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GesĂŒnder per Smartwatch

Der Status quo bei Apple, Google & Co

Smartwatches zur Erkennung und UnterstĂŒtzung von Krankheiten

Lifestyle-Trend oder wissenschaftlich fundiert?

Die Nutzung von Health Wearables nimmt stetig zu. In vielen FĂ€llen dienen die Gesundheitsfunktionen von Smartwatches und anderen Wearables daher in erster Linie als nĂŒtzliches Lifestyleprodukt [1]. 

Doch der Smartwatch-Einsatz im Rahmen ernstzunehmender Erkrankungen gewinnt allmÀhlich an Relevanz. Dies hÀngt auch damit zusammen, dass der Nutzen vieler Smartwatch-Funktionen wissenschaftlich zunehmend besser verstanden und belegt werden kann [1].

Hier erfahren Sie, in welchen Gesundheitsbereichen es sich bei den Wearables noch um „fehleranfĂ€llige Spielereien” und wo um „echte Lebensretter” handelt.

Was die neuen Smartwatches können

Smartwatch fĂŒr Blutdruck und Puls

Der Puls entsteht, indem sich die BlutgefĂ€ĂŸe in Folge eines Herzschlags weiten. Bei Menschen mit gesundem Herzen entspricht die Pulsfrequenz also in der Regel eins zu eins dem Herzschlag. Moderne Smartwatches sind in der Lage, die Pulsfrequenz am Handgelenk ausgesprochen prĂ€zise festzustellen. Dies konnte in verschiedenen Studien belegt werden [2, 3].

Die Zahl der GerĂ€te, die ĂŒber diese Funktion verfĂŒgen, ist enorm.Dabei sind die GerĂ€te nicht nur in der Lage die reine Anzahl an SchlĂ€gen pro Minute festzustellen. Vielmehr ist es mittlerweile möglich, per Algorithmus die RegelmĂ€ĂŸigkeit des Pulses zu analysieren. Ein Meilensprung in der Detektion von Herzrhythmusstörungen [2, 3].

Schwieriger ist die Angelegenheit beim Blutdruck. Moderne Smartwatches messen diesen meist mithilfe der sogenannten „Photoplethysmographie”-Methode, mit der an der HautoberflĂ€che VolumenĂ€nderungen in den BlutgefĂ€ĂŸen mithilfe von Infrarotlicht festgestellt werden können. Ein Algorithmus kann die Messungen anschließend auswerten [4].

Zwar gibt es fĂŒr diese Art der Messmethodik global bereits Medizinprodukte mit erfolgreicher ISO-Zertifizierung, welche akzeptable Messergebnisse aufweisen. Trotzdem bestehen in Vergleichstestungen mit gewöhnlichen BlutdruckmessgerĂ€ten immer noch teils nennenswerte Messabweichungen. Um hochwertige Ergebnisse zu erlangen, ist zudem meist eine individuelle Kalibrierung des GerĂ€tes samt ausreichender Produktschulung nötig [4]. 

In Sachen Blutdruck haben Smartwatches – medizinisch gesehen – noch ein wenig Aufholbedarf. Es fehlen aktuell noch hochwertige Studien bei Bluthochdruck-Patient:innen. Das langfristige Potenzial fĂŒr die Wissenschaft ist jedoch unumstritten [4].

Dennoch gibt es auch fĂŒr diese Funktion unzĂ€hlige Modelle.

Smartwatch fĂŒr SauerstoffsĂ€ttigung

Vereinfacht gesagt handelt es sich bei der sogenannten SauerstoffsĂ€ttigung um den Anteil von mit Sauerstoff gesĂ€ttigtem HĂ€moglobin im Blut. In der Medizin ist die Messung der SauerstoffsĂ€ttigung insbesondere nĂŒtzlich, um die Sauerstoffversorgung im Körper beurteilen zu können und RĂŒckschlĂŒsse ĂŒber die Atmung zu gewinnen [5].

Auch die SauerstoffsĂ€ttigung kann von Smartwatches mithilfe der „Photoplethysmographie”-Methode ermittelt werden. In Studien war die Genauigkeit der Messergebnisse allerdings noch dĂŒrftig. Zumal die Zahl an Studien insgesamt noch mager ist [2].

Zwar ist auch hier die Auswahl an möglichen Modellen groß – allerdings zumindest etwas ĂŒberschaubarer als bei Puls und Blutdruck.

Smartwatch fĂŒr EKG

Das sogenannte „Elektrokardiogramm” oder kurz EKG ist ein wichtiges Diagnoseverfahren, um Erkrankungen des Herzens festzustellen. Mithilfe von Ă€ußeren Elektroden kann so die Erregungsausbreitung im Herzen abgeleitet und in Form einer typischen Linie dargestellt werden [6].

