Armbanduhr mit Herzfrequenz

Es können Ungleichmäßigkeiten in den Messdaten vorkommen, die zu gelegentlichen Pulsmessungen mit außergewöhnlich hohen oder niedrigen Herzfrequenzen führen. Das Pulsmessgerät ermöglicht einen Messbereich von 30 bis 210 Pulsschlägen pro Sekunde. Zusätzlich ist der Herzfrequenzmonitor so konzipiert, dass er geringe Signalleistungen ausgleicht. Das Pulsmessgerät kann auch mit Infrarot-Licht betrieben werden.

Kann man mit Wearables Menschenleben schützen?

"â??Apple Watch Retten Sie Lebenâ?? â?" so hört die Schlagzeile Ã?ber den Herzfrequenzmesser von Apple Watch und anderen Intelligenten Ã?berwachungen in den letzen MÃ? Wird sich jemand, der keine intelligente Armbanduhr tragen wird, in naher Zukunft unverantwortlich benehmen und von seiner Krankenversicherung mit einer Geldbuße belegt werden? Herzfrequenzmesser gibt es nicht erst seit der Apple Watch: Bereits in den frühen 80er Jahren nutzten Langläufer in Finnland den ersten kabellosen Herzfrequenzmesser Polar Sports Tester PE 2000, um ihre Herzfrequenz während des Trainings und in der Ruhephase zu überwachen.

Mit einem Brustgurt werden Elektronen auf der Thoraxhaut befestigt, die - vergleichbar mit einem EKG - die elektrostatische Ladung des Herzmuskels herleiten. Die so aufgezeichnete Information wird kabellos an den Bildschirm übertragen, der wie eine Armbanduhr am Armband abgenutzt wird. Darüber hinaus werden seit geraumer Zeit Impulsuhren ohne Brustgurt, Fitnessarmbänder und Smart-Uhren mit Impulsuhrfunktion im Angebot geführt.

In diesen Models wird die Herzfrequenz nicht durch die elektrische Aktivitätsmessung des Herzmuskels über der Brust bestimmt, sondern durch eine andere Methode: die Photoplethysmografie. Solche Sensorik wird seit einigen Jahren auch in Konsumgütern wie der Apple Watch, der Huawei Watch oder dem Fitnessstudio eingesetzt.

Wodurch entwickelt sich ein Impuls? Einige Herzschrittmacherzellen (bei gesunder Bevölkerung der so genannte Sinusknoten) bestimmen durch ihre körperliche Tätigkeit den Rhythmus: Sie übertragen Stromimpulse an die umliegenden Muskeln, die sich dann kontrahieren. Wenn dies im Atrium der Fall ist, wird das gesammelte Wasser in die Kammer geleitet. Bei der endgültigen Kontraktion der Kammer wird das gesammelte Wasser in den Blutkreislauf geleitet - dies ist am Kopf oder am Arm mit bloßen Fingern zu spüren und kann immer noch mit der Photoplethysmografie gemessen werden, wo es keine große Herzkranzgefäße gibt.

Allerdings müssen die Tätigkeiten der Vorhöfe und Räume aufeinander abgestimmt werden, um eine effektive Abpumpung zu gewährleisten. Ist zum Beispiel die Tätigkeit in den Lichthöfen unübersichtlich, kommt es zu Herzflimmern und die Übertragung des Bluts von den Lichthöfen zu den Ventrikeln ist weniger wirksam. Darüber hinaus kann die verminderte Durchflussmenge zur Blutgerinnselbildung in den Herzvorhöfen führen.

