EKG-Smartwatches: Wie sie funktionieren und die besten auf dem Markt

Herzfrequenzmesser sind heute fester Bestandteil von Smartwatches und Fitness-Trackern, aber das Elektrokardiogramm (EKG/EKG) ist der neue Sensor in der Stadt.

Die Technologie soll Menschen dabei helfen, ihre Herzgesundheit besser im Auge zu behalten, und kann sogar zur Erkennung von Vorhofflimmern (Afib) eingesetzt werden, einer ernsten Erkrankung, die eine der Hauptursachen für Schlaganfälle ist.

Das EKG wurde durch die Apple Watch ins Rampenlicht der Wearables gerückt. Jetzt findet es seinen Weg in andere Smartwatches, darunter die Samsung Galaxy Watch 3 und die neue Fitbit Sense Gesundheitsuhr.

Was ist EKG und warum ist es eine nützliche Funktion für eine Smartwatch? Im Folgenden gehen wir auf alle wichtigen Details ein.

Aktualisierung: Dieser Artikel wurde im Februar 2021 aktualisiert, um Details zur Einführung von Samsung ECG in weiteren Ländern hinzuzufügen.

Was ist ECG?

Die meisten Wearables auf dem Markt verfügen derzeit über optische Herzfrequenzmesser. Dabei handelt es sich um einen Monitor, der blinkende LEDs verwendet, um die Haut zu durchdringen und den Blutfluss zu erkennen. Wenn das Licht vom Blutfluss reflektiert wird, wird es von den Sensoren erfasst. Der Algorithmus macht sich dann an die Arbeit, um die Herzfrequenzdaten zu ermitteln.

Aber das ist nicht so genau, wie es sein könnte – vor allem, wenn es um medizinische Fragen geht.

Das Elektrokardiogramm (EKG oder EKG). Es misst nicht den Blutfluss, sondern wie gut Ihr Herz arbeitet.

Dieser Begriff kommt eher aus dem medizinischen Bereich und bezieht sich auf einen Elektrokardiographen, der verwendet wird, um Herzanomalien zu erkennen.

Warum sollte ich eine EKG-Smartwatch kaufen?

Die Schlüsselfrage für viele Menschen lautet: „Warum eine EKG-Smartwatch kaufen?“. Nun, für viele (wir wagen es zu sagen, für die meisten) ist die Funktion etwas, das man wahrscheinlich einmal benutzt und dann vergisst. Aber für eine große Gruppe von Menschen ist das EKG absolut unverzichtbar.

„EKG auf Wearables ist für ein kleines Segment sehr wertvoll. Es wird wahrscheinlich für unsere Nutzer über 50 vorteilhafter sein als für die 20- bis 25-Jährigen, aber wir versuchen, etwas für alle zu entwickeln“, sagte Dr. Conor Heneghan, Director of Research Algorithms bei Fitbit, gegenüber Wareable.

„Vorhofflimmern kann kommen und gehen, ebenso wie Erkrankungen, die den Herzrhythmus beeinflussen. Das bedeutet, dass ein Gerät, das jederzeit punktuelle Messungen vornehmen kann, ein enorm leistungsfähiges Gesundheitswerkzeug darstellt“, sagte er.

Welche Smartwatches haben ein EKG?

Die Liste der Smartwatches, die derzeit über ein EKG verfügen, ist wie folgt:

• Apple Watch Series 4
• Apple Watch Series 5
• Samsung Galaxy Watch Active 2
• Samsung Galaxy Watch 3
• Fitbit Sense
• Withings ScanWatch
• Withings Move ECG
• Amazfit Smartwatch 2

EKG-Wearables jetzt verfügbar

Apple Watch Series 6

Preis zum Zeitpunkt der Überprüfung: £399 (GPS-Modell)

Die neueste Apple Watch verwendet EKG, mit Sensoren, die in den keramischen Herzfrequenzmesser unter der Uhr eingebaut sind, und auch die neue Digital Crown.

