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Herzsensor – Herzfrequenz messen mit Smartwatch

Updated 31. August 2020

Was macht ein elektrischer oder optischer Herzsensor? Die Herzfrequenzmessung direkt am Handgelenk hat Smartwatches wohl aus der Gadget-Steinzeit geführt und ihnen eine Funktion gegeben, die sie wirklich von einem netten Spielzeug zu einem eigenständigen und äußerst sinnvollen Gesundheits-Gadget macht. Kaum eine Funktion von Smartwatches ist nützlicher als die präzise Aufzeichnung der Herzfrequenz mithilfe des optischen Herzsensors – oder die Erstellung eines EKGs (Elektrokardiogramms) mithilfe des elektrischen Herzsensors. Wie funktioniert die Technologie und wie ausgereift ist sie mittlerweile bei Smartwatches, Sportuhren und Pulsuhren? Ich habe für Dich die wichtigsten Informationen zusammengestellt.

Inhaltsverzeichnis anzeigen

Die Herzfrequenzmessung am Handgelenk ist wohl eine der erstaunlichsten Errungenschaften, die bei den Smartwatches und Sportuhren in den vergangenen Jahren Einzug gehalten haben. Mithilfe einen optischen Herzsensors wird damit der Puls direkt am Handgelenk gemessen, indem LEDs die Blutgefäße durchleuchten. Früher musste man einen unbequemen Brustgurt tragen, um die Herzfrequenz mit einer Pulsuhr zu messen. Einige Nutzer schwören da auch heute noch drauf, weil sie glauben, dass die Messung präziser sei. Aktuelle Smartwatches mit Herzfrequenzmessung am Handgelenk erzeugen jedoch so präzise Messergebnisse, dass die Variante mit dem Brustgurt mittlerweile überflüssig ist. Die Ergebnisse kann man dann in entsprechenden Apps auswerten oder sich direkt auf dem Watch Face (Ziffernblatt) der Smartwatch anzeigen lassen. Man unterscheidet zwischen einem optischen Herzsensor und einem elektrischen Herzsensor. Erstere dient dazu, den Puls direkt am Handgelenk zu messen. Der elektrische Herzsensor wiederum kann mithilfe der Smartwatch sogar ein EKG (Elektrokardiogramm) aufzeichnen – dass zumindest im Fall der Apple Watch erstaunlich zuverlässige Ergebnisse liefert. Die Technik der Herzsensoren in Smartwatches, Pulsuhren und Sportuhren wird immer weiter verbessert. Mit jeder Generation optischer Herzsensoren wird die Messung genauer.

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Optischer Herzsensor: mit LEDs die Blutgefäße durchleuchten

Der optische Herzsensor basiert auf dem Prinzip der Photoplethysmographie und verwendet ein ähnliches Vorgehen wie die Messung des Blutsauerstoffgehalts mit einem Pulsoxymeter. Die Technik ist nicht neu und wurde bereits in den dreißiger Jahren des vergangenen Jahrhunderts erstmalig angewandt. Richtig populär in Smart Watchers und Sportuhren wurde die Methode aber erst mit Einführung der ersten Apple Watch im Jahr 2014 und 2015. Die Smartwatch konnte damit die Herzfrequenz direkt am Handgelenk messen. Damals war das eine kleine Sensation, weil bereits von der ersten Version an die Messung sehr präzise war. Die Technik, die hinter der optischen Herzfrequenzmessung bei Smartwatches steckt, ist denkbar simpel: Ein aktueller optischer Herzsensor hat bis zu acht kleine LEDs, die bei der Herzfrequenzmessung hell leuchten. Die LEDs durchleuchten die Blutgefäße. Das erfolgt stoßweise. Ist gerade viel Blut im Gefäß, wird das Licht absorbiert. Ist wenig Blut im Gefäß, wird das Licht reflektiert und vom Sensor wahrgenommen. Die Herzfrequenz resultiert daraus, in welchen Abständen dieser Prozess stattfindet. Man spricht dabei auch vom Rhythmus aus Systole und Diastole.

Elektrischer Herzsensor: Signale des Herzens messen

Mithilfe des elektrischen Herzsensors lässt sich mit einer Smart Watch ein EKG (Elektrokardiogramm) erstellen. Dabei handelt es sich bisher um ein 1-Kanal-EKG. Dafür muss die zweite Hand an einer vorher definierten Stelle auf der Smartwatch aufgelegt werden. Anschließend findet eine 30 sekündige Messung statt. Über den elektrischen Herzsensor Werden die elektrischen Impulse des Herzens gemessen und auf Unregelmäßigkeiten überprüft.

