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Praktisches Wearable

Wie messen Smartwatches Bewegungen und Körperfunktionen?

Smartwatch Funktion Frau misst Puls
Smartwatches sind aufgrund ihrer Vielseitigkeit inzwischen beliebte Alltagsbegleiter.Foto: Getty Images

Smarte Uhren, sogenannte Smartwatches, haben sich in den vergangenen Jahren zu echten Allroundern entwickelt. Doch wie genau messen die Wearables eigentlich die Körperdaten?

Smartwatches wie etwa die Apple Watch zeigen nicht nur die Zeit an und messen den Puls. Moderne smarte Uhren können außerdem den Blutsauerstoff ermitteln, den Schlaf tracken und auswerten, haben GPS an Bord, sind mit dem Smartphone koppelbar und vieles mehr. Doch wie genau funktioniert eine solche Smartwatch und wie misst sie von ihrer Position am Handgelenk aus all diese Werte? TECHBOOK klärt auf.

Smartwatch-Funktion der optischen Pulsmessung

Inzwischen besitzen nahezu alle Smartwatches sowohl Lage- als auch Beschleunigungssensoren. Diese Sensoren können relativ genau erfassen, wie man sich bewegt und in welcher Geschwindigkeit. Anhand des Laufmusters können sie etwa unterscheiden, ob man geht, läuft, sprintet oder Treppen steigt. Nachts tracken die Sensoren den Schlaf und können anhand der Bewegungen und des Pulses sogar ungefähr erkennen, wie leicht oder fest man schläft.

In vielen smarten Uhren ist außerdem ein sogenannter Herzfrequenzmesser integriert. Dabei handelt es sich um einen optischen Sensor auf der Unterseite des Uhrengehäuses. Grüne LEDs durchleuchten dafür die Adern und Blutgefäße am Handgelenk. Wenn das Herz entsprechend schlägt, fließt mehr Blut, das das grüne Licht absorbiert. Zwischen den Schlägen fließt weniger Blut und mehr Licht wird auf den Sensor zurück geworfen. Durch die kontinuierliche Messung der Herzfrequenz kann eine Smartwatch etwa auch Unregelmäßigkeiten erkennen, die auf Herzprobleme hinweisen, und davor warnen.

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EKG und Sauerstoffsättigung

Ganz ähnlich funktioniert auch die Messung der Sauerstoffsättigung im Blut (SpO2). Sauerstoffreiches Blut ist hellrot, sauerstoffarmes hingegen eher dunkelrot. Anstelle von grünem Licht kommt in diesem Fall dann Infrarotlicht zum Einsatz.

Einige wenige Smartwatches, darunter die Apple Watch, besitzen zudem einen EKG-Sensor. Der nötige elektrischer Herzsensor ist in der drehbaren Krone und der Glasrückseite der Smartwatch verbaut. Die Uhr kann somit Sinusrhythmus oder Vorhofflimmern erkennen. Die Wellenformen werden gespeichert und können so gegebenenfalls mit dem Arzt geteilt werden.

Zu jeder Smartwatch gibt es in der Regel noch eine Smartphone-App, die die Funktionen unterstützt. Dort kommen alle Daten der smarten Uhr an und werden entsprechend aufbereitet. Eine erste Auswertung kann das Wearable aber auf Basis der gemessenen Werte selbst vornehmen. Gepaart mit weiteren Funktionen wie etwa GPS sind inzwischen sehr detaillierte Analysen sowie Evaluationen möglich.

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