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Optimale Schlaftracker - Schlafphasen - optimaler Schlaf

Was taugt die Messung der Sauerstoffsättigung bei der neuen Apple Watch?

Geschätzte Lesezeit: 6 Minuten

Die smarte Messung der Sauerstoffsättigung des Blutes ist aktuell in aller Munde. Zweifelsohne sind dafür die Marketingaktivitäten von Apple & Co. verantwortlich, die ihre neuen Smartwatch-Produkte mit einer entsprechenden Funktion ausgestattet haben. Allen voran präsentiert Apple mit der neuen Apple Watch Series 6 / Series 7 ihre neue Smartwatch mit verbesserten Sensoren. Diese sorgen für eine Messung des Blutsauerstoffanteils. Es stellt sich jedoch die Frage, was hinter dieser neuen Funktionalität tatsächlich steckt.

Pulsoximetrie – was steckt dahinter?

Grundsätzlich ist eine Messung der Sauerstoffsättigung des Blutes mittels einer Pulsoximetrie eine bewährte Technik, die in jedem Krankenhaus und bei jedem Notarzt zum Einsatz kommt. Die sogenannte Pulsoximetrie wird im medizinischen Bereich in erster Linie bei einer möglichen Beeinträchtigung der Lungenfunktion eingesetzt. Dies gilt beispielsweise bei Asthma, einer Lungenfibrose, einer Lungenentzündung oder COPD (chronische obstruktive Lungenerkrankung), aktuell natürlich auch bei einer schweren Covid-19-Infektion. Im Zusammenhang mit dem Thema Schlaf kann der Abfall des Sauerstoffwertes ein Hinweis auf mögliche Atemaussetzer in der Nacht sein. Hier wird meist eine Schlafapnoe genannt, dies kann aber auch ein Indiz auf andere Erkrankungen sein.

sauerstoffsättigung intervallmessung kontra einzelmessung

Abb.: Bei einzelnen Messungen der Sauerstoffsättigung werden mögliche Atemaussetzer nicht erfasst.

Doch auch im sportlichen Umfeld kommt die Pulsoximetrie zum Einsatz. Beispielsweise lässt sich so die Wirksamkeit eines Höhentrainings belegen. Doch auch bei Bergsteigern, Tauchern oder Piloten wird diese Technik angewandt. Grundsätzlich liegt die durchschnittliche Sauerstoffsättigung bei einem gesunden Menschen zwischen 93 und 99 Prozent. Wenn also konkret keine unmittelbare Erkrankung vorliegt, dies gilt auch für eine mögliche Covid-19 Infektion, ist eine Pulsoximetrie nicht wirklich erforderlich. Erst bei einem Wert, der regelmäßig deutlich unter 80 Prozent liegt, sollten Sie einen Arzt konsultieren.

Wie erfolgt eine Messung der Sauerstoffsättigung?

Bei einem klassischen Handgelenk Pulsoximeter (häufig auch als Oximeter bezeichnet) wird ein Lichtimpuls durch die Haut versandt. Ein optischer Sensor wiederum misst das reflektierte Licht. Dabei geht diese Methode davon aus, dass sauerstoffarmes Blut das Licht in einem anderen Maße reflektiert als sauerstoffreiches Blut. Bei der Pulsoximetrie oder Sp02-Messung wird der prozentuale Anteil des Hämoglobins mit einem hohen Sauerstoffgehalt im Vergleich zum Gesamtanteil des Hämoglobins im Blut berechnet. Daraus lässt sich sehr genau die aktuelle Sauerstoffsättigung des Blutes ermitteln.

Einen ähnlichen Ansatz verfolgen auch Apple und andere Anbieter mit ihren aktuellen Smartwatches. Allerdings gibt es hier einen maßgeblichen Unterschied zu einem normalen Pulsoximeter. Dies ist bedingt durch die Platzierung des Gerätes. Ein klassischer Pulsoximeter nimmt dabei die Messung direkt an einem Finger vor. Hier lässt sich in der Regel eine fehlerfreie Messung durchführen. Hingegen sitzt eine Smartwatch am Handgelenk, was eine korrekte Messung deutlich erschwert. Dies scheint sich in der Praxis auch tatsächlich zu bestätigen. So kursieren viele Meldungen von Nutzern der neuen Apple Watch, die davon berichten, dass nicht jede Messung auch einen konkreten Wert liefert.

