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Mit Smartwatch Herzfrequenz messen: Diese Uhren behalten den Puls im Blick

Garmin Fenix 3 HR
Fast alle Smartwatches verfügen über Sensoren, wie hier die Garmin Fenix 3 (Bild), zum Messen der Herzfrequenz (© 2017 CURVED )
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12.05.21 von

CURVED Redaktion

Nicht nur für Sportler sind sie praktisch: Smarte Uhren, die nicht bloß Mails checken, Termine speichern oder die Uhrzeit anzeigen, sondern auch Bio-Parameter erfassen. Wir zeigen euch, mit welchen Smartwatches ihr Herzfrequenz, Blutdruck und Puls messen könnt.

Inhaltsverzeichnis

Wie eine Smartwatch Herzfrequenz, Blutdruck und Puls misst

Der Schlüssel zum Erfassen eurer Vitalfunktionen ist eine Technik namens Photoplethysmographie. Dahinter verbergen sich LED auf der Unterseite eurer Uhr, die Licht auf euer Handgelenk werfen – genau dort wo zahlreiche Blutgefäße unter der Haut verlaufen. Neben diesen LED sitzen kleine Sensoren, die das zurückgeworfene Licht messen.

Aktuelle Smartwatches können aber noch deutlich mehr. Neben dem grünen Licht leuchten bei manchen Geräten euch noch rote und infrarote LED unter die Haut. Aus deren Reflektionen lässt sich anhand winziger Farbveränderungen in eurem Lebenssaft errechnen, wie hoch eure Sauerstoffsättigung (SpO2-Wert) ist, also der Anteil an Oxyhämoglobin im Blut.

Damit die Messung funktioniert, muss die Uhr dicht angelegt werden. Kein Streulicht darf von der Seite einfallen, das die Messung verfälschen könnte. Grünes Licht ist zudem energieärmer als andere Lichtfarben, deswegen dringt nur wenig Licht durch die obersten Hautschichten. Untersuchungen zeigen, dass bereits ein höherer Melanin-Anteil in der Haut oder ein Tattoo am Handgelenk die Messgenauigkeit negativ beeinflussen können.

Smartwatch: Herzfrequenz und Genauigkeit – so gut ist die Messung

Ein weiteres Feature ist das Erfassen der Herzfrequenz, die sich durchaus von der Pulsrate am Handgelenk unterscheiden kann. Ärzte messen daher bei Verdacht auf eine Herzerkrankung per Elektrokardiogramm (EKG) die elektrischen Impulse, die den Herzkammern regelmäßig den Befehl zur Kontraktion geben.

Auch dafür gibt es EKG-Sensoren an einigen Smartwatches. Je nach Modell befindet sich ein Sensor an der Rückseite der Uhr, der Kontakt zu Eurem Arm hat. Ein zweiter Sensor steckt in einer Taste an der Krone der Uhr, auf die ihr den Zeigefinger der anderen Hand legt. Die Uhr schließt dann für etwa 30 Sekunden einen winzigen Stromkreis zwischen euren Körperhälften und erstellt damit ein EKG.

Blutdruck messen per Smartwatch – nur mit weiterer Technik möglich

Daneben können manche Smartwatches auch noch euren Blutdruck messen. Auch dies funktioniert anders als beim Arzt, nämlich nicht mit einer angelegten Druckmanschette, sondern wieder über die bereits oben beschriebenen Sensoren, aus deren Rückmeldungen die Smartwatch euren Blutdruck rechnerisch ermittelt.

Vor der ersten Verwendung und dann immer wieder in regelmäßigen Abständen müsst ihr die Uhr allerdings durch die begleitende Messung mit einem klassischen Blutdruckmessgerät mit Manschette abgleichen („kalibrieren“). Danach errechnet die Uhr eure Blutdruckwerte dann aus der Veränderung eures Pulses (Differenzrechnung) – so lange, bis sie nach etwa einem Monat wieder neu kalibriert werden muss.

