Pulsmessung mit der Armbanduhr (Apple Watch)

Apple Heart Study

Im Februar hat Apple gemeinsam mit der Stanford University in den USA die „Apple Heart Study“ gestartet. Mittels einer App werden dabei die von der Apple Watch aufgezeichneten Herzfrequenz-Daten in großem Rahmen gesammelt. Ziel der Datensammlung ist es, frühzeitig Auffälligkeiten, die auf Herzrhythmusstörungen und hierbei insbesondere auf Vorhofflimmern, hindeuten können, zu identifizieren.

In einer ersten Studie hatte dabei schon die University of California ermittelt, dass mit Hilfe der Apple Watch Sensoren und spezieller Software Herzrhythmusstörungen mit hoher Genauigkeit erkannt und erfasst werden können. Auch eine Studie aus dem Jahre 2016 von der Cleveland Clinic ergab, dass die Apple Watch sehr verlässliche Daten zur Herzfrequenz liefert, siehe „Cleveland Clinic: Apple Watch hat den genauesten Pulsmesser“.

Offiziell wurden die Studienteilnehmer informiert, dass Apple mit Hilfe der Ergebnisse die Zulassung eines medizinischen Gerätes bei der FDA erreichen will, also wahrscheinlich die in der Studie verwendet Apple Watch als solches zertifizieren zu lassen plant.

Wie die Apple Watch misst

Mit LEDs und Leuchtdioden auf der Unterseite, siehe Titelbild ganz oben, misst die Apple Watch kontinuierlich den Blutfluss am Handgelenk und interpretiert daraus Puls und Herzfrequenz.

Für die Messung während Trainings lässt die Apple Watch – vereinfacht gesagt – dabei zwei güne LED’s mehrere hundert Male pro Sekunde blinken. Da Blut rotes Licht reflektiert und grünes Licht absorbiert, messen gleichzeitig lichtempfindliche Fotodioden, wie stark das grüne Licht absorbiert wird. Bei einem Herzschlag ist viel Blut im Handgelenk und es kann viel grünes Licht absorbiert werden. Zwischen den Herzschlägen ist weniger Blut im Handgelenk und es wird folglich weniger grünes Licht absorbiert. Aus den Unterschieden kann die Uhr die Anzahl der Herzschläge pro Minute berechnen und damit die Herzfrequenz.

In Ruhephasen misst die Apple Wartch die Herzfrequenz mittels Infrarotlicht.

Heutige Pulsanzeige auf der Apple Watch

Ruft man über den Punkt „Herzfrequenz“ auf der Apple Watch die „Aktuell“-Anzeige auf, so startet man manuell eine Pulsmessung. Während der Messung wird der Umriss eines Herzes fließend dargestellte, bevor der Messwert als BPM (Beats Per Minute = Schläge in der Minute) mit einem pulsierenden, ausgefüllten Herz dargestellt wird, siehe Bild 1 mit dem aktuellen Puls von 105.
Darunter wird ein älterer Wert (vermutlich der zuletzt gemessene Wert) zum Vergleich dargestellt, in Bild 1 sind das die eine Minute vorher gemessenen 115 BPM.

Bild 1: einfacher Puls

Bild 2: Verlaufsdarstellung

Schön ist die Verlaufsdarstellung über einen Kalendertag, siehe Bild 2. Von links nach rechts werden die 24 Stunden eines Tages (von 0 bis 24 Uhr) als Skala verwendet, von unten nach oben die Pulswerte, wobei als Begrenzungen der Darstellung der in dieser Zeit jeweils höchste und niedrigste gemessene Wert verwendet werden.

Man sieht in Bild 2 sehr schön die Messwerte zwischen Mitternacht und halb zwei, bevor ich die Apple Watch zum Schlafen ablegte sowie die Werte ab circa 8 Uhr inklusive dem Beginn eines sportlichen Trainings gegen 11 Uhr, wo die Pulsmessungen aufgrund der hohen Werte als Strich rechts oben dargestellt sind. Tatsächlich kann man mit ein wenig Augenmaß erkennen, wo die Herzfrequenz üblicherweise liegt und wo – aufgrund Anstrengungen – höhere Pulswerte gemessen wurden. Für die Darstellung und einen ersten Einblick auf einer Armbanduhr eine wirklich gute, eingängige Darstellung.

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