HRV-Messung: so kannst du deine Herzratenvariabilität messen

HRV-Messung: Dieser Artikel erklärt, wie du mit der HRV-Messung deine individuelle Reaktion auf Ernährung und Training ermittelst.

Jeder ist auf der Suche nach einem Vorteil im Leben. Mehr Energie, schnellere Erholung, verbesserte Immunfunktion, höhere Leistung. Eine der wichtigsten Methoden, um diese Dinge zu verbessern, ist, den Fortschritt zu messen, indem man sich beispielsweise die Herzratenvariabilität ansieht. Daran erkennt man, was von dem, was man versucht hat, funktioniert – und was nicht.

Dieser Artikel erklärt, wie man mit der HRV-Messung ermitteln kann, wie man auf Veränderungen in der Ernährung oder im Training reagiert. Er stellt zwei gängige Messmethoden sowie ihre Vor- und Nachteile vor.

Warum es wichtig ist, die Herzratenvariabilität messen

Wenn wir Nahrungsergänzungsmittel einnehmen, eine Diät ausprobieren und unser Training umstellen: Woher wissen wir eigentlich, was uns hilft und was nicht? Am Ende gilt: „Was man nicht messen kann, kann man auch nicht managen“.

Zum Glück teilt uns unser Körper in jeder Sekunde des Tages mit, wie es um unsere Gesundheit bestellt ist. Mit jedem Herzschlag sendet unser Körper ein Signal aus, das jeden, der es hören will, über den aktuellen Zustand unseres Nervensystems informiert. Dieses Signal verrät, ob der Körper unter Stress steht, Erholung braucht, im Gleichgewicht ist und vieles mehr.

Noch besser: Wenn du dir diese Daten im Laufe der Zeit ansiehst, kannst du den größeren Zusammenhang erkennen. Es zeigen sich Trends, Muster und Zyklen. Tägliche, wöchentliche und monatliche Schwankungen zeigen, wie der Körper mit der Ernährung, der Bewegung und dem Stress, den wir ihm zumuten, zurechtkommt.

Was die Herzratenvariabilität uns verrät

• Ärzte können anhand dieser Daten vorhersagen, ob eine Person ein höheres Risiko für Gesundheitsfaktoren hat.
• Trainer können leicht erkennen, wie gestresst ihr Kunde wirklich ist.
• Sportler können feststellen, ob ihre Trainingsbelastung zu hoch oder zu niedrig ist, ob sie für einen bevorstehenden Wettkampf kürzer treten oder weiter trainieren sollten.

All diese Informationen werden mit jedem Herzschlag preisgegeben. Es ist kostenlos. Es ist leicht zu messen. Und viele von uns ignorieren sie völlig.

Und nein, hier ist nicht der Puls gemeint, sondern die Herzratenvariabilität (auch: Herzfrequenzvariabilität).

Was ist die Herzfrequenzvariabilität?

Die Herzfrequenzvariabilität (oder im Folgenden HRV) wird in Wikipedia wie folgt definiert

„Als Herzfrequenzvariabilität (…) wird die Variation der Zeiten zwischen aufeinanderfolgenden regulären Herzschlägen bezeichnet.“ Sie wird durch die Variation des Schlag-zu-Schlag-Intervalls gemessen.

Sie ist buchstäblich die Variation der Zeit zwischen den Herzschlägen.

Die Zeit zwischen den Herzschlägen schwankt mit jedem Schlag. Nicht viel, wir sprechen hier nur von Mikrosekunden, aber es gibt eine Schwankung. Selbst im Ruhezustand würde jemand mit einer Herzfrequenz von 60 Schlägen pro Minute vermuten, dass dein Herz im Abstand von 1 Sekunde schlägt, oder?

Schwankungen zwischen den Herzschlägen

Bei näherer Betrachtung würde sich herausstellen, dass das Intervall zwischen den Schlägen nicht gleichmäßig ist. Es variiert. Zwischen Schlag 1 und 2 kann ein Intervall von 1,1 Sekunden liegen. Dann ein 0,95-Sekunden-Intervall zwischen Schlag 2 und 3. Gefolgt von einem 0,93-Sekunden-Intervall zwischen Schlag 3 und 4.