Was zu beachten ist – Smartwatches als medizinische Geräte und Trainingspartner

Mit ihren vielen neuen Funktionen sind aktuelle Smartwatches tolle Partner für Hobby-Sportler. Mal eben im Training den Puls überwachen oder im Schlaf die Bio-Parameter loggen – dazu sind die Geräte perfekt. Durch die geringeren Sensorgrößen und weil die Smartwatches beispielsweise nicht durch die Haut hindurch messen, wie das etwa medizinische Fingersensoren tun, dürft ihr nicht die Genauigkeit von medizinischen Geräten erwarten.

Auch die Hersteller selbst warnen deshalb, dass ihr bei ernsthaften Gesundheitsproblemen einen Arzt konsultieren und euch dort unter fachlicher Aufsicht durchchecken lassen solltet. Smartwatches mit Herzfrequenz-Sensor können Indizien für Herzerkrankungen wie etwa Herzrhythmus-Störungen liefern, aber die eigentliche Diagnose sollte Medizinern vorbehalten bleiben.

Samsung Galaxy Watch 3

Die Samsung Galaxy Watch 3 (hier mit Vertrag) sieht gar nicht aus wie eine Sportuhr. Äußerlich kommt sie klassisch und schlicht daher. Doch in ihrem bis zu 5 Atmosphären (ATM) wasserdichten Inneren verbirgt sie reichlich Technik für Sportler.

Praktisch: Der integrierte Pulssensor ist mit einer automatischen Trainingserkennung gekoppelt. Die Uhr prüft ferner eure Sauerstoffsättigung im Blut und hat eine EKG-Funktion. Um diese zu nutzen, benötigt ihr die Health-App von Samsung und ein Smartphone desselben Herstellers mit Android 7 oder höher. Als einzige Uhr im Vergleich bietet sie seit einem Hersteller-Update Anfang 2021 eine Blutdruckmessung nach vorheriger Kalibrierung mit einem Manschetten-Blutdruckmessgerät an.

Galaxy Watch 3 Farben
Von links nach rechts: Die Galaxy Watch 3 in Mystic Black, Mystic Silver und Mystic Bronze (© 2020 Samsung )

Die Galaxy Watch 3 gibt es mit 41mm- oder 45mm-Gehäuse und entweder mit Bluetooth oder zusätzlich auch noch mit LTE-Mobilfunk. Die UVP liegt je nach Ausstattung zwischen 309 und 499 Euro. Das Top-Modell kommt statt im Edelstahl- im Titangehäuse zum Kunden.

Apple Watch Series 6

Nach wie vor die meistverkaufte Smartwatch ist die Apple Watch in der mittlerweile sechsten Auflage. Sie kann nicht nur auf dem Papier mit reichlich Features für Sportler überzeugen wie GPS, Kompass, Höhenmesser, Blutsauerstoff-Messung, EKG und überarbeitetem Pulssensor. Über den integrierten Ultrabreitbandchip U1 verbindet sie sich mit iPhones ab Version 11.

Apple Watch Series 6
Die Apple Watch Series 6 setzt auf einen neuen Sensor, der auch Infrarot nutzt. (© 2020 Apple )

Der 32 Gigabyte große Datenspeicher fasst reichlich Apps aus dem exklusiven App Store des Herstellers. Wer seine Apple Watch Series 6 (hier mit Vertrag) auch zum Schwimmen nutzt, freut sich über Wasserdichtigkeit bis 5 ATM. Anders als der Wettbewerber von Samsung bietet die Apple Watch keine Blutdruckmessung, dies ist wohl erst zukünftigen Auflagen des Chronometers vorbehalten. Die Uhr im markanten Rechteck-Gehäuse mit Always-On-Display gibt es in der 40mm-Bauform ab 429 Euro. Mit zusätzlichem LTE-Modul im 44mm-Gehäuse liegt die UVP bei 559 Euro.