Starte die EKG-App, lege deinen Finger auf die Krone und du wirst durch die Messung geführt. Sie erhalten eine Benachrichtigung darüber, ob die Messung normal oder Afib war, und ein Diagramm Ihrer Herzfrequenz wird in der Apple Health Smartwatch-App aufgezeichnet.

Apple hat die FDA-Zulassung für sein EKG, sowie die Freigabe im Europäischen Wirtschaftsraum mit mehr als 20 Ländern, die jetzt in der Lage sind, die Gesundheitsfunktion zu nutzen.

Sehen Sie sich unseren Apple Watch Series 6 Test an.

• So nutzen Sie die EKG-Funktion der Apple Watch

Fitbit Sense

Preis: £299

Die Fitbit Sense ist die erste Gesundheitsuhr des Unternehmens und bietet eine Reihe neuer Sensoren, darunter das EKG.

Mit der App auf der Uhr können Sie EKG-Stichproben durchführen. Wenn Sie die App öffnen, berühren Sie mit Ihren Fingern das Aluminiumgehäuse und halten Sie es wie auf der Uhr angewiesen, um ein EKG zu erstellen.

Der PPG-Sensor scannt auch nach abnormalen Rhythmen, einschließlich hoher und niedriger Herzfrequenz.

Die Fitbit EKG-Funktion befindet sich in der abschließenden Prüfung mit der FDA für die Zulassung in den USA, und das Unternehmen bestätigte gegenüber Wareable, dass es „diesseits der Feiertage“ zugelassen werden würde.

Sieh dir unseren vollständigen Leitfaden zu Fitbit Sense an.

Samsung Galaxy Watch 3

Preis zum Testzeitpunkt: £419

Die Galaxy Watch 3 ist die zweite Smartwatch von Samsung, die über ein EKG verfügt, und schließt sich der Galaxy Watch Active 2 an.

Sie nimmt eine 30-sekündige Messung vor, wenn du deinen Finger auf den Sensor legst, der in den oberen physischen Knopf integriert ist. Außerdem muss der Unterarm ruhig auf einer flachen Oberfläche liegen.

Samsungs Health Monitor App ist in den USA und Südkorea verfügbar und hat die Freigabe für Europa erhalten:

Sie kommt nach Island, Deutschland, Bulgarien, Kroatien, Tschechien, Dänemark, Estland, Finnland, Frankreich, Ungarn, Irland, Italien, Lettland, Belgien, Litauen, Niederlande, Griechenland, Norwegen, Polen, Portugal, Rumänien, Slowakei, Slowenien, Spanien, Schweden, Schweiz, Österreich und Großbritannien.

Außerdem sind Japan, Indonesien, die Vereinigten Arabischen Emirate, Chile, Indien und China für 2021 bestätigt.

Lesen Sie unseren ausführlichen Testbericht zur Samsung Galaxy Watch 3 und unseren Leitfaden zur EKG-Messung auf Samsung-Smartwatches.

Samsung Galaxy Watch Active 2

Preis zum Testzeitpunkt: £269

Die Watch Active 2 war die erste Samsung-Smartwatch mit EKG-Funktion und misst die Werte genauso wie die Galaxy Watch 3.

Sie wurde aktualisiert, um die Funktion zu unterstützen, und wie ihr Flaggschiff ist sie in Südkorea, den USA und Europa erhältlich und kommt dieses Jahr in weitere Länder weltweit.

Sieh dir unseren Testbericht zur Samsung Galaxy Watch Active 2 an.

Withings Move ECG

Preis zum Zeitpunkt des Tests: £129.95

Die erste Hybrid-Uhr mit der Möglichkeit, ein Elektrokardiogramm zu erstellen, um die Anzeichen von Vorhofflimmern zu erkennen. Die Move ECG ist außerdem bis zu 50 Meter wasserdicht und verfolgt automatisch Ihre Aktivität.

Lesen Sie unseren vollständigen Withings Move ECG Testbericht.

Withings ScanWatch

Preis: £229

Die auf der CES 2020 angekündigte ScanWatch, die ebenfalls noch auf die FDA-Zulassung wartet, bietet noch mehr Sensoren und hat auch eine SpO2-Erkennung für Schlafapnoe an Bord.

