Was können Fitnessuhren und Co.?
Tragbare Sensoren (engl. wearables) wie Smartwatches, Fitnessuhren oder Aktivitätstracker stehen seit einigen Jahren in den Fitnesstrends ganz oben (Thompson, 2023). Handelt es sich hier vor allem um einen Modetrend oder können Wearables am Handgelenk die Trainingseffektivität tatsächlich steigern?
Der weltweite Absatz von Wearables stieg von ca. 29 Millionen im Jahr 2014 auf mehr als 500 Millionen im Jahr 2021 an (IDC 2023; zitiert nach Statista 2023). Besonders verbreitet sind die am Handgelenk getragenen Geräte wie Fitnessuhren, Aktivitätstracker oder Smartwatches (vgl. nachfolgenden Infokasten 'Aktivitätstracker').
Hintergrund: Aktivitätstracker
Aktivitätstracker bezeichnet alle tragbaren Geräte, die in der Lage sind, körperliche Aktivität zu erfassen (z. B. Schrittzähler). Fitnessuhren und -tracker bieten darüber hinaus die Möglichkeit, weitere Daten mit Trainingsbezug – wie z. B. die Herzfrequenz – zu messen. Diese Features finden sich meist auch in Smartwatches, die zusätzlich über weitere Apps und Konnektivität mit anderen Geräten verfügen. Der Überbegriff für alle Arten tragbarer Elektronik lautet Wearable Technology (kurz: Wearables) und umfasst unter anderem auch Sensoren in der Kleidung oder an Trainingsgeräten.
Waren es vor einigen Jahren vor allem noch Informationen zur Herzfrequenz und zu den täglich absolvierten Schritten, sind moderne Geräte mittels verbesserter Sensor- und Rechenleistung in der Lage, eine weitaus größere Anzahl an Gesundheits- und Leistungsdaten zu erfassen (vgl. Abb. 1). Diese können dann entweder direkt am Gerät oder über entsprechende Mobile Apps ausgewertet und dargestellt werden.
Die umfassende Dokumentation des Alltags, Trainings und Schlafs soll laut Herstellern den Nutzerinnen und Nutzern Einblicke in den eigenen Körper geben, um so z. B. die Trainingsbelastung individuell auf die momentane körperliche Verfassung anpassen zu können. Allerdings liegt nicht für alle der versprochenen Funktionen eine wissenschaftliche Evaluierung vor (Peake, Kerr & Sullivan, 2018).
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Gerade die Möglichkeit, eine Vielzahl von Daten auf digitalem Weg und in Echtzeit erfassen und einsehen zu können, eröffnet Trainerinnen und Trainern jedoch neue Wege in der Trainingsbetreuung und -steuerung.
Um diese Potenziale zu nutzen, sollten Trainerinnen und Trainer die Wearables nicht als Konkurrenz zum eigenen Betreuungsangebot sehen, sondern es schaffen, die Geräte in das eigene Betreuungskonzept zu integrieren. Dies setzt jedoch ein Grundverständnis der Funktionsweise, Messgenauigkeit und potenzieller Einsatzbereiche voraus. (Lesen Sie auch: 'Studie: Self-Tracking und körperliche Aktivität')
Herzfrequenzmessung
Die meisten Smartwatches und Fitnessuhren verfügen über optische Sensoren, die in Kombination mit Leuchtdioden (Photoplethysmographie, PPG) beim Kontakt mit dem Handgelenk Daten zu Herzfrequenz und -rhythmus erfassen können (Kim & Baek, 2023).
Der Vorteil der Messung mittels PPG liegt in der einfachen Durchführbarkeit ohne Brustgurt und der Möglichkeit, die Daten im Tagesverlauf zu dokumentieren. Die Genauigkeit der PPG ist zu Ruhebedingungen am höchsten, kann allerdings durch Bewegungsform und -intensität beeinflusst werden (Martín-Escudero et al., 2023), insbesondere rhythmische Bewegungsformen (z. B. Laufen) führen zu reduzierter Messgenauigkeit.
Gerade während körperlicher Aktivität kommt es zu den größten Messfehlern bei der Berechnung des Kalorienverbrauchs. Allerdings ist davon auszugehen, dass Innovationen im Bereich der Sensorik (z. B. Wärmemessungen) die Genauigkeit in Zukunft noch weiter erhöhen werden (O'Driscoll et al., 2020).
