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.

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.