Hinweis: Die Qualität der Messung ist maßgeblich von dem korrekten Sitz des Messgerätes abhängig. Dies ist beim Einsatz eines Pulsoximeter kein Problem, da speziell bei einem Handgelenk Pulsoximeter häufig noch ein zusätzlicher Sensor für den Finger dabei ist. Auch hier scheint eine Smartwatch deutlich im Nachteil zu sein. Wichtig ist es daher, dass für eine fehlerfreie Messung das Gerät fest am Arm sitzen muss.

Die Messung der Sauerstoffsättigung sorgt für einen hohen Akkuverbrauch

apple watch sauerstoffsättigung

Abb.: Die neue Apple Watch bei der Messung der Sauerstoffsättigung (Quelle: Apple)

Eine weitere Einschränkung bei einer Smartwatch scheint der hohe Energieverbrauch bei der Messung der Sauerstoffsättigung zu sein. Entsprechend verzichten viele Anbieter auf eine längere Intervallmessung und legen den Focus eher auf eine gezielte Einzelmessung, die vom Nutzer manuell ausgelöst werden muss. Fachleute gehen aktuell davon aus, dass eine Messung über einen längeren Zeitraum die Laufzeit teilweise mehr als nur halbiert, was in der Praxis die jeweilige Smartwatch unbrauchbar macht.

Eine einzelne Messung der Sauerstoffsättigung stellt allerdings nur eine Momentaufnahme dar und hat bei einer möglichen Erkrankung eine nur geringe Aussagekraft. Ein Oximeter oder ein vergleichbares Gerät hingegen messen permanent den Sauerstoffgehalt des Blutes. Hier wird auch sehr schnell ersichtlich, dass die Werte innerhalb einer Zeitspanne sehr stark schwanken, was auch der menschlichen Atmung entspricht.

Auch die neue Apple Watch greift auf eine punktuelle Messung zurück. Zudem muss die Smartwatch während des Vorganges absolut ruhig liegen. Dieser dauert jeweils 15 Sekunden. In vielen Foren berichten Nutzer entsprechend darüber, dass nicht jede Messung auch ein geeignetes Ergebnis liefert. Auch bei anderen Herstellern wird über ähnliche Erfahrungen berichtet. Gelingt die Messung, dann sind die Ergebnisse durchaus mit einem klassischen Pulsoximeter zu vergleichen, der allerdings deutlich günstiger zu haben ist.

Smartwatch oder Pulsoximeter?

Auch wenn viele Hersteller in ihren Werbeanzeigen vollmundig von der neuen Funktion der Messung der Sauerstoffsättigung berichten, so schlägt zumindest im medizinischen Umfeld ein normaler Pulsoximeter eine teurere Smartwatch deutlich um Längen. So weist auch Apple im Kleingedruckten auch den Nutzer auf diesen Umstand hin: „Der in der App gemessene Blutsauerstoffwert ist nicht für medizinische Zwecke bestimmt, auch nicht für Selbstdiagnosen und Arztgespräche, und eignet sich nur für allgemeine Fitness‑ und Wellness-Nutzung.“ Gleiche Hinweise findet man sicherlich auch bei Fitbit, Samsung, Garmin, Huawei oder anderen Herstellern.

Hinweis: Bei der Messung des Sauerstoffgehalts des Blutes mittels Pulsoxymetrie kann es zu Verfälschungen kommen, wenn möglicherweise die Durchblutung kurzfristig beeinträchtigt wird. Dies gilt sowohl für einen klassischen Pulsoximeter als auch für eine Smartwatch. Die Ursachen können vielfältig sein. Beispielsweise können kalte Hände, ein niedriger Blutdruck oder der falsche Sitz des Messgerätes dafür verantwortlich sein. Auch unnötige Bewegungen während des Messvorganges können die Signalübertragung deutlich stören. Selbst bestimmte Medikamente oder großflächige Tattoos können die Messungen verfälschen.

Es gibt einen eindeutigen Sieger

fitness ring circul

Abb.: Ist der Fitness Ring Circul mit Sp02-Messung die bessere Wahl?

