Pulsuhren mit GPS – ideal zum Wandern und Laufen

Das Messverfahren verläuft optisch über einen Sensor, der die Reflektion bzw. Absorption des Lichts einer LED Lampe misst. Diese verändert sich mit dem Pulsieren des Blutflusses. Es wird im Grunde der Puls einer Arterie im Unterarm erfasst. Die Herzfrequenz kann so, wenn gewünscht, auch über den ganzen Tag oder spontan zwischendurch (z.B. Ruhepuls) gemessen werden.

Allerdings können verschiedene Anwendungsfehler die ansonsten recht präzise Messung am Handgelenk stören und damit zu falschen Ergebnissen führen. Dem Nutzer sollte erklärt werden, wie und wo er/sie die Uhr am Handgelenk tragen sollte: nicht zu lose und etwa drei Finger breit oberhalb des Handgelenkknochens. Die Messung kann außerdem durch ruckartige Bewegungen, Tattoos oder starke Behaarung im Sensorbereich sowie durch sehr dunkle Haut beeinträchtigt werden. Sind diese Faktoren kein Problem, dann steht einem Verzicht auf den Brustgurt nichts im Wege.

Ein Vorbehalt hinsichtlich des Tragens von Brustgurten kann aber auch mit dem Verweis auf die Gewöhnung entkräftet werden. Für viele Anwender ist das Anlegen des Brustgurtes reine Routine und kaum noch unangenehm. Dennoch muss auch bei den Hautelektroden, die den elektrischen Impuls des Herzmuskels erfassen, erst einmal richtig positioniert und ggf. angefeuchtet werden

Wie funktionieren Pulsuhren ohne Gurt?

Eine Pulsuhr ohne Brustgurt ist eine Uhr, die die Herzfrequenz mittels optischen Sensoren an der Innenseite des Uhrengehäuses misst. Diese Sensoren senden Licht durch die Haut und messen die Reflexionen, um die Herzfrequenz zu erfassen. Diese Art von Pulsuhren sind besonders bequem zu tragen, da kein zusätzlicher Brustgurt erforderlich ist und man die Uhr einfach am Handgelenk tragen kann. Die genauigkeit der Messung kann jedoch je nach Modell varieren.

Die wichtigste (wenn auch nicht die häufigste) Anwendungsform der HF-Messung beim Sport ist die Kontrolle aus gesundheitlichem Grund. Hierunter fallen nicht nur vom Arzt empfohlene Trainingspuls-Bereiche und Maximalgrenzen.

Auch ein erhöhter Ruhepuls bzw. abweichende Frequenzwerte bei gleicher Belastungsstufe können eine gesundheitliche Ursache, z.B. ein geschwächtes Immunsystem oder Übertraining, haben. Auch der Kalorienverbrauch kann anhand der Kombination von Puls, Körpergröße und Gewicht ermittelt werden – ein gern gesehener Wert bei denen, die mit dem Training überflüssige Pfunde loswerden wollen. Für die Motivation ist die Verdeutlichung der Kalorienbilanz bei dieser Zielgruppe nicht zu unterschätzen.

Gesunde und fitnessorientierte Sportler können die Herzfrequenzmessung zur Trainingssteuerung verwenden. Über die Pulskontrolle können sie in den für ihr Trainingsziel optimalen HF-Zonen bleiben (z. B. aerober Ausdauerbereich, anaerober Ausdauerbereich, Entwicklungsbereich, wettkampfspezifische Ausdauer, Maximalbelastung) oder ihre Trainingsfortschritte mit der Veränderung ihrer Werte kontrollieren.

Bei ambitionierten Athleten und Leistungssportlern können die Topmodelle der Sportuhren sogar weitere Leistungswerte mittels der HF-Variabilität und andere Algorithmen ermitteln. Wichtige Indikatoren für die Ausdauerleistungsfähigkeit bzw. deren Entwicklung wie z.B. VO2max (maximale Sauerstoffaufnahme) können mit diesen Wearables dokumentiert werden.

