là theo dõi cùng một thiết bị trong thời gian dài, giữ thông tin cá nhân nhất quán và kết hợp calo với các chỉ số khác như thời lượng vận động, nhịp tim, số bước và thay đổi cân nặng. Khi đó, người dùng có thể nhìn thấy xu hướng thay đổi của mức hoạt động thay vì phụ thuộc vào một con số calo đơn lẻ

Thiết bị đeo vì vậy phù hợp hơn với vai trò ước tính và theo dõi, thay vì thay thế một phép đo chuyển hóa trực tiếp

**Thiết bị đeo ước tính calo bằng cách kết hợp dữ liệu cá nhân, chuyển động, nhịp tim và ngữ cảnh hoạt động với các mô hình tính toán. Công nghệ này hữu ích để theo dõi xu hướng vận động, nhưng không nên hiểu số calo hiển thị là phép đo trực tiếp hay giá trị tuyệt đối. Bằng chứng xác thực hiện có cho thấy năng lượng tiêu hao là một trong những chỉ số khó đo chính xác nhất trên thiết bị đeo và sai số có thể thay đổi đáng kể theo thiết bị, người dùng và loại hoạt động. **