Googles Pixel Watch erkannte ohne Manschette 2 von 3 Fällen von Bluthochdruck

Eine Google-Smartwatch, die nur das Pulssignal und den Bewegungssensor auf der Rückseite des Handgelenks auswertet, hat bei einer Woche normalen Tragens etwa zwei von drei Menschen mit Bluthochdruck erkannt. Sie benötigte weder eine Oberarmmanschette noch eine Kalibrierung, und in einem direkten Vergleich mit der Goldstandard-Messung fand sie mehr dieser Personen als die einzelne Manschettenmessung in der Arztpraxis – so das Ergebnis einer Studie von Wissenschaftlern von Google Research und einem Arzt des Beth Israel Deaconess Medical Center in Boston, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Nature.

Das ist bedeutsam, weil Bluthochdruck sich selten durch Symptome ankündigt. Mehr als eine Milliarde Menschen leben damit, und über die Hälfte der betroffenen Erwachsenen weiß nichts davon – weshalb Ärzte ihn den stillen Killer nennen. Eine Uhr, die Menschen zu einer ordentlichen Untersuchung bewegt, könnte diejenigen erreichen, die nie einen Arzt aufsuchen, auch wenn das Team klarstellt, dass es sich bei dem entwickelten System um einen Screening-Hinweis handelt, nicht um eine Diagnose.

Das System, das die Autoren AI-PPG-ACC-HTN nennen, versucht nicht, einen konkreten Blutdruckwert zu ermitteln. Es sucht vielmehr nach dem dauerhaften Merkmal von Bluthochdruck in der Form von Tausenden von Pulswellen, die über mehrere Tage mit einer Pixel Watch 3 gesammelt wurden, und gibt dann jedem Träger eine einzige Wahrscheinlichkeit dafür an, dass sein Blutdruck zu hoch ist.

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In einer Studie mit 196 Erwachsenen an fünf Standorten in den Vereinigten Staaten markierte diese Wahrscheinlichkeit 65,8 % der Personen, die tatsächlich Bluthochdruck hatten, verglichen mit 55,3 % bei einer Standardmessung in der Praxis. Beide Methoden lagen bei etwa 90,0 % der Personen ohne Bluthochdruck richtig. Und wenn die Uhr einen Alarm auslöste, hatte sie in vier von fünf Fällen recht.

Wie eine Uhr den Blutdruck misst, ohne den Arm zu quetschen

Jede Smartwatch mit Pulsfunktion sendet bereits grünes Licht in die Haut und misst, wie viel davon zurückgeworfen wird. Dieses Signal, Photoplethysmographie genannt, steigt und fällt mit jedem Herzschlag, der Blut durch die Gefäße des Handgelenks drückt. Seine genaue Form enthält Informationen darüber, wie steif die Arterien sind und wie die Pulswelle vom restlichen Körper zurückgeworfen wird. Der Beschleunigungssensor der Uhr liefert ein zweites Signal: In Momenten der Ruhe kann er den winzigen Rückstoß des Körpers erfassen, der jedes Mal auftritt, wenn das Herz Blut in die Aorta ausstößt – eine Spur, die als Ballistokardiogramm bezeichnet wird. Das Modell berücksichtigt auch die Körpergröße des Trägers als Stellvertreter dafür, wie weit der Puls reisen muss.

Das Google-Team trainierte zunächst ein neuronales Netzwerk mit 492.347 Stunden unbeschrifteter Sensordaten von 2.109 Personen, die an früheren Fitbit-Studien teilgenommen hatten. Das Netzwerk lernte, jeden 15-Sekunden-Abschnitt der Puls- und Bewegungsdaten in einen kompakten numerischen Fingerabdruck umzuwandeln, ohne dass ihm jemals der Blutdruck einer Person mitgeteilt wurde. Für jede Person wurden diese Fingerabdrücke über jeden Tag des Tragens gemittelt und einem einfachen Klassifikator zugeführt.

Die Mittelwertbildung ist der entscheidende Punkt. Optische Pulssignale werden leicht durch kalte Haut, ein lockeres Armband, die Handgelenkshaltung oder eine plötzliche Bewegung gestört – weshalb frühere manschettenlose Geräte immer wieder gegen eine Manschette neu kalibriert werden mussten und nur Veränderungen gegenüber diesem Ausgangswert verfolgen konnten. Die Zusammenfassung von Tagesdaten gleicht diese vorübergehenden Fehler aus, ähnlich wie eine 24-Stunden-Manschettenmessung einzelne fehlerhafte Messwerte glättet. Die Leistung stieg mit der Datenmenge und begann sich nach etwa einer Stunde nutzbaren Signals pro Tag einzupendeln.

