Độ chính xác đo nhịp tim smartwatch đến đâu?

Các nghiên cứu cho thấy mức độ phù hợp giữa smartwatch và thiết bị tham chiếu có thể tốt, nhưng không đồng nhất giữa các mẫu máy và hoạt động. Một tổng quan hệ thống về các thiết bị đeo cho thấy Apple Watch có sai số phần trăm tuyệt đối trung bình trong khoảng dưới 1–7% ở các nghiên cứu được xem xét, trong khi một số thiết bị Fitbit có khoảng sai số rộng hơn tùy mẫu và hoạt động

Một phân tích tổng hợp cập nhật đến tháng 9/2025 trên 82 nghiên cứu về Apple Watch ghi nhận độ lệch trung bình của phép đo nhịp tim chỉ khoảng -0,27 nhịp/phút so với phương pháp tham chiếu, nhưng giới hạn thỏa thuận vẫn nằm khoảng -7,19 đến 6,64 nhịp/phút. Điều này cho thấy sai lệch trung bình có thể rất nhỏ nhưng từng lần đo riêng lẻ vẫn có thể lệch vài nhịp mỗi phút

Smartwatch đo nhịp tim bằng cách nào?

Phần lớn smartwatch sử dụng cảm biến quang học PPG để ước tính nhịp tim. Cảm biến phát ánh sáng vào da rồi phân tích những thay đổi về lượng máu trong mô theo từng chu kỳ tim để suy ra tần số nhịp

PPG có ưu điểm là nhỏ gọn, không xâm lấn và phù hợp để theo dõi liên tục. Tuy nhiên, tín hiệu quang học dễ bị nhiễu bởi chuyển động, tiếp xúc giữa cảm biến và da, ánh sáng môi trường, nhiệt độ, tưới máu ngoại vi và nhiều yếu tố sinh lý khác

Đây là lý do một smartwatch có thể cho kết quả rất ổn định khi người dùng ngồi yên nhưng kém ổn định hơn trong các hoạt động có chuyển động tay mạnh hoặc không đều

Độ chính xác thay đổi thế nào giữa nghỉ ngơi và vận động?

Khi cơ thể ít chuyển động, smartwatch thường có điều kiện thuận lợi hơn để nhận diện tín hiệu PPG. Khi vận động, độ chính xác phụ thuộc mạnh vào loại bài tập chứ không chỉ vào nhịp tim cao hay thấp

Một nghiên cứu so sánh các thiết bị đeo trong nhiều dạng vận động cho thấy độ chính xác thay đổi theo hoạt động; các thiết bị quang học nhìn chung hoạt động tốt hơn khi chạy trên máy chạy bộ và kém hơn trong các bài tập như elliptical có chuyển động tay phức tạp. Nghiên cứu cũng cho thấy dây đeo ngực sử dụng điện cực có mức phù hợp với ECG cao hơn các thiết bị đeo cổ tay khi yêu cầu độ chính xác nghiêm ngặt

Ở một nghiên cứu khác, Apple Watch Series 5 có MAPE dưới 5% khi đo nhịp tim trong bài tập treadmill ở nhóm tình nguyện viên khỏe mạnh, cho thấy smartwatch có thể đạt độ chính xác tốt trong điều kiện vận động được kiểm soát

Một nghiên cứu công bố năm 2026 so sánh Apple Watch, Galaxy Watch, Fitbit và Garmin với ECG ở 62 nam giới khỏe mạnh cũng ghi nhận độ chính xác nhịp tim cao trong cả bài tập sức bền và kháng lực, nhưng mức phù hợp giữa từng thương hiệu thay đổi theo loại vận động

Những yếu tố nào làm sai lệch nhịp tim trên smartwatch?

Cách đeo và độ tiếp xúc với da

Đồng hồ quá lỏng có thể khiến cảm biến mất tiếp xúc ổn định với da, còn đeo quá chặt lại có thể ảnh hưởng đến lưu lượng máu và tín hiệu PPG. Vì vậy, vị trí và lực ép của dây đeo cần đủ chắc để cảm biến tiếp xúc ổn định nhưng không gây chèn ép

Apple khuyến nghị đeo đồng hồ ôm sát, cảm biến tiếp xúc với da và đặt ở phía trên xương cổ tay; Fitbit cũng hướng dẫn đeo thiết bị ở mặt trên cổ tay và điều chỉnh chặt hơn khi tập luyện nhưng không đến mức gây cản trở lưu thông máu

