Gesundheitsfunktionen für Wearables

Diese Smart-Ring-Technik könnte auch für Apple interessant sein

Apple arbeitet Berichten zufolge seit Jahren an einer nicht-invasiven Glukosemessung für die Apple Watch. Ein neuer Smart-Ring-Prototyp zeigt nun einen anderen Ansatz: Er analysiert den Schweiß am Finger und kann daraus mehrere Stoffwechselwerte ableiten.

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Apple arbeitet Berichten zufolge seit mehr als einem Jahrzehnt an einer Möglichkeit, Glukosewerte ohne Einstich in die Haut zu erfassen. Eine neue Entwicklung der University of California San Diego könnte zeigen, welche Rolle dabei künftig auch der Finger spielen könnte.

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Die Forscher haben einen Smart-Ring-Prototyp entwickelt, der den Schweiß seines Trägers analysiert. Das als CHARM bezeichnete System kann bis zu vier chemische Biomarker gleichzeitig überwachen und die Messwerte drahtlos an ein Smartphone übertragen.

Quickread: Auf einen Blick
  • Forschungsring analysiert Glukose im Fingerschweiß
  • Bis zu vier Biomarker gleichzeitig messbar
  • Apple arbeitet laut Berichten an einer eigenen Glukosemessung
  • Keine bekannte Verbindung zwischen Apple und dem Forschungsprojekt
  • Apple Ring bleibt bislang unbestätigt

Eine direkte Verbindung zu Apple gibt es nicht. Der Prototyp berührt jedoch gleich zwei Produktbereiche, die für den Konzern interessant sein könnten: die seit Jahren erwartete Glukosemessung der Apple Watch und einen bislang lediglich spekulativen Apple Ring.

Ein anderer Ansatz als Apples bisherige Glukosemessung

Apple soll für seine Glukosemessung an einem optischen Verfahren arbeiten. Dabei werden Lichtsignale durch die Haut geschickt, um die Konzentration von Glukose im Körper zu bestimmen. Laut früheren Berichten ist die dafür notwendige Technik bislang noch zu groß und nicht präzise genug für eine Apple Watch.

Der Forschungsring aus San Diego verfolgt einen anderen Ansatz. Statt Glukose unmittelbar im Blut zu messen, analysiert er geringe Mengen Schweiß am Finger. Ein Hydrogel zieht die Flüssigkeit passiv von der Haut in mikrofluidische Kanäle, in denen elektrochemische Sensoren die enthaltenen Biomarker erfassen.

Mikrofluidik erklärt!

Mikrofluidische Systeme transportieren kleinste Flüssigkeitsmengen durch feine Kanäle. Im Forschungsring gelangt der Fingerschweiß auf diese Weise zu den eingebauten Sensoren, die seine chemischen Bestandteile analysieren.

Neben Glukose unterstützt das System auch Ketone, Vitamin C, Harnsäure, Laktat und Alkohol. Abhängig von der eingebauten Sensorkonfiguration lassen sich vier dieser Werte gleichzeitig überwachen.

Die Elektronik, eine flexible Batterie und die Funktechnik sind in der anderen Hälfte des Rings untergebracht. Die Ergebnisse werden per Bluetooth Low Energy an eine Smartphone-App übertragen.

Warum der Finger für Gesundheitsmessungen interessant ist

Ein Ring sitzt eng und dauerhaft auf der Haut. Gleichzeitig besitzt der Finger eine hohe Dichte an Schweißdrüsen. Das macht ihn grundsätzlich zu einer interessanten Stelle für kompakte Gesundheitssensoren.

Für Apple könnte ein solches Konzept theoretisch auf zwei Wegen relevant werden. Die Technik ließe sich langfristig möglicherweise für einen Sensor an der Apple Watch weiterentwickeln. Denkbar wäre aber auch ein eigenständiger Ring, der Gesundheitsdaten erfasst und mit dem iPhone oder der Apple Watch kombiniert.

Ein Apple Ring ist bislang allerdings nicht bestätigt. Apple hat zwar verschiedene Patente rund um tragbare Ringe und Sensoren angemeldet, Patentanträge sind jedoch kein Beleg für ein geplantes Produkt. Frühere Berichte widersprachen sich zudem bei der Frage, ob Apple einen solchen Ring tatsächlich entwickelt.

Messwerte mit Vergleichssystemen überprüft

In ihrer Studie verglichen die Forscher die ermittelten Glukose- und Ketonwerte mit Blutmessgeräten und kommerziellen Systemen zur kontinuierlichen Glukosemessung. An den Tests nahmen sowohl gesunde Personen als auch Menschen mit Typ-1-Diabetes teil.

Nach Angaben der Studienautoren entsprachen die gemessenen Verläufe weitgehend den Ergebnissen der Vergleichssysteme. Die mittlere relative Abweichung der Glukosemessungen lag über alle Tests hinweg bei rund 13,7 Prozent.

Dabei handelt es sich allerdings nicht um eine direkte Blutzuckermessung. Der Ring erfasst Glukose im Schweiß und leitet daraus mithilfe einer individuellen Kalibrierung einen entsprechenden Blutwert ab.

Noch deutlich größer als ein normaler Smart Ring

Der aktuelle Prototyp wiegt 5,1 g und besitzt einen Außendurchmesser von 3 cm. Damit ist er deutlich größer als kommerzielle Produkte wie der Oura Ring oder der Galaxy Ring.

Auch die Akkulaufzeit dürfte für ein Verbraucherprodukt noch nicht ausreichen. Mit vier aktiven Sensoren soll der Ring etwas mehr als zwölf Stunden durchhalten. Moderne Smart Rings erreichen je nach Modell mehrere Tage.

Hinzu kommen die Anforderungen an ein medizinisch relevantes Messsystem. Bevor sich die Technik zur Behandlung von Diabetes oder zur Steuerung einer Insulintherapie einsetzen ließe, wären größere klinische Studien und entsprechende Zulassungen erforderlich.

Kein fertiger Blutzuckersensor für Apple

Der Forschungsring löst Apples Suche nach einer nicht-invasiven Glukosemessung daher nicht unmittelbar. Er zeigt aber, dass kompakte Wearables künftig mehr erfassen könnten als Puls, Bewegung, Schlaf und Hauttemperatur.

Gerade die gleichzeitige Messung von Glukose und Ketonen könnte neue Möglichkeiten für die Stoffwechselanalyse eröffnen. Ob Apple einen vergleichbaren Ansatz verfolgt oder die Technik eines Tages für die Apple Watch beziehungsweise einen Ring übernehmen könnte, ist nicht bekannt.

Unsere Einschätzung

Stefan Keller
Für Apple ist der Forschungsring vor allem als Hinweis auf mögliche künftige Sensortechnik interessant. Er beweist weder, dass die Apple Watch bald Glukose messen kann, noch dass ein Apple Ring geplant ist. Der Ansatz zeigt aber, warum der Finger für die nächste Generation von Gesundheits-Wearables eine wichtige Rolle spielen könnte.

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