Der Wert der Herzfrequenzvariabilität (HRV) auf der Uhr oder dem Ring einer Patientin oder eines Patienten ist eine pulsbasierte Schätzung aus einer Nacht Schlaf oder einer kurzen Messung in Ruhe. Er ist nicht der SDNN SDNN Die Standardabweichung aller NN-Intervalle einer Aufzeichnung, in Millisekunden. Sie misst die Gesamtvariabilität, und ihr Wert hängt stark von der Dauer der Aufzeichnung ab. Mehr zu SDNN aus dem 24-Stunden-Langzeit-EKG, den die Risikostudien verwenden. Deuten Sie ihn deshalb als persönlichen Verlauf und nie als Test.
Ein Beispiel: Eine Patientin oder ein Patient zeigt Ihnen einen Screenshot, auf dem der Ring meldet, die HRV sei in dieser Woche von 48 ms auf 31 ms gefallen, dazu eine rote Markierung „niedrig“. Die Person möchte wissen, ob mit dem Herzen etwas nicht stimmt. Dieser Beitrag behandelt, was diese Zahl ist, wie weit Sie ihr trauen können und was Sie sagen können.
Was die HRV von Wearables misst
Die HRV ist die Schwankung der Zeit zwischen normalen Herzschlägen. Die Standards der Task Force der European Society of Cardiology und der North American Society of Pacing and Electrophysiology von 1996 definieren die beiden Messgrößen, die Patientinnen und Patienten am häufigsten sehen (Task Force, 1996):
- Der RMSSD RMSSD Quadratwurzel aus dem Mittelwert der quadrierten Differenzen aufeinanderfolgender Intervalle: eine HRV-Messgröße in ms, die zeigt, wie stark sich jeder Herzschlagabstand vom nächsten unterscheidet. Spiegelt vor allem die Vagusaktivität wider. Mehr zu RMSSD (englisch „root mean square of successive differences“) ist die Quadratwurzel des Mittelwerts der quadrierten Differenzen aufeinanderfolgender NN-Intervalle, also normaler Schläge. Er ist die wichtigste Messgröße im Zeitbereich, um schnelle, vagal vermittelte Veränderungen abzuschätzen (Shaffer und Ginsberg, 2017).
- Der SDNN ist die Standardabweichung aller Intervalle zwischen normalen Schlägen. Er erfasst auch langsamere Schwankungen und hängt deshalb stark von der Aufzeichnungsdauer ab.
Die meisten Ringe und Armbänder geben den über den Schlaf gemittelten RMSSD an. In einer Validierungsstudie gaben alle fünf getesteten Geräte von vier Herstellern die HRV als RMSSD an (Dial u. a., 2025). Hauptausnahme ist Apple Health. Es speichert die HRV der Apple Watch als SDNN, aus Stichproben, die die Uhr automatisch aufzeichnet (Apple Developer Documentation, auf Englisch). Zwei Patientinnen oder Patienten mit „einer HRV von 40“ können also unterschiedliche Statistiken angeben, die zu unterschiedlichen Zeiten aufgezeichnet wurden. Garmin, Oura und Apple kürzen die Herzfrequenzvariabilität in ihren deutschen Apps mit HFV ab; gemeint ist dasselbe wie mit HRV.
Brustgurte bestimmen die Schlagzeitpunkte aus dem EKG-Signal. Ringe und Uhren nutzen die Photoplethysmographie PPG Ein optisches Verfahren: Licht wird in die Haut gestrahlt, und ein Sensor erfasst den Pulsschlag des Blutes bei jedem Herzschlag. Die meisten Uhren, Ringe und Smartphone-Kamera-Apps schätzen so die HRV. Mehr zu PPG (PPG), einen Lichtsensor, der jeden Pulsschlag in der Haut erfasst; streng genommen liefern sie damit die Pulsratenvariabilität Pulsratenvariabilität Schwankung der Zeit zwischen Pulsschlägen, optisch gemessen von Uhren, Ringen und Smartphone-Kameras. In Ruhe folgt sie der HRV eng, bei Bewegung entfernt sie sich von ihr. Mehr zu Pulsratenvariabilität (PRV), eine Schätzung der HRV.
Wie genau ist sie?
In Ruhe schneidet die PPG recht gut ab: Eine Übersichtsarbeit zu Studien, die pulsbasierte und EKG-basierte Variabilität verglichen, ergab eine ausreichende Genauigkeit, wenn die Personen in Ruhe waren. Pulsdaten überschätzten die kurzfristige Variabilität tendenziell etwas. Körperliche Aktivität und einige psychische Belastungen verschlechterten die Übereinstimmung, oft bis zu einem inakzeptablen Maß (Schäfer und Vagedes, 2013).