Dennoch sollten Trainerinnen und Trainer die Angaben zum Kalorienverbrauch bereits jetzt nutzen, um z. B. die Unterschiede im Energieverbrauch bei verschiedenen Trainingsformen zu veranschaulichen. Auch wenn die Messgenauigkeit nicht mit Laborverfahren gleichzusetzen ist, bieten Fitnesstracker wertvolle Einsichten in den Energieverbrauch und ermöglichen die Erstellung individuellerer Ernährungs- und Trainingsempfehlungen.
Beanspruchung und Erholung
Eine weitere vielversprechende Anwendung ist das Monitoring von Beanspruchung (engl. training stress) und Erholungsstatus. Diese Informationen können es Trainerinnen und Trainern potenziell ermöglichen, Trainingsreize optimal auf die momentane Leistungsreserve abzustimmen, indem sie z. B. Einblicke in den Erholungsstatus und die individuelle Trainingsreizverarbeitung der Trainierenden bekommen.
In die Ermittlung der entsprechenden Daten fließen sowohl die erfassten Belastungsparameter (z. B. Trainingsdauer und -intensität) als auch physiologische Größen (z. B. Herzratenvariabilität) mit ein.
Trotz geringfügiger Messschwankungen bei intensiveren Bewegungsformen stellt die optische Pulsmessung am Handgelenk gerade wegen der hohen Nutzerfreundlichkeit eine gute Möglichkeit dar, um die Herzfrequenz im Alltag und beim Training zu monitoren.
Trainingsanpassungen, wie z. B. die Reduktion der Ruheherzfrequenz, lassen sich dadurch einfach und ohne zusätzlichen Zeitaufwand dokumentieren.
Körperliche Aktivität und Kalorienverbrauch
Mithilfe inertialer Messeinheiten können am Handgelenk getragene Wearables Daten zur Lage und Fortbewegung des Körpers sammeln und ermöglichen so z. B. Rückschlüsse zur körperlichen Aktivität. Der gängigste Parameter, um das Maß an körperlicher Aktivität im Alltag auszudrücken, sind die zurückgelegten Schritte.
Ein weiteres Feature vieler Geräte ist die Bestimmung des Energieverbrauchs auf Basis der erhobenen Bewegungs- und Herzfrequenzdaten sowie weiterer Informationen des Trägers bzw. der Trägerin (z. B. Alter und Gewicht). Auch wenn Informationen zum Kalorienverbrauch gerade im Kontext des Gewichtsmanagements einen hohen Nutzen versprechen, muss die Genauigkeit der erhobenen Daten bei vielen Geräten relativiert werden (Shei et al., 2022). (Auch interessant: 'Digitale Transformation')
Über den Autor
Andreas Barz
Der Fitnessökonom und Sportwissenschaftler hat neben seiner Tätigkeit als Dozent der Deutschen Hochschule für Prävention und Gesundheitsmanagement (DHfPG) und Referent an der BSA-Akademie langjährige Erfahrung als Personal Trainer. Außerdem betreute er Studien zu den gesundheitlichen Effekten von Ausdauertraining.
Auch wenn in diesen Bereichen in Zukunft noch weitere technische Neuentwicklungen und eine zunehmende Genauigkeit der zugrundeliegenden Algorithmen zu erwarten sind, können Angaben zum Erholungsstatus aktuell allenfalls als generelle Empfehlung bzw. Entscheidungshilfen in der Trainingssteuerung gesehen werden (Shei et al., 2022). (Lesen Sie auch: 'Fit für Fitnesstrends 2024')
Wearables und Gesundheitsverhalten
Das Tragen von Aktivitätstrackern oder Smartwatches kann zu einer intensiveren Auseinandersetzung mit der eigenen Fitness und Gesundheit führen. Teilweise wird in diesem Zusammenhang davor gewarnt, dass dies zu Unzufriedenheit und Frustration auf Seiten der Nutzer führt. Untersuchungen hierzu fanden jedoch gegenteilige Ergebnisse.
So stellten Ryan, Edney und Maher (2019) fest, dass das Tragen eines Aktivitätstrackers positiv erlebt wird und das Risiko für negative psychologische Effekte (z. B. Ängste) als gering einzustufen ist. Bei einer Befragung von über 1.000 Patienten konnte sowohl eine große Bereitschaft zum Tragen eines Aktivitätstrackers als auch die generelle Erwartung, dass dies zu einem größeren Gesundheitsbewusstsein führt, festgestellt werden (Holko et al., 2022).