Die GPS Technologie ist in vielen Lebensbereichen wie dem Straßenverkehr oder in Smartphone-Anwendungen völlig selbstverständlich – so mittlerweile auch in der Sportelektronik. Eine satellitengestützte Ortsbestimmung ermöglicht die Geschwindigkeits- und Distanzmessung sowie eine Routen- bzw. Trackaufzeichnung unter freiem Himmel – und das im Uhren-Format. Folgerichtig eignet sich eine Sportuhr mit GPS-Funktion für alle Fortbewegungssportarten, die draußen stattfinden.

Am besten unterteilt man die GPS-Uhren in solche, die (auch) eine einfache Navigation ermöglichen und solche, die (nur) Leistungsdaten wie Distanz und Geschwindigkeit etc. darstellen. Wer beim Laufen einfach mal wissen möchte, wie lang die Parkrunde war, bekommt mit einem einfachen Modell schon für überschaubares Geld eine GPS-Uhr, die zuverlässig die zurückgelegte Distanz anzeigt und Tempo/Pace und Rundenzeiten misst. Entscheidender Zweck ist dabei, sich zu motivieren und den Trainingsfortschritt zu dokumentieren.

Wenn man am Ende des Sommers eine längere Runde läuft oder auf der gewohnten Strecke schneller ist, macht das Training einfach mehr Spaß. In der Regel muss man bereits bei diesen günstigeren Modellen nicht auf Pulsmessung und eine Trainingszusammenfassung mit Durchschnittswerten und Rundenzeiten verzichten. (z.B. Garmin Forerunner 25, Tom Tom Runner, Polar M200)

In vielen Fällen gilt es dabei, diesem Kunden die Vorbehalte hinsichtlich komplizierter Bedienung oder Empfangsschwäche zu nehmen. Die Modelle sind in ihrer Bedienstruktur in der Regel auch für Einsteiger gestaltet.

Top-Modelle bieten nicht nur zusätzliche GPS-Funktionen wie Navigation und Streckenaufzeichnung. (Garmin Fenix 5, Suunto Spartan, Tom Tom Adventurer) Sie sind oft auch mit zusätzlichen Sensoren wie Barometer (Wettertendenzen), barometrischem Höhenmesser (wichtig bei Aktivitäten im Gebirge), externer Lauf-Pod oder Geschwindigkeits- bzw. Trittfrequenzmesser (meist optionales Zubehör) für das Fahrrad ausgestattet. (z.B. Garmin Forerunner 935, 735 und 235, Suunto Spartan, Polar V800).

• Exakte Darstellung und Aufzeichnung der zurückgelegten Distanz, aktueller sowie Durchschnitts- und Höchstgeschwindigkeit.
• Aufzeichnung – und je nach Modell auch die grafische Darstellung – des Streckenverlaufs.
• Übertragen des Streckenverlaufs und der dazugehörigen Leistungsdaten auf Plattformen wie Strava oder Runtastic
• Aufzeichnung und Darstellung der zurückgelegten Höhenmeter und des Höhenprofils (je nach Modell auch auf Gerät).
• Durch das in die Uhr integrierte GPS besteht keine Abhängigkeit von Bewegungssensoren oder externen Empfängern.
• Speichern von Wegpunkten (Koordinaten von Punkten im Gelände)
• Einfache Navigationsfunktionen, z.B. das Navigieren zum Ausgangspunkt auf der zurückgelegten oder gespeicherten Strecken sowie per Richtungsanzeige zu gespeicherten Wegpunkten.
• „Virtual Partner“ – eine exklusive Funktion bei Garmin: man läuft gegen einen „virtuellen Gegner in der Uhr“, der eine eigene oder fremde Geschwindigkeit darstellt und sieht dabei jederzeit, ob man Vorsprung oder Rückstand hat.

Das schon seit einiger Zeit stark wachsende Segment der Fitness-Tracker ist in erster Linie eine dauerhafte Aufzeichnung des Bewegungsverhaltens mit Beschleunigungssensoren. Die schlanken und oft modisch designten Armbänder haben (wenn überhaupt) nur ein dezentes Display und sollen als Lifestyle-Produkt auch im Alltag getragen werden.