Wenn du deine Schläge pro Minute über 60 Sekunden zählst, gleichen sich diese Schwankungen natürlich aus. Du wirst einen Durchschnitt sehen.

Für einen Menschen ist es jedoch extrem schwierig, diese Schwankungen zwischen den Herzschlägen ohne spezielle Technik zu erkennen, auf die dieser Artikel später noch eingehen wird.

Jetzt wissen wir also, dass es diese Schwankungen zwischen den Schlägen gibt, aber was genau bedeutet das?

Was zeigt uns die Herzfrequenzvariabilität?

Anhand deiner HRV-Daten kannst du erkennen, ob du dich im parasympathischen (Ruhe & Verdauung) oder im sympathischen (Flucht oder Kampf) Bereich befindest. Die HRV wird schon seit Jahrzehnten genutzt, um die Gesundheit und Genesung von Patienten zu verfolgen.

Niedrige HRV-Werte werden mit einem höheren Risiko für koronare Herzkrankheiten in Verbindung gebracht (1,2). Niedrige HRV-Werte sind auch ein Hinweis auf Depressionen (2), Diabetes und Bluthochdruck (3).

Forscher haben herausgefunden, dass eine regelmäßige Überwachung der HRV nützlich sein kann, um die Gesundheit zu überwachen und Personen mit einem erhöhten Risiko für ernsthafte Gesundheitsprobleme zu erkennen (5, 6).

Eine Studie aus dem Jahr 2016 mit dem Titel „Heart Rate Variability in Breast Cancer Survivors After the First Year of Treatments: A Case-Controlled Study“ bemerkt:

„Die HRV (…) könnte ein klinisch nützliches Instrument zur Erkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei Brustkrebsüberlebenden im Frühstadium sein.“ (8)

Inzwischen werden hohe HRV-Werte mit einer besseren kognitiven Funktion (4,7) und einem guten Vagustonus in Verbindung gebracht.

Auch Sportler profitieren von einer regelmäßigen HRV-Überwachung. Studien haben gezeigt, dass die Verfolgung der HRV-Trends bei der Bestimmung der Trainingsintensität für die Programmgestaltung von Vorteil ist (9) und helfen kann, zu erkennen, wann jemand in einen übertrainierten Zustand gerät (10)

Wie man die HRV misst – Der übliche Weg

Heutige HRV-Messgeräte ermitteln die HRV mithilfe eines Elektrokardiogramms (EKG). Es zeichnet die elektrischen Impulse der Herzkontraktion auf. Aus diesen Daten kann die HRV bestimmt werden.

Dies gilt als der Goldstandard der HRV-Messung. Aber nur weil es genau ist, heißt das noch lange nicht, dass es ein praktischer Weg ist, die HRV zu messen.

Um deine HRV mit der EKG-Technologie zu messen, waren früher komplexe Geräte und Elektroden am Körper erforderlich. Mit dem Aufkommen fortschrittlicher Herzfrequenzmessgeräte wie dem Polar H7 HR Sensor war es nun möglich, die HRV bequem von zu Hause aus zu messen.

Obwohl dies eine große Verbesserung war, gab es immer noch ein Problem mit der Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Daten.

Bei Messgeräten wie dem Polar H7 musste der Nutzer den Brustgurt zur Herzfrequenzmessung anlegen, sicherstellen, dass er die Daten richtig abliest und dass diese Daten an ein Gerät gesendet werden, das sie interpretiert (z. B. ein Smartphone). Dann brauchte man eine Technologie (Software wie Elite HRV), um diese Daten zu analysieren.

Dabei kann es aber zu Problemen mit der Verbindung kommen (sowohl mit dem Polar-Gurt, der die Herzfrequenz misst, als auch mit der Polar-Übertragung an das iPhone). Es kann 5 Minuten dauern, bis eine stabile Verbindung zustande kommt.

Außerdem kann es Probleme mit der Konsistenz der HRV-Messung geben. Da man mit dieser Methode nur eine Momentaufnahme erfasste, war es wichtig, dass man die HRV jeden Tag zur gleichen Zeit, in der gleichen Position und im gleichen Zustand erfasste.

