智慧手錶的 VO2 Max 到底準不準？實驗室數據告訴你真相

手錶顯示一個數字，實驗室可能測出另一個

想像一個常見情況：手錶顯示你的最大攝氧量是47，後來戴著面罩在跑步機上做實驗室測試，結果接近53——也可能同樣常見地比手錶還低。這樣的落差並不罕見。驗證研究一致發現，手腕裝置估算的最大攝氧量平均來說還算合理，但對個人而言可能偏差好幾個ml/kg/min。

VO2 Max 到底在測什麼（為什麼手錶只能用猜的）

VO2 max 代表你在高強度運動時，身體能使用的最大氧氣量，單位是每公斤體重每分鐘消耗的毫升氧氣。數字越高，代表心肺功能越好。

黃金標準的測量方式是：戴著代謝分析儀的面罩，在跑步機上跑到力竭，直接測量你的氧氣消耗量。沒有演算法，沒有估算。

智慧手錶做不到這點。它們用心率數據、配速和專利演算法來「估計」你的 VO2 max 可能是多少。這就像根據一個人開什麼車、住哪個社區來猜測他的收入——通常接近，但有時差很大。

驗證研究怎麼說：手錶到底能測多準？

目前最全面的整理是INTERLIVE網絡2022年發表於《Sports Medicine》的系統性回顧與統合分析，彙整了14項將消費級穿戴裝置與實驗室氣體分析比較的研究。使用運動資料（跑步或步行時的心率與配速）的裝置平均而言是準確的——平均偏差僅−0.09 ml/kg/min——但95%一致性界限約為−9.9至+9.7 ml/kg/min。僅用靜止資料估算的裝置則顯著高估了最大攝氧量。

簡單說：從群體來看，以運動為基礎的手錶估算接近實驗室平均值；但對某一個人來說，估算值可能往上或往下偏差接近10 ml/kg/min——足以讓你跨越一個體能等級。作者的結論是，個人層面的誤差對運動訓練或臨床用途仍然太大。

針對特定裝置的研究樣本都很小，但方向一致。一項30名成人的研究中，Apple Watch平均比實驗室測得值低估6.07 ml/kg/min，平均絕對百分比誤差為13.3%（Lambe等，《PLoS One》，2025）。一項19人的Apple Watch Series 7研究發現平均絕對百分比誤差為15.8%（Caserman等，《JMIR Biomedical Engineering》，2024），一項19人的Garmin fēnix 6研究則報告約7%（Carrier等，《Sensors》，2025）。由於這些研究方法不同、樣本又小，不能拿來替品牌排名。

不過，有一個規律比品牌更重要：誤差的方向並不是隨機的。

為什麼手錶總是低估某些人

誤差往往與體能水準有關。在Apple Watch Series 7研究中，手錶會高估體能較低者的最大攝氧量，低估體能極佳者的數值——作者指出其他智慧手錶也有類似報告（Caserman等，2024）。可能的原因有幾個：

跑步效率高的人可能被低估。如果你的跑步經濟性很好，同樣配速下心率會更低——但演算法只看得到心率和速度，所以體能極佳或效率極高的跑者，正處在這些模型不太擅長的邊緣地帶。

高溫與潮濕會拉低估算值。天氣炎熱時，心率上升有一部分是為了幫身體散熱，而不是體能變差。夏天和秋天跑同樣配速，手錶可能顯示一次暫時的最大攝氧量下降，但這並不代表體能真的改變。

咖啡因等興奮劑會增加干擾。凡是讓你在同樣配速下心率升高的因素，理論上都可能拉低估算值——所以用來參考的那幾次跑步，盡量保持條件一致。

高估的問題：當手錶在拍你馬屁

有些人遇到的是相反的誤差——手錶告訴他們的體能比實驗室測出來的還要好。

下坡跑會灌水。 配速變快但心率維持中等，演算法就認為這是優異的體能表現。經常跑淨下坡路線的越野跑者，常常看到虛高的數字。

β阻斷劑等降低心率的藥物會扭曲估算。這類藥物會削弱運動時的心率反應，以心率為基礎的演算法可能因此誤判你的體能。如果你正在服用，請不要依賴手錶的最大攝氧量，並向醫師詢問如何評估自己的體能。

GPS 不準也有影響。 如果手錶以為你跑了 4:40/km 的配速，但你實際上是 5:07/km，它就會算出較高的 VO2 max。都市高樓峽谷、茂密樹林、以及開跑前 GPS 還沒定位好，都會造成這種問題。

沒人在講的海拔變數

住在高海拔地區？手錶的數值通常會比在海平面時偏低。

稀薄的空氣確實會降低你能攝取的氧氣量。一項針對耐力運動員的研究中，在海拔300公尺到2,800公尺之間，實驗室測得的最大攝氧量每升高1,000公尺下降約6.3%（Wehrlin與Hallén，《European Journal of Applied Physiology》，2006）。同樣配速下心臟也更吃力，手錶會把這解讀為體能較低。

