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Gültigkeit und Zuverlässigkeit von Fitness Trackern und Apps im Sport

ein systematischer Review

Raphael Berger

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Zentrum für Sportwissenschaft und Universitätssport

Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)

Lehramtsstudium UF Bewegung und Sport UF Informatik und Informatikmanagement

Betreuer*in

Arnold Baca

Mitbetreuer*in

Roland Leser

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DOI

10.25365/thesis.57646

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-13093.55451.882368-6

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Hintergrund: Wearable Fitness Tracker erfreuen sich weltweit einer immer größeren Popularität. Fitness Tracker (auch Activity Tracker oder Wearable) sind elektronische Geräte, die am Körper getragen werden und unterschiedliche bewegungsbezogene Daten einer Person, wie die Anzahl der Schritte, den aktuellen oder über den Tag gemittelten Puls, die zurückgelegte Distanz und den täglichen Kalorienverbrauch erfassen können. Ziel: Wie exakt sind die Messmethoden der verfügbaren Fitness Tracker im Konsumentenbereich bezogen auf die (a) Schrittzählung, die (b) Herzfrquenzmessung und die (c) Kalorienverbrauchs- berechnung? Methoden: Gesucht wurden Studien in den Datenbanken PubMed, Elsevier und Web of Sciene, welche die Gültigkeit von Wearables zu direkten Messkriterien oder zu Goldstandard-Geräten maßen oder die Zuverlässigkeit dieser Wearables eruierten. Ergebnisse: 33 Studien wurden in die Metaanalyse aufgenommen. (a) wurde dabei von 23, (b) von 7 und (c) von 17 behandelt. Bei (a) liegt der Zusammenhang im Laborbereich bei r = 0,909 (95 % LCI: 0,855; UCI: 0,944), im Feldbereich im Vergleich zur direkten Zählung der Schritte bei r = 0,799 (95 % LCI: 0,727; UCI: 0,854) und im Feld beim Vergleich zum Goldstandard bei r = 0,75 (95 % LCI: 0,605; UCI: 0,846). Bei (b) liegt er im Labor bei r = 0,916 (95 % LCI: 0,88; UCI: 0,942) und bei Feldmessungen bei r = 0,833 (95 % LCI: 0,679; UCI: 0,917). Die Erkennung und Klassiﬁzierung von Sportaktivitäten und -intensitäten liegt bei r = 0,698 (95 % LCI: 0,569; UCI: 0,793). Bei (c) liegt er im Labor bei r = 0,39 (95 % LCI: 0,225; UCI: 0,533), im Feld verglichen zur indirekten Kalorimetrie bei r = 0,543 (95 % LCI: 0,36; UCI: 0,685) und im Vergleich zum Goldstandard bei r = 0,759 (95 % LCI: 0,686; UCI: 0,817). Die ICC der Geräte beträgt bei (a) r = 0,589 (95 % LCI: 0,361; UCI: 0,751), bei (b) r = 0,894 (95 % LCI: 0,751; UCI: 0,957) und bei (c) r = 0,516 (95 % LCI: 0,0633; UCI: 0,792). Konklusion: Wearables eignen sich im Sport zur Herzfrequenzmessung und bei Personen ohne eingeschränk- tem Gangbild auch für die Schrittzählung beim Gehen oder bei Ausdauersportarten. Für die Kalorienverbrauchsberechnung oder der Aktivitätserkennung sind Wearables weniger geeignet.

Abstract

(Englisch)

Background: Wearable Fitness Tracker are gaining popularity worldwide. Fitness Tracker (so called Activity Tracker or Wearable) are electronic gadgets that are attached to the body and are able to record various different movement related data of a person like number of steps taken, the current or the over the day arithmetically averaged pulse, the distance covered and the daily calorie consumption. Goal: The goal of this paper is to determine how exact the measuring methods of ﬁtness trackers available on the consumer market are in terms of (a) step counter, (b) heart rate measurement and (c) energy consumption computation. Methods: Databases like PubMed, Elsevier and Web of Science have been searched for studies which compared the validity of ﬁtness trackers to either direct measurement or gold standard devices or studies that have tested the reliability of wearables. Results: 33 studies have been included in the meta-analysis. (a) has been covered by 23, (b) has been covered by 7 and (c) has been covered by 17 of these studies. For (a) the correlation in laboratory testing is r = 0,909 (95 % LCI: 0,855; UCI: 0,944), in ﬁeld testing in comparison to direct counting of the steps the correlation is r = 0,799 (95 % LCI: 0,727; UCI: 0,854) and in ﬁeld testing with comparison to the gold standard at r = 0,75 (95 % LCI: 0,605; UCI: 0,846). For (b) the correlation in laboratory testing is r = 0,916 (95 % LCI: 0,88; UCI: 0,942) and for ﬁeld testing at r = 0,833 (95 % LCI: 0,679; UCI: 0,917). The identiﬁcation and classiﬁcation of activity type and intensity is r = 0,698 (95 % LCI: 0,569; UCI: 0,793). For (c) the correlation in laboratory testing is r = 0,39 (95 % LCI: 0,225; UCI: 0,533), for ﬁeld testing with comparison to the indirect calorimetric method the value is r = 0,543 (95 % LCI: 0,36; UCI: 0,685) and in comparison, with the gold standard r = 0,759 (95 % LCI: 0,686; UCI: 0,817). The ICC of the devices for (a) is r = 0,589 (95 % LCI: 0,361; UCI: 0,751), for (b) it is r = 0,894 (95 % LCI: 0,751; UCI: 0,957) and for (c) it is r = 0,516 (95 % LCI: 0,0633; UCI: 0,792). Conclusion: Wearables are well suited for measuring heart rate and in the case of people without restriction of their gait even for counting steps in either normal walking or endurance sport activities. However, wearables are not suited for identifying the type of activity and measuring the caloric expenditure.

Autor*innen

Raphael Berger

Haupttitel (Deutsch)

Gültigkeit und Zuverlässigkeit von Fitness Trackern und Apps im Sport

Hauptuntertitel (Deutsch)

ein systematischer Review

Publikationsjahr

2019

Umfangsangabe

119 Seiten

Sprache

Deutsch

Beurteiler*in

Arnold Baca

Klassifikation

76 Sport > 76.23 Sportgeräte, Sportausrüstung

AC Nummer

AC15408648

Utheses ID

50907

Studienkennzahl

UA | 190 | 482 | 884 |

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Schlagwörter