Mit der ScanWatch können Sie EKG-Messungen ohne Manschette durchführen, um auf Vorhofflimmern zu prüfen, und die Ergebnisse können in einem PDF-Dokument dargestellt werden, das Sie Ihrem Arzt zeigen können.

Der optische Herzfrequenzsensor, der Ihre Herzfrequenz den ganzen Tag über überprüft, hält auch ein Auge auf unregelmäßige Herzschläge, und wenn er glaubt, dass Sie diese haben könnten, schlägt er Ihnen einen EKG-Test vor.

Die ScanWatch sieht aus, als ob sie in der EU bereits erhältlich ist, aber wir würden nicht erwarten, dass sie in den USA bald auf den Markt kommt.

Sieh dir unsere ersten Eindrücke von der Withings ScanWatch an.

Amazfit Verge 2

Amazfit’s neuestes und größtes Modell, die Verge 2, verfügt über EKG-Technologie, die sie zu einem direkten Konkurrenten für andere Uhren auf dieser Liste macht. Dies funktioniert durch die Verwendung von Huamis Huanghan No.1

Dieser raffinierte Chip verfügt über eine Herzbiometrie-Engine, um die Herzfrequenz genauer zu überwachen, einschließlich der Erkennung von Herzrhythmusstörungen und Vorhofflimmern.

Im Moment ist die Verge 2 jedoch nur in China erhältlich, die Markteinführung in den USA und Europa ist geplant.

Wie funktioniert die EKG-Smartwatch?

Ein EKG zeichnet die winzigen elektrischen Signale auf, die durch den Herzschlag unter der Haut erzeugt werden, und stellt sie als Kurve dar. Auf diese Weise können geschulte Fachleute, Maschinen oder Wearables mehr über die Funktionsweise Ihres Herzens erfahren – und feststellen, ob es irgendwelche Anomalien gibt.

„Im einfachsten Sinne kann es Ihnen die Herzfrequenz (wie schnell), den Rhythmus (wie regelmäßig), den Zustand des Reizleitungssystems und des Muskelgewebes (Herzinfarkte) und sogar den Gehalt bestimmter Chemikalien wie Kalium im Blut sowie die Wirkung von Medikamenten anzeigen“, sagt Dr. Keith Grimes, Allgemeinmediziner und Direktor für klinische Innovation bei Babylon Health.

Bei einem Elektrokardiographen werden in der Regel Elektroden auf der Haut in der Nähe des Herzens angebracht, die die elektrische Aktivität messen, die das Herz beim Zusammenziehen erzeugt. Die elektrische Aktivität wird an einen Empfänger gesendet, der die Informationen aufzeichnet. So kann der Herzrhythmus analysiert und Unregelmäßigkeiten können erkannt werden.

Die Technik in der Apple Watch (und anderen EKG-Geräten, die Sie zu Hause verwenden können) funktioniert jedoch anders.

Anstatt Elektroden auf der Haut zu platzieren, müssen Sie zum Beispiel bei der Apple Watch Ihren Finger auf die digitale Krone des Geräts legen. Warten Sie 30 Sekunden und die elektrische Aktivität Ihres Herzens zeichnet eine rote Spur auf dem Bildschirm der Uhr. Danach teilt Ihnen die App mit, ob die Kurve einen normalen Herzschlag, den so genannten Sinusrhythmus, oder einen abnormalen Herzschlag erfasst hat.

Bei der neuen Fitbit Sense werden Sie nach dem Öffnen der EKG-App aufgefordert, Ihre Finger für die gleichen 30 Sekunden auf die Ecken des Uhrenrahmens zu legen, um eine Messung durchzuführen. Anschließend wird angezeigt, ob Sie einen normalen Sinusrhythmus haben, ob es Anzeichen für Vorhofflimmern gibt oder ob Sie nur einen unschlüssigen Messwert haben.

