Apple Watch Ultra 3 最大攝氧量準確度實測：2025 新演算法 vs 實驗室 CPET 黃金標準

你手腕上的數字可能在騙你

想像一下：你的 Apple Watch 顯示 VO2max 是 52 ml/kg/min，接著實驗室測試——戴著面罩在跑步機上跑到跑不動為止——結果落在 47 左右。這種差距並不少見。在獨立驗證研究中，Apple Watch 的估算值與實驗室數值平均相差約 13%。

手錶顯示的數字跟身體實際狀況之間的落差，比大多數人想像的更重要。VO2max 不只是拿來炫耀的虛榮指標，它是目前預測壽命最強的指標之一。2009 年發表在《美國醫學會期刊》(JAMA) 的一項統合分析（33 項研究、約 10 萬人）發現，心肺適能每高 1 MET（約 3.5 ml/kg/min），全因死亡風險低 13%，冠心病與心血管事件風險低 15%。所以當手錶給出這個數字時，值得問一句：它離真實值有多近？

Apple Watch 如何估算 VO2max

Apple 沒有公開演算法的完整技術細節（畢竟是專有技術），而且就我們查得到的範圍，Ultra 3 還沒有在同儕審查研究中被單獨測試過。已知的是基本原理：手錶根據光學感測器量到的心率，以及戶外步行、跑步或健行時記錄的配速來估算 VO2max。

這個模型看的是你移動的速度和心率上升幅度之間的關係。心率較低卻跑得更快，估算值就會上升。這個做法合理，但只能間接推估耗氧量——從來沒有測量你實際吸入和呼出的氧氣。

獨立研究人員已將 Apple Watch 的估算值與黃金標準比較：搭配直接氣體交換分析的最大運動測試（心肺運動測試，CPET）。近期有三項研究做了這件事——分別針對 Apple Watch Series 7（19 人）、2025 年發表於 PLOS One 的 Apple Watch 研究（30 人），以及 Apple Watch Series 10（40 人）。

真正重要的數據

有趣的地方來了。在 2025 年的 PLOS One 研究中，Apple Watch 平均低估 VO2max 6.1 ml/kg/min，平均絕對百分比誤差為 13.3%，95% 一致性界限大約從 -6 到 +18 ml/kg/min。Series 10 研究的結果幾乎一樣：平均低估 6.3 ml/kg/min，平均絕對百分比誤差 13.2%。只有 14% 的受試者被歸入正確的體能百分位區間。

白話來說：如果你真實的 VO2max 是 45，手錶的讀數可能落在 37–39 到 50 左右之間的任何位置。研究人員的結論是，個人層面的一致性不佳，但估算值可能對族群層面的研究有用。

體能水準似乎有影響。在 Series 7 研究中，實驗室測得的 VO2max 平均為 45.9 ml/kg/min，手錶平均為 41.4——平均絕對百分比誤差為 15.8%。作者指出，和其他智慧手錶一樣，Apple Watch 往往高估體能較差者的 VO2max，並低估體能極佳者的數值。

為什麼會有這種差異？訓練有素的運動員有一些手腕演算法難以察覺的生理適應。他們的心臟每次跳動打出更多血液（心搏量較高），肌肉攝取氧氣更有效率，跑步經濟性——以特定配速移動的能量消耗——也和休閒運動者不同。以心率和配速為基礎的模型只能間接推估這些差異。

CPET 實驗室檢測到底在測什麼（為什麼它還是黃金標準）

如果你從沒做過實驗室 VO2max 測試，讓我告訴你錯過了什麼。你要戴上一個能捕捉每一口呼吸的面罩，感測器會精確分析你吸入和呼出的氧氣與二氧化碳濃度。同時，你在不斷增加的強度下運動，直到身體真的撐不下去為止。

這項測試測量的是你身體實際的最大攝氧量——不是根據替代指標推估的數字，而是真實數據。在大多數運動醫學機構，費用大約在 150 到 400 美元之間（台灣約 2,000-5,000 元不等），整個過程含熱身和恢復大約 45 分鐘，而且能提供穿戴裝置無法比擬的數據：通氣閾值、呼吸交換比，以及根據你個人生理狀況精確計算的心率區間。

2022 年發表在 Sports Medicine 的一項系統性回顧與統合分析，彙整了 14 項比較消費級穿戴裝置與實驗室檢測的研究。採用運動資料演算法的裝置幾乎沒有平均偏差（-0.09 ml/kg/min），但 95% 一致性界限仍在約 -9.9 到 +9.7 ml/kg/min 之間；依賴靜息資料的裝置會高估 VO2max，而且更不精確。作者的結論是：以運動為基礎的估算在族群層面尚可，但對單一個人來說誤差很大。