Messung der Herzfrequenz mit Brustgurt

Über Jahrzehnte wurde die Messung der Herzfrequenz mit Brustgurt durchgeführt. Langzeit wurden Sportuhren per Bluetooth mit einem Brustgurt gekoppelt, der beim Sport getragen werden musste, um eine präzise Herzfrequenz zu übermitteln. Die Messung erfolgt dann über zwei Elektroden, die direkt auf der Haut auflagen. Dabei werden sogenannte R-Impulse der Haut gemessen. Der Nachteil dieser Messmethode ist, dass der Brustgurt relativ unbequem zu tragen ist, öfters verrutscht ist und erst einmal mit der Sportuhr geparkt werden musste. Alle aktuellen Sportuhren setzen auf eine Messung der Herzfrequenz direkt am Handgelenk. Die Messung ist mittlerweile so genau, dass der Einsatz eines Brustgurt nicht mehr unbedingt notwendig ist. Einige Sportler schwören jedoch Nach wie vor auf dieses Instrument, weil sie glauben, hierdurch immer noch bessere Messergebnisse erhalten zu können.

Herzfrequenz messen mit Smartwatch: Einsatzgebiete für die Pulsmessung

Das Herzfrequenz messen mit Smartwatch ist in vielen Anwendungsbereichen sinnvoll. Insbesondere Sportler Messen während ihres Trainings ihren Puls mit einer Smartwatch. Aber auf weniger sportliche Menschen kann die Herzfrequenzmessung natürlich sinnvoll sein, über um sich einen Überblick über den aktuellen Zustand der Fitness machen zu können. Mithilfe des EKGs können sogar gesundheitliche Probleme wie gefährliches Vorhofflimmern des Herzens festgestellt werden. Die Nutzung einer Smartwatch zur Selbstdiagnose durch Aufzeichnung von Herzfrequenz und EKG ersetzt jedoch nicht den Gang zum Arzt. Bei akuten Beschwerden sollte sofort den Notruf gewählt und nicht erst die Smartwatch verwendet werden.


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FAQs: Fragen und Antworten zum elektrischen und optischen Herzsensor sowie dem Herzfrequenz messen mit Smartwatch

Wie funktioniert Pulsmessung mit Smartwatch?

Die Technik, die hinter der optischen Herzfrequenzmessung bei Smartwatches steckt, ist denkbar simpel: Ein aktueller optischer Herzsensor hat bis zu acht kleine LEDs, die bei der Herzfrequenzmessung hell leuchten. Die LEDs durchleuchten die Blutgefäße. Das erfolgt stoßweise. Ist gerade viel Blut im Gefäß, wird das Licht absorbiert. Ist wenig Blut im Gefäß, wird das Licht reflektiert und vom Sensor wahrgenommen. Die Herzfrequenz resultiert daraus, in welchen Abständen dieser Prozess stattfindet.

Wie genau sind Pulsuhren?

Die Genauigkeit von Pulsuhren kann sehr stark variieren. Einige Modelle ermitteln sehr präzise Messwerte, wohingegen andere Produkte grundfalsche Ergebnisse liefern.

Welche Apple Watch misst Herzfrequenz?

Die Apple Watch ist ab der ersten Generation mit einem optischen Herzfrequenzsensor ausgestattet. Alle weiteren Modelle von der Apple Watch Series 2, Series 3, Series 4, Series 5 bis zur Series 6 können die Herzfrequenz messen. Ab der Apple Watch Series 4 und neuer kann die Smartwatch auch mithilfe eines elektrischen Herzsensors ein EKG (Elektrokardiogramm) erstellen. Die Apple Watch Series 6 du sollst du dem mithilfe eines Pulsoximeters die Sauerstoffsättigung im Blut überprüfen können.

Wie funktioniert die optische Herzfrequenzmessung?

Die Technik, die hinter der optischen Herzfrequenzmessung bei Smartwatches steckt, ist denkbar simpel: Ein aktueller optischer Herzsensor hat bis zu acht kleine LEDs, die bei der Herzfrequenzmessung hell leuchten. Die LEDs durchleuchten die Blutgefäße. Das erfolgt stoßweise. Ist gerade viel Blut im Gefäß, wird das Licht absorbiert. Ist wenig Blut im Gefäß, wird das Licht reflektiert und vom Sensor wahrgenommen. Die Herzfrequenz resultiert daraus, in welchen Abständen dieser Prozess stattfindet.

Was ist ein optischer Herzsensor?

