Wearables, Tracker und Fitnessarmbänder,

Wearables, Tracker und Fitnessarmbänder, was können sie wirklich?

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Richard Staudner

Unser Smartphone liefert uns laufend neueste Informationen zu unserem gesundheitlichen
Status, ob wir uns genügend bewegt haben und wie unser Schlaf war. Die Daten kommen
von der Smartwatch, einem Fitnessarmband oder einem Ring am Finger. Sofort passen wir
unseren Lifestyle an und versuchen den Alltag zu optimieren.
Das ist Biohacking pur! Und dafür benötigt es weder große finanzielle Mittel noch ein
Studium in Medizin oder Sportwissenschaft.


Verwandeln wir uns in kleine Cyborgs? Naja, das ist vielleicht ein bisschen überspitzt gesagt.
Tatsächlich haben wir aber schon einen Haufen technischer Helferleins, die uns unseren
Alltag leichter machen und uns helfen sollen, auf unsere Gesundheit zu achten.
Trendforscher sehen darin einen wichtigen Schritt in Richtung Telemedizin. Also,
gesundheitliche Versorgung auf Distanz.


Neben dem gesundheitlichen Aspekt, sind die Tracker eine wichtige Motivationsquelle.
Grafiken, Statistiken und Balkendiagramme am Smartphone sind für viele Menschen
essentiell. So erreichen sie ihre persönlichen Ziele einfacher. Zumindest theoretisch.
Wenn die App meint, wir sind nicht aktiv genug, werden sofort die Kalorien angepasst und
wir müssen ein wenig hungern.


Doch wie genau sind diese Geräte? Halten sie, was sie versprechen und sind sie auch
verlässlich?
Die Hersteller geben oft an, dass die Genauigkeit in Studien getestet wurde. Wie diese
Studien aufgebaut wurden und was die genauen Ergebnisse daraus sind, erfahren wir leider
nicht sehr oft.
In Quebec (Kanada) hat sich ein Forschungsteam diesem Dilemma angenommen und
unabhängig 3 neue Fitnessarmbänder getestet: Apple Watch 6, Polar Vantage V und Fitbit
Sense


Dazu haben 60 Männer und Frauen sowohl die Armbänder umgeschnallt bekommen, als
auch wissenschaftlich validierte Pulsmesser und eine Atemmaske erhalten. Die Atemmaske
misst den eingeatmeten Sauerstoff und das ausgeatmete CO 2 und kann sich daraus ganz
exakt die verbrauchte Energie ausrechnen. Dann führten die Teilnehmer:innen verschiedene
Übungen für 10 Minuten aus: Sitzen am Sessel, Gehen, Laufen, Krafttraining und Fahren am
Ergometer.

Die Ergebnisse:

Schauen wir uns zunächst die Ergebnisse der Pulsmessung an. Am Handgelenk kann
immer nur der Puls gemessen werden, nicht die Herzfrequenz, diese ist ja das direkte
Schlagen der Herzmuskeln. Beispielsweise könnte es bei einem sehr schwachen Herzschlag
zu keinem messbaren/spürbaren Puls kommen. Bei gesunden Menschen sind sich Puls und

Herzfrequenz sehr ähnlich! Die Apple Watch hatte hier im Schnitt die geringsten
Abweichungen vom tatsächlichen Wert, je nach gemessener Aktivität wich sie nur 0.6-2.9%
ab. Polar Vantage dagegen lag bei 1.8-5,7% Abweichung und Fitbit Sense bei 3.8-5.3%.
Apple schafft hoch akkurate Messungen für alle Aktivitäten, Polar beim Sitzen, Laufen und
Krafttraining, Fitbit nur beim Radfahren und Laufen. Besonders beim Laufen haben alle
Armbänder eine hohe Genauigkeit, beim Radfahren hat es am schlechtesten geklappt. Trotz
allem: Alle Geräte sind zumindest “Gut” in der Herzfrequenzmessung.

