Eine weitere medizinische Studie besagt, dass Lichtsensoren auf Fitness-Wearables wie die Apfel Uhren- und Fitbit-Armbänder liefern nicht immer genaue Messwerte, wenn sie von übergewichtigen Personen oder Personen mit dunkler Hautfarbe getragen werden. Marken wie Apple und Samsung haben oft behauptet, dass ihre tragbaren Geräte umfassend an Probanden verschiedener Altersgruppen, ethnischer Zugehörigkeit und Körpertypen getestet wurden, aber hin und wieder taucht eine Studie mit empirischen Daten auf, um diese Behauptungen in Frage zu stellen. Zum Beispiel beeinflussen die Pflasterplatzierung und Bewegung die Messwerte von Sensoren, aber im Idealfall sollten Faktoren wie die Hautfarbe dies nicht tun, wenn das Testspektrum so breit ist, wie diese Unternehmen behaupten.
Der gebräuchlichste Sensortyp, der von tragbaren Geräten verwendet wird, beruht auf einer optischen Messtechnik namens Photoplethysmographie (PPG), bei der die Herzfrequenz gemessen wird, indem die Volumenänderung in Arterien über Licht analysiert wird, das durch die Haut dringt. Wenn Licht einfällt, wird ein Teil davon vom Blut in den Arterien absorbiert. Und wenn sich das Blutvolumen ändert, ändert sich auch die Intensität des reflektierten Lichts, und diese Variation wird von den PPG-Sensoren erfasst, um die Herzfrequenz zu messen. Leider haben mehrere Studien ergeben, dass die Messwerte des Herzfrequenzsensors bei dunkler Haut tendenziell verzerrt sind.
Jetzt noch eins lernen vom Department of Biomedical Engineering der Florida International University hat ergeben, dass tragbare Geräte von Apple und Fitbit häufiger ins Stocken geraten, wenn es um Menschen mit Fettleibigkeit oder Menschen mit dunkler Hautfarbe geht. Im Rahmen der Studie testete das Team die Apple Watch Series 5 und die Fitbit Versa 2, um die Zuverlässigkeit ihrer Sensoren mit der Monte-Carlo-Analysemethode zur Untersuchung der PPG-Daten zu messen. Insbesondere verließ sich das Team auf die Untersuchung des Signalverhältnisses von AC zu DC (AC/C), das aus der PPG-Wellenform über dem Handgelenk extrahiert wurde. Das Team fand heraus, dass die Art des Hauttons die Sensorwerte um 10 Prozent verändert. Wenn außerdem der Fettleibigkeitsfaktor hinzukommt (sowohl allein als auch mit Hautton), variiert das Signal um 61,2 Prozent.
Der während der Studie beobachtete Signalverlust kann laut Studie der Hautdicke und -chemie zugeschrieben werden. Dickere Hautschichten, die eine Folge des höheren Body-Mass-Index (BMI) aufgrund von Fettleibigkeit sind, führten zu einem höheren Signalverlust während der simulierten Tests. Während dies für eine durchschnittliche Person sehr technisch klingen mag, ist die entscheidende Erkenntnis hier, dass Sensoren, die in Wearables wie der Apple Watch und Fitbit verwendet werden, nicht universell in der Lage sind, eine genaue Messung für nicht fettleibige (NOB) und krankhaft fettleibige (MOB) Menschen zu liefern . „Unsere Studie hat gezeigt, dass die Form des PPG-Signals stark von Fettleibigkeit und Hautton beeinflusst wird“, sagt das Papier, das im PubMed Central (PMC) Archiv der National Library of Medicine der US National Institutes of Health gelistet ist.
Dies ist jedoch nicht die erste Studie, die das Problem dokumentiert, und die Herzfrequenz ist nicht die einzige Metrik, bei der diese tragbaren Geräte dazu neigen, unzuverlässige Daten zu liefern. Eine Analyse von Die Washington Post auf der Apfel Watch Series 6 und die Fitbit Sense Smartwatches zeigten auch, dass diese Wearables möglicherweise nicht die zuverlässigsten für die Berechnung von Metriken wie der Blutsauerstoffsättigung sind. Außerdem ein Stat Eine Studie aus dem Jahr 2019 ergab, dass Fitbit- und Samsung-Wearables mit dunkleren Hauttönen zu kämpfen haben. Unternehmen wie Garmin und Fitbit haben versucht, die Intensität des vom Sensor emittierten grünen Lichts zu erhöhen, um die Melanin- oder sogar Tätowierungshürden zu überwinden, aber das Problem besteht weiterhin.
Quellen: NCBI, Die Washington Post, Stat