Hinter den Kulissen: Wie WHOOP die Herzfrequenz misst

Unser Herzfrequenzalgorithmus ist das Rückgrat zahlreicher WHOOP Funktionen (und anderer Algorithmen) und hilft beispielsweise bei der Ermittlung von Tagesbelastung, Erholungswert undSchlafphasen. Wir erklären, wie der Algorithmus funktioniert, und stellen die neuesten Updates vor, die für noch genauere Messwerte sorgen.

Was ist die Herzfrequenz?

Die Herzfrequenz beschreibt, wie oft das Herz in einer bestimmten Zeitspanne schlägt, und wird meist in Schlägen pro Minute gemessen. Als Reaktion auf unterschiedliche physische und psychische Stressoren verändert sie sich konstant. Die Ruheherzfrequenz und die Veränderung der Herzfrequenz bei körperlicher Betätigung sind wichtige Indikatoren für die Gesundheit des Herz-Kreislauf-Systems. Und während Sportler ihre Herzfrequenz überwachen, um ihr Training zu optimieren, kann der Wert allen Menschen Aufschluss über ihre allgemeine Gesundheit und Fitness geben.

So misst WHOOP die Herzfrequenz

WHOOP misst die Herzfrequenz mithilfe fortschrittlicher optischer Sensoren mit Photoplethysmographie (PPG)-Technologie. Dabei leuchten grüne LEDs bis unter die Haut, und das Licht, das zurückgeworfen wird, wird gemessen. Da sich die Durchblutung bei jedem Herzschlag erhöht, verändert sich auch die Menge des zurückgeworfenen Lichts. Die so gewonnenen Rohdaten werden durch einen Algorithmus ausgewertet, um eine Herzfrequenzmessung zu erstellen.

Während die Rohdaten von Hardware erfasst werden, ist für die Schätzung der Herzfrequenz Software erforderlich. Hier kommt der Herzfrequenzalgorithmus von WHOOP zum Einsatz, der die Rohdaten durch komplexe mathematische Formeln und Berechnungsprozesse interpretiert. Dabei werden Faktoren wie Bewegungsartefakte – die auftreten, wenn man sich bewegt – vom Algorithmus herausgefiltert, um die Herzfrequenz möglichst genau zu bestimmen. Auch Faktoren wie Hautton, Alter und Aktivitätsart werden berücksichtigt, um bei verschiedenen Bedingungen und Mitgliedern genaue Messungen zu gewährleisten.

Vor Kurzem wurde der Herzfrequenzalgorithmus überarbeitet, um die Genauigkeit weiter zu verbessern. In die neueste Version des Algorithmus sind Tausende von Codezeilen und Millionen von Datenpunkten geflossen. Das ist eine gewaltige, aber nötige Menge an Informationen für ein zentrales Element bei der Nutzung von WHOOP, das auch die Grundlage für weitere wichtige Messwerte sowie Empfehlungen bildet.

Entwicklung und Erprobung des Herzfrequenzalgorithmus

Zur Gewährleistung von Genauigkeit und Zuverlässigkeit hat der Algorithmus schon in der Entwicklungsphase strenge Tests durchlaufen. Dabei sammelten unsere Teams in den Bereichen Signalverarbeitung und Datenwissenschaft in den WHOOP Labs über mehrere Monate hinweg Primärdaten, die anschließend wiederholt umfassenden Analysen unterzogen wurden, um den Algorithmus zu verfeinern.

Der Gesamtprozess teilte sich in verschiedene Phasen auf:

1. Datenerfassung: Unsere Teams sammelten in einer kontrollierten und geprüften Umgebung Daten unterschiedlicher Mitglieder, um einen Satz von Primärdaten zu erstellen, der Faktoren wie Geschlecht, Alter, Hautfarbe und Aktivitätsart berücksichtigt.
2. Weiterentwicklung des Algorithmus: Durch Iteration wurde der Algorithmus immer wieder verfeinert, um Signale besser von Rauschen trennen und so die Herzfrequenz genauer messen zu können.
3. Validierung: Schließlich wurde der Algorithmus bei größeren Personengruppen und im Zusammenhang mit anderen WHOOP Messwerten getestet, um seine Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu bestätigen.

Unser vollständig integrierter Ansatz, bei dem Hardware, Software und smarte Bekleidung in unserer Forschungseinrichtung – den WHOOP Labs – entwickelt und getestet werden, ermöglicht eine nahtlose Zusammenarbeit und schnelle Iteration. So können wir sicherstellen, dass jede Verbesserung koordiniert und effektiv umgesetzt wird.

Fortlaufende Verbesserungen

WHOOP ist so konzipiert, dass Mitgliedern Updates bereitgestellt werden können, ohne dass ein neues Gerät erworben werden muss. Diese Updates in Form von Software- und App-Verbesserungen sorgen dafür, dass die Mitgliedschaft immer wieder neue Vorteile bietet. Hierzu müssen unsere Mitglieder nur darauf achten, dass sie stets die neueste Version der WHOOP App nutzen. So können sie von den neuesten Innovationen profitieren, die ihnen dabei helfen, immer besser zu werden.