스마트워치가 알려주는 운동 중 ‘칼로리 소모량’이 실제 에너지 소비량과 15~25%가량 차이를 보일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

특히 체지방률이 높을수록 칼로리 소모량 추정 오차가 커지는 경향이 나타나 스마트워치의 칼로리 수치를 체중 관리 등에 그대로 활용해서는 안 된다는 지적이다.

◆ 스마트워치 4종, 실제 에너지 소비량과 차이

스마트워치는 활동량과 칼로리 소모량 정보를 제공하는 데 사용되며 ▲체중 관리 ▲임상적 의사 결정 ▲공중보건 전략 등에 활용되고 있다. 대부분의 손목 착용형 웨어러블 기기는 광용적맥파측정법, 가속도 측정법, 독자적인 알고리즘을 결합해 칼로리 소모량을 추정한다.

연구팀은 스마트워치의 칼로리 소모량 등에 대한 기존 연구에서는 상당한 오차가 있는 것으로 나타났지만, 피부색이나 체지방률(BF%) 등에 따라 신체활동 에너지 소비량 정확도가 달라지는지 등은 아직 충분히 규명되지 않았다고 지적했다.

연구팀은 성인 58명에게 애플 워치 시리즈8, 핏빗 센스2, 삼성 갤럭시 워치5, 가민 포러너955를 착용하게 한 뒤 등받이형 실내 자전거로 중간·고강도 운동을 하도록 했다. 이후 스마트워치가 추정한 에너지 소비량을 간접열량측정법으로 측정한 실제 에너지 소비량과 비교했다.

그 결과 네 제품 모두 실제 에너지 소비량과 차이를 보였다.

애플 워치 시리즈8은 실제보다 평균 21.6㎉를 더 많이 소모한 것으로 추정했으며, 포러너955는 68.6㎉, 갤럭시 워치5는 56.8㎉를 각각 실제보다 높게 추정했다. 핏빗 센스2는 큰 이상치를 제외할 경우 평균 오차가 3.1㎉로 상대적으로 작았지만 통계적으로 유의한 수준은 아니었다.

스마트워치가 표시한 칼로리 소모량과 실제 측정값 사이의 가운데값에 해당하는 오차는 기기별로 약 15~25%에 달했다.

◆ 체지방률 높을수록 오차도 커져

연구팀은 스마트워치의 칼로리 추정치를 실제 에너지 소비량으로 받아들일 경우 체중 관리에도 영향을 미칠 수 있다고 지적했다. 운동으로 소모한 칼로리를 실제보다 많다고 생각해 섭취량을 늘리면 예상했던 에너지 적자가 발생하지 않을 수 있기 때문이다.

특히 눈에 띈 것은 체지방률에 따른 오차 차이다. 네 브랜드 모두 체지방률이 높을수록 칼로리 소모량 추정 오차가 커지는 경향이 나타났다. 특히 핏빗과 가민은 체지방률이 높아질수록 오차가 증가하는 폭이 다른 기기보다 크게 나타났다.

연구팀은 운동 중 신체 움직임으로 인한 신호 왜곡이나 체지방이 많은 사람의 신체적 특성 등이 오차에 영향을 미쳤을 가능성을 제시했다. 다만 스마트워치 제조사가 사용하는 알고리즘이 공개되지 않아 정확한 원인을 확인하는 데는 한계가 있다고 설명했다.

스마트워치의 칼로리 추정 방식에도 한계가 있다. 손목형 웨어러블 기기는 광용적맥파측정법과 가속도 측정, 자체 알고리즘 등을 조합해 에너지 소비량을 추정하기 때문에 실제 신체에서 발생한 에너지 소비량을 직접 측정하는 것은 아니다.

◆ 칼로리보다 심박수 등 다른 지표 활용해야

연구팀은 이번 결과가 웨어러블 기기를 활용한 체중 관리와 건강 연구에서 개인의 체지방률 등 신체 특성을 고려해 에너지 소비량 추정의 정확도를 높일 필요가 있음을 보여준다고 덧붙였다.

그러면서도 연구팀은 스마트워치를 사용하지 말아야 한다는 의미는 아니라고 강조했다. 칼로리 소모량보다는 심박수나 각 심박수 구간에서 보낸 시간 등 다른 지표를 함께 활용하는 것이 좋다는 설명이다.

또한 칼로리 소모량을 운동 후 섭취량 조절 등에 활용할 경우 스마트워치가 제시한 수치를 정확한 값으로 보기보다 보수적으로 낮춰 해석할 것을 권고했다.

코스트르나 교수는 “스마트워치가 표시하는 칼로리 소모량을 정확한 수치로 받아들여서는 안 된다”며 “오차 크기는 매주 수백 칼로리에 달할 수 있고, 칼로리 결핍 상태라고 생각할 때조차 칼로리 과잉 상태에 빠질 수 있는 수준”이라고 말했다.

이승구 온라인뉴스 기자 hibou5124@segye.com 기자페이지 바로가기

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