Samsungs EKG-fähige Smartwatches verwenden ihren berührungsempfindlichen Knopf als Sensor, auf den Sie Ihren Finger ebenfalls 30 Sekunden lang legen. Danach werden Ihre Herzfrequenz und Ihr Herzrhythmus gemessen und als Sinusrhythmus (normal) oder Vorhofflimmern eingestuft.

Der größte Unterschied zwischen einem Elektrokardiographen in einem Krankenhaus und dem EKG-Gerät in Ihrer Smartwatch von Apple, Fitbit oder Samsung besteht darin, dass Ersteres über 12 Ableitungen verfügt und Letzteres nur über eine einzige Leitung. Einfach ausgedrückt: Ein EKG mit 12 Ableitungen erfasst viele Messwerte über Ihr Herz – ein EKG mit einer Ableitung erfasst nur einen Messwert.

Das bedeutet, dass ein EKG mit einer Ableitung nur begrenzte Möglichkeiten hat und nur einen Blick auf Ihr Herz bietet. Man kann sich nicht darauf verlassen, dass es alle Herzrhythmusstörungen – oder sich verschlimmernde Herzprobleme – erkennt. Man kann sich auch nicht darauf verlassen, dass es die elektrischen Veränderungen erkennt, die bei einem Herzinfarkt oder einer abnormalen Herzstruktur auftreten.

Apple macht dies deutlich, aber es ist wichtig zu unterscheiden zwischen dem, was ein EKG im Krankenhaus bieten kann, und dem, was die Technik, die Sie zu Hause verwenden, bieten kann.

Wie kann EKG-Technik Ihr Leben retten?

Ein EKG, das von einem Arzt durchgeführt wird, kann viele Probleme mit Ihrem Herzen erkennen. Aber EKG-Geräte, die für die Verwendung zu Hause entwickelt wurden, sind noch nicht ganz so weit.

Hier sind einige der Möglichkeiten, wie die EKG-Technologie in Ihrer Apple Watch oder Samsung-Smartwatch Ihr Leben retten kann, einschließlich der Probleme, die sie erkennen kann, und der anderen, die sie möglicherweise erkennen kann.

Vorhofflimmern

Vorhofflimmern ist eine Herzerkrankung, die einen unregelmäßigen und abnormal schnellen Herzschlag verursachen kann. Es ist weit verbreitet und kann tödlich sein. Außerdem tritt es in Intervallen auf und ist daher schwer zu erkennen. Dies ist die einzige Erkrankung, für deren Erkennung sowohl Apple als auch Samsung eine FDA-Zulassung haben. Die FDA-Zulassung für die neue Sense-Uhr von Fitbit, die dasselbe kann, steht noch aus.

ZDNet-Autor Jason Perlow war an den frühen Tests der Apple-Erkennung von Vorhofflimmern beteiligt und konnte dank der gesammelten Daten 2018 ein Problem mit seinem Herzen feststellen.

Der Grund, warum persönliche Geräte bei der Erkennung dieser besonderen Art von Arrhythmie (unregelmäßiger Herzschlag) effektiv sind, und der Grund, den Perlow für die Wirksamkeit in seinem Fall anführt, ist, dass man sie jederzeit nehmen kann.

Im Gegensatz zu einem EKG im Krankenhaus kann man sein Herz den ganzen Tag über überwachen. „Unregelmäßigkeiten in der Herzfrequenz können episodisch auftreten und schwer zu erfassen sein“, erklärt Dr. Grimes, „daher kann ein persönliches EKG, das man bei sich trägt, den Ärzten helfen, das Auftreten von Herzklopfen zu erfassen und die Diagnose zu unterstützen.“

Das bedeutet, dass man ein 30-Sekunden-EKG machen kann, wann immer man Symptome verspürt, und auch den Kontext besser verstehen kann, der sie ausgelöst haben könnte. Zum Beispiel, wenn Sie gerade von einem Lauf zurückkommen und sich ein wenig unwohl fühlen.

Dr. Tony Faranesh, leitender Forscher bei Fitbit, sagt, dass die optimale Methode zur Erkennung von Vorhofflimmern durch die Verfolgung der Herzfrequenz darin besteht, im Ruhezustand zu messen, was den Schlaf ideal für die Erkennung macht.

