什么是卡路里

正如汽車需要耗油、儀器需要耗電一樣，人體也需要消耗能量，因此必須不斷從外界攝取各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（如糖，脂肪，蛋白質(zhì)等）并消化吸收分解這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用其產(chǎn)生的熱量維持正常生命活動(dòng)?？防铮╟al）就是對(duì)人體攝入或消耗熱量的一種計(jì)量單位。例如，成年人一天的基礎(chǔ)代謝約為1200-2000千卡熱量；慢跑半小時(shí)可以消耗300-400千卡熱量；而一根香蕉的熱量約有90千卡。

為什么要測(cè)量卡路里

當(dāng)我們的熱量消耗等于熱量攝入時(shí)，體重基本維持不變；熱量消耗大于熱量攝入時(shí)，體重減少；而當(dāng)熱量消耗小于熱量攝入時(shí)，體重增加。一個(gè)人如果長(zhǎng)期熱量攝入大于熱量消耗，多余的熱量會(huì)被身體轉(zhuǎn)化為脂肪儲(chǔ)存，從而發(fā)胖。因此如果想減肥，就需要通過控制飲食、運(yùn)動(dòng)鍛煉等手段使熱量攝入小于熱量消耗，從而達(dá)到減肥的目的。在日常生活中測(cè)量記錄卡路里消耗和卡路里攝入，可以指導(dǎo)我們合理制定運(yùn)動(dòng)和飲食計(jì)劃，達(dá)到減肥或維持身體健康的目的。

目前運(yùn)動(dòng)科學(xué)界測(cè)量卡路里的權(quán)威方法包括直接測(cè)熱法和間接測(cè)熱法：

直接測(cè)熱法：經(jīng)典的卡路里測(cè)量方法，會(huì)讓人進(jìn)入絕緣而密閉的房間，利用熱量測(cè)定儀測(cè)量身體釋放出來的熱量，其優(yōu)點(diǎn)是可以直接測(cè)量熱量，但是熱量測(cè)定儀的建造和測(cè)試都比較昂貴，且實(shí)驗(yàn)要求條件非常復(fù)雜，因此運(yùn)動(dòng)科學(xué)界一般采用間接測(cè)熱法測(cè)量熱量。

間接測(cè)分解需要消耗氧氣產(chǎn)生二氧化碳和水，二氧化碳和氧氣的比值稱為呼吸商，不同的底物氧化分解的呼吸商是不同的，因此通過呼吸代謝儀檢測(cè)人體吸入氧氣和呼出二氧化碳的比例就可以通過公式間接推算出機(jī)體的熱量。華為運(yùn)動(dòng)健康實(shí)驗(yàn)室目前采用的卡路里測(cè)量方法正是通過這種方式作為產(chǎn)品算法的對(duì)標(biāo)測(cè)試方法。

上圖為在實(shí)驗(yàn)室中受試者正佩戴面罩（氣體代謝分析儀）進(jìn)行測(cè)試

以上實(shí)驗(yàn)室測(cè)量卡路里的方法操作復(fù)雜且設(shè)備昂貴，不適用于日常測(cè)量，那我們?nèi)粘５贸龅目防镏涤质侨绾螠y(cè)量的呢。

手機(jī)app一般通過計(jì)步、標(biāo)記運(yùn)動(dòng)類型和時(shí)長(zhǎng)，并結(jié)合用戶個(gè)人數(shù)據(jù)（如：身高、體重）等方式來粗略估算卡路里消耗。如果運(yùn)動(dòng)時(shí)手機(jī)沒有帶在身上，或進(jìn)行相對(duì)靜態(tài)的運(yùn)動(dòng)，如瑜伽、室內(nèi)騎行等，常常無法統(tǒng)計(jì)或有較大偏差。

健身器械則會(huì)根據(jù)設(shè)備的功率或運(yùn)行的速度結(jié)合用戶個(gè)人數(shù)據(jù)（有些沒有輸入個(gè)人信息的設(shè)備則不會(huì)結(jié)合）來估算卡路里消耗速率。例如：跑步機(jī)會(huì)根據(jù)速度、坡度等信息計(jì)算卡路里消耗速率；動(dòng)感單車、橢圓機(jī)等設(shè)備則會(huì)根據(jù)阻力、踏頻等信息來計(jì)算卡路里消耗速率；部分器械具備功率檢測(cè)功能，也會(huì)根據(jù)功率值來推算卡路里消耗。這種估算方式僅考慮了人對(duì)設(shè)備做功的情況，無法考慮到人的因素和個(gè)體差異。例如：健身房跑步機(jī)使用前通常并不需要錄入個(gè)人信息，如果以9km/h的速度在跑步機(jī)跑步相同時(shí)間，對(duì)于80kg沒有跑步習(xí)慣的男生和50kg經(jīng)常跑步的女生，一般跑步機(jī)顯示的值會(huì)完全一致，而實(shí)際兩者的消耗會(huì)有較大差別。一些設(shè)備即使沒有人在使用，只要設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)，也會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的卡路里估算值。

運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越高，人體對(duì)氧氣的需求越大、會(huì)使得攝氧量增大，心率升高，同時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗的卡路里也會(huì)越高。心率、攝氧量與卡路里消耗存在很大的關(guān)系，因此可以通過心率推算出卡路里。

穿戴產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)心率的24h動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)中心率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，由心率作為計(jì)算卡路里的主要參數(shù)，再加上用戶個(gè)人數(shù)據(jù)（年齡、身高、體重、性別），以及穿戴產(chǎn)品傳感器監(jiān)測(cè)到的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，速度等作為調(diào)節(jié)入?yún)?，能更加?shí)時(shí)、個(gè)性化、準(zhǔn)確地評(píng)估卡路里水平。

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