Por que o seu Apple Watch não consegue detetar a frequência cardíaca durante o levantamento terra

A série termina. Repõe a barra no suporte, recupera o fôlego e olha para o Apple Watch. O relógio indica 132 bpm. A sua sensação era de estar a 155, talvez mais. Não é impressão sua.

O Apple Watch é o dispositivo vestível de fitness mais popular entre os praticantes de musculação, por uma margem ampla. No entanto, é sistematicamente impreciso relativamente à frequência cardíaca durante os exercícios em que a precisão mais importa: levantamento terra, elevações na barra fixa, caminhada do fazendeiro (farmer's carry) e remadas pesadas. Dois estudos de validação revistos por pares quantificaram essa discrepância, e ela não é pequena.

Não se trata de um erro de software que a Apple vá corrigir no watchOS 11. É uma questão de física. O sensor ótico de frequência cardíaca—fotopletismografia, ou PPG—utiliza luz verde para medir as alterações no volume sanguíneo sob a pele. Durante um exercício composto pesado, dois fatores corrompem esse sinal: o pulso move-se de forma brusca e imprevisível, e a preensão comprime os músculos do antebraço o suficiente para reduzir o fluxo sanguíneo na zona do sensor. O resultado é um atraso de 5 a 15 segundos durante a subida da frequência cardíaca e mais 5 a 15 segundos na descida. Quando o Watch indica que atingiu os 140 bpm, já esteve a 150 bpm durante dez segundos e já se encontra em descanso.

Se utiliza a frequência cardíaca durante o treino para avaliar o esforço, está a basear-se em dados atrasados e atenuados. A solução não passa por mudar a bracelete do relógio. Passa sim por saber em quais sinais do Watch confiar e quais ignorar.

Os dois estudos que comprovaram a discrepância

Bunn et al. publicaram a primeira validação direta do Apple Watch Series 3 em comparação com uma faixa peitoral de ECG clínica em 2018. Em várias modalidades de exercício, o erro médio absoluto do Watch no exercício de resistência foi de 7 a 10 batimentos por minuto. Essa é a margem de erro média—algumas repetições apresentavam valores mais próximos, outras piores. Os exercícios que produziram os maiores erros foram o levantamento terra, as elevações na barra fixa e a caminhada do fazendeiro. Ou seja, todos os exercícios que exigiam uma preensão firme e sustentada e o envolvimento do pulso.

Falter et al. replicaram a descoberta em 2022 com o Apple Watch Series 6, o Polar Vantage V e o Fitbit Sense. O Series 6 apresentou melhorias gerais—um coeficiente de variação inferior a 5% em cinco tipos de atividade—mas continuou a registar um atraso em relação à faixa peitoral durante transições rápidas da frequência cardíaca. O tipo de transição que define cada série de trabalho num exercício composto pesado.

O elemento comum: o PPG no pulso funciona bem para movimentos de estado estacionário nos quais o pulso se move de forma rítmica e a pressão de preensão é baixa. Corrida, ciclismo, caminhada. Funciona mal para os movimentos curtos, intensos e de elevada força que constituem o treino de força.

O que realmente falha no pulso

O sensor PPG projeta luz verde através da pele e mede a variação refletida à medida que o sangue pulsa pela microvasculatura. Três fatores corrompem o sinal durante o treino de força.

O artefato de movimento é o primeiro. A compensação de movimento baseada em acelerómetro que a Apple utiliza funciona bem em movimentos ritmados—consegue prever a posição do pulso durante a passada na corrida. Contudo, não consegue prever o movimento brusco e não repetitivo do bloqueio no levantamento terra ou da fase de tração numa elevação. O sensor perde a deteção da onda de pulso e interpola os dados até conseguir reaplicar a medição.

A oclusão induzida pela preensão é o segundo fator, sendo específica do treino de força. Ao segurar com força uma barra de musculação ou uma barra de elevações, os músculos do antebraço contraem-se e comprimem os vasos sanguíneos superficiais próximos do pulso. Menos sangue chega à superfície da pele sob o sensor. O sinal de PPG enfraquece. O Watch precisa de esforçar-se mais para detetar a pulsação, resultando num sinal com mais ruído.