Ersten Herstellern ist es nun gelungen, EKG-Messungen mit einer Smartwatch durchzufĂŒhren. Die Messergebnisse waren dabei in Studien teils erstaunlich akkurat. Dennoch ist bei dieser Funktion aktuell noch große Vorsicht geboten [7-9].

Denn bei den Smartphone-EKGs kommt es hÀufiger zu falsch-positiven Ergebnissen, bei denen auffÀllige Werte angezeigt werden, ohne dass eine SchÀdigung vorliegt. Auch falsch-negative Ergebnisse sind hÀufig, bei denen unauffÀllige Werte angezeigt werden, obwohl eine SchÀdigung vorliegt [9, 10].

FĂŒr die frĂŒhe Erkennung bestimmter Herzerkrankungen besteht langfristig dennoch großes Potenzial. Das Risiko, Menschen durch inkorrekte Ergebnisse ein unnötiges GefĂŒhl der Besorgnis oder falschen Sicherheit zu vermitteln, kann zum jetzigen Zeitpunkt jedoch problematisch sein  [9, 10].

Auch hier liegt die Auswahl an derzeit erhÀltlichen Modellen im zweistelligen Bereich.

Smartwatch fĂŒr mehr Bewegung

Die tÀgliche Bewegung kann mithilfe moderner Smartwatches ziemlich genau gemessen werden. Die GerÀte können dabei Werte wie die tÀgliche Schrittzahl, die verbrachte Stehzeit sowie Gehzeit ermitteln [11, 12]. 

In Summe kriegen Nutzer:innen dadurch einen Ă€ußerst nĂŒtzlichen Einblick in ihr tĂ€gliches Bewegungsverhalten. Dies allein kann enorm motivierend wirken. Studien konnten feststellen, dass Menschen, die diese Funktion nutzen, mehr tĂ€gliche Bewegung erlangen als Menschen ohne Wearable [12, 13].

Es gibt jedoch auch die Möglichkeit, per Smartwatch Bewegungsaufforderungen zu erhalten. Auf diese Weise könnten sowohl BĂŒroarbeiter:innen als auch sesshafte Senior:innen unkompliziert einen kleinen „Anstoß” erhalten [14].

Die Features rund um das Thema AktivitĂ€tsmessung zĂ€hlen zu den bewĂ€hrtesten Smartwatch-Funktionen, weswegen die Auswahl an Modellen auch hier groß ausfĂ€llt.

Smartwatch zur Stresserkennung

Eine weitere Smartwatch-Funktion kann die Stresserkennung sein. RĂŒckschlĂŒsse auf das individuelle Stresslevel können dabei ĂŒber Messwerte wie die HerzaktivitĂ€t, HautleitfĂ€higkeit und Signale von Beschleunigungssensoren erfolgen. Die Auswertung erfolgt danach ĂŒber spezielle Algorithmen [15, 16].

Zwar sind einige Studienergebnisse durchaus vielversprechend, dennoch ist die Aussagekraft von Smartwatch-Stressanalysen derzeit noch ĂŒberschaubar. Dies liegt unter anderem daran, dass Stressmessungen in der realen Welt deutlich schwerer sind als solche mit „schwererem GerĂ€t” unter Laborbedingungen. Die Smartwatch-Messungen mĂŒssen also kĂŒnftig noch weiter verbessert werden, um fĂŒr Individuen und Wissenschaftler:innen von grĂ¶ĂŸerem Nutzen zu sein [17].

Auch ist die Zahl an solchen Studien (Stresslevel gemessen mit Smartwatch im Alltag) aktuell noch dĂŒrftig [17]. 

Und nicht zuletzt sind nicht wenige Stressoren im Leben unterbewusst. WĂ€hrend die Flucht vor einem Löwen also relativ leicht ĂŒber Vitalwerte messbar ist, wĂ€re der Stress durch eine langfristig unzufriedene Arbeitssituation oder Ehe deutlich schwerer per Smartwatch erfassbar.

Auch Leute, denen dieses Feature wichtig ist, erwartet die berĂŒhmte „Qual der Wahl”. Denn die Liste an Anbietern ist wieder mal lang.

Smartwatch fĂŒr Blutzuckermessungen

Die Möglichkeit, mithilfe einer Smartwatch kontinuierlich den eigenen Blutzuckerspiegel ĂŒberwachen zu können, zĂ€hlt zu den vielversprechendsten Anwendungsgebieten moderner Wearables. Allerdings braucht es hierfĂŒr mehr als die Smartwatch allein [18].

Denn bei der Messung wird der Blutzuckerwert in der ZwischenzellflĂŒssigkeit ermittelt. HierfĂŒr braucht es also einen Sensor, der von Betroffenen selbst unter die Haut eingefĂŒhrt wird und dann alle 7 bis 14 Tage ausgewechselt werden muss. Eine andere Art von Sensor kann von einer medizinischen Fachkraft unter die Haut implantiert werden und dann fĂŒr lĂ€ngere Zeit liegen bleiben [18].

