Herzfrequenz und Kalorienverbrauch, Anzahl der Schritte, Strecke, Zeit: Wer Sport treibt, möchte heutzutage mithilfe von Fitness-Trackern oft ganz genau wissen, was er seinem Körper abverlangt. Die Geräte werden immer beliebter, 2013 wurden laut der Marktforschungsfirma Parks Associates 13,6 Millionen Fitness- und Gesundheitstracker verkauft. Für 2015 werden 25 Millionen Verkäufe vorhergesagt. Doch wie genau messen diese Geräte eigentlich?
Forscher der Iowa State University haben dies nun an 28 Männern und 24 Frauen im Alter zwischen 18 und 65 Jahren untersucht. In ihrer Studie, veröffentlicht im Fachjournal Medicine & Science in Sports & Exercise, zeigen sie, dass die Geräte oft sehr ungenau messen und etwa als Begleiter zum Krafttraining kaum geeignet sind.
Vergleich mit sportwissenschaftlichem Gerät
Zu Beginn der Untersuchung schnallten die Wissenschaftler den Versuchspersonen vier verschiedene Fitness-Tracker um die Handgelenke (Fitbit Flex, Jawbone UP 24, Misfit Shine und Nike+Fuelband SE), einen um den Oberarm (BodyMedia Core) und einen um die Taille (Actigraph GT3X (GT3X+)). Als Maßstab, an dem sich die Geräte messen mussten, diente das Oxycon Mobile 5.0, ein professionelles System, das wie eine Weste umgeschnallt wird und über eine Atemmaske Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidausstoß misst. Kombiniert mit den Werten des Brustgurts, der die Herzfrequenz misst, kann damit der Energieverbrauch sehr genau bestimmt werden.
So ausgerüstet führten die Studienteilnehmer als erstes 20 Minuten lang eine selbstgewählte Tätigkeit im Sitzen aus. Die meisten lasen, schauten sich ein Video an oder spielten am Handy. Einige hörten Musik oder Radio. Wichtig war nur, dass die Teilnehmer nicht sprachen, das hätte die Werte der Atemmaske verzerrt. Wie sich zeigte, maßen die Geräte den Energieverbrauch unterschiedlich gut.
Nach einer fünfminütigen Pause wurde es sportlicher, die Teilnehmmer trainierten nun 25 Minuten auf einem Laufband. Das Tempo konnte jeder selbst bestimmen. Diese Übung lieferte Rückschlüsse darauf, wie genau die Tracker sogenannte "aerobe Übungen" messen, also klassisches Ausdauertraining wie längeres Schwimmen, eine Radtour oder Dauerlauf. Nach dem 25-minütigen Training schwankten die Anzeigen für den Kalorienverbrauch enorm. Die Geräte lagen zwischen 17,2 und 60,1 Prozent neben dem wissenschaftlich bestimmten Wert.
Als letzte Übung absolvierten die Teilnehmer 25 Minuten Krafttraining. Dabei konnten die Probanden wählen, ob sie Bauchmuskeltrainer, Bein- oder Brustpresse, Lastzug oder Butterfly nutzten. Insgesamt standen zwölf Trainingsgeräte zur Auswahl. Wie viele Sets und Wiederholungen sie machten und wie viel Gewicht sie auflegten, konnten sie selbst entscheiden. Auch hier lieferten die Tracker recht ungenaue Werte:
Nach 80 Minuten Programm lag der mithilfe von Atemmaske und Weste bestimmte Kalorienverbrauch der Teilnehmer bei durchschnittlich 316,8 Kilokalorien. Die Fitness-Tracker maßen hingegen 274,5 bis 395,5 Kilokalorien - das ergibt Messfehler für den Gesamtverbrauch von 15,3 bis 30,4 Prozent.
Die Gesamtfehler der Geräte scheinen deutlich niedriger zu liegen als die Werte für die einzelnen Tätigkeiten. Die Forscher erklären diesen Umstand damit, dass die Geräte den Kalorienverbrauch bei einigen Aktivitäten überschätzen, bei anderen hingegen unterschätzen. So kommt gemittelt eine "gemäßigte" Fehlerrate über den ganzen Versuch heraus.
Sogar Schrittzählen schwierig
Die Ergebnisse werfen kein gutes Licht auf die Fitnessgeräte, die nicht ganz günstig sind. Das "Fitbit Flex"-Armband des Marktführers Fitbit startet in Deutschland bei einem Preis von etwa 70 Euro, das Misfit Shine ist für etwa 90 Euro erhältlich. Bei der Messung der Ausdauerübung schnitten diese beiden Armbänder am schlechtesten ab. Die teureren Geräte BodyMedia Core und Actigraph GT3X sind in Deutschland derzeit nicht erhältlich.
Die Frage ist, wie wichtig die Genauigkeit für die Käufer ist. "Der Punkt für die Konsumenten ist vermutlich nicht, wie genau die Geräte Kalorien zählen", schätzt der Erstautor der Studie, Yang Bai. "Sondern ob es motivierend ist und sie bei der Stange hält, täglich zu trainieren." Obwohl die Geräte Fehler machten, sagt Co-Autor Greg Welk, "helfen sie dabei, den eigenen Fortschritt zu überprüfen".
Viele benutzen die Tracker vorrangig dazu, die täglichen Schritte zu zählen. Allerdings zeigen einige Versuche, dass unterschiedliche Geräte sogar beim Schrittzählen zu ganz unterschiedlichen Ergebnissen kommen.