所以，高海拔時讀數偏低，一部分是有氧能力真實的（暫時性）下降，一部分可能來自演算法本身。關於消費級手錶如何處理海拔的公開資料很少，因此最好比較在相近海拔下得到的讀數。

有些廠商表示其演算法會考慮海拔或高溫，但這些校正的獨立驗證仍然有限。

哪種運動能得到最準確的估算？

不是所有運動對 VO2 max 估算的準確度都一樣。

GPS訊號良好、地形平坦的戶外跑步，是這些演算法設計時針對的情境，因此往往能得到最穩定的資料。勻速跑能讓手錶更清楚地讀取心率與配速之間的關係。

間歇訓練會產生干擾。心率變化落後於用力程度的變化，而且活動改變時手腕感測器的準確度也會下降：一項關於光學心率感測器的研究發現，運動時的絕對誤差平均比靜止時高約30%（Bent等，《npj Digital Medicine》，2020）。

騎乘估算的研究比跑步少。很多手錶只有在連接功率計時才會根據騎乘估算最大攝氧量，因為騎車的速度幾乎無法反映用力程度。

游泳是最薄弱的一項。水中的手腕心率量測不可靠，大多數手錶根本不會用游泳資料估算最大攝氧量。

趨勢比數字本身更重要

既然個人誤差可能這麼大，最有用的讀法就是把這個數字當作趨勢，而不是絕對值。

如果你的手錶一直低估你 5 ml/kg/min，那也沒關係——只要它「一直」低估就好。重要的是這個數字有沒有隨著訓練上升、隨著停練下降。

關於消費級手錶能否準確追蹤隨時間的變化，證據遠少於單次準確度的研究，所以請把這當作實用原則而非已證實的事實：在同一裝置、相似條件下保持一致的趨勢，比任何一次讀數都更能說明問題。

把手錶的 VO2 max 想成一台校準偏重 1.5 公斤的體重計。絕對數字是錯的，但如果你要追蹤體重變化，它還是有用。

提升手錶準確度的實用方法

你沒辦法讓手錶變得完美，但可以減少誤差來源。

固定跑同一條路線。 地形一致就能排除一個變數。如果你每次「測試跑」都跑同一條平坦的 5 公里路線，GPS 誤差和坡度影響就會維持恆定。

基準測試跑之前別喝咖啡。 如果你想準確追蹤 VO2 max 趨勢，做穩定配速的評估跑時不要攝取咖啡因。

等 GPS 完全定位好再開跑。 搜尋訊號的前 30 秒通常會產生最差的定位數據。站著不動，等手錶顯示衛星訊號穩定再出發。

在 App 裡更新你的體重。 VO2 max 是用每公斤體重來計算的。如果你從設定以來已經增減超過 2-3 公斤，估算值就會偏掉。

盡量在溫和的天氣跑步。 極端的高溫、低溫或濕度都會影響心率，與體能無關。春秋兩季的早晨跑步通常能產生最乾淨的數據。

什麼時候真的該去做實驗室檢測

對大多數休閒運動者來說，手錶估算值提供的資訊已經夠用了。你是為了健康而訓練、追蹤趨勢、保持動力。精確到小數點並不會改變你的訓練計畫。

但某些情況確實值得去做實驗室檢測。如果你是菁英運動員，訓練區間需要精準設定，去測。如果你是心臟疾病康復中或正在管理心臟狀況，去測。如果你要根據體能數據做重大決定——例如報名有健康門檻的競技賽事——去測。

部分大學運動科學系、運動醫學診所和醫院提供實驗室測試，價格因國家與機構而異。這種體驗本身也很有價值——你會知道自己到底能拚到什麼程度，以及真正的最大努力是什麼感覺。

手腕式 VO2 Max 的結論

平均來看，以運動為基礎的手錶估算接近實驗室值，但已發表的研究顯示個人誤差通常約為7–16%。有些人的估算相當準確；而對另一些人——尤其是體能極高或極低的人、身處高海拔的人、或服用影響心率藥物的人——誤差可能更大。

手腕上的數字不是你真正的 VO2 max，而是基於有限數據的演算法猜測。請這樣看待它：用來追蹤趨勢、維持訓練動力、提供粗略的體能基準很有用；用來做醫療決定、精確計算訓練區間、或跟實驗室測試過的運動員比較則不適合。

如果手錶顯示47、實驗室測出53，兩個數字依然都有用：實驗室告訴你現在在哪裡，手錶告訴你正往哪個方向走。趨勢線才重要。每天的數字只是個參考指標。