Der optische Herzsensor basiert auf dem Prinzip der Photoplethysmographie und verwendet ein ähnliches Vorgehen wie die Messung des Blutsauerstoffgehalts mit einem Pulsoxymeter. Ein aktueller optischer Herzsensor hat bis zu acht kleine LEDs, die bei der Herzfrequenzmessung hell leuchten. Die LEDs durchleuchten die Blutgefäße. Das erfolgt stoßweise. Ist gerade viel Blut im Gefäß, wird das Licht absorbiert. Ist wenig Blut im Gefäß, wird das Licht reflektiert und vom Sensor wahrgenommen. Die Herzfrequenz resultiert daraus, in welchen Abständen dieser Prozess stattfindet.

Wie hoch ist die normale Herzfrequenz?

Der Puls eines gesunden Erwachsenen liegt zwischen 60 und 80 Schlägen pro Minute (Normokardie). Wenn der Puls im Ruhezustand bei mehr als 100 Schlägen pro Minute liegt, spricht man von Tachykardie. Umgekehrt gibt es auch einen niedrigen Ruhepuls, der oft bei Sportlern auftritt. Dann liegt der Herzschlag bei unter 60 Schlägen pro Minute. Man spricht von Bradykardie.

Was bedeutet BPM bei der Herzfrequenz?

Der Begriff BPM bei der Herzfrequenz bedeutet „beats per minute“, was auf deutsch so viel heißt wie „Schläge pro Minute“. Der Wert gibt an, wie häufig das Herz in 1 Minute schlägt.

Welcher Puls ist normal in welchem Alter?

Der Puls eines gesunden Erwachsenen liegt zwischen 60 und 80 Schlägen pro Minute (Normokardie). Bei älteren Menschen liegt der normale Ruhepuls bei 70 bis 90 Schlägen pro Minute. Frauen haben tendenziell einen etwas höheren Ruhepuls als Männer.

Welche Apple Watch kann EKG?

Alle Apple Watch Modelle haben einen optischen Herzsensor, mit dem sich die Herzfrequenz direkt am Handgelenk messen lässt. Ab der Apple Watch Series 4 und neuer kann die Smartwatch auch mithilfe eines elektrischen Herzsensors ein EKG (Elektrokardiogramm) erstellen.

Alle meine Sportuhren Tests und Sport Smartwatch Tests im Überblick

Du fragst dich vielleicht, warum ich in meinem Reiseblog so viel über Smartwatches schreibe. Ganz einfach: Ich liebe sportliche Uhren und Smartwatches, weil sie unheimlich nützliche Urlaubs-Gadgets sind – und deshalb stelle ich diese auch immer wieder in meinem Reiseblog Just-Wanderlust.com vor. Ich habe grundsätzlich auf Reisen und im Urlaub immer eine Smartwatch am Handgelenk, da sie durch Fitness Tracking, Anzeige und Aufzeichnung von Vitalzeichen, Navigation in Karten-Apps, Sicherheitsfunktionen wie Sturzerkennung und Informationsdienste wie Messages direkt am Handgelenk das Reisen und den Urlaub angenehmer und sicherer machen. Man kann sein Smartphone häufiger mal in der Tasche lassen. Zudem fasziniert es mich zu sehen, wie sich die Modelle von Generation zu Generation weiterentwickeln und Träger:innen immer mehr dabei unterstüzen, ein gesundes und aktives Leben zu führen – auch im Urlaub und auf längeren Reisen.

Die Vielfalt der Smartwatch-Modelle ist riesig und zahlreiche Anbieter haben wirklich tolle, ausgereifte Produkte im Angebot. Mittlerweile gibt es unzählige Sportuhren und Smartwatches von zahlreichen etablierten Herstellern wie Apple, Garmin, Polar, Samsung, Huawei und Suunto, die sowohl im Alltag als auch als Urlaubs-Gadget und Geschenkidee für Reisende, für Outdoor-Fans und aktive Individualreisende unheimlich nützlich sind. Regelmäßig gibt es Updates, neue Baureihen und viele Innovationen bei den Uhren. Die Produzenten haben viele hochwertige und ausgereifte Wearables, Pulsuhren, Fitnessuhren, Fitness Trackern und Armbanduhren mit den aktuellen Sportuhren-Funktionen auf dem Markt. Für jede Vorliebe ist die perfekte Uhr dabei. Egal ob Outdoor Smartwatch Tests , Uhren für die Reise, Uhren für Abenteurer oder Fitness-Smartwatches, finden Träger das passende Modell. Ich habe bereits viele Modelle für meinen Reiseblog getestet.