Warum die Messung mit Herzfrequenzmessgeräten Unsicherheiten birgt

Ein Beispiel. Normalerweise messe ich meine HRV, während ich im Bett liege. Aber manchmal musste ich morgens dringend auf die Toilette. Also bin ich aufgestanden und habe gepinkelt, um dann zurückzugehen und meine HRV zu messen. Diese kleine Aktivität hatte Auswirkungen auf meine HRV-Werte,

An anderen Morgen vergaß ich einfach, die Werte zu messen… Also tat ich es, nachdem ich 30 Minuten lang aufgestanden war und mich bewegt hatte.

An anderen Tagen musste ich wegen eines frühen Anrufs oder eines Flugs früher aufstehen, was natürlich meine Routine störte und die Gewohnheiten, die die HRV idealerweise erfordert, durcheinanderbrachte.

Ich konnte damit leben, denn ich wusste, dass sich die Trends der HRV-Veränderungen mit der Zeit ausgleichen würden und dass ich mich nicht zu sehr von den täglichen Schwankungen beeinflussen lassen sollte.

Die Kehrseite der Medaille war natürlich die Unsicherheit über die Qualität der Daten. Unsinn rein, Unsinn raus. Obwohl ich wusste, wie leistungsfähig das HRV-Tracking war, fragte ich mich oft, ob die täglichen Schwankungen wirklich auf mein Leben anwendbar waren.

Lohnt es sich trotz der Unsicherheiten, täglich HRV-Werte zu messen?

Trotz dieser Einschränkung ermittelte ich weiterhin täglich meine HRV-Werte. Ich dachte mir, dass sich die Schwankungen auf lange Sicht ausgleichen würden und ich trotzdem wertvolle Informationen aus den HRV-Trends erhalten würde.

Diese Logik wandte ich auch auf meine Coaching-Kunden an. Lass dich nicht zu sehr von den täglichen Schwankungen beeindrucken, sondern konzentriere dich auf die längerfristigen Trends und Zyklen.

Wie man die HRV misst – der neue Weg

Zum Glück gibt es jetzt eine neue Methode, um deine HRV zu messen. Diese neue Technologie und das neue Gerät beseitigen die Probleme, die mit einer konsistenten Messung und dem Erhalt von „Momentaufnahmen“ verbunden sind.

Die neue Methode zur Messung der HRV verwendet kein EKG, sondern einen optischen Sensor, der die Intervalle zwischen den Schlägen misst. Dies wird Photoplethysmogramm (PPG) genannt.

Die PPG ist ein optisches Verfahren, mit dem Veränderungen des Blutvolumens im mikrovaskulären Bett des Gewebes festgestellt werden können. Sie misst also die Blutbewegung an der Hautoberfläche.

Das Tolle an dieser Technik ist, dass sie keine Elektroden oder Herzfrequenzgurte benötigt. Sie ist auch in keiner Weise invasiv. Und das Beste ist, sie ist genauso genau.

Eine Studie aus dem Jahr 2013 mit dem Titel „How accurate is pulse rate variability as an estimate of heart rate variability?“, eine Übersicht über Studien, in denen die PCG-Technologie mit einem EKG verglichen wurde (11), ergab, dass die optische Messung der HRV-Ergebnisse liefert, die mit der traditionellen EKG-Überwachung übereinstimmen.

Nachteile der optischen Messung der HRV-Ergebnisse mittels optischem Sensor

Allerdings gab es zwei kleine Nachteile.

Einer war, dass die Aktivität bei der PPG-Methode zu Ungenauigkeiten bei den HRV-Aufzeichnungen führte. Aber das sollte die meisten Nutzer, die die HRV verfolgen wollen, nicht stören. Warum? Weil du deine HRV im Ruhezustand messen solltest (z. B. gleich morgens im Bett).

Zweitens ist die Art und Weise, wie PPG die HRV misst, etwas anders als die EKG-Methode. Bei einem EKG-Gerät wird die Zeit zwischen den Schlägen durch elektrische Spitzen des Herzens gemessen. Dies wird als „RR-Intervalle“ bezeichnet.

Bei der PPG-Methode hingegen misst der Sensor den Blutvolumenpuls nahe der Hautoberfläche. Daher sind die „Spitzen und Täler“ glatter als bei den EKG-Messungen. Faktoren wie die Steifigkeit der Arterien können diese Messung beeinflussen. Aus diesem Grund können Aktivität, intensive Bewegung oder Stress zu einer ungenauen HRV-Messung führen.

