Alles begann vor 10 Jahren, als Sportuhren mit Drahtlos-Funktionen eingeführt wurden, um einen scheinbar recht kleinen Markt von Spitzenathleten zu erobern, die ihre Leistung ohne großen Aufwand überwachen wollten.
Sportbanduhren von Polar, Suunto und Garmin boten nun einen drahtlosen RF-Chip, Herzfrequenzsensoren und ein bisschen Flash-Speicher zum Speichern der Daten. Am Ende des Trainings lud der Athlet die Daten zur Überprüfung und Analyse auf einen PC oder Mac herunter.
Aus diesen ersten Uhren mit der Möglichkeit der Übertragung von Daten auf den PC hat sich heute eine bemerkenswert breite Produktpalette entwickelt, die von Stirnbändern bis hin zu Schuhen, Kleidung oder sogar Unterwäsche in allen Preissegmenten und mit immer komplexeren Funktionen reicht. Auch die Nutzungsszenarien haben sich weiterentwickelt und sind breiter geworden – von der Bereitstellung verwertbarer Daten in Echtzeit für eine Elitegruppe am Rande des Marktes bis hin zur Lieferung von Motivation und Unterstützung mithilfe von sozialen Netzwerken für den Massenmarkt.
Zu den Spitzenprodukten bei tragbaren Sensoren gehört ein kontinuierliches Glukosemesssystem (Continuous Glucose Monitor, CGM), das von dem in Kalifornien sitzenden Unternehmen Glucovation entwickelt wurde und nicht nur Hardware, sondern auch ausgefeilte Software zur Interpretation der Daten umfasst. Für die Datensammlung nutzt das CGM eine 5-mm-Mikronadel, die minimal invasiv ist und eine Woche lang ohne Beschwerden im Bauch oder Arm bleiben kann.
Bei Profisportveranstaltungen wie der Tour de France könnten CGMs verwendet werden, um das rasche Absinken des Glukosespiegels zu verhindern, durch das es zu einem raschen Kraftverlust kommen kann, der zu Benommenheit und Schwindel beim Sportler führt. Der Sensor ist kein medizintechnisches Gerät, d. h. er ist beträchtlich günstiger zu fertigen. Vielleicht noch wichtiger: Er kann für die Glukosemessung in anderen, nichtmedizinischen Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise zur Überwachung einer Prädiabetes.
Bei Sportveranstaltungen, bei denen Echtzeitdaten von Wert sind, ist das Kommunikationsszenario anspruchsvoll. Während der extrem geringe Energieverbrauch der Ausführung eines Bluetooth Smart-Protokolls auf Chips von Unternehmen wie Nordic Semiconductor und Texas Instruments gut für Kurz- und Mittelstrecken ist, kann eine Technologie mit einer größeren Reichweite, beispielsweise WLAN, notwendig für das Herstellen der Verbindung mit einem Kontrollzentrum sein.
Das tragbare System kann eine 2-Chip-Lösung sein, die einen ULP-Funk-Chip (Ultra-Low Power) und einen ebenso energiesparenden 16-Bit-Mikroprozessor oder einen System-On-Chip (SoC) umfasst, in dem ein multiprotokollfähiger 2,4-GHz-Funk und ein 32-Bit-Prozessor auf der Basis von ARM Cortex M0 mit etwa 256 KB Flash-Speicher integriert sind. Der Prozessor muss leistungsfähig genug sein, um den Betrieb des SoC zu überwachen und den CGM-Algorithmus auszuführen, der rohe Blutzuckerdaten in verwertbare Informationen umwandelt.
Die tragbare, drahtlose Fitness-Überwachungstechnologie ist nicht nur etwas für Spitzensportler. Das Spektrum der Anwendungen ist bemerkenswert und häufig werden das Internet und soziale Netzwerke mit einbezogen.
Armbandgeräte wie Fitbit Surge, Basis Peak und Garmin vivoactive werden auch in Fitness-Programme integriert, die von Unternehmen für ihre Mitarbeiter, die üblicherweise Teams bilden, gesponsert werden. Die Einbeziehung sozialer Netzwerke unterstützt den am meisten Respekt einflößenden Aspekt jedes Fitness-Programms: die Motivation. Facebook und andere soziale Netzwerke werden verwendet, um Unterstützung, Interaktivität und Wettbewerb zu ermöglichen.