Den positiven Einfluss auf das Gesundheitsverhalten bestätigt eine Metaanalyse von Ferguson et al. (2022). Auf Basis der Daten von über 160.000 Personen wurde festgestellt, dass allein das Tragen eines Trackers zu einer Steigerung der körperlichen Aktivität um im Mittel 1.800 Schritte täglich führt.
Integration in Betreuungskonzept
Fitnesstracker bieten den großen Nutzen einer zeiteffizienten Erfassung von Gesundheits- und Fitnessdaten und ermöglichen so eine individuellere und ganzheitliche Trainingsbetreuung. Eine nicht zu unterschätzende Herausforderung liegt jedoch darin, auf effizientem Weg Einsicht in die Kundendaten zu bekommen.
Idealerweise werden die Daten verschiedener Geräte und Kunden in einer Datenbank zusammengefasst. Dies bietet den Vorteil, dass nicht nur intra-, sondern auch interindividuelle Auswertungen möglich sind, bringt jedoch erhebliche datenschutzrechtliche und technische Hürden mit sich.
Auch wenn es Plattformen zum Austausch der Daten zwischen Trainer und Kunde gibt, ermöglichen nur wenige Wearable-Hersteller die einfache und direkte Verarbeitung der Daten außerhalb der eigenen Apps. Zudem stellt das Datenschutzgesetz besonders hohe Anforderungen an die Verarbeitung gesundheitsbezogener Daten.
In Zukunft werden im Bereich der digitalen Trainingsdokumentation daher Fachkräfte an Bedeutung gewinnen, die über Kompetenzen im Bereich der Informatik und Trainingswissenschaft verfügen und eigene technische Lösungen für Studios entwickeln können.
Fazit
Spätestens mit der zunehmenden Verbreitung von Aktivitätstrackern, Smartwatches und ähnlichen Wearables hält der digitale Wandel Einzug in das Fitnesstraining. Auch wenn die Aussagekraft der Geräte teils noch durch Messfehler und Störanfälligkeit limitiert ist, tragen die erhobenen Daten zur individualisierten und professionellen Trainingsbetreuung bei. Gerade im Hinblick auf die zu erwartenden Innovationen in der Sensorik und Datenverarbeitung sollten Trainerinnen und Trainer die Chancen der digitalen Erfassung von Gesundheits- und Trainingsdaten mittels Wearables nutzen. Durch im Alltag getragene Wearables kann bei Kunden ein stärkeres Bewusstsein für die eigene Gesundheit und Fitness gefördert werden, was letztlich eine Änderung in Richtung eines proaktiven Gesundheitsverhaltens begünstigt. Dadurch kann bei bisher inaktiven Personen der Bedarf nach professioneller Trainingsbetreuung durch kompetente Fachkräfte geweckt und so neue Zielgruppen gewonnen werden.
Auszug aus der Literaturliste
Ferguson, T., Olds, T., Curtis, R., Blake, H., Crozier, A. J., Dankiw, K. et al. (2022). Effectiveness of wearable activity trackers to increase physical activity and improve health: a systematic review of systematic reviews and meta-analyses. The Lancet. Digital health, 4 (8), e615–e626.
Peake, J. M., Kerr, G. & Sullivan, J. P. (2018). A Critical Review of Consumer Wearables, Mobile Applications, and Equipment for Providing Biofeedback, Monitoring Stress, and Sleep in Physically Active Populations. Frontiers in physiology, 9, 743.
Shei, R.-J., Holder, I. G., Oumsang, A. S., Paris, B. A. & Paris, H. L. (2022). Wearable activity trackers-advanced technology or advanced marketing? European journal of applied physiology, 122, 1965–1988.
Für eine vollständige Literaturliste kontaktieren Sie bitte marketing@dhfpg-bsa.de.
Diesen Artikel können Sie folgendermaßen zitieren:
Barz, A. (2024). Smarte Trainingsbegleiter. fitness MANAGEMENT international, (171), 104–107.
Diesen und weitere Artikel finden Sie in der fMi 01/2024 & für Abonnenten EXKLUSIV vorab.
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