Smart Watch คำนวณแคลอรี่ได้ยังไง? แม่นยำแค่ไหน?

เคยสงสัยไหมครับ? เวลาเราวิ่งเสร็จแล้วก้มมองนาฬิกา เห็นตัวเลข “Burned 500 Kcal” แล้วรู้สึกภูมิใจสุดๆ แต่เอ๊ะ… เจ้านาฬิกาเรือนเล็กๆ นี้มันรู้ได้ยังไง? มันไม่ได้เจาะเลือดเราไปตรวจ หรือไม่ได้วัดปริมาณเหงื่อเราสักหน่อย

ความจริงแล้ว Smart Watch ไม่ได้ “วัด” แคลอรี่โดยตรงครับ แต่มันใช้การ “คำนวณ” ผ่านสมการคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน โดยอาศัยข้อมูล 3 ส่วนหลักมาประกอบร่างกัน บทความนี้จะพาไปไขความลับอัลกอริทึมหลังบ้านของมันกันครับ

1. ข้อมูลส่วนตัวของคุณ (The Profile)

สิ่งแรกที่นาฬิกาใช้คำนวณคือข้อมูลที่คุณกรอกตอนเริ่มใช้งานครั้งแรกครับ ได้แก่ เพศ, อายุ, น้ำหนัก และส่วนสูง

• ทำไมต้องใช้? เพราะคนที่มีน้ำหนักตัวมาก ย่อมต้องใช้พลังงานในการขยับตัวมากกว่าคนตัวเล็ก (เหมือนรถบรรทุกที่กินน้ำมันมากกว่ารถเก๋ง)

• ค่า BMR (Basal Metabolic Rate): นาฬิกาจะนำข้อมูลเหล่านี้ไปคำนวณหาค่า BMR หรือ “พลังงานพื้นฐานที่ร่างกายต้องใช้เพื่อมีชีวิตรอด” (หายใจ, หัวใจเต้น, ย่อยอาหาร) แม้คุณจะนอนเฉยๆ ทั้งวัน ตัวเลขแคลอรี่ก็ยังขึ้น เพราะค่า BMR นี่แหละครับ

2. อัตราการเต้นของหัวใจ (Heart Rate)

นี่คือพระเอกตัวจริงครับ เซนเซอร์ไฟสีเขียวๆ (Optical Heart Rate Sensor) ใต้เรือนนาฬิกาจะคอยวัดชีพจรของคุณตลอดเวลา

• หลักการ: โดยปกติแล้ว “ชีพจรสัมพันธ์กับการเผาผลาญ” ยิ่งหัวใจเต้นเร็ว แสดงว่าร่างกายกำลังทำงานหนักและต้องการออกซิเจนไปเลี้ยงกล้ามเนื้อมากขึ้น ซึ่งแปลว่าต้อง “เผาเชื้อเพลิง (แคลอรี่)” มากขึ้นตามไปด้วย

• โซนหัวใจ (Heart Rate Zones): นาฬิกาจะดูว่าชีพจรคุณอยู่ในโซนไหน (Warm up, Fat Burn, หรือ Cardio) ยิ่งอยู่โซนสูง ตัวคูณแคลอรี่ก็จะยิ่งโหดขึ้น

 

 

3. การเคลื่อนไหว (Motion Sensors)

บางครั้งหัวใจเราเต้นเร็วเพราะตกใจหรือดูหนังผี แต่นั่นไม่ได้แปลว่าเราออกกำลังกาย นาฬิกาจึงต้องใช้ Accelerometer (ตัวจับความเร่ง) และ Gyroscope (ตัวจับการหมุน) มาช่วยยืนยัน

• รู้ประเภทกีฬา: เซนเซอร์พวกนี้จะจับแพทเทิร์นการขยับแขน ทำให้มันแยกออกว่าคุณกำลัง “แกว่งแขนวิ่ง” “วาดแขนว่ายน้ำ” หรือแค่ “ยกแก้วกาแฟ”

• นับก้าว (Step Count): เป็นข้อมูลพื้นฐานที่สุดที่นำมาแปลงเป็นแคลอรี่ในชีวิตประจำวัน

เจาะลึก: สูตรลับที่เรียกว่า “METs”

เบื้องหลังการคำนวณ นาฬิกาหลายค่ายใช้ค่ามาตรฐานทางการแพทย์ที่เรียกว่า METs (Metabolic Equivalent of Task) ครับ

• 1 MET = พลังงานที่เราใช้ตอนนั่งเฉยๆ

• เดินช้าๆ = ใช้พลังงานประมาณ 2-3 METs

• วิ่งเหยาะๆ = ใช้พลังงานประมาณ 7 METs

• กระโดดเชือก = ใช้พลังงานประมาณ 10-12 METs

วิธีคิดคร่าวๆ ของนาฬิกาคือ:

(ค่า METs ของกิจกรรมนั้น x น้ำหนักตัว x เวลาที่ทำ) = แคลอรี่ที่เผาผลาญ

(โดยนาฬิกาจะใช้ Heart Rate มาช่วยปรับค่า METs ให้แม่นยำขึ้นไปอีกขั้น ว่าคุณทำกิจกรรมนั้นหนักแค่ไหน)

 

 

ไฟสีเขียวทำหน้าที่อะไร? (รู้จักเทคโนโลยี PPG)

เจ้าไฟกะพริบนี้มีชื่อเรียกเท่ๆ ทางเทคนิคว่า PPG (Photoplethysmography) ครับ หลักการทำงานของมันเหมือนกับ “การเล่นไฟฉาย” ตอนเด็กๆ เลย

จำตอนที่เราเอานิ้วไปอุดหน้าไฟฉาย แล้วเห็นนิ้วเราเรืองแสงเป็นสีแดงๆ ได้ไหมครับ? นั่นแหละครับคือหลักการเดียวกัน!