Vorteil der optischen Messung der HRV-Ergebnisse mittels optischem Sensor

Trotz dieser kleinen Nachteile hat die PPG einen großen Vorteil: Sie ermöglicht es den Nutzern, über einen längeren Zeitraum hinweg äußerst genaue HRV-Daten zu erhalten. Das wiederum ermöglicht es dem Nutzer, mehr über seinen aktuellen Gesundheitszustand zu erfahren.

Es ermöglicht dem Nutzer, seine HRV während der Nacht genau zu messen. Während sie schlafen. Ohne äußere Faktoren, die die Messung beeinflussen könnten.

Wie funktioniert die HRV-Messung mittels optischem Sensor?

Wie du deine HRV genau misst, ohne dass äußere Einflüsse deine Aufzeichnung beeinflussen

Ich habe viele Morgen damit verbracht, mir zu wünschen, es gäbe eine Möglichkeit, die HRV-Aufzeichnung zu vereinfachen. Ich wünschte mir, ich könnte einfach morgens aufwachen und meine HRV-Daten haben, ohne mir einen Herzfrequenzgurt anlegen zu müssen und im Bett zu liegen und die Minuten zu zählen.

Ich erstellte eine gedankliche Checkliste für das perfekte HRV-Messsystem.

Es würde:

1. Meine HRV in der Nacht messen, während ich schlafe. Frei von Ablenkungen und Routineunterbrechungen.
2. Meine HRV automatisch messen. Du musst keinen Gurt anlegen und dein Telefon nicht einschalten. Ich bräuchte keinen Schalter oder Knopf und müsste nicht daran denken, etwas zu tun,
3. Es sollte genaue Messwerte liefern. Das Messgerät sollte genau sein und idealerweise mehr als nur eine kurze Momentaufnahme messen. In einem Traumszenario würde es ein paar Stunden lang Daten sammeln und einen Durchschnitt ermitteln.

Es musste praktisch sein. Das Aufkleben von Elektroden auf den Körper und das Anschließen an eine Batterie, die an der Seite angezapft wird, könnte eine Lösung für die ersten drei Punkte sein, aber es würde nicht lange halten. Es musste bequem sein.

Vor kurzem habe ich eine Lösung für meine Probleme gefunden. Sie war buchstäblich direkt unter meiner Nase oder vor meiner Nase, je nachdem, wo meine Hand gerade war.

Der Oura-Ring – die perfekte Lösung für meine Probleme bei der HRV-Messung

Ich trug nämlich ein Hightech-Wearable namens Oura Ring. Ich benutzte ihn vor allem, um meinen Schlaf zu messen, denn er ist extrem genau. Da er aber auch noch andere nützliche Funktionen wie die Aktivitätsmessung und die Erholungsfunktion hat, habe ich den Ring nicht nur zum Schlaftracking verwendet. Ich benutzte ihn, um mein Leben zu verfolgen!

Ich wusste zwar, dass der Oura Ring die Herzfrequenz messen kann, aber ich verstand nicht, wie das gemacht wurde, Es gab vor allem keine Möglichkeit, auf diese Daten zuzugreifen. So toll der Ring auch war, ich musste meine HRV immer noch jeden Morgen mit einem Polar Herzfrequenzgurt messen.

Dann erfuhr ich die Neuigkeiten. Das Team von Oura hatte gerade ein Update für die Oura-App veröffentlicht. Das neue Update zeigte deinen HRV-Durchschnitt über Nacht an!

Ich fragte mich, wie der Ring die HRV aufzeichnete, und stellte Nachforschungen an. Dabei erfuhr ich von der PPG-Technologie und der optischen Messung des Intervalls zwischen den Schlägen. Dieser kleine Ring hat buchstäblich jede Nacht, wenn ich ins Bett ging, meine Herzfrequenz gemessen. Und jetzt konnte ich endlich auf diese Daten zugreifen!

Die perfekte Art, deine HRV zu messen

Mit dem neuen Software-Update war der Oura Ring für mich (und alle anderen) die perfekte Lösung, um meine Herzfrequenzvariabilität zu messen. Hier ist der Grund dafür.