Wie sieht es mit dem Kalorienverbrauch aus? Für viele die spannendste Frage!
Die Autor:innen der Arbeit erklären, dass die Tracker nicht in der Lage sind, den
Kalorienverbrauch zu messen. Stattdessen berechnet sie eine Schätzung aus der
Herzfrequenz und einigen Informationen, die man zuvor selbst eingibt. Die Formel ist dann je
nach Hersteller unterschiedlich, die perfekte Formel gibt es aber noch nicht.
Das zeigt sich auch in den Ergebnissen: Bei allen Aktivitäten und allen Geräten weicht der
berechnete Energieverbrauch erheblich vom wissenschaftlich gemessenen Ergebnis ab.
Kein Armband schafft es unter durchschnittlich 14% Abweichung. Im schlimmsten Fall
wichen die Geräte sogar im Schnitt 47% ab. Damit gilt die Qualität bei allen Modellen als
“Schlecht”. Am schwierigsten war es für die Armbänder, den Bedarf im Sitzen und Gehen
und beim Krafttraining zu berechnen. Die “geringsten” Abweichungen fand man beim Laufen.
Aber auch hier liegen die Geräte im Schnitt 14.9% (Apple Watch), 15,7% (Polar Vantage)
und 17,8% (Fitbit) neben dem tatsächlichen Wert. Auf eine Stunde umgerechnet liegt man
hier schnell mal 100-130 kcal daneben. Wenn man sich mit der Kalorienaufnahme danach
orientiert, liegt man natürlich falsch. Nicht gravierend, aber es kann sich über eine
Trainingswoche doch summieren.

Step by Step


Eine Systematic Review, also eine Zusammenfassung vieler Studienergebnisse, schaute
sich auch die Schrittzähler an. Hier viele Studien über einen Kamm zu scheren ist natürlich
schwierig, es hat sich einiges getan in den letzten Jahren in diesem Sektor. Die Studien
zeigen, dass durchaus akkurate Messungen bei den Schritten herauskamen. Am besten
schaffen das Apple und Samsung. Apple, Fitbit und Garmin lagen auch bei fast 50% der
Studien im wünschenswerten Bereich. Diese Systematic Review sah sich auch das Thema
Energieverbrauch an und stellte fest, dass die Sportarmbänder für Messungen dieser Art
nicht geeignet sind. Laut den Autor:innen ist auch keine Marke als “Gold-Standard” der
Fitnessarmbänder zu sehen.

Was bedeutet das?

Herzfrequenz messen können sie. Also zur Leistungsbeurteilung und Wahl der richtigen
Trainingsintensität eignen sich die drei untersuchten Sportarmbänder gut.
Auch zum Schritte Zählen eignen sich die Sportarmbänder sehr gut. Manche mehr als
andere, aber für den Motivationsschub, um auf 10.000 Schritte zu kommen, reicht es auf
jeden Fall.

Energieverbrauch Berechnen hingegen ist kein Leichtes für die getesteten Tracker. Auch die
Autor:innen hätten ein besseres Ergebnis erwartet. Denn dies wäre für andere
wissenschaftliche Untersuchungen ein großer Vorteil und eine starke Vereinfachung. Aber
auch für unseren Alltag und Gesundheitsbewusstsein hat das Bedeutung: Wir verwenden die
Geräte, um genaue Ergebnisse zu bekommen. Eine Schätzung über unseren Verbrauch

könnten wir ja auch ohne teure Tracker aufstellen. Wenn wir aber unsere Kalorienzufuhr
exakt an unseren Verbrauch anpassen, dann müssen wir hier wirklich vorsichtig sein! Das
Fischen im Trüben ist für Abnehmwillige und Sportler:innen natürlich unerwünscht. Akkurate
Zahlen sind für eine optimale Ernährung sehr wichtig. Weder ein dauerhafter Überschuss ist
sinnvoll, noch ein Defizit, insbesondere wenn es um Leistungssteigerung geht.
In Bezug auf den Energiebedarf schadet es also nicht, uns einmal mehr auf unsere Intuition
zu verlassen, anstatt uns an den Zahlen auf der Smartwatch zu fixieren.
Ein objektiver Blick in den Spiegel und regelmäßiges Reflektieren können die Armbänder
noch nicht ersetzen.

Die Quellen:

Systematic Review: Fuller, D., Colwell, E., Low, J., Orychock, K., Tobin, M.A., Simango, B.,
Buote, R., Van Heerden, D., Luan, H., Cullen, K., Slade, L., Taylor, N.G.A., 2020. Reliability
and Validity of Commercially Available Wearable Devices for Measuring Steps, Energy
Expenditure, and Heart Rate: Systematic Review. JMIR Mhealth Uhealth 8, e18694.
https://doi.org/10.2196/18694

Studie zu Apple, Polar und Fitbit: Hajj-Boutros, G., Landry-Duval, M.-A., Comtois, A.S.,
Gouspillou, G., Karelis, A.D., 2022. Wrist-worn devices for the measurement of heart rate
and energy expenditure: A validation study for the Apple Watch 6, Polar Vantage V and Fitbit
Sense. European Journal of Sport Science 1–13.
https://doi.org/10.1080/17461391.2021.2023656

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