Pulsoxymetrie – Licht, Blut und Mathe
Unser Blut, genauer das Hämoglobin, nimmt Sauerstoff auf und transportiert ihn in die Zellen. Hämoglobin ist zusätzlich für die rote Färbung des Blutes zuständig.
Je nach Sauerstoffladung, das es transportiert, hat es eine andere Rotfärbung (durch Absorption des grünen und blauen Lichts). Gesättigtes, also voll beladenes, Hämoglobin ist hellrot. Umso weniger beladen das Hämoglobin, desto dunkelroter wird es.
Bei einem Herzschlag wird zuerst sauerstoffreiches Blut in die Gefäße gepumpt. Dort wird der Sauerstoff abgegeben und das Blut im Anschluss wieder abgepumpt.
Bei den meisten Sensoren werden grüne LEDs eingesetzt, sodass bei gesättigtem Blut mehr grünes Licht beim Sensor ankommt, als bei Ungesättigtem. Der Sensor in der Uhr misst das minimale und maximale grüne Licht, das bei ihm ankommt.
Anhand einer Referenztabelle kann durch die Differenz der beiden Werte die Sauerstoffsättigung bestimmt werden. Die Herzfrequenz wird ermittelt, indem der Zeitabstand zwischen den Punkten des maximalen Lichts gemessen wird.
Probleme bei der Messung
Die Pulsoxymetrie Messung wird als Alternative zum Brustgurt gesehen, jedoch ist sie deutlich fehleranfälliger und kann durch folgende Situationen gestört werden:
- Verringerte Kapillardurchblutung (z.B. durch Schock und Unterkühlung)
- Kohlenmonoxid (CO) am Hämoglobin
- Mechanische Stöße
- Verrutschen der Sportuhr
- Zu lockeres oder zu enges Tragen der Uhr
- Dunkle Tattoos oder Armbehaarung
- Verschmutzung des Sensors
- Falscher Sitz (zu nah am Knöchel der Hand)
- Feuchtes oder dreckiges Handgelenk
Bei Sportuhren mit Pulsoxymetrie-Verfahren besteht weiterhin das Problem, dass es im Winter auch unter der Kleidung getragen werden muss. Somit sind die Daten nicht direkt ablesbar.