Für nächtliche Messungen begleitete die Arbeitsgruppe um Dial 13 gesunde Erwachsene über 536 Nächte, mit einem Brustgurt-EKG als Referenz. Der mittlere absolute prozentuale Fehler des nächtlichen RMSSD reichte von 5,96 % beim besten Ring (Oura Gen 4) bis 16,32 % bei der schwächsten Uhr (Polar Grit X Pro). Bei einem RMSSD von 50 ms entspricht das einem durchschnittlichen Fehler von etwa 3 bis 8 ms, und manche Nächte lagen deutlich weiter daneben. Die Studie war klein und schloss nur gesunde Erwachsene ein; die Zahlen gelten deshalb nicht unbedingt für Patientinnen und Patienten mit Rhythmusstörungen oder Herzerkrankungen.
Der Leitfaden HRV bei Oura, WHOOP, Garmin und Apple Watch listet auf, was jeder Hersteller wann misst.
Die Apple Watch im Besonderen
Die Apple Watch gibt eine andere Statistik an als die meisten Ringe und Armbänder. Die HealthKit-Dokumentation von Apple besagt, dass die Health-App die HRV als SDNN speichert, die Standardabweichung der Intervalle zwischen normalen Herzschlägen, und dass die Uhr diese Stichproben automatisch aufzeichnet (Apple Developer Documentation, auf Englisch). Die Dokumentation nennt nicht die Dauer jeder Stichprobe. Weil der SDNN mit der Aufzeichnungsdauer wächst, passt kein veröffentlichter Normwert zu diesen Werten, und sie lassen sich nicht mit dem nächtlichen RMSSD eines Rings vergleichen.
Zwei weitere Herzfunktionen der Uhr sind von dieser Zahl getrennt:
- Mitteilungen bei unregelmäßigem Herzrhythmus prüfen den Puls von Zeit zu Zeit, meist wenn die Person sich nicht bewegt, auf einen unregelmäßigen Rhythmus, der Vorhofflimmern sein könnte, und melden sich erst, nachdem mehrere Messungen ihn bestätigt haben. Apple sagt, sie seien nicht für Personen gedacht, bei denen Vorhofflimmern bereits diagnostiziert ist, und nicht für Personen unter 22 Jahren (Apple Support, auf Englisch).
- Die EKG-App zeichnet ein 30-Sekunden-EKG auf, während die Trägerin oder der Träger einen Finger auf die Digital Crown legt, und ordnet die Aufzeichnung dann ein, zum Beispiel als Sinusrhythmus oder Vorhofflimmern (Apple Support, auf Englisch).
Die Mitteilungsfunktion wurde an sehr vielen Menschen geprüft. In der Apple Heart Study, von Apple finanziert, wurden 419.297 Personen ohne bekanntes Vorhofflimmern im Median 117 Tage lang überwacht, und 2.161 (0,52 %) erhielten eine Mitteilung über einen unregelmäßigen Puls. Von den 450 Teilnehmenden mit Mitteilung, die ein auswertbares EKG-Pflaster zurückschickten, das im Durchschnitt 13 Tage nach der Mitteilung angelegt wurde, zeigten 34 % auf dem Pflaster Vorhofflimmern (Perez u. a., 2019). Eine Mitteilung ist ein Grund für eine gründliche Rhythmusabklärung. Der HRV-Wert in der Health-App spielt dabei keine Rolle, und ein hoher oder sprunghafter SDNN ist in keiner Richtung eine Rhythmusdiagnose.