Die Smartwatch ist in diesem Fall also nur das EndgerĂ€t, ĂŒber welches man den Blutzuckerverlauf (in 5- bis 15-minĂŒtigen Intervallen) verfolgen kann. Ein Smartphone wĂŒrde es im Zweifelsfall also auch tun [18]. 

Dieser Anwendungsbereich ist somit wesentlich aufwendiger, dann aber durchaus nĂŒtzlich. Weitere, noch simplere Arten von Sensoren werden aktuell entwickelt. Fundierte Aussagen ĂŒber deren PraktikabilitĂ€t sind aktuell noch nicht möglich [19, 20].

Wer sich eine Übersicht, ĂŒber aktuelle Smartwatch-Modelle fĂŒr Diabetiker:innen machen möchte, kann dies hier tun.

Ausblick

Anwendungsbereiche von Smartwatches in der Medizin

Es kann also festgehalten werden, dass Smartwatches in den letzten Jahren einen beachtlichen Zuwachs an potenziell nĂŒtzlichen Funktionen hingelegt haben. 

Es zeichnet sich zudem bereits ab, fĂŒr welche Krankheitsbilder sie zunehmend an Bedeutung gewinnen:

Dazu zĂ€hlt zum Beispiel Vorhofflimmern (und andere Herzrhythmusstörungen). Durch die Smartwatch kann hierbei ein unregelmĂ€ĂŸiger Puls festgestellt und der Verdacht durch eine EKG-Messung weiter erhĂ€rtet werden [21, 22].

Die Studienergebnisse waren hierbei ausgesprochen vielversprechend. Hersteller wie Fitbit und Apple haben daher bereits groß angelegte Studien auf den Weg gebracht, um den nachhaltigen Nutzen ihrer Produkte zu belegen [22-24].

Damit wĂ€re aber nur die Funktion nachgewiesen. Studien, inwieweit dadurch auch die Gesundheitsversorgung verbessert wird, fehlen bisher noch komplett. Da Vorhofflimmern jedoch extrem hĂ€ufig und einer der wichtigsten Ursachen von SchlaganfĂ€llen ist, könnte der Nutzen aber durchaus groß ausfallen [25].

Auch beim Erkennen von Herzinfarkten haben Smartwatches ein großes Potenzial. Da Herzinfarkte ebenfalls mithilfe von EKGs diagnostiziert werden können, kann diese Smartphone-Funktion kĂŒnftig einen echten medizinischen Durchbruch bringen. Erste Studienergebnisse sind hierbei vielversprechend – teils waren die Messungen jedoch ungenau [26, 27].

Ein weiteres Anwendungsgebiet ist Diabetes mellitus. FĂŒr eine gute Prognose der Erkrankung ist die optimale Einstellung des Blutzuckers samt Vermeidung von Entgleisungen essenziell. Wie oben erklĂ€rt können Smartwatches in Kombination mit Hautsensoren dabei einen immensen Beitrag leisten – und dies sogar schon heute [18].

Noch in den Kinderschuhen steckt dagegen der Smartwatch-Nutzen fĂŒr Krankheitsbilder wie die sogenannte Schlaf-Apnoe sowie Epileptische AnfĂ€lle. Doch auch hier machen Studien Hoffnung [28].

Im Falle der Schlaf-Apnoe, bei der es zu meist unbemerkten nĂ€chtlichen Atemaussetzern kommt, kann mithilfe der Smartwatch potenziell ein Abfall der SauerstoffsĂ€ttigung registriert werden. So könnte eine frĂŒhe Diagnose mit rechtzeitiger Therapie gelingen [28].

Die Detektion von epileptischen AnfĂ€llen per Smartwatch wĂ€re ebenfalls denkbar. HierfĂŒr braucht es aktuell noch spezielle Sensoren, welche Temperatur, HautleitfĂ€higkeit und Beschleunigung registrieren. Alles Dinge, die perspektivisch in die Smartwatch integriert werden können [29].

Und nicht zuletzt kann ein weiterer medizinischer Nutzen in der Smartwatch-basierten Registrierung von StĂŒrzen mit Bewusstseinsverlust bestehen. Auch hier werfen Studien ihre „vielversprechenden” Schatten voraus [30, 31].

Die Smartwatch kann somit langfristig zu einer wesentlichen Bereicherung fĂŒr die Wissenschaft werden. Gerade in Sachen PrĂ€vention und frĂŒhzeitiger Krankheitserkennung können die GerĂ€te einen echten Fortschritt bedeuten.

Die Inhalte dieses Artikels geben den aktuellen wissenschaftlichen Stand zum Zeitpunkt der Veröffentlichung wieder und wurden nach bestem Wissen und Gewissen verfasst. Dennoch kann der Artikel keine medizinische Beratung und Diagnose ersetzen. Bei Fragen wenden Sie sich an Ihren Allgemeinarzt.

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