Bei den Fitbit-Geräten wird dies durch den optisch basierten PPG-Herzfrequenzsensor erreicht. Der EKG-Sensor wird wie bei Apple und Samsung für Stichproben verwendet.

Wie bei Apple scheint Fitbit nicht ständig nach Anzeichen von Afib zu suchen. Allerdings verwenden sowohl Apple als auch Fitbit den PPG-Sensor, um auf unregelmäßige Rhythmen wie eine zu hohe oder zu niedrige Herzfrequenz zu prüfen.

Dr. Julia Reynolds, Associate Director bei der Innovation Agency, erzählt uns, dass das Kardia Mobile, das vom Startup-Unternehmen AliveCor gebaut wurde, Patienten manchmal sogar genau aus diesem Grund verschrieben wird.

„Einzelpersonen können von ihrem Arzt ein mobiles EKG-Gerät erhalten, wenn sie sich Sorgen machen, dass sie paroxysmales Vorhofflimmern haben – das ist, wenn es kommt und geht. Auf diese Weise können sie ihr eigenes EKG machen, wenn sie Anzeichen und Symptome spüren.“

Abnormale Herzrhythmen (Arrythmie)

Weder die Apple Watch 4 noch das KardiaBand sind dafür zugelassen, andere Arten von abnormalen Herzrhythmen zu erkennen, aber das heißt nicht, dass sie dazu nicht in der Lage sind, wenn Sie oder ein Fachmann die Daten interpretieren können.

Das Team von AliveCor konnte die Daten des KardiaBandes nutzen, um das Long-QT-Syndrom (LQTS) zu erkennen, eine Erkrankung, die einen unregelmäßigen Herzschlag verursacht und zu Ohnmacht und plötzlichem Tod führen kann.

„Im Juli 2018 kündigte AliveCor eine Zusammenarbeit mit der Mayo Clinic an, um Tools zu entwickeln, die das Screening auf LQTS erleichtern“, sagt ein Sprecher von AliveCor. „Obwohl diese Funktion noch nicht kommerzialisiert wurde, ist sie ein vielversprechender Schritt zur Erkennung dieser tödlichen Erkrankung, bevor es zu spät ist.“

Wie beim Vorhofflimmern ist einer der Gründe, warum sich persönliche EKG-Geräte für die Erkennung einer Erkrankung wie LQTS eignen, dass sie oft durch Bewegung und Stress ausgelöst wird. Das heißt, selbst wenn Sie ein EKG bei einem Fachmann gemacht haben, wurde es möglicherweise nicht erkannt. Die Möglichkeit, unterwegs, im Fitnessstudio oder beim Sport ein EKG zu messen, könnte jedoch ein Lebensretter sein.

Herzinfarkt

Ein ST-Hebungs-Myokardinfarkt (STEMI) ist ein schwerer Herzinfarkt, der auftritt, wenn eine der Hauptarterien des Herzens blockiert ist.

Wie bei LQTS gibt es keine offizielle Aussage, dass persönliche EKG-Geräte einen Herzinfarkt erkennen können. Aber das bedeutet nicht, dass AliveCor es mit seiner Technologie nicht versucht.

„Im November 2018 haben die Ergebnisse der internationalen Multicenterstudie STLEUIS gezeigt, dass eine Forschungsversion der EKG-Technologie von AliveCor in der Lage ist, einen STEMI zu erkennen“, sagte uns ein Sprecher von AliveCor.

In der Studie wurde ein standardmäßiges 12-Kanal-EKG (wie es ein Mediziner verwenden würde) mit einem mobilen EKG und der AliveCor-App verglichen, um festzustellen, dass die mobile Version STEMI mit hoher Sensitivität im Vergleich zum professionellen Test erkennen kann.

Gesündere Einblicke

Die Erkennung eines Herzinfarkts oder Vorhofflimmerns könnte lebensrettend sein, aber EKG-Technologie könnte uns auch dabei helfen, ein genaueres Bild unserer Gesundheit und Fitness zu zeichnen.