Chuyển động của cổ tay

Đây là một trong những nguồn nhiễu quan trọng nhất của PPG. Chuyển động của tay và sự dịch chuyển tương đối giữa cảm biến với da có thể tạo ra motion artifact, khiến thuật toán khó tách tín hiệu mạch khỏi tín hiệu chuyển động

Các vận động có nhịp điệu đều như chạy hoặc đạp xe thường thuận lợi hơn những hoạt động có chuyển động tay đột ngột, không đều như tennis hoặc boxing

Nhiệt độ và tưới máu ngoại vi

Khi trời lạnh, mạch máu ngoại vi có thể co lại làm giảm lượng máu ở vùng cổ tay, khiến tín hiệu quang học yếu hơn. Apple cũng xác nhận tưới máu da là một yếu tố có thể ảnh hưởng đáng kể đến khả năng đọc nhịp tim

Các nghiên cứu về PPG còn chỉ ra ảnh hưởng của nhiệt độ tại vị trí đo, tưới máu thấp và nhiều đặc điểm sinh lý cá nhân khác

Hình xăm và đặc điểm bề mặt da

Một số hình xăm có thể làm giảm độ tin cậy của cảm biến quang học vì mực, hoa văn hoặc độ đậm màu có thể cản ánh sáng mà cảm biến sử dụng. Apple ghi nhận đây là một trong những nguyên nhân có thể khiến smartwatch khó thu được tín hiệu ổn định

Mối liên hệ giữa sắc tố da và PPG phức tạp hơn việc kết luận đơn giản rằng một màu da cụ thể luôn gây sai số lớn. Các nghiên cứu cho thấy tác động phụ thuộc vào thiết bị, bước sóng ánh sáng, điều kiện đo và cường độ vận động

Có thể xem số đo smartwatch là chính xác tuyệt đối không?

Không nên. “Sai số trung bình thấp” không đồng nghĩa với mọi lần đo đều trùng khớp với ECG hoặc thiết bị tham chiếu

Ví dụ, phân tích tổng hợp trên Apple Watch cho thấy độ lệch trung bình gần 0 nhịp/phút, nhưng giới hạn thỏa thuận vẫn rộng vài nhịp/phút theo cả hai hướng

Vì vậy, smartwatch phù hợp hơn để theo dõi xu hướng như nhịp tim nghỉ, phản ứng của cơ thể khi vận động hoặc thay đổi nhịp tim theo thời gian. Khi mục tiêu đòi hỏi độ chính xác cao trong từng thời điểm, thiết bị tham chiếu chuyên dụng có thể phù hợp hơn

Điểm quan trọng là không nên đánh giá độ chính xác chỉ dựa trên tên thương hiệu. Hai thiết bị đều dùng PPG nhưng có thể cho kết quả khác nhau vì cảm biến, thuật toán và cách xử lý tín hiệu khác nhau

Làm gì để đo nhịp tim bằng smartwatch ổn định hơn?

Trước tiên, cần đeo đồng hồ đúng vị trí và duy trì tiếp xúc ổn định với da. Khi tập luyện, có thể siết dây vừa đủ để hạn chế đồng hồ trượt trên cổ tay nhưng không gây khó chịu hoặc cản trở tuần hoàn

Tiếp theo, nên hiểu giới hạn của từng loại hoạt động. Các bài tập có chuyển động cổ tay đều và lặp lại thường tạo điều kiện tốt hơn cho PPG so với những hoạt động có chuyển động tay không đều

Nếu cần theo dõi nhịp tim với độ chính xác cao hơn trong lúc vận động, dây đeo ngực dùng điện cực thường là lựa chọn đáng tin cậy hơn cảm biến quang học ở cổ tay trong những bối cảnh yêu cầu nghiêm ngặt

Cuối cùng, nên đánh giá smartwatch theo dữ liệu xác thực của chính mẫu máy và điều kiện sử dụng, thay vì coi một con số sai số từ một nghiên cứu là tiêu chuẩn chung cho mọi thiết bị

Tóm lại, độ chính xác đo nhịp tim smartwatch hiện có thể khá tốt, nhưng mức chính xác thực tế thay đổi theo thiết bị và điều kiện đo. Smartwatch đặc biệt hữu ích để theo dõi xu hướng nhịp tim liên tục; còn khi cần số đo chính xác cao trong từng thời điểm, nên ưu tiên thiết bị tham chiếu phù hợp với mục đích sử dụng