專業運動員 vs 一般人：兩個截然不同的準確度故事

讓我描述兩個假設情境。

Sarah 今年 34 歲，坐辦公室，半年前開始跑步。她的 Apple Watch 顯示 VO2max 為 38 ml/kg/min。考量上述研究的誤差範圍，她的實驗室數值很可能高或低好幾個點。不過，如果經過三個月規律訓練，她看到數字升到 42，同時跑起來更輕鬆，這個方向就是合理的訊號——雖然目前還沒有研究證實手錶追蹤長期變化的可靠程度。

再來看 James。他 29 歲，競技自行車八年，每週訓練 15 小時。他的手錶顯示 VO2max 為 58 ml/kg/min，但實驗室測試結果是 67。這種模式——體能很好的人被低估——正是 Series 7 研究描述的情況。而且由於估算值只來自戶外步行、跑步和健行，他大部分的自行車訓練根本不會被計入。

實際意義是什麼？對大多數人來說，Apple Watch 的數字是粗略參考，最適合用來觀察長期方向。如果你是認真的運動員——或剛從較低體能起步——對絕對數值保持健康的懷疑態度吧。

會讓你的數據失準的變數

日常讀數也會波動。驗證研究並沒有測試所有條件，但根據對光學心率感測器和運動生理學的既有認識，有幾個因素值得注意：

配戴鬆緊和動作很關鍵。光學心率感測器在運動時準確度最低：一項針對消費級與研究級穿戴裝置的研究發現，運動時的心率誤差平均比靜息時高約 30%。手錶戴太鬆、在手腕上晃動會讓情況更糟。

海拔會改變輸入資料。在高海拔地區，同樣配速下心率較高，所以以心率和配速為基礎的模型可能把你的體能讀得比在海平面時低。

高溫的作用類似。天氣熱時，心率會升高，把血液分流到皮膚散熱，演算法可能把這誤認為心血管適能較低。

最近生病、睡不好和脫水也會讓心率上升。一晚沒睡好後突然出現的一次性下降，比較可能是雜訊，而不是真正的體能退步。

Apple 做對了什麼（該給的肯定還是要給）

我一直在挑毛病，但它確實有價值。2022 年的統合分析發現，以運動資料估算的穿戴裝置在族群層面幾乎沒有平均偏差，Series 10 研究的作者也認為它有用於族群層面的潛力。對個人來說，最明智的用法是看長期方向，而不是盯著某一次讀數。

這才是真正的價值所在。你不需要完美的絕對準確度才能從穿戴裝置獲益。你需要的是一致性。如果你練得更勤數字就上升，偷懶就下降，這個工具就在發揮作用了。

了解這項功能的界線也有幫助。Apple Watch 在戶外步行、跑步和健行時產生 VO2max 估算值；自行車、游泳等其他訓練不會直接產生估算值。如果你大部分的訓練是這些項目，數字可能會落後於你的真實體能。

你到底該不該去做實驗室檢測？

這要看你想達成什麼目標。

如果你把 VO2max 當作一般健康指標——確保自己隨著年齡增長維持心血管健康——Apple Watch 大概就夠用了。追蹤趨勢，追求逐步進步，不要太執著於具體數字。

如果你在為競技耐力賽事訓練，實驗室檢測能提供任何穿戴裝置都給不了的資訊。你的換氣閾值能準確告訴你有氧和無氧的界線在哪裡。這讓你能依照自己的生理特性，而不是通用公式來設定訓練區間。

如果你正在心臟問題康復中或有特定健康疑慮，請跟醫生討論是否需要正式檢測。穿戴裝置的估算值不適合用於臨床決策。

Apple Watch Ultra 3 VO2max 總結

獨立研究顯示，Apple Watch 的 VO2max 估算值與實驗室數值平均相差約 13–16%，而且往往偏低，體能越好的人越明顯。用來大致了解自己的程度、追蹤長期趨勢已經足夠，但不適合精確評估。

但它不能取代實驗室。永遠不能。手腕式光學感測的物理特性對可測量的範圍設下了硬性限制。如果你是訓練有素的運動員，預期會有明顯的低估。如果你在挑戰性的環境下運動——高溫、高海拔、睡眠不足——預期讀數會有雜訊。

把這個數字當作指南針，而不是 GPS 座標。它大致指向正確的方向。對我們大多數人來說，這就夠了。