Wer also aktuell aus gesundheitlichen Gründen die Werte seine Sauerstoffsättigung regelmäßig beobachten muss, ist mit einem günstigen Pulsoximeter besser bedient. Wer zwingend seine Daten smart verwalten möchte, kann auch auf einen modernen Handgelenk Pulsoximeter oder einen Fitness Ring mit Sp02-Messung zurückgreifen. Der wesentliche Vorteil liegt aktuell bei einer Intervallmessung über einen langen Zeitraum. So haben die ermittelten Sättigungswerte eine höhere Aussagekraft als eine kurze Momentaufnahme. Dafür bietet eine Apple Watch oder eine vergleichbare smarte Uhr eine Vielzahl von weiteren Funktionen. Wer eher Funktionen für Sport und Unterhaltung im Focus hat und nur gelegentlich seine Vitalfunktionen überprüfen will, sollte bei einer Smartwatch zugreifen.

Hinweis: Die Apple Watch bietet auf Wunsch auch automatische SpO2-Messungen im Intervall an, allerdings werden hierbei wohl nur mehrere Einzelmessungen durch die Software interpretiert (Annahme der Redaktion!). Die Forerunner 945 aus dem Haus Garmin kann nach Angaben des Herstellers einen Zeitraum von rund vier Stunden für eine permanente Messung der Sauerstoffsättigung abdecken. Auch hier sorgen die permanenten Messungen für einen hohen Stromverbrauch, was der Akku über einen längeren Zeitraum nicht leisten kann.

Die Grenzen einer klassischen Smartwatch

Schwieriger wird die Entscheidung, wenn der Anwender aus medizinischer Sicht eine regelmäßige Messung des Sauerstoffgehalts des Blutes messen möchte. Hier ist eine moderne Smartwatch nur bedingt geeignet, da die Technik nur stichpunktartig einzelne Messungen durchführt. Beispielsweise treten bei einer Schlafapnoe mögliche Atemaussetzer nur für kurze Zeit in der Nacht auf. Oft tritt das Phänomen nur für wenige Sekunden auf, dennoch sind die Aussetzer für die betreffende Person gefährlich. Zunächst sorgen mögliche Atemaussetzer nur für eine empfindliche Störung des Schlafes, langfristig kann es jedoch zu gefährlichen Folgeerkrankungen kommen.

Somit lassen sich kurze Atemaussetzer nur bei einer Langzeitmessung mit einem hohen Messrhythmus über mehrere Stunden nachweisen. Diese Anforderungen kann aktuell kaum eine herkömmliche Smartwatch leisten.

Es bleibt also abzuwarten, ob sich die nächsten Generationen von Smartwatches auf dem Bereich der Sauerstoffmessung deutlich verbessern. Interessanterweise stellen nicht die verwendeten Sensoren den eigentlichen Schwachpunkt dar. Vielmehr sind die verwendeten Akkus das schwächste Glied in der Kette. Erst wenn die Akkuleistung einer Smartwatch ausreicht, um auch über einen längeren Zeitraum eine hohe Anzahl an notwendigen Messungen zu ermöglichen, werden die gelieferten Messergebnisse an Aussagekraft gewinnen. Dies gilt nicht nur für den medizinischen Bereich, sondern auch im Sportbereich ist eine exakte Messung des Sauerstoffgehalts des Blutes wünschenswert.

Wer hingegen nur gelegentlich einen Blick auf seine aktuelle Sauerstoffsättigung werfen möchte, ist mit einer modernen Smartwatch gut bedient. Auch wenn der angezeigte Wert kaum eine Aussagekraft hat. Immerhin bietet der smarte Begleiter noch eine Fülle an zusätzlichen Funktionen, die der Anwender in verschiedenen Lebensbereichen nutzen kann.

Hinweis: Grundsätzlich kann eine Pulsoximetrie in Eigenregie immer nur der erste Schritt bei einer möglichen Erkrankung sein. Gleiches gilt natürlich auch für den Einsatz einer Smartwatch bzw. Apple Watch. Besteht tatsächlich der Verdacht auf eine Beeinträchtigung der eigenen Lungenfunktion, sollten Sie immer einen Facharzt hinzuziehen.
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Dagsmejan


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