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[이데일리 윤정훈 기자]러닝부터 크로스핏, 웨이트 트레이닝까지 격렬한 운동을 시작하는 사람들이 늘어나면서 스마트워치는 이제 필수템이 됐다. 운동을 하는 사람들이 가장 잘 활용하는 기능은 아마도 심박수 일 것이다. 운동을 자주 하는 사람들이라면 가끔은케이엔더블유 주식
이게 정확한 심박수가 맞을까 의문이 들기도 한다. 삼성전자(005930) 갤럭시워치7과 애플의 애플워치10을 동시에 착용하고 고강도와 저강도 운동에서 심박수 정확도를 비교했다.



왼팔 손목에는 갤럭시워치7, 오른팔 손목에는 애플워치를 착용하고 캐틀벨 운동을 하고 있다(사진=실시간주식시황
윤정훈 기자)



고강도 운동 테스트로 삼은 종목은 캐틀벨 스윙과 클린 등이다. 캐틀벨 운동은 전신 근력, 근지구력, 유산소 능력, 코어 강화 등 다양한 신체적 효과를 동시에 낸다. 캐틀벨은 연속적이고 역동적인 움직임이 많아 심박수를 빠르게 올리는 대표적인 운동이다.
상하이종합

캐틀벨 운동 직후의 심박수를 보면 의외로 갤럭시워치7과 애플워치10의 차이가 크다. 애플워치는 분당 심박수(BPM) 150을 잡고 있는데, 갤럭시워치 BPM은 119를 기록했다. 운동 직후 봤을때는 더 차이가 컸다가 사진을 찍을때는 좀더 갤럭시워치7의 심박수가 올라오는 걸 확인했다.


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위는 애플워치10, 아래는 갤럭시워치7(사진=윤정훈 기자)



같은 장소에서 같은 운동을 했지만 심박수 차이가 극명하게 갈렸다. 갤럭시워치는 심박수가 올라가서 앉아 있기도 힘든 순간에도 100~110BPM이라고 심박수가 표시됐다. 실제 정밀한 심챠트스쿨
박 데이터가 필요한 운동선수라면 이러한 오차는 치명적일수 있다.




위는 애플워치10, 아래는 갤럭시워치7(사진=윤정훈 기자)



이후 더 고강도의 운동을 한 직후 사진을 찍었을 때도 갤럭시워치는 127BPM, 애플워치는 168BPM로 심박수 차이가 40BPM 이상 차이가 났다.

“팔 움직임 많으면 정확도 떨어져”
갤럭시워치와 애플워치의 심박수 측정에서 차이가 왜 발생하는지는 기자도 정확한 이유를 찾을 수는 없다. 회사의 발표와 논문 등을 참고했을 때 짐작해 볼 수는 있었다.
우선은 운동모드의 차이다. 갤럭시워치7은 운동 모드에서 ‘프리웨이팅 하체’로 놓고 운동을 하고, 애플워치는 ‘근력강화 운동’으로 했다. 갤럭시워치가 운동 모드에 따라 프리웨이팅에서는 심박수를 중요하게 보지 않았을 수도 있다. 삼성전자 커뮤니티 등에서는 로잉머신 등 고강도 심박 운동으로 설정하면 심박수를 더 잘 측정한다는 의견을 볼 수 있다.



위는 갤럭시워치7, 아래는 애플워치10(사진=윤정훈 기자)



스마트워치가 심박수를 측정하는 광혈류측정(Photoplethysmography, PPG) 방식이 피부 색소, 온도, 땀 등 외부 조건에 민감한 것도 이유가 될 수 있다. 두 제품 모두 손목에 착용해 광혈류 측정 방식을 기본으로 사용한다. 이는 LED(녹색, 적색, 적외선 등) 빛을 피부에 쏘고, 혈류에 따라 반사되는 빛의 양을 광다이오드로 감지해 심박수를 산출하는 원리이다. 여기에 전기심박(ECG) 센서가 보조하는 방식이다.