Apple Watch SE

Wenn ihr eine günstige Alternative zur Apple Watch Series 6 sucht, solltet ihr euch die Apple Watch SE (hier mit Vertrag) näher anschauen. Anders als das Schwestermodell hat sie zwar keine Always-On-Anzeige und keine EKG- oder Blutsauerstoffmessung. Ansonsten bietet sie aber das gleiche große OLED-Display mit Touchscreen, ebenfalls 32 Gigabyte Speicher und natürlich jede Menge Sportfunktionen wie das Routen-Tracking per GPS, eine automatische Trainingserkennung und die optische Pulsmessung.

Apple Watch SE
Die Apple Watch SE misst euren Puls (© 2020 Apple )

Die Apple Watch SE ist ebenfalls im 40mm- sowie im 30 Euro teureren 44mm-Gehäuse verfügbar. Das optionale LTE-Modul kostet 50 Euro Aufpreis, womit sich die UVP in Kombination mit dem Standard-Armband je nach Größe und Ausstattung zwischen 299 und 379 Euro bewegt. 

Fitbit Sense

Klar als Sportuhr erkennbar geht das Modell Sense des kalifornischen Sportartikel-Herstellers Fitbit mit Pulssensor, SpO2-Messung und EKG ins Rennen. Auch hier wurde die elektrische Herzfrequenzmessung erst nachträglich per Update aktiviert. Auf vielfachen Kundenwunsch verfügt die bis 5 ATM wasserdichte Sense anders als etwa ihr Schwestermodell Versa 2 über einen eingebauten GPS-Empfänger, sodass die Koppelung mit einem zusätzlichen Smartphone für das Strecken-Tracking entfällt.

Fitbit Sense
Die Fitbit Sense misst ebenfalls die Herzfrequenz (© 2020 Fitbit )

Der Hauttemperatursensor an der Unterseite, der nach Inbetriebnahme erst einmal einige Zeit braucht, um sich zu kalibrieren, soll mögliche Erkrankungen im Schlaf erkennen und Frauen Zyklusänderungen anzeigen. Fitbit selbst bewirbt die Sense daher auch als "Health Smartwatch“. Die Uhr kommt in zwei Farben und 42mm-Einheitsgröße zum Preis von 330 Euro (gemäß Hersteller-Shop) zum Kunden.

Xiaomi Mi Band 4

Man kann nicht nur mit einer Smartwatch die Herzfrequenz messen. Ein äußerst schlanker Begleiter ist der Fitnesstracker Xiaomis Mi Band 4. Dessen nur 0,95 Zoll kleines AMOLED-Display ist nicht breiter als das zugehörige 18mm-Silikonarmband.

Gesteuert wird das Mi Band 4 per Touchscreen. An Bord sind Herzfrequenzmessung per EKG, Timer, Stoppuhr, Schrittzähler, Pulssensor, Näherungs- und Neigungssensor, Wettervorhersage und die optionale Kopplung ans Handy per Bluetooth, etwa zur Benachrichtigung bei eingehenden Anrufen oder zur Steuerung der Musikwiedergabe. Die Mi Band 4 versteht sich hierbei gleichermaßen gut mit Apple- wie mit Android-Telefonen.

Das Xiaomi Mi Band 4 konntet ihr bisher nur auf Englisch und Chinesisch nutzen
Das Xiaomi Mi Band 4 (© 2019 Xiaomi )

Einen GPS-Empfänger sucht man allerdings vergebens, das Gerät ist ein reiner Fitness-Tracker, immerhin mit austauschbaren Watch Faces. Dafür ist das bis 5 ATM wasserdichte und nur 22 Gramm leichte Gerät aber auch für eine UVP von nur 36,99 Euro im Handel. Das ist die wohl günstigste Möglichkeit, eine Smartwatch mit Herzfrequenz Messung zu bekommen.

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