Wie sie sich von der klinischen HRV unterscheidet
| Wearable für Verbraucher | Klinische und Forschungs-HRV | |
|---|---|---|
| Sensor | Optischer Puls (PPG) an Finger oder Handgelenk; EKG-Brustgurt | EKG EKG Eine Aufzeichnung der elektrischen Aktivität des Herzens mit Elektroden auf der Haut. RR-Intervalle aus dem EKG sind die Referenzmethode für die Messung der HRV. Mehr zu EKG , oft ein 24-Stunden-Langzeit-EKG |
| Messgröße | Meist RMSSD; SDNN in Apple Health | SDNN über 24 Stunden, dazu weitere Messgrößen im Zeit- und Frequenzbereich |
| Zeitfenster | Eine Nacht Schlaf oder Stichproben | 5-Minuten- oder 24-Stunden-Aufzeichnungen unter festgelegten Bedingungen |
| Bearbeitung einzelner Schläge Artefaktkorrektur Falsche Schlagintervalle (verpasste, zusätzliche oder ektope Schläge) finden und löschen oder ersetzen, bevor die HRV berechnet wird. Faustregel: weniger als 5 % der Schläge korrigieren. Mehr zu Artefaktkorrektur | Meist nicht veröffentlicht | Extrasystolen Extrasystole Ein Herzschlag, der nicht vom normalen natürlichen Schrittmacher des Herzens ausgeht und meist zu früh kommt. Extrasystolen sind häufig, verzerren die HRV aber, wenn man sie nicht entfernt oder korrigiert. Mehr zu Extrasystole und Artefakte Artefakt Fehler in einer Herzschlagaufzeichnung, etwa ein übersehener, zusätzlicher oder falsch erfasster Schlag, oft durch Bewegung oder schlechten Sensorkontakt. Kann HRV-Werte stark verfälschen. Mehr zu Artefakt werden nach festgelegten Methoden bereinigt |
| Vergleich | Mit den eigenen letzten Werten der Person | Mit veröffentlichten Referenzbereichen und Grenzwerten aus Studien |
Am wichtigsten ist die Aufzeichnungsdauer. Weil der SDNN von der Länge der Aufzeichnung abhängt, raten die Standards der Task Force davon ab, SDNN-Werte aus Aufzeichnungen unterschiedlicher Länge zu vergleichen. Eine spätere Übersichtsarbeit sagt dasselbe: Werte aus 24-Stunden-, 5-Minuten- und kürzeren Aufzeichnungen sind nicht austauschbar (Shaffer und Ginsberg, 2017). Ein SDNN aus dem 24-Stunden-Langzeit-EKG und der Stichproben-SDNN einer Uhr sind verschiedene Zahlen.
Auch die Bearbeitung einzelner Schläge ist wichtig. HRV-Formeln gehen von normalen Sinusschlägen aus. Extrasystolen und Vorhofflimmern machen die Intervalle ungleichmäßig und können eine verlässliche Analyse schwierig oder unmöglich machen (Peltola, 2012). Die klinische Analyse entfernt oder korrigiert diese Schläge zuerst. Die meisten Verbrauchergeräte sagen nicht, wie sie damit umgehen.
Was die Studien zu Erkrankung und Sterblichkeit zeigen
Die Forschung ist ernst zu nehmen, beschreibt aber Gruppen, die mit klinischen Methoden gemessen wurden. Betrachten Sie sie nur als Hintergrund und nicht als Grund, auf einen Verbraucherwert hin zu handeln.
- Nach einem Herzinfarkt. Die Arbeitsgruppe um Kleiger analysierte 24-Stunden-Langzeit-EKGs von 808 Überlebenden, aufgezeichnet etwa 11 Tage nach dem Ereignis. Über im Mittel 31 Monate war die Sterblichkeit bei einem SDNN unter 50 ms 5,3-mal so hoch wie bei einem SDNN über 100 ms. Der SDNN blieb auch nach Berücksichtigung der Auswurffraktion und anderer Faktoren ein signifikanter Prädiktor (Kleiger u. a., 1987).
- Über gesunde und Patientengruppen hinweg. Eine Metaanalyse von 2022 umfasste 32 Studien und zwei individuelle Datensätze mit 38.008 Personen. Eine niedrigere HRV sagte über Altersgruppen, Geschlechter und Aufzeichnungsdauern hinweg eine höhere Sterblichkeit voraus. In den Studien, die das unterste Viertel des 5-Minuten-RMSSD mit den anderen drei Vierteln verglichen, lag die gepoolte Hazard Ratio bei 1,56 (Konfidenzintervall 95 %: 1,32 bis 1,85) (Jarczok u. a., 2022).
Das Alter schwächt die Aussagekraft jedes Grenzwerts. In 24-Stunden-Aufzeichnungen von 260 gesunden Menschen zwischen 10 und 99 Jahren war der RMSSD im sechsten Lebensjahrzehnt auf 47 % seines Wertes im zweiten Lebensjahrzehnt gefallen. Bei 12 % der gesunden Menschen über 65 lag der RMSSD unter veröffentlichten Grenzwerten für die Sterblichkeit (Umetani u. a., 1998).
Keine dieser Studien nutzte Wearables, und keine prüfte, ob sich Erkrankungen oder Sterblichkeit ändern, wenn die HRV steigt. Die Seite HRV und Lebenserwartung erklärt das relative und das absolute Risiko für Patientinnen und Patienten.
