Pulsmessung am Handgelenk – Wie genau ist sie wirklich?

Die Pulsmessung am Handgelenk beschäftigt uns als Autoren und Trainer nun schon einige Jahre. Denn viele Athleten fragen sich zu Recht, wie genau diese Messtechnik tatsächlich ist. Viel schlimmer ist jedoch, dass sich manche Triathleten, die große Ziele haben, überhaupt keine Gedanken über die so ermittelten Werte machen.

Anlass genug für uns, der Sache mit der Pulsmessung am Handgelenk genauer auf den Grund zu gehen.

Denn besonders für uns Triathleten – und natürlich auch für Läufer – gibt es nicht Fataleres, als das Training nach den falschen Pulswerten aufzubauen.

Dieser Fall kann besonders dann eintreten, wenn Athleten nicht nur ihre Pulswerte über die Messung am Handgelenk ermitteln, sondern auch ihre Pulszonen über die Uhr errechnen lassen.

Damit Dir das nicht passiert, findest Du im Verlauf alle wichtigen Informationen zum Thema.

Wie funktioniert die Pulsmessung am Handgelenk?

Um zu verstehen, wie die optische Pulsmessung funktioniert, ist es wichtig, Dir die Grundlagen etwas näher zu bringen.

Grundlagen für die Messung

Vorläufer der Pulssensoren, die in den Pulsuhren und Fitnesstrackern verbaut werden, ist das Verfahren der Photoplethysmographie (PPG).

Bei diesem Verfahren wird die Änderung des Blutvolumens in Deinen Blutgefäßen optisch (mit Licht) gemessen.

Das ist dem Umstand geschuldet, dass Dein Herz bei einem Schlag Blut in Deinen Körper pumpt (Systole) und anschließend wieder Blut ansaugt (Diastole).

Während des Pumpvorgangs (der Systole) fließt mehr Blut durch Deine Arterien als währen des Ansaugvorgangs (der Diastole).

Diese Veränderung der Blutmenge kann nun über die PPG gemessen werden.

Das jeweilige Blutvolumen bestimmen die Sensoren bei der PPG über eine spezifische Lichtabsorption von Hämoglobin in Deinem Blut.

Hämoglobin ist ein eisenhaltiger Proteinkomplex, der in den roten Blutkörperchen Sauerstoff bindet und ihnen die rote Farbe verleiht.

Ist mehr Hämoglobin in Deinen Arterien, wird das Licht entsprechend anders absorbiert, als wenn weniger vorhanden ist.

Die Technik bei der Pulsmessung am Handgelenk

Diese Technik, die ursprünglich aus der Medizin stammt und dort für die Pulsmessung unter anderem am Finger eingesetzt wird, haben sich Uhrenhersteller zunutze gemacht.

Sie haben diese Messtechnik in Pulsuhren und -armbänder integriert und lassen seitdem über zwei oder mehr LEDs auf der Rückseite ihrer Geräte den Puls messen.

Die LEDs sind hierbei in einer bestimmten Anordnung in die Uhren oder Armbäder integriert und mit einem optoelektrischen Sensor bzw. einer Linse kombiniert.

Bei der Messung strahlen die LEDs, die meist grünes Licht aussenden, in die Haut hinein.

Dort wird das Licht – je nach Gewebe – absorbiert, transmittiert (weitergeleitet) oder reflektiert.

Die optoelektrische Linse nimmt das vom Blut reflektierte Licht auf und leitet daraus die Blutmenge ab.

Je nachdem, wie groß diese ist, zieht Deine Pulsuhr daraufhin Rückschlüsse auf Deine Herzfrequenz, die sie Dir dann anschließend anzeigt.

Übrigens: Das Licht für die Messung ist in keiner Weise schädlich für Dich.

Faktoren, die eine Messung beeinflussen

Nun wird das Licht, das zur Pulsmessung in den Körper geschickt wird – wie schon erwähnt – aber nicht nur reflektiert.

Auf dem Weg zu Deinen Adern muss das Licht durch Deine Haut und anderes Gewebe dringen.

Hierbei kommen Störfaktoren ins Spiel, die eine genau Pulsmessung am Handgelenk beeinflussen können.

Häufige Störfaktoren sind:

• Niedrige Temperaturen: Wenn es draußen kalt ist, (beispielsweise 0°C und kälter) ist Dein Blutfluss verlangsamt, was dem Sensor die Pulsermittlung über das Blutvolumen erschwert.
• Dunkle Haut: Bist Du eher der dunklere Hauttyp, wird die Messung über die LEDs zusätzlich erschwert, da das Licht nicht so leicht bis zu Deinen Adern vordringen kann.
• Tätowierungen: Dasselbe gilt für tätowierte Haut, die ein Durchdringen der Hautschichten ebenso erschwert.
• Starke Behaarung: Ein weiterer Störfaktor ist eine starke Behaarung am Handgelenk, die dieselben Auswirkungen hat, wie dunkle oder tätowierte Haut.
• Angewinkeltes Handgelenk: Ist Dein Handgelenk gebeugt, kann dies ebenfalls zu Verzerrungen im Messergebnis führen. Das ist zum Beispiel beim Radsport oder beim Krafttraining der Fall.
• Sport mit starken Erschütterungen: Beim Radtraining kommen zusätzlich die Erschütterungen vom Untergrund als Störfaktor mit dazu. Wird Deine Uhr bzw. Dein Armband stark durchgeschüttelt, wird die Pulsmessung am Handgelenk massiv erschwert, da diese möglichst immer an derselben Stelle durchgeführt werden sollte.