• ตัวยิงแสง (LEDs): นาฬิกาจะยิงแสงสีเขียวทะลุผ่านผิวหนังลงไปที่เส้นเลือดฝอย

• ตัวรับแสง (Photodiodes): จะคอยดักจับแสงที่ “สะท้อนกลับมา”

นาฬิกาจะวัด “ปริมาณแสงที่สะท้อนกลับ” เพื่อคำนวณหาจังหวะการเต้นของหัวใจครับ

 

ทำไมต้องเป็น “สีเขียว”? (วิทยาศาสตร์ของคู่สี)

ทำไมไม่ใช้สีแดง สีน้ำเงิน หรือสีขาว? คำตอบอยู่ที่ “สีของเลือด” ครับ

กฎของแสงและสีมีอยู่ง่ายๆ ว่า: “สีแดง จะดูดกลืนแสงสีเขียวได้ดีที่สุด” (เพราะมันเป็นสีคู่ตรงข้ามกัน)

• จังหวะหัวใจบีบตัว (ตุ้บ!): เลือดจะสูบฉีดมาที่ข้อมือเยอะ -> เลือดสีแดงเยอะ -> ดูดกลืนแสงสีเขียวไว้เยอะ -> แสงสะท้อนกลับมาที่นาฬิกา “น้อย”

• จังหวะหัวใจคลายตัว: เลือดไหลกลับไป -> เลือดที่ข้อมือน้อยลง -> ดูดกลืนแสงได้น้อย -> แสงสะท้อนกลับมาที่นาฬิกา “เยอะ”

นาฬิกาจะจับจังหวะ วูบ-วาบ ของแสงที่สะท้อนกลับมานี้แหละครับ แล้วแปลงค่าออกมาเป็นตัวเลข BPM (Beats Per Minute) หรืออัตราการเต้นของหัวใจให้เราดูหน้าจอนั่นเอง

 

แล้วถ้าเห็น “ไฟสีแดง” 

ถ้าคุณเห็นไฟสีแดงติดขึ้นมาด้วย (มักจะคู่กับสีเขียว หรือแยกโหมดต่างหาก) นั่นไม่ใช่ไฟเตือนแบตหมดนะครับ

• ไฟสีแดง + อินฟราเรด: ใช้สำหรับวัดค่า SpO2 (ออกซิเจนในเลือด) ครับ

• เพราะอะไร: เลือดที่มีออกซิเจนเยอะ (สีแดงสด) กับเลือดที่มีออกซิเจนน้อย (สีแดงคล้ำ) จะดูดกลืนแสงสีแดงและอินฟราเรดได้ต่างกัน นาฬิกาเลยใช้ไฟสีแดงเพื่อเช็กสุขภาพปอดของคุณนั่นเอง

 

คำเตือน: เชื่อได้แค่ไหน? (Accuracy Check)

ถึงจะมีสูตรคำนวณดูดี แต่ขอให้จำไว้ว่า “มันคือการประมาณการ (Estimation)” ไม่ใช่ความจริง 100% ครับ งานวิจัยระบุว่า Smart Watch ทั่วไปอาจมีความคลาดเคลื่อนได้ตั้งแต่ 20% – 30% เลยทีเดียว!

สาเหตุที่ทำให้ค่าเพี้ยน:

1. ใส่สายหลวมเกินไป: เซนเซอร์วัดชีพจรจับค่าไม่ติด หรือจับผิดจังหวะ

2. เลือกโหมดกีฬาผิด: ไปเต้นแอโรบิก แต่กดโหมดโยคะ (ค่า METs คนละเรื่องกันเลย)

3. ความฟิตแต่ละคนไม่เท่ากัน: คนที่ออกกำลังกายจนแข็งแรงมากๆ ร่างกายจะประหยัดพลังงานเก่งกว่าคนทั่วไป (ทำกิจกรรมเท่ากัน แต่เผาผลาญน้อยกว่า) แต่นาฬิกาอาจไม่รู้เรื่องนี้

4. เหงื่อ/สีผิว/รอยสัก: มีผลต่อการสะท้อนแสงของเซนเซอร์วัดชีพจร

สรุป: ดูยังไงให้ได้ประโยชน์?

อย่าไปยึดติดว่า “วันนี้กินเค้กไป 500 Kcal ต้องวิ่งให้เลขบนนาฬิกาขึ้น 500 Kcal เป๊ะๆ” เพราะเลขมันอาจไม่ตรง

ให้ใช้ตัวเลขเป็น “แนวโน้ม (Trend)” จะดีที่สุดครับ เช่น

• “วันนี้เบิร์นได้มากกว่าเมื่อวาน แสดงว่าเราขยับตัวเยอะขึ้น เยี่ยมมาก!”

• “วิ่งระยะเท่าเดิม แต่แคลอรี่ที่ใช้น้อยลง แสดงว่าร่างกายเราฟิตขึ้นแล้ว!”

ใช้มันเป็นเครื่องมือกระตุ้นวินัย ดีกว่าใช้เป็นเครื่องมือจับผิดการกินนะครับ!