Wo die HRV heute klinisch eingesetzt wird
Ein etablierter klinischer Einsatz liegt beim Diabetes, um eine kardiovaskuläre autonome Neuropathie (CAN) aufzuspüren. Die American Diabetes Association empfiehlt, bei Patientinnen und Patienten mit mikrovaskulären und neuropathischen Komplikationen Symptome und Zeichen einer autonomen Neuropathie zu erfassen. Sie weist darauf hin, dass eine frühe CAN sich nur als verringerte Herzfrequenzschwankung bei tiefer Atmung zeigen kann. In der Praxis lässt sich die HRV aus einem EKG berechnen, das aufgezeichnet wird, wenn die Person beginnt, sich aus dem Sitzen zu erheben, oder während 1 bis 2 Minuten tiefer Atmung. Für klinische Studien und die Prognose empfiehlt sie die standardisierten kardiovaskulären autonomen Reflextests, die die Veränderungen des RR-Intervalls bei tiefer Atmung, beim Valsalva-Manöver und beim Aufstehen messen (Pop-Busui u. a., 2017). Das Konsensus-Gremium von Toronto benennt als die drei Herzfrequenztests tiefe Atmung, Valsalva-Manöver und Wechsel vom Liegen zum Stehen und verlangt vor dem Test im Stehen ausreichende Ruhe im Liegen. Es stuft die CAN anhand dieser Tests ein: Ein auffälliger kardiovagaler Test deutet auf eine mögliche oder frühe CAN hin, mindestens zwei bestätigen sie, und eine zusätzliche orthostatische Hypotonie kennzeichnet eine schwere oder fortgeschrittene CAN (Spallone u. a., 2011). Das sind provozierte EKG-Tests mit festgelegten Manövern; ein Ruhewert eines Wearables ersetzt sie nicht. Beeinflusst Diabetes die HRV? erklärt das für Patientinnen und Patienten.
Was Patientinnen und Patienten falsch deuten
Vergleich mit anderen Menschen. Viele schlagen Tabellen nach Alter nach und machen sich Sorgen, wenn ihr Wert unter der Mitte liegt. Die Streuung zwischen gesunden Menschen ist groß, und die Tabellen nutzten oft andere Messgrößen und Aufzeichnungsdauern.
Vergleich von Geräten. Der SDNN einer Apple Watch und der nächtliche RMSSD eines Rings stimmen nicht überein, auch nicht in derselben Nacht, und ein Gerätewechsel bedeutet, eine neue Baseline Baseline Ihr eigenes übliches HRV-Niveau samt Schwankungsbreite, ermittelt aus Messungen über mehrere Wochen, immer unter gleichen Bedingungen. Der Vergleich mit der Baseline sagt mehr aus als der Vergleich mit anderen Menschen. Mehr zu Baseline aufzubauen.
Eine einzelne Nacht als Urteil sehen. Die nächtliche HRV schwankt mit Alkohol, schlechtem Schlaf, hartem Training und Infektion, wie der Leitfaden Was beeinflusst die HRV? darlegt. Ein niedriger Wert nach einem ausgiebigen Wochenende oder einer harten Einheit ist zu erwarten.
Eine hohe Zahl als Beruhigung ansehen. Unregelmäßige Rhythmen wie Vorhofflimmern können die HRV erhöhen (Shaffer und Ginsberg, 2017). Ein ungewöhnlich hoher Wert oder einer, der von Nacht zu Nacht springt, ist kein Beweis für gute Gesundheit.
Den Grenzwert einer Studie auf die eigene Zahl übertragen. „Unter 50 ist gefährlich“ stammt aus dem SDNN im Langzeit-EKG nach einem Herzinfarkt. Auf einen Ring trifft das nicht zu.
Wie Sie darüber sprechen
Wenige Fragen klären die meisten dieser Gespräche:
- Welches Gerät und welche Messgröße? RMSSD oder SDNN, nachts oder Stichprobe, Ring oder Uhr.
- Wie lange dauert es schon? Einige Tage oder mehrere Wochen, und handelt es sich um einen Wochendurchschnitt oder eine einzelne Nacht?
- Was hat sich sonst geändert? Schlaf, Alkohol, Trainingsbelastung, Erkrankung, neue Medikamente, Schichtarbeit, Stress.
- Gibt es Beschwerden? Herzstolpern, Brustschmerzen, Atemnot, Schwindel oder Ohnmacht haben dasselbe Gewicht wie ohne Wearable, was auch immer die HRV sagt.
Ordnen Sie dann die Zahl neu ein. Sie ist ein persönlicher Verlauf, nützlich, um Muster bei Schlaf, Alkohol und Training zu bemerken. Eine niedrige HRV geht in Forschungsgruppen mit einem höheren Risiko einher, aber sie ist keine Diagnose, und ein normaler Wert schließt nichts aus. Wenn Sie der Person ihren eigenen Wochendurchschnitt im Verhältnis zu ihrem eigenen Bereich zeigen, rückt das eine einzelne rote Markierung ins rechte Licht.
Wohin Sie Patientinnen und Patienten auf dieser Website schicken können
- Was ist HRV? für eine verständliche Einführung.
- Was bedeutet eine niedrige HRV? für die häufigen, harmlosen Gründe.
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