Er hat meine HRV in der Nacht gemessen. Das war die ideale Zeit, um die HRV zu messen. Der Körper befand sich in Ruhe, es gab keine Ablenkungen, es gab wenig Bewegung und wir schlafen jede Nacht. Es ist nicht nötig, einen Umweg zu machen, um 5 Minuten Ruhe zu finden. Wir verbrachten jede Nacht 8 Stunden ruhend im Bett.

Es hat meine HRV automatisch gemessen. Mithilfe der in den Oura-Ringen eingebauten Sensoren konnte das Gerät feststellen, wann ich ins Bett ging. Es begann zu diesem Zeitpunkt mit der Messung meiner Herzfrequenz. Ich musste keinen Gurt anlegen, einen Knopf drücken oder eine App auf dem Handy öffnen. Es geschah automatisch.

Die Daten waren genau. Für genaue HRV-Messungen wird eine Mindestdauer von 5 Minuten empfohlen. 5 Minuten werden in der Forschung als Standarddauer für Kurzzeit-HRV-Messungen verwendet. Messungen, die in weniger als 5 Minuten durchgeführt werden, führen zu unzuverlässigen Werten (12).

Je länger die Aufzeichnung dauert, desto zuverlässiger sind die Daten. Das hilft dem Nutzer, fundiertere Entscheidungen über seine Gesundheit, sein Training und seine Erholung zu treffen.

Jeder, der seine Herzfrequenz mit einem Brustgurt zur Herzfrequenzmessung von Polar aufgezeichnet hat, weiß, wie mühsam das sein kann. Jeden Morgen musst du 5 Minuten lang still liegen, während du deine Herzschläge misst.

Falls die App, die du verwendest, überhaupt eine 5-minütige Messung vornimmt. Denn die meisten Apps messen standardmäßig nur eine kurze 1-minütige Messung.

Wir wollen genaue, verlässliche Daten, aber das bedeutet, dass du dir einen Herzfrequenzgurt anlegen und jeden Morgen mindestens 5 Minuten lang still liegen musst…

Natürlich könntest du den Herzfrequenzgurt im Schlaf anlassen und versuchen, eine Messung über Nacht zu erhalten. Aber das führt zu Problemen

• mit der Zuverlässigkeit der Verbindung (der Gurt muss ständig mit dem iPhone kommunizieren),
• mit der Messung (wenn sich der Gurt während der Nacht bewegt, erhältst du möglicherweise kein genaues Signal vom Herzen),
• mit den Batteriekosten (8 Stunden pro Nacht, jede Nacht in der Woche bedeutet eine Menge Batterien!) und schließlich
• mit dem nnEMF-Problem (der Gurt verwendet Bluetooth, und dein Telefon muss ebenfalls Bluetooth aktiviert haben. Du strahlst deinen Körper, dein Herz, 8 Stunden pro Nacht aus…).

Aber mit der Kombination aus der neuen PPG-Messtechnologie und dem Oura-Ring, der praktisch an deinem Finger wohnt, war es nun möglich, deine Herzfrequenzvariabilität über längere Zeiträume genau zu messen, ohne sich über Batterieprobleme, nnEMF-Probleme oder schlechte Messwerte Gedanken zu machen.

Ein noch besserer Vergleich der HRV-Daten des Oura Rings wurde mit einem EKG-Gerät (dem Faros 360 EKG-Gerät mit der Kubios HRV-Software, um genau zu sein) verglichen. Die Ergebnisse der Studie zeigten eine nahezu perfekte Korrelation zwischen den beiden Geräten. Der Korrelationskoeffizient lag bei 98,4 % (13).

Das ist nicht gerade wenig, wenn man bedenkt, dass das EKG-Gerät speziell für die Messung der HRV entwickelt wurde und über 1000 US-Dollar kostet (die Oura kostet nur einen Bruchteil davon). Außerdem bekommst du $50 Rabatt, wenn du über DIESEN Link bestellst).

Das Wichtigste ist aber, dass es praktisch ist. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels trage ich den Oura Ring bereits seit 18 Monaten. Ich nehme ihn nur zum Aufladen ab (etwa 15 Minuten pro Tag). 23,75 Stunden am Tag trage ich meinen Oura Ring. Ich schwimme mit ihm, ich trainiere mit ihm, ich reise mit ihm, ich schlafe mit ihm, ich trage ihn in der Öffentlichkeit, ich gehe mit ihm in die Sauna… Ich weiß nicht, wie viel praktischer man noch sein kann!