캐틀벨 스윙, 테니스, 카약 등 팔 움직임이 많은 종목에서 스마트워치는 정확도가 떨어진다는 것은 여러 논문에서도 확인할 수 있다. 노던 일리노이대학교 운동학과 소속의 매테오 F.디 리온 등이 2024년 쓴 논문에 따르면 고강도 운동 시 심박 측정 오류가 20%를 초과하거나 분당 50회까지 차이가 날 수 있다고 밝히고 있다. 이는 갤럭시워치7과 애플워치10의 심박수 차이가 발생하는 이유를 설명해 줄 수 있다.
이 논문은 “운동 방식, 운동강도, 기기 착용 위치, 센서기술, 움직임으로 인한 인공물 등 요인에 의해 영향을 받을 수 있다”며 “기기와 피부 사이에 안정적인 접촉이 유지돼야 하는 PPG 센서의 특성 때문이며, 움직임과 땀과 같은 요인으로 인해 접촉이 줄어들 수 있다”고 밝히고 있다. 보다 정확한 심박수 측정을 위해서는 스마트 시계보다는 팔뚝에 착용하는 ‘심박계 모니터 암’이 구조적으로 적합하다고 했다.
또 이번 측정의 경우 애플워치7가 상대적으로 정확했던 이유 중에 하나로 센서 밀착도를 들 수 있다. 손목이 얇은 기자에게 44mm제품의 센서는 모든 면이 밀착되지 않았고, 반면 40mm의 애플워치가 좀더 밀착된 것으로 볼 수 있다.



갤럭시워치 심박수 측정(사진=삼성전자)





애플워치 심박수 측정(사진=애플)



저강도 운동에선 무난…가볍게 뛸 땐 양쪽 ‘비슷’

이와 달리 조깅, 산책, 러닝머신 걷기처럼 중간 강도의 안정적인 운동 상황에서는 양 워치 모두 유사한 수준의 심박수를 기록했다. 동일 시간·동일 코스에서 착용했을 때 오차 범위는 ±10bpm 내외로, 신뢰할 만한 수준이었다. 보다 정확한 측정을 위해서 왼쪽 손에 애플워치10과 갤럭시워치7을 모두 착용했다.
즉, 두 제품의 센서는 기본적인 생체 반응 감지에는 문제가 없으며, 특정 조건에서 알고리즘이나 물리적 요인이 작용했을 가능성이 크다. 갤럭시워치7의 경우 손목보다 조금 위에 착용했던 만큼 이번에는 센서 밀착 이슈도 없었다.



가볍게 걷기와 뛰기를 했을 때 갤럭시워치7(좌)과 애플워치10(우) 비교(사진=윤정훈 기자)



갤럭시워치7은 거리 측정이나 운동중 자동 멈춤 등에 있어서는 애플워치10보다 정확하게 느껴졌다. 또 ‘달리기 상세분석’을 제공해서 △좌우 비대칭 정도 △지면 접촉시간 △체공 시간 △규칙성 △수직 진폭 △강성 등 정보를 제공한다. 초보 러너들이 자신의 러닝을 분석해볼 수 있어서 장점이다.




갤럭시 워치 달리기 상세분석 화면 중 일부(사진=윤정훈 기자)



결론적으로 워치형 심박수 측정기는 구조적으로 팔의 움직임과 접촉 불안정성에 영향을 받는 장치다. 캐틀벨이나 로잉처럼 상체 근육을 많이 사용하는 운동에선 어느 정도의 오차가 불가피하다. 다만, 이러한 상황에서도 조금 더 정교한 알고리즘과 보정 시스템을 갖춘 기기는 애플워치10이었다. 다만 보다 정확하게 러닝, 고강도 인터벌 트레이닝 등을 할 때 정확한 심박수 측정을 위해서는 손목보다 위에 착용하고 최대한 밀착할 필요가 있겠다.




갤럭시워치7과 애플워치10을 한 시간 가량 착용하고 러닝한 이후 손목. 좌측에 밴드 자국이 선명한 것이 갤럭시워치7를 착용한 자리다.(사진=윤정훈 기자)


윤정훈 (yunright@edaily.co.kr)