Was bringt die SpO2 Messung und wie funktioniert sie.

Die SpO2 Messung oder die Ermittlung des Blutsauerstoffsättigung gehört inzwischen schon zur Standardausstattung jeder modernen Smartwatch. Doch wie funktioniert die Messung überhaupt, wie zuverlässig sind die Ergebnisse und was soll man als Nutzer mit den Daten anfangen? Alle diese Fragen beantworte ich in diesem Ratgeber

Smartwatches helfen uns nicht nur dabei fitter zu werden, sondern entwickelten sich in den letzten Jahren immer mehr zu nützlichen Tools um die eigene Gesundheit zu überwachen.

So können einige Uhren bereits ein EKG erstellen und den Blutdruck messen oder auch die Herzfrequenzvariabilität überwachen.

Seit einigen Jahren sind Smartwatches auch im Stande die Blutsauerstoffsättigung (SpO2) zu messen. Erstmalig wurde die Funktion schon im Jahr 2014 mit dem Withings Puls OX angeboten, doch erst 2020 war es die Apple Watch 6 mit der eine integrierte Messung möglich war.

Und eine einfache und jederzeit durchführbare Ermittlung der Blutsauerstoffsättigung könnte für viele kranke Menschen sehr nützlich sein, wenn man sich nachstehende Zahlen ansieht.

• rund 8 Millionen Deutsche leidenan Asthma (Quelle)
• circa 2,5 Millionen Deutsche sind an einer Herzinsuffizienz erkrankt (Quelle)
• rund 57000 Deutsche erkranken jährlich an Lungenkrebs (Quelle )
• ungefähr 30% der Männer und 15 % der Frauen leiden an einer Schlafapnoe (Quelle)

Spätestens mit der Corona Pandemie in den letzten Jahren wurde die SpO2 Messung zu einer oft genutzten Funktion an der Smartwatch.

Wie funktiniert die Messung der Sauerstoffsättigung

Die SpO2 Messung funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip wie die optisch-elektrische Pulsmessung. Wieder erfolgt die Messung über die an der Geräterückseite verbaute LED`s und einem optischen Sensor. Das von den LED-Lampen ausgesendete rote und infrarote Licht durchdringt die Hautoberfläche und die darunter befindlichen Blutgefäße.

Das eindringende Licht wird vom Blut unterschiedlich absorbiert bzw reflektiert. Arterielles Blut ( mit Sauerstoff angereichert) ist hellrot und absorbiert sehr viel rotes Licht. Venöses Blut (arm an Sauerstoff) ist dunkel und nimmt vor allem Licht im infraroten Bereich auf.

Der Grad der Absorption wird mit einer Fotodiode gemessen woraus sich das Maß der Blutsauerstoffsättigung ableiten lässt.

Wie genau ist die SpO2-Messung?

Dazu gibt es inzwischen schon einige interessante und aussagekräftige Studien, die dazu durchgeführt wurden.

• So wurde 2022 durch die National Sleep Foundation die Messgenauigkeit des SpO2 Sensors der Samsung Galaxy Watch 4 getestet. Dabei wurde festgestellt, daß die Messungen der Uhr durchschnittlich um 2,3% und maximal um 4,6% von den Messergebnissen eines Transmissons-Pulsoximeters abwich.

• In einer weiteren Studie der Duke University aus dem Jahr 2023 wurde die Messgenauigkeit der Apple Watch 7, Garmin Venu 2, Garmin Fenix 6 und Withings Scan Watch überprüft. Bei der Untersuchung nahmen insgesamt 49 Probanden teil, die bereits an diveren Erkrankungen der Lunge oder des Herz-Kreislauf-Systems litten.
  Dabei schnitt die Apple Watch 7, deren Messungen zu 58% im Genauigkeitsbereich des Referenzgerätes lagen, am Besten ab. Die Garmin Venu 2 schaffte dabei nur knapp 17% und die beiden anderen Uhren circa 40%