O tom de pele e a absorção pela tinta de tatuagens constituem o terceiro fator, embora menos comum. O comprimento de onda da luz verde é absorvido pela melanina e bloqueado totalmente pela tinta de tatuagens. Se o sensor estiver posicionado sobre uma tatuagem escura, o Watch poderá não apresentar qualquer leitura.

Nenhum destes problemas pode ser corrigido com uma atualização de firmware. São limitações inerentes à física da monitorização ótica da frequência cardíaca no pulso.

O atraso do sinal no treino real

Imagine que está a realizar uma série de cinco repetições de levantamento terra a 85% de 1RM. A sua frequência cardíaca sobe rapidamente à medida que se aproxima da barra, atinge um pico durante a série e começa a descer no momento em que pousa a barra. A faixa peitoral regista a subida em menos de dois segundos e a descida quase tão rapidamente. O Apple Watch demora de 5 a 15 segundos a registrar o pico e mais 5 a 15 segundos a refletir a recuperação.

Na prática, isto significa: quando o Watch mostra que atingiu a zona 5, já esteve nessa zona durante toda a série. Inicia o período de descanso e o Watch continua a subir durante mais dez segundos antes de começar a descer. A sua frequência cardíaca de recuperação registada parece mais elevada e mais lenta do que realmente é.

Isto tem importância se utiliza a frequência cardíaca para decidir quando iniciar a série seguinte. A orientação típica é descansar até que a frequência cardíaca desça para um determinado limiar—por exemplo, 120 bpm. Se o Watch indica 120 bpm quando a sua frequência cardíaca real já é de 110 bpm, está a encurtar o seu descanso. Ao longo de uma sessão, isso acumula-se sob a forma de maior fadiga e menor rendimento nas séries posteriores.

Em que é que o Apple Watch É realmente bom

O Watch executa bem três medições que importam mais do que a frequência cardíaca durante o treino: frequência cardíaca em repouso, variabilidade da frequência cardíaca (HRV) e monitorização do sono. As três são medidas em repouso, sem artefatos de movimento e sem oclusão por preensão. O sensor PPG funciona de forma precisa quando se encontra imóvel.

A frequência cardíaca em repouso apresenta uma tendência descendente ao longo de semanas de treino consistente e uma tendência ascendente durante doenças ou fadiga acumulada. A HRV, medida durante um teste ortostático matinal ou durante a noite, é um indicador fiável do estado de recuperação. A monitorização do sono fornece dados de duração e consistência que informam diretamente a prontidão para o treino.

Estes são os sinais sobre os quais vale a pena construir uma estrutura de tomada de decisão no treino. São menos impressionantes do que a exibição da frequência cardíaca em tempo real durante uma série, mas são muito mais úteis na prática. Abordámos este tema em detalhe em Números do Apple Watch que mudam o treino. Em resumo: utilize o Watch para aquilo em que é bom e ignore-o para o que não é.

O que utilizar em alternativa para a frequência cardíaca durante o treino

Se necessita de uma medição precisa da frequência cardíaca durante exercícios compostos pesados, a resposta é uma faixa peitoral. Polar H10, Garmin HRM-Pro, Wahoo TICKR—qualquer uma delas fornecerá leituras com precisão de ECG e um atraso inferior a um segundo. A faixa peitoral mede a atividade elétrica diretamente a partir do coração, e não o fluxo sanguíneo ótico no pulso. O movimento e a preensão não afetam a medição.

O compromisso reside na conveniência. Uma faixa peitoral é mais um elemento para vestir, mais um item para lavar e mais uma bateria para carregar. Para a maioria dos praticantes, a conveniência do Watch compensa a perda de precisão no treino diário. O ponto fundamental é saber quando é que essa perda realmente importa.

Importa durante treinos do tipo intervalado, nos quais os períodos de descanso são curtos e precisos. Importa em programações baseadas em RPE, onde utiliza a frequência cardíaca como validação cruzada do esforço percebido. Importa quando tenta acompanhar a recuperação entre séries de exercícios compostos pesados.

Para cardio de estado estacionário, atividade diária geral e métricas de repouso, o Watch é adequado. Para o levantamento terra, as elevações na barra fixa e a caminhada do fazendeiro, não é.

