《npj Digital Medicine》:The accuracy of Apple Watch measurements: a living systematic review and meta-analysis
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本研究针对Apple Watch健康指标准确性证据不足的问题,开展了首个实时系统评价与Meta分析,涵盖82项研究43万参与者。结果显示心率监测偏差仅-0.27 bpm,房颤检测特异性达0.91,血氧饱和度误差为0.04%但变异范围较大,能量消耗估算误差显著。研究为可穿戴设备在临床实践中的应用提供了关键证据支持。
随着智能手表的普及,Apple Watch已成为全球拥有超过1亿用户的健康监测工具。这类设备通过持续监测心率、血氧饱和度等生理指标,为早期疾病识别和健康管理提供了新途径。然而,消费者级设备测量结果的可靠性始终是医学界关注的焦点——不准确的监测数据可能导致健康误判或延误干预时机。
在《npj Digital Medicine》最新发表的研究中,都柏林大学Rory Lambe领衔的研究团队完成了迄今为止最全面的Apple Watch准确性评估。这项被称为"实时系统评价"的创新研究,能够持续纳入最新证据,确保结论始终反映技术发展的最前沿。
研究人员系统检索了9个数据库截至2025年9月的所有相关研究,最终纳入82项研究,涉及430,052名参与者。团队采用经过改良的COSMIN(健康测量工具选择共识标准)风险评估工具,对每项研究的方法学质量进行严格评价。特别值得关注的是,他们坚持只接受符合制造商佩戴指南的测量数据,并排除了多个设备同时佩戴可能造成的干扰。
心率监测方面,综合22项研究的Meta分析显示,Apple Watch在不同条件下均表现出色,整体偏差仅为-0.27 bpm(95% CI -0.72-0.17)。
进一步分析发现,最新一代光学传感器(Series 6及后续型号)的测量变异范围明显缩小(-3.68至2.59 bpm),表明技术进步确实提升了监测精度。而在运动状态下,设备会轻微低估心率(-0.63 bpm),特别是在包含不规则运动的活动中。
房颤检测性能评估汇集了11项研究,涉及3,144名参与者。Apple Watch心电图功能表现出较高的特异性(0.91,95% CI 0.81-0.96),但敏感性相对较低(0.79,95% CI 0.61-0.90)。
这意味着设备能够较准确地确认正常心律,但在识别房颤方面可能漏诊部分病例。研究还发现,当排除不确定的心电图描记时,检测性能会显著提升,但这些不确定结果在多项研究中占比达15%-25%。
血氧饱和度监测的分析包含了9项研究,涉及969名参与者。虽然平均偏差很小(0.04%),但测量变异范围较宽(-4.01%至3.94%)。
在低氧条件下,测量误差明显增大,设备可能将低氧状态误判为正常。不过,有两项研究证实,在健康成年人中,即使人为诱导低氧,Apple Watch仍能达到FDA(美国食品药品监督管理局)和ISO(国际标准化组织)对医用级脉搏血氧仪的精度要求。
能量消耗估算的表现则不尽如人意。8项研究显示,无论是静息还是运动状态,估算误差都较大且不一致。平均绝对百分比误差(MAPE)在不同条件下从9.71%到151.66%不等,且随着运动强度增加,误差并无明显规律性变化。
睡眠监测研究发现了有趣的分化现象:设备能很好地区分睡眠与清醒状态(敏感性≥97%),但对生理特征相似的睡眠分期(如深睡与浅睡)识别能力有限。Apple Watch倾向于低估深睡时间,同时高估浅睡时间。
研究还评估了步数计数、轮椅推动计数、VO2max(最大摄氧量)估算等指标的准确性,但由于相关研究数量有限,结论需要更多证据支持。
值得注意的是,方法学质量评估发现,仅有13%的研究属于低偏倚风险,55%存在高偏倚风险。主要问题包括参与者选择不具代表性、统计方法不当以及缺失数据处理不充分。此外,研究人群明显偏向年轻、身体活跃的男性,限制了结论在老年人和慢性病患者中的适用性。
这项研究首次全面评估了Apple Watch全部14项健康指标的测量准确性,为临床医生、政策制定者和消费者提供了重要参考。研究人员强调,评估设备准确性时必须考虑其预期用途——临床诊断需要更高精度,而个人健康趋势监测则可接受较大误差范围。
随着美国心脏协会等权威机构正在开展大规模研究,探索可穿戴数据在心血管护理中的整合应用,这项实时系统评价将为未来研究提供基准。研究团队承诺每年更新证据,确保结论始终反映技术发展的最新动态,为数字健康时代的精准医疗奠定坚实基础。