Kann der Puls auch im Wasser ermittelt werden?

Nicht erst seit gestern gibt es Geräte, die auch beim Schwimmen den Puls messen.

Hierbei kommt aber zu den – schon angesprochenen – Störfaktoren noch hinzu, dass Licht im  Wasser gebrochen wird.

Sitzt der optische Sensor also nicht zu 100% fest auf der Haut, kann das Ergebnis schon verfälscht sein.

Zudem können die Uhr oder das Armband durch den Wasserwiderstand stark am Handgelenk verrutschen, was die Messung zusätzlich verfälscht.

So genau ist die optische Pulsmessung

Wie Du erfahren hast, gibt es für die optische Pulsmessung am Handgelenk eine Menge Parameter, die stimmen müssen, um ein genaues Ergebnis zu erhalten.

Im Sommer 2019 haben Wissenschaftler daher die Genauigkeit dieser Messtechnik überprüft.

Hierbei wurden Pulsuhren mit einer EKG-Messung verglichen.

Es stellte sich heraus, dass im Vergleich zu dieser Messung (Genauigkeit 100%) der Pulsgurt (EKG-Genau) nur 1% abwich.

Die Uhren (eine Apple Watch, eine Fitbit Blaze, eine TomTom Spark und eine Garmin Forerunner 235) erzielten dagegen aber nur eine Genauigkeit von 80% bzw. 78%, 76% und 52%.

Damit bestätigt die Studie auch unsere Beobachtungen, die wir mit unseren Uhren nun schon seit Jahren machen.

Selbst bei demselben Workout, zur selben Tageszeit mit derselben Erholung und derselben Ernährung haben wir zwischen der Pulsmessung am Handgelenk und der mit dem Pulsgurt gravierende Unterschiede feststellen können.

Was aber macht dem Pulsgurt so viel genauer?

Die Alternative Pulsgurt

Um an dieser Stelle die optische Pulsmessung mit der durch einen Pulsgurt zu vergleichen, schauen wir uns nun die Technik hinter dem Gurt genauer an.

Technik

Bei einem Pulsgurt wird die Herzfrequenz über zwei integrierte Hautelektroden gemessen.

Diese Hautelektroden können elektrische Signale messen, die Dein Herz beim Schlagen erzeugt.

Für eine bessere Leitfähigkeit ist eine dünne Feuchtigkeitsschicht zwischen Deiner Haut und dem Pulsgurt nötig.

Diese ist allerdings beim Sport von Natur aus recht schnell vorhanden.

Feuchtest Du Deinen Gurt vor der Nutzung nicht an, kann die Messung in den ersten paar Minuten verfälscht sein.

Genauigkeit

Der Pulsgurt ist in seiner Technik so gut ausgereift, dass er erwiesenermaßen ein ebenso genaues Ergebnis liefert wie ein EKG.

Das liegt unter anderem daran, dass die elektrischen Signale – und somit die Herzfrequenz – fast direkt am Herz gemessen werden.

Zudem fallen – im Vergleich zur Pulsmessung am Handgelenk – auch sämtliche Störfaktoren wie dunkle Haut, Haare oder auch ein angewinkeltes Handgelenk weg.

Lieber mit dem Pulsgurt trainieren

Das bringt uns zu dem Fazit, dass Du Dir gut überlegen solltest, mit welcher Messmethode Du trainieren möchtest.

Wenn Du Dein Training nur an der Pace ausrichtest oder sogar nur nach Lust und Laune zum Laufen, Schwimmen und Radfahren gehst, kannst Du bequem am Handgelenk messen.

Die dabei ermittelten Werte sind als grober Richtwert vielleicht ein Zeichen für ein zu anstrengendes Training.

Aber die Pulswerte wären in diesem Fall nur ein paar nette Extradaten, die Du zusätzlich sammeln kannst.

Strukturierst Du Dein Training aber anhand Deiner Pulswerte und ermittelst Du sogar Deine Pulszonen mittels FTP-Test selbst, gibt es keine Alternative.

In diesem Fall solltest Du Dir auf jeden Fall einen hochwertigen Pulsgurt* zulegen.

Letzte Aktualisierung am 9.05.2021 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API

Denn nur mit diesem bekommst Du zuverlässige Daten.

Das bietet sich übrigens auch an, wenn Du Deine Pulszonen bei einer Leistungsdiagnostik hast ermitteln lassen.

Denn, wenn Dir Deine Uhr im Training die falschen Werte anzeigt, trainierst Du dennoch im falschen Bereich.

Für den alltäglichen Gebrauch

Wie schon angesprochen, ist die optische Messung für Otto-Normalverbraucher eine schöne Spielerei.

Und es gab auch schon Fälle, bei denen das Fitnessarmband auf einen medizinischen Notfall hingewiesen hat.

So kannst Du mit einem solchen Gadget selbstverständlich Deinen Puls tracken und im Blick behalten.

Ist eine möglichst konstante und fehlerlose Messung möglich, kannst Du daraus auf jeden Fall Tendenzen herauslesen.

Aber mehr gibt diese Messtechnik aktuell noch nicht her.

Als kleiner Tipp am Rande:

Falls Dein Pulsgurt in den ersten paar Minuten des Trainings immer auffallend niedrige Werte anzeigt, liegt das an der fehlenden Flüssigkeit an den Kontakten.

Um das zu vermeiden kannst Du Kontaktspray benutzen:

Letzte Aktualisierung am 9.05.2021 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API

Es gibts selbstverständlich auch spezielle Kontaktflüssigkeit für Pulsgurte. Diese sind jedoch meist sehr viel teurer.