Ich hatte endlich die perfekte Methode gefunden, um meine HRV zu messen!

Wie man auf diese Daten zugreift

Wie ich bereits erwähnt habe, zeigt die App mit dem Oura-Ring-Update nun deinen täglichen HRV-Wert an (der ein Durchschnittswert über Nacht war).

Du musst nur deinen Oura Ring mit deinem Telefon synchronisieren und schon werden die Daten angezeigt. Wenn du deinen Ring synchronisiert hast, um deine Schlafdaten zu sehen, kannst du jetzt deine HRV-Daten unter dem Reiter Bereitschaft sehen.

Und mit der neuen Oura-Cloud-Plattform hast du jetzt Zugang zu noch mehr Daten. Du kannst deine HRV-Daten buchstäblich über Nacht sehen, während du schläfst.

Die Telefon-App zeigt dir den Durchschnitt über Nacht und deine Trends. Aber die Cloud-Plattform bietet dir eine vollständige Aufschlüsselung deiner HRV-Daten über Nacht.

Und mit den jüngsten Oura-Cloud-Updates kannst du diese HRV-Daten jetzt auch mit anderen Messwerten vergleichen, die die Oura erfasst (z. B. Aktivität, Tiefschlaf, Körpertemperatur usw.).

Wie du diese HRV-Daten verwendest

Inzwischen wissen wir:

• Die HRV verrät eine Menge über deinen Körper, deine Gesundheit und deine Erholung
• EKG und PPG sind beides genaue Methoden, um deine HRV in der Nacht zu messen
• Der Oura Ring ist die perfekte Methode, um deine HRV genau zu messen und zu verfolgen.
• Aber was machen wir mit all diesen Daten, wenn wir sie haben?
• Daten brauchen eine Bedeutung, damit sie zu nützlich Informationen werden.

Zum Glück ist es mit der Oura-Cloud-Plattform jetzt ganz einfach, die täglichen HRV-Zahlen in aussagekräftige Informationen zu verwandeln.

Du kannst leicht erkennen, wann deine HRV gesunken oder gestiegen ist. Wie sie mit anderen Messwerten (z. B. Schlaf oder Training) korreliert und wie externe Faktoren deine HRV beeinflusst haben (z. B. eine neue Diät oder ein Urlaub).

Athleten können diese HRV-Trenddaten nutzen, um zu entscheiden, wie hart sie trainieren müssen. Ob du dein aktuelles Programm fortsetzen oder es verändern solltest. Oder sogar, wie weit du dich auf einen Wettkampf vorbereiten sollst. Wir wissen, dass niedrige HRV-Werte auf eine sich verschlechternde Gesundheit, eine zu hohe Belastung und Übertraining hindeuten. Jetzt haben wir ein Tool, das diese Daten einfach (und genau) misst und uns die Trends anzeigt, damit wir sie nutzen können.

Mit der neuen Oura Cloud kannst du Datenpunkte im Laufe der Zeit vergleichen

Wie ich bereits erwähnt habe, ist die Möglichkeit, die HRV-Daten mit anderen Messwerten zu vergleichen, äußerst nützlich.

Du kannst jetzt deine Körpertemperaturdaten aus meinem Temperaturprotokoll verwenden und sie mit deiner HRV vergleichen. Oder wie sich die neue, gesunde Matratze auf deine HRV auswirkt. Oder wie sich deine Schlafqualität auf die HRV auswirkt.

Das ist ein weiterer Grund, warum der Oura Ring so ein tolles Gerät ist. Er zeichnet all das für dich auf – Körpertemperatur, Schlafqualität, Bewegung, Ruheherzfrequenz, Atemfrequenz und jetzt natürlich auch die HRV.

Wenn du also mehr über deinen Körper erfahren willst, um dir einen Vorteil im Leben zu verschaffen und die Informationen zu nutzen, die unser Herz uns mitteilt, dann solltest du deine HRV aufzeichnen.

Und wenn du es leid bist, jeden Morgen den Brustgurt zur Herzfrequenzmessung von Polar anzulegen, um deine HRV zu messen, solltest du dir den Oura Ring ansehen. Er hat mir buchstäblich 35 Minuten pro Woche gespart!