Um das System zu testen, rekrutierten die Forscher 296 Erwachsene ohne bekannte Herzerkrankungen, die keine Blutdruckmedikamente einnahmen. Jeder trug die Uhr eine Woche lang, durchschnittlich 14,7 Stunden am Tag, sowie ein ambulantes Monitorgerät, das in regelmäßigen Abständen 24 Stunden lang eine Manschette um den anderen Arm aufpumpte. Sie führten auch morgens und abends zu Hause Manschettenmessungen durch und ließen ihren Blutdruck in der Klinik messen. Bluthochdruck wurde durch den ambulanten Monitor als ein Durchschnittswert von 130/80 mmHg oder höher über Tag und Nacht definiert; 38,8 % der 196 Personen mit vollständigen Daten erfüllten dieses Kriterium.

Als das Team untersuchte, worauf das Modell reagierte, zeigte sich, dass die Pulswellen von Personen, die es als Hochrisiko einstufte, etwas schmaler waren und langsamer anstiegen, und die vom Körper zurückgeworfene Welle war im Verhältnis zur ersten kleiner. Dies sind bekannte Anzeichen für steifere Arterien. Ihre Ballistokardiogramm-Spuren zeigten zudem tiefere Einbrüche an einem Punkt im Zyklus – ein Muster, das mit dem Widerstand in den Blutgefäßen zusammenhängt.

Die Arztmanschette übersieht mehr Menschen, als man denkt

Der Vergleich mit der Klinik fällt für die Manschette weniger schmeichelhaft aus, als die meisten Patienten annehmen. Ein einzelner Praxisbesuch, gemessen am 24-Stunden-Referenzwert mit der üblichen Klinikschwelle von 140/90, erfasste etwas mehr als die Hälfte der Menschen mit Bluthochdruck. Ärzte wissen, warum: Manche Patienten verkrampfen sich im Untersuchungszimmer – ein Weißkitteleffekt, der die Werte in die Höhe treibt –, während andere einen maskierten Bluthochdruck haben, der nur zu Hause oder nachts auftritt. Ein Modell, das nur Alter, Geschlecht und Body-Mass-Index verwendete, erfasste 34,2 %.

Die Forscher testeten die Uhr auch als Zweitmeinung. Bei 48 Teilnehmern, deren erster Praxiswert erhöht war, bestätigte sie in 78,4 % der Fälle einen echten Bluthochdruck, und 96,7 % ihrer positiven Meldungen waren richtig. Ein wiederholter Praxisbesuch schnitt in beiden Kategorien schlechter ab. Mindestens drei Tage lang zu Hause durchgeführte Manschettenmessungen blieben die stärkste Option und erkannten 89,2 % der Fälle.

Der offensichtlichste Konkurrent ist die von der US-Arzneimittelbehörde FDA zugelassene Bluthochdruck-Benachrichtigungsfunktion von Apple, die optische Pulssignale über einen Monat hinweg überwacht. Die begleitende Studie berichtete von einer Sensitivität von 41,2 % und einer Spezifität von 92,3 %. Diese Zahl wurde jedoch anhand von Manschettenmessungen zu Hause bei einer anderen Personengruppe ermittelt, sodass die beiden Zahlen nicht direkt vergleichbar sind, und die Google-Autoren sagen lediglich, dass ihr Ansatz „Verbesserungen“ bei der Erkennung von Personen bieten könnte, die sonst übersehen würden.

Zwei Details aus der Fehleranalyse stechen hervor. Von den 26 Personen mit Bluthochdruck, die die Uhr übersah, wurden 17 auch von der Praxis-Manschette übersehen. Und 9 ihrer 12 Fehlalarme betrafen Personen, deren Blutdruck nach anderen Maßstäben erhöht war, oft nachts. Das Team fand keinen Zusammenhang zwischen den Fehlern des Modells und Alter, Geschlecht, Körpergewicht oder Hautfarbe – was von Bedeutung ist, da optische Sensoren in der Vergangenheit bei dunklerer Haut schlechter funktionierten. Gut ein Drittel der analysierten Freiwilligen hatte auf einer instrumentell gemessenen Skala dunkle Hauttöne.

