Herzfrequenz-Messgerät

Ein Herzfrequenzmessgerät misst die Anzahl der Herzschläge pro Minute (Herzfrequenz).

Aufzeichnung der elektrischen Spannung von Herzschlägen

Entwicklung

Das erste kabellose Herzfrequenzmessgerät (auch bekannt als Pulsuhr, Pulsmesser oder Brustgurt) wurde 1983 vorgestellt. Es handelte sich dabei um das tragbare PE 2000 Herzfrequenzmessgerät (Polar Electro Oy), das aus einem Empfänger und einem Sender bestand. Der Sender konnte an der Brust angebracht werden, entweder durch Einmal-Elektroden oder einen elastischen Elektrodengurt. Der Empfänger war ein uhrenähnlicher Monitor, der am Handgelenk getragen wurde.

Zuerst wurden Herzfrequenzmessgeräte für den Einsatz bei Sportlern und Trainern konzipiert, um die Qualität und Effektivität des Trainings zu optimieren. Bald darauf untersuchten Wissenschaftler die Geräte und nutzten sie in ihren Arbeiten. Heute bietet die Bandbreite der Herzfrequenzmessgeräte einfach zu bedienende Produkte für jeden, der sich für Wellness, Fitness und Gesundheit interessiert. Es gibt aber auch High-Tech-Produkte, die die Wünsche und Bedürfnisse ambitionierter Freizeit- und Leistungssportler erfüllen und auf vielfältige Art und Weise bei wissenschaftlichen Untersuchungen zu Herzfrequenz und Herzfrequenz-Variabilität eingesetzt werden.

Funktionsweise

Brustgurt

Brustgurt (oben) mit Kleinstrechner in Armbanduhrform (mitte) und elastischem Haltegurt (unten)

Der Brustgurt ist eine gängige Form des Herzfrequenzmessgeräts. Der Brustgurt wird unterhalb der Brust getragen und misst die Herzfrequenz über zwei integrierte Hautelektroden (im Bild „Brustgurt“ die geriffelten Bereiche des Brustgurtes). Genau genommen werden die R-Impulse (im Bild „Herzschlag“ die höchsten nach oben zeigenden Zacken) erfasst, die über die Haut abgegeben werden. Um den Hautwiderstand gering zu halten, ist ein Feuchtigkeitsfilm zwischen Haut und Elektroden erforderlich. Bei sportlichen Aktivitäten bildet sich dieser sehr rasch von selbst durch Ansammlung von Körperschweiß unter dem Brustgurt. Ansonsten müssen die Elektroden vor dem Anlegen des Brustgurtes befeuchtet (Elektrodengel, Wasser) werden. Die Stromversorgung erfolgt üblicherweise durch eine Lithium-Knopfzelle. Der aktuelle Wert der Herzfrequenz wird als Funksignal mit geringer Reichweite ausgesendet. Als Empfangs- und Auswerteeinheit dient in der Regel ein Kleinstrechner in Form einer Armbanduhr. Moderne höherwertige Fahrradcomputer sind ebenfalls in der Lage, das vom Brustgurt ausgesendete Signal zu empfangen und auszuwerten. Ausdauertrainingsgeräte (Laufband, Crosstrainer, Ergometer, Ruderergometer) mit elektronischer Anzeige verfügen oft über die Möglichkeit, die Signale der gängigen handelsüblichen Brustgurte anzuzeigen und auszuwerten. Der Brustgurt wird hauptsächlich bei Ausdauersportarten eingesetzt, um das Training zu optimieren und Überlastungen zu vermeiden. Die Sender und Empfänger unterschiedlicher Hersteller sind inkompatibel.

Alternativen zum Brustgurt

Im Fitness-Bereich werden häufig stationäre Herzfrequenzmesser an den Sportgeräten selbst eingesetzt, die die Herzfrequenz über Sensoren abnehmen, die für die Messung umfasst werden müssen. Andere Geräte messen die Herzfrequenz am Ohrläppchen. Für den leistungsorientierten Bereich sind beide letztgenannte Messmethoden jedoch nicht geeignet.

Funktionen

Neben der Anzeige der Herzfrequenz bieten unterschiedliche Modelle zusätzliche Funktionen. Beginnend mit dem Alarm beim Überschreiten einer Zielzone, über die Kalorienberechnungsfunktion hin zum Höhen-, Temperatur- oder Schrittzähler sowie Belastungsmesser (Wattmesser) können je nach Geschmack alle nötigen Informationen für ein effektives Ausdauertraining abgerufen werden. Je nach Modell können die Herzfrequenz-Daten schon während des Trainings analysiert werden oder später anhand von entweder Durchschnittswerten oder der gesamten Herzfrequenzdatei (nach der Übertragung auf einen PC), um das Training optimal zu analysieren und zu steuern.

Nutzen

Ziel eines herzfrequenzgesteuerten Trainings ist es, die Grenzen der individuell unterschiedlichen Belastungsbereiche (z.B. aerober Ausdauerbereich (Fettverbrennung), anaerober Ausdauerbereich, Entwicklungsbereich, wettkampfspezifische Ausdauer, Maximalbelastung) positiv zu beeinflussen, etwa die Leistung an der anaeroben Schwelle in höhere Bereiche zu verschieben. Die exakte Bestimmung der Leistungsgrenzen im Rahmen einer Leistungsdiagnostik erfordert jedoch neben der Herzfrequenzmessung auch die Bestimmung von Laktatspiegeln und/oder eine Analyse der Atemgase bei Belastung (Spiroergometrie).

In den letzten Jahren sind Herzfrequenzmessgeräte aufgrund des immer günstigeren Preises in Mode gekommen. Da die körperlichen Reaktionen auf Belastung bei jedem Menschen sehr unterschiedlich sind und eine Messung der Herzfrequenz nur eingeschränkte Rückschlüsse auf Energie- oder Fettverbrauch zulässt, ersetzen diese Messungen eine aufmerksame Beobachtung des eigenen Körpers nicht.

Gleichwohl sollte die Puls-Uhr von sportlich Untrainierten, besonders in fortgeschrittenem Alter, genutzt werden, da die Gefahr besteht, dass diese die Grenzen der vernünftigen Belastbarkeit ihres Körpers noch nicht kennen oder überschätzen. Auch erfahrene Sportler können sowohl bei kalten wie bei hohen Temperaturen dieser Fehleinschätzung unterliegen, da der Körper unter diesen Bedingungen eine wesentlich höhere Leistung erbringen muss^[1].

Belege

1. ↑ Peter Janssen, 2003, ISBN 3-934211-43-7: Ausdauertraining. Traininsgssteuerung über die Herzfrequenz- und Milchsäurebestimmung S. 66-79 Kap. "Herzfrequenz und Umgebungstemperatur"

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