Solange ein derartiges katastrophales Geschehen noch nicht eingetreten ist, manifestiert sich Herzflimmern nur in Form eines unregelmässigen Impulses, den der Betroffene oft gar nicht bemerkt. Die Erzeugung des irregulären Impulses erfolgt wie folgt: Aufgrund der chaotischen elektrischen Aktivitäten in den Lichthöfen ist die Häufigkeit sehr hoch. Auf die Übertragung von elektrischen Impulsen aus den Lichthöfen in die Kammer (bei gesunder Bevölkerung im so genannten AV-Knoten) spezialisierte Küvetten haben nach jedem Stoß eine so genannte Refraktionszeit, in der sie nicht angesprochen werden können - sie verweigern gewissermaßen die Übertragung von Impulsen mit beliebiger hoher Häufigkeit.

Deshalb leiten sie nicht jeden einzelnen Stoß von den Lichthöfen zu den Räumen weiter, sondern nur einen Teil davon. Allerdings ist der unregelmäßige Pulsschlag nicht gleichbedeutend mit dem unregelmäßigen Pulsschlag: Selbst bei gesunder Menschen fluktuiert die Pulsrate mit der Atemfrequenz - der Pulsschlag wird beim Ein- und Ausatmen höher und beim Abatmen niedriger. Beispielhaft dafür sind die so genannten überventrikulären Extrasystolen: individuell vorkommende, zusätzlich vorkommende Herzrhythmen, die bei sonst gesundem Menschen in der Regel nicht therapiert werden müssen.

Weniger aussagekräftig im Gegensatz zur elektronischen Herzaktivitätsmessung ist die Vermessung der Pulswelle: Während die Herzrhythmusstörung allein anhand ihres Erscheinungsbildes im EKG differenzierbar und diagnostizierbar ist, kann der Impuls nur dazu genutzt werden, zu bestimmen, wie hoch seine Häufigkeit ist und ob er regelmässig ist. So kann das oben erwähnte Beispiel des Herzflimmerns, bei dem die nicht organisierte Tätigkeit der Herzvorhöfe irregulär auf die Ventrikel übertragen wird, im EKG klar und deutlich erkannt werden.

Die Impulsmessung zeigt nur, dass der Impuls ungleichmäßig ist, was auch durch andere Formen von Arrhythmie und andere übliche Prozesse (Stress, Bewegung, Koffeinkonsum) verursacht werden kann. Daraus ergibt sich: Herzversagen, die sich auf verschiedene Weise entwickeln, sich in ihrer Gefährdung für den Betreffenden widerspiegeln und auf verschiedene Weise therapiert werden, können bei der puren Impulsmessung (z.B. durch eine Smart-Watch oder nur durch einen kleinen Handgelenk-Finger auf der Halsschlagader) genauso aussehend sein.

Der unregelmäßige oder besonders hoch- oder niederfrequente Impuls ist daher nur ein erster Hinweis auf eine mögliche Herzstillstand und wird heute immer wieder mit einem EKG und gegebenenfalls weiteren Abklärungen geklärt. In Zusammenarbeit mit den Ärzten der University of California San Francisco (UCSF) haben die Macher der Cardiogram-App für Apple Watch einen neuen Berechnungsalgorithmus entwickelt, der die Diagnose von Herzflimmern nur mit Apple Watch Impulsmessungen und ohne zusätzlichem EKG-Sensor möglich macht.

Ihre Herangehensweise: Sowohl von Apple -Watch-Trägern mit bekanntem Herzflimmern als auch von gesünderen Trägerinnen und Träger werden mit Hilfe von Deep-Learning-Methoden ausgewertet. Auf diese Weise erkennt der Roboter den Unterscheid zwischen Herzflimmern und einem irregulären Impuls, der sich aus anderen Gründen durch subtile Subtilitäten der Taktfrequenzschwankungen ergeben hat. Jüngste Meldungen über die lebensrettenden Auswirkungen von Smart Uhren sind nicht ganz aus dem Nichts, aber sie sind eindeutig übertrieben:

Der eine Mensch hat Unbehagen, dann spürt er den Impuls mit dem eigenen Körper und geht dann wegen des unregelmässigen Impulses zum Doktor und ein anderer benutzt Smart Watch anstelle seines eigenen Körpers.