Das Prinzip ist einfach: Der Spaziergang mit dem Hund oder das Treppensteigen im Parkhaus werden als gesundheitsfördernde Bewegung erkannt und registriert. Bei dem Streben nach einem aktiveren Lebensstil können einen die Activity Tracker so auf dem Laufenden halten und verdeutlichen, ob wir unser tägliches Bewegungspensum schon erreicht haben. Darüber hinaus ermöglicht das Aufzeichnen der Bewegungsdaten auch Rückschlüsse über die täglich absolvierten Schritte oder das Schlafverhalten. Bemerkenswert ist, dass auch diese miniaturisierten Technologie bereits mit dem Smartphone verbunden und die Daten so per App ausgewertet werden können.

Der Übergang zu den umfangreicher ausgestatteten „Smartwatches“ ist fließend. Immer öfter ist auch hier die optische Pulsmessung am Handgelenk integriert. Diese ermöglicht dann auch die sportliche Anwendung. So kann der Fitness-Tracker ein unauffälliger Alltagsbegleiter sein, der beim Gestalten eines gesunden Lebensstils hilft. (FitBit Alta, Polar Loop, Garmin Vivo Modelle)

Das Smartphone erleichtert nicht nur die Bedienung. Es analysiert und vernetzt die Trainingsdaten.

Aufgezeichnete Daten wollen nicht nur ausgewertet werden: Zu teilen, zu vergleichen und sich mit anderen zu messen ist vielen Nutzern fast eben so wichtig. Dabei hat das USB-Kabel weitgehend ausgedient: die Übertragung der Trainingseinheit auf das Smartphone ist derzeit die modernste Variante, um das Geleistete sichtbar und ggf. anderen zugänglich zu machen.

Per Bluetooth LE sind aktuelle Modelle aus allen oben genannten Segmenten mit einer entsprechenden App zu verbinden und liefern so ein Trainingstagebuch zur Kontrolle, Motivation und zum Teilen mit anderen Sportlern.

Durch die Aufzeichnung der Streckendaten via GPS ergeben sich bei den entsprechend ausgestatteten Modellen weitaus detailliertere Möglichkeiten als nur Pulswerte und Bewegungsverhalten:

Alle Werte (wie etwa Zeit, Geschwindigkeit, Höhe, Herzfrequenz, Leistung, Trittfrequenz) werden auf dem „Track“ (der Streckendatei) hinterlegt. Man kann im Nachhinein genau nachvollziehen, an welcher Stelle der Puls am höchsten war, welche Höhe die Strecke an dieser Stelle hatte und inwieweit diese womöglich auch die Geschwindigkeit beeinflusst hat.

Auf Basis der dokumentierten Werte kann das optimale Training außerdem geplant werden. So kann einem die Trainingsaufzeichnung und Analyse der XXX (Garmin Forerunnner 935) zum Beispiel der Trainingsnutzen mitteilen und empfehlen, wie lange man vor der nächsten Trainingseinheit pausieren sollte. Communities wie Strava, Garmin Connect oder Runtastic erlauben den Nutzern, ihre Trainingserfolge zu dokumentieren und mit anderen zu teilen.

Gleichzeitig dringen aus dem Bereich der Consumer Electronics die sogenannten Smartwatches in das Feld der Sport- und Aktivitätsanwendung vor. Mit Touchscreen, App-Konfiguration, diversen Sensoren und eigenem Betriebssystem sind den Anwendungsmöglichkeiten kaum Grenzen gesetzt. Als Lifestyleprodukte haben die Smartwatches oft auch Pulsmessung und Aktivitätstracking in ihrem Funktionsrepertoire.

Auch hier gibt es starke Überlappungen mit den Topmodellen der Sportuhren wie der Garmin Vivoactive 3, Fenix 5, FitBit Ionic oder der Suunto Spartan Ultra die ebenfalls Smarte Funktionen wie Anruf/Message-Benachrichtigung, Apps und Widgets oder Touchscreen besitzen.