QardioCore ist ein brustbasierter EKG-Monitor, der, anders als die Apple Watch, den ganzen Tag über getragen werden kann und mehr als 20 Millionen Datenpunkte erfasst. Obwohl es auch Herzrhythmusstörungen erkennen kann, ist es aufgrund seines Designs ideal für diejenigen, die ein Fitnesstraining absolvieren und ein zuverlässigeres Feedback benötigen, wenn die Herzfrequenzaktivität schwankt.

In Kombination mit Messwerten zu Körpertemperatur, Atemfrequenz und Stresslevel kann eine EKG-Messung genutzt werden, um mehr über den Körper und seine Reaktion auf Bewegung herauszufinden als je zuvor zu Hause.

Für diejenigen, die sich ernsthaft mit sportlichem Training befassen, wird dies durch die Messung der Herzfrequenzvariabilität (HRV) und des mittleren quadratischen Wertes der aufeinanderfolgenden Differenzen (RMSDD) erreicht, die die Zeit zwischen Spitzen und Tiefpunkten in Ihrem Herzschlag identifizieren und Ihnen helfen, intelligenter zu trainieren.

Wie oft sollte ich ein EKG messen

Wenn Ihr Herz einen normalen Sinusrhythmus hat, brauchen Sie wahrscheinlich nur regelmäßig ein EKG zu machen, um zu überprüfen, ob alles in Ordnung ist.

Wenn Sie aber unter Herzrasen, Herzklopfen oder Unwohlsein leiden, können Sie die EKG-App nach Bedarf nutzen. Und es wird zu einem unglaublich wichtigen Gesundheitsinstrument, direkt an Ihrem Handgelenk.

Fitbit’s Director of Research Algorithms, Conor Heneghan, sagt, dass dies bedeutet, dass Benutzer ein besser informiertes Gespräch mit Ihrem Arzt führen können.

„Das Problem bei Herzproblemen mit dem Rhythmus ist, dass sie so intermittierend sind“, sagte Heneghan.

„Für Menschen, die Herzklopfen oder andere Symptome haben, kann das EKG eine Beruhigung sein. Und wenn sie das Gefühl haben, dass physiologisch etwas merkwürdig ist, können sie diesen Moment festhalten und mit ihrem Arzt darüber sprechen“, so Heneghan weiter.

Fitbit empfiehlt außerdem, dass die EKG-Funktion nur von Personen ab 22 Jahren genutzt werden sollte.

Die Probleme mit falschen Positiven – und Negativen

EKG-Geräte, die den Verbrauchern zur Verfügung stehen, können eine Reihe von Herzproblemen erkennen, unabhängig davon, ob sie dafür zugelassen sind oder nicht, aber das bedeutet nicht, dass sie einen Besuch beim Arzt ersetzen sollten.

„Das Lesen eines EKGs ist schwierig“, erklärt Dr. Grimes. „Die derzeitige Technologie nutzt maschinelles Lernen, um häufige Anomalien zu erkennen, aber persönliche EKG-Geräte, wie die auf der Apple Watch, sind nicht so genau wie medizinische Geräte.“

Persönliche EKG-Geräte retten nachweislich Leben, aber auf der anderen Seite können sie immer noch größere Probleme übersehen oder Menschen dazu bringen, sich Sorgen zu machen, dass sie Probleme mit ihrem Herzen haben, obwohl sie keine haben. Dr. Grimes nennt dies „falsch-negative“ und „falsch-positive“

Obwohl viele Mediziner die Menschen davor warnen, die Ergebnisse ihrer Apple Watch oder eines anderen EKG-Geräts mit Vorsicht zu genießen, wird sich die Kontrolle über unsere Gesundheit zu Hause mit der Zeit immer mehr durchsetzen.

Anstatt also von EKG-Geräten abzuraten, sollten die Menschen darüber informiert werden, dass die Messwerte nicht immer genau sind – und dass es am besten ist, einen Arzt aufzusuchen, wenn man einen Wert sieht, der einem Sorgen bereitet, um ihn überprüfen zu lassen.