Dazu zählen etwa die Apple Watch wie die Apple Watch Series 4 (Test), die Apple Watch Series 5 (Test)Apple Watch Series 6 (Test), Apple Watch Series 7 (Test), die Apple Watch SE 2 (Test), Apple Watch Series 8 (Test) und Apple Watch Ultra (Test), die ich in zahlreichen Situationen ausführlich getestet habe – etwa beim Sport und FitnessJoggen und Laufen, beim Surfen und SUP, beim Schwimmen im Salzwasser, beim Reiten, auf Reisen, beim Wandern und beim Ski fahren im Winter sowie bei Hitze und Sonneneinstrahlung. Natürlich habe ich mich bei so viel Aktivität auch mit dem Thema Apple Watch Schutzhüllen und dem Apple Watch Kratzer entfernen auseinandergesetzt. Für diese Smartwatch habe ich mittlerweile auch zahlreiche Apple Watch Armbänder wie das Apple Watch Alpine Loop (Test), Apple Watch Solo Loop (Test), das Apple Watch Sport Loop (Test) und das Apple Watch Sportarmband (Test) ausprobiert. Durch die verschiedenen Uhrenarmbänder hat man hier noch einige optische Gestaltungsmöglichkeiten. Ich habe für dich auch die wichtigsten Fragen beantwortet:

Immer besser werden auch die Smartwatches des Herstellers Garmin – zumal die Wearables oftmals mehr nach einer Uhr aussehen, was vielen Träger:innen sehr wichtig ist. Ich habe bereits zahlreiche Garmin-Modelle wie die Garmin fenix 7 (Test), die Garmin epix 2 (Test), Garmin fenix 6 Pro (Test), die Garmin quatix 6 (Test), die Garmin venu (Test) und die Garmin vivoactive 4 (Test) ausprobiert. Mit jeder neuen Generation holt auch der finnische Traditionshersteller Suunto kräftig auf.

Von Suunto habe ich die Suunto 9 Baro (Test), die Suunto 9 Peak (Test), die Suunto Spartan Sport Wrist HR (Test), die Suunto 3 (Test), die Suunto 5 Peak (Test) und die Suunto 7 (Test) ausprobiert. Auch das Facelift der Suunto 7 Stone Gray Titanium (Test) habe ich bereits unter die Lupe genommen und als Reiseblogger auf meinen Touren getestet. Und vom Hersteller Polar die Polar Grit X (Test) und die Polar Unite (Test).

Auch Samsung-Smartwatches wie die Samsung Galaxy Watch Active 2 (Test), die Samsung Galaxy Watch 3 (Test) und Samsung Galaxy Watch 4 (Test) habe ich getestet. Die Ergebnisse habe ich in meinem großen Sportuhren-Test-Ratgeber zusammengefasst. Als Alternative zur typischen Sport Watch kann man meiner Meinung nach auch eine mechanische Armbanduhr wie die Citizen Eco Drive Titanium (Test) in Kombination mit einem Fitness-Armband tragen. Insbesondere Taucheruhren sind optisch ansprechende, mechanische Armbanduhren, die gut um ein digitales Fitness-Armband ergänzt werden können. Zukünftig dürften noch viele weitere der besten Sportuhren und Smartwatches auf Reisen und Zuhause hinzukommen, die ich ausführlich checken werde. Wer sich intensiver für Sportuhren und Smartwatches interessiert, kann sich über die wichtigsten Fachbegriffe in meinem Sportuhren-Wiki informieren. 

Welche Sportuhr oder Smartwatch verwendest Du aktuell? Auf welche Funktionen legst Du besonders viel Wert? Teile Deine Erfahrungen in den Kommentaren.

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Moin, ich bin Sascha aus Hamburg – und mit Herz und Seele ein echtes Strandkind! Meer-Fan, Reise-Liebhaber und immer für ein Abenteuer zu haben. Auf meinem Reiseblog Just Wanderlust und den Social-Media-Kanälen von Strandkind verbinde ich die Liebe zum Reisen und zur Natur mit einem Faible für Wassersport wie Stand Up Paddling, Tauchen und Surfen. Ich bin Journalist und von Natur aus Neugierig, wenn ich neue Reiseziele kennen lerne und anschließend ausführlich darüber schreibe. Wenn ich mit meiner Familie oder allein unterwegs bin, dürfen bei mir als Technik-Fan auch immer gern ein paar Reise-Gadgets zu Testzwecken mit dabei sein. Meine bevorzugten Reiseländer, über die ich auch bevorzugt in meinem Reiseblog schreibe: USA, Thailand und Malediven.

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