• Auch die Universität Prag führte 2023 eine Untersuchung zur Messgenauigkeit von Smartwatches bei der Ermittlung der Blutsauerstoffsättigung durch. Dabei nahmen 18 gesunde junge Menschen zwischen 21 und 26 Jahren teil. Getestet wurde die Apple Watch 8, die Samsung Galaxy Watch 5 und die Withings ScanWatch.
  Wichtigstes Ergebniss der Studie war, daß es zwar Unterschiede in der Genauigkeit der SpO ₂ -Messungen zwischen den Smartwatches im Vergleich zum Referenzgerät gibt, diese Unterschiede jedoch vernachlässigbar und für den durchschnittlichen Benutzer von geringer Bedeutung sind.

Wie diese Studien zeigen sind die SpO2-Messungen mittels Smartwatch durchaus zuverlässig und aussagekräftig.

Was kann die Messung der Blutsauerstoffsättigung beeinflussen?

Die häufigsten Ursachen für eine fehlerhafte SpO2-Messung sind

• Während der Messung wird der Arm oder das Handgelenk zu oft und zu stark bewegt
• Während der Nachtruhe verrutscht die Uhr, weshalb keine korrekte Messung möglich ist.

Darüber hinaus können noch folgende Gründe eine Rolle spielen

• Tätowierungen
• dunkle Haut
• starke Behaarung,
• verschmutzte Sensoren
• äußere Temperatureinflüsse

Wie Du korrekt eine SpO2 Messung durchführst, erkläre ich etwas weiter unten.

An dieser Stelle möchte ich aber darauf aufmerksam machen, daß die meisten Smartwatches keine zertifiziertes Medizinprodukte sind. Das ist auch der Grund warum die Hersteller immer darauf hinweisen, daß Messungen und deren Ergebnisse nicht für medizinische Zwecke verwendet werden können und es sich eher um eine bloße Information handelt.

Welcher SpO2-Wert ist normal?

Üblicherweise beträgt die Sauerstoffsättigung bei gesunden Männern und Frauen zwischen 95% bis 98%. Werte die darunter liegen müssen aber nicht zwangsläufig gesundheitsgefährdend sein.

Blutsauerstoffsättigung (SpO2)
100% – 98%	normal
97% – 95%	zu gering, aber tolerabel – es werden keine Beeinträchtigungen verspürt
94% – 90%	erniedrigt – sofortige Intervention notwendig (Ernäherung, Bewegung)
< 90%	kritisch – Behandlung beim Facharzt notwendig
< 80%	schwere Hypoxie, Spitalsaufenthalt notwendig
< 70%	akute Lebensgefahr

Mögliche Symptome im Falle einer niedrigen Blutsauerstoffsättigung

• Gefühl der Luftnot
• Kurzatmigkeit
• erschwerte Atmung
• schneller Herzschlag
• Kopfschmerzen
• Verwirrtheit
• bläuliche, manchmal rötliche Verfärbung der Haut, Fingernägel und/oder Lippe
• geringe Belastbarkeit
• Husten und Keuchen

Mögliche Ursachen für einen niedrigen SpO2 Wert

• Aufenthalt in großer Höhe
• Lungenerkrankungen wie Asthma, Bronchitis, Lungenemphysem, chronisch obstruktive Lungenerkrankungen (COPD) oder Lungeninfektion
• Blutarmut (Anämie)
• respiratorische Insuffizienz (Ateminsuffizienz)
• starke Schmerzmedikamente, die die Atmung verlangsamen können
• gestörte Atmung im Schlaf (Schlafapnoe)
• Herzinsuffizienz

Es gibt auch deutliche Hinweise, daß Raucher zumindest leicht verminderte SpO2 Werte haben als Nichtraucher (Quelle 1, Quelle 2)

Eine eingeschränkte Sauerstoffaufnahme ist auch einer der häufigsten Gründe für schlechten Schlaf und für mangelnde Erholung während der Nachtruhe.