Uma estrutura melhor: utilize a HRV, não a FC durante o treino

Se não deseja utilizar uma faixa peitoral, a decisão mais sensata é deixar de depender totalmente da frequência cardíaca durante o treino e focar a atenção nas métricas em repouso que o Watch mede adequadamente.

A HRV matinal, medida de forma consistente, fornece uma pontuação de recuperação que se correlaciona com a prontidão do corpo para treinar. Uma HRV baixa sugere fadiga acumulada, sono de fraca qualidade ou doença iminente. Uma HRV elevada em relação à sua linha de base sugere que está recuperado e preparado para uma sessão intensa. Escrevemos um guia de treino com HRV baixa completo que explica detalhadamente como ajustar a sessão com base nesse único valor.

A vantagem da HRV face à frequência cardíaca durante o treino é que a sua medição é realizada sob condições controladas—à mesma hora, na mesma posição, sem movimento. O sensor PPG funciona como projetado. Os dados são limpos e acionáveis.

A frequência cardíaca em repouso é o segundo sinal. Uma tendência ascendente ao longo de várias semanas é um sinal de alerta que justifica uma semana de descarga (deload) ou uma avaliação do sono e do stresse. Um pico súbito é, com frequência, o primeiro sinal de doença. Ambos são mais úteis para decisões de treino a longo prazo do que a leitura de frequência cardíaca com ruído e atraso da sua última série de levantamento terra.

O problema da pontuação de recuperação

Muitos praticantes utilizam a funcionalidade nativa de Carga de Treino do Apple Watch ou uma aplicação de terceiros que pondera a frequência cardíaca durante o treino para gerar uma pontuação de recuperação. Se esses dados de frequência cardíaca estiverem sistematicamente incorretos nos seus exercícios principais, essa pontuação de recuperação assenta numa base de ruído.

A abordagem da Dorsi evita este problema ao não depender da frequência cardíaca durante o treino para tomar decisões adaptativas. O motor de adaptação utiliza as cargas registadas, repetições, RPE e métricas de recuperação em repouso—e não a frequência cardíaca de PPG no pulso proveniente das séries de trabalho. O resultado é um plano de treino que se ajusta ao que realmente realizou e a como realmente recuperou, sem os artefatos de um sensor que não consegue detetar a pulsação durante um levantamento terra.

Em resumo

O seu Apple Watch não é um mau dispositivo. O PPG no pulso apenas não consegue realizar esta tarefa específica. O levantamento terra, as elevações na barra fixa e a caminhada do fazendeiro produzem artefatos de movimento e oclusão por preensão que corrompem o sinal ótico de frequência cardíaca. Dois estudos de validação confirmam o erro: uma falha média de 7 a 10 bpm e um atraso de 5 a 15 segundos.

Utilize o Watch para a frequência cardíaca em repouso, HRV e sono. Utilize uma faixa peitoral se necessitar de uma frequência cardíaca precisa durante o treino. Ou deixe completamente de procurar monitorizar a frequência cardíaca durante o treino e permita que as métricas de recuperação guiem o seu treino.

O número no seu pulso durante uma série é o dado menos fiável fornecido pelo seu Watch. Os valores que ele regista quando está imóvel são os que realmente alteram o treino.

Fontes

Bunn et al. publicaram a primeira validação direta do Apple Watch no Journal of Sports Medicine and Physical Fitness em 2018, demonstrando que o exercício de resistência—especialmente o levantamento terra e as elevações na barra fixa—produziu os maiores erros de frequência cardíaca em comparação com uma faixa peitoral de ECG clínica. Falter et al. replicaram e alargaram a descoberta no European Journal of Sport Science em 2022, demonstrando que mesmo o Series 6, com sensores óticos aprimorados, ainda registava atraso em relação às leituras da faixa peitoral durante transições rápidas da frequência cardíaca. A literatura mais ampla sobre artefatos de movimento no PPG, resumida em revisões do American College of Sports Medicine, confirma que os sensores óticos no pulso são inerentemente limitados pelo movimento e pela compressão dos tecidos—uma questão de física, não de software.