Was eine Trefferquote von zwei Dritteln auslässt

Die Schlagzahl hat zwei Seiten. Eine Uhr, die zwei von drei Menschen mit Bluthochdruck findet, übersieht auch einen von drei – daher ist eine schweigende Uhr kein Grund, auf eine ärztliche Untersuchung zu verzichten. Die Fehler häufen sich im milderen Bereich: Das System erkannte 89,5 % der Personen mit einem 24-Stunden-Durchschnitt von mindestens 145/90, aber nur 52,8 % bei 125/75.

Der Vorteil gegenüber der Praxis-Manschette ist zudem weniger eindeutig, als es scheint. Die Konfidenzintervalle überlappen sich – von 54,0 % bis 76,3 % für die Uhr und von 43,4 % bis 66,7 % für die Manschette –, sodass die Studie zeigt, dass beide vergleichbar sind, nicht aber, dass die Uhr besser ist.

Die Testgruppe hatte auch klare Grenzen. Personen, die bereits Blutdruckmedikamente einnahmen oder an Herzkrankheiten litten, wurden bewusst ausgeschlossen, sodass nichts darüber ausgesagt werden kann, ob die Uhr eine Behandlung verfolgen kann. Ein Drittel der eingeschriebenen Freiwilligen fiel aus der Analyse heraus, 75 der 100, weil ihre ambulanten Monitordaten fehlten oder unvollständig waren, oft weil sie die Manschette zum Schlafen abnahmen. Alle Teilnehmer waren in den Vereinigten Staaten, und es wurde nur ein Uhrenmodell getestet.

Die Studie wurde von Alphabet, der Muttergesellschaft von Google, finanziert, und 15 der 16 Autoren sind Alphabet-Mitarbeiter. Die Autoren selbst nennen die nächste Hürde: randomisierte Studien, die zeigen, dass der Alarm Menschen findet, die sonst nicht diagnostiziert würden, und dass dies ihre Gesundheit verbessert. „Das Smartwatch-basierte Bluthochdruck-Screening ist nicht dazu gedacht, die standardmäßige klinische Oberarmmanschette zu ersetzen oder eine endgültige eigenständige medizinische Diagnose zu stellen“, schrieben Paolo Di Achille und Ming-Zher Poh von Google Research in einem Unternehmensblogbeitrag über die Studie.

Häufige Fragen zu Blutdruckmessungen per Smartwatch

Kann eine Smartwatch den Blutdruck ohne Manschette messen?

Nicht als präzisen Wert. Systeme wie dieses nutzen den optischen Pulssensor und den Beschleunigungssensor der Uhr, um abzuschätzen, ob der Blutdruck einer Person über Tage hinweg dauerhaft erhöht ist, anstatt einen systolischen und diastolischen Wert zu liefern. Ein positives Ergebnis soll den Träger zu einer validierten Manschettenmessung führen.

Wie genau ist die Erkennung von Bluthochdruck per Smartwatch?

In dieser Studie erkannte das Google-System 65,8 % der Menschen mit Bluthochdruck und schloss 90,0 % derjenigen ohne Bluthochdruck korrekt aus, gemessen am 24-Stunden-Ambulanzmonitoring. Etwa vier von fünf Personen, die es markierte, hatten tatsächlich Bluthochdruck.

Was ist ein 24-Stunden-Ambulanz-Blutdruckmonitoring?

Es handelt sich um eine tragbare Manschette, die einen ganzen Tag und eine ganze Nacht lang getragen wird und sich in regelmäßigen Abständen automatisch aufpumpt. Da sie Dutzende von Messungen im Alltag, auch während des Schlafs, mittelt, gilt sie bei Ärzten als die zuverlässigste Methode, um Bluthochdruck zu bestätigen.

Welcher Blutdruck gilt als Bluthochdruck?

Der Grenzwert hängt von der Messmethode ab. Die Studie verwendete einen 24-Stunden-Durchschnitt von 130/80 mmHg oder höher, einen einzelnen Klinikwert von 140/90 oder höher und einen häuslichen Durchschnitt von 135/85 oder höher, in Anlehnung an internationale Leitlinien.

Die Studie erschien am 5. November 2026 als beschleunigte Vorabveröffentlichung online in Nature, nachdem im Dezember 2025 