Wie oft solltest Du messen und was ist dabei zu beachten

Bei vielen modernen Smartwatches ist es inzwischen möglich, den SpO2 Wert über den gesamten Tag in regelmäßigen Intervallen zu messen. Jedoch macht eine permanente Messung für die meisten und höchstwahrscheinlich gesunden Nutzer absolut keinen Sinn.

Abgesehen davon verbraucht eine dauerhafte Aktivierung der Funktion sehr viel Energie, was sich in der Akkulaufzeit deutlich bemerkbar machen würde.

In der Regel reicht es völlig aus,

• wenn Du täglich eine manuelle Messung durchführst
• oder alternativ die automatische Messung während der Nachtruhe verwendest.

Im Falle einer manuellen Messung, solltest Du folgende Vorgangsweise berücksichtigen, um akkurate Ergebnisse zu erhalten.

• Messe nach Möglichkeit immer zum selben Zeitpunkt des Tages bzw. achte darauf, die Messung immer unter ähnlichen Bedingungen durchzuführen
• Optimalerweise trägst Du die Smartwatch vor der Messung schon mindestens 10 Minuten
• Möchtest Du die Messung nach einen Training durchführen, solltest Du ebenfalls mindestens 10 Minuten warten
• Achte auf einen guten und stabilen Sitz der Uhr. Die Smartwatch sollte knapp über den Handgelenk getragen werden.
• Nimm zur Messungen eine entspannte Position ein. Entweder am Tisch, dann lass den Arm mit der Uhr auf der Tischplatte ruhen. Möchtest Du im Liegen messen, dann lege den Arm seitlich von Dir ab.
• Während der Messung atme ruhig und regelmäßig. Bewege Dich so wenig wie möglich.

Ist die Messung abgeschlossen wird üblicherweise der aktuelle Messwert sofort am Display der Uhr eingeblendet.

Wie schon oben erwähnt, kannst Du auch die automatische SpO2 Messung während der Nachtruhe nutzen. In diesem Fall werden dann in der jeweiligen App detailliertere Daten bereitgestellt.

So interpretierst Du die Messdaten richtig

In der Applikation findest Du in der Regel neben diversen Diagrammen Informationen zur höchsten, niedrigsten und durchschnittlich gemessenenen Blutsauerstoffsättigung während des Schlafes.

Dabei ist der durschnittliche Messwert am aussagekräftigsten und sollte sich in dem oben beschriebenen optimalen Bereich befinden. Doch auch wenn der Durchschnittswert etwas niedriger ist, gibt es keinen Grund sich Sorgen zu machen.

Zum Einen, weil einen Smartwatch kein medizinisches Produkt ist und damit auch keine absolut präzisen Messdaten liefert. Zum Anderen, weil wir nur Menschen und keine Maschinen sind, die immer nach Normwerten funktionieren.

Es kann durchaus vorkommen, daß während der Nachtruhe außergewöhnlich niedrige SpO2 Messwerte (75% oder noch tiefer) aufgezeichnet werden. Das sollte dich aber auch nicht beunruhigen, weil es sich dabei meist um Fehlmessungen (verrutschte Uhr) handelt.

Sollte aber Deine Smartwatch regelmäßig deutliche niedrige SpO2 Werte (Durchschnitt) ermitteln als für gewöhnlich und Du subjektiv oft den Eindruck hast, erschöpft zu sein, dich etwas benebelt zu fühlen oder öfter schlecht schläfst, dann macht es durchaus Sinn Dich an den Arzt Deines Vertrauens zu wenden.

.

Fazit

Smartwatches mit SpO2 Messung können für Menschen mit gesundheitlichen Problemen ein durchaus nützliches Tool sein. Immerhin kann eine verminderte Blutsauerstoffsättigung Hinweis auf eine ernstzunehmende Erkrankung sein. Ebenso ist ein niedriger SpO2 Wert einer der Gründe für einen schlechten und wenig erholsamen Schlaf

Solltest Du aber insgesamt bei guter Gesundheit sein, wirst Du für die Messung der Blutsauerstoffsättigung nur wenig Verwendung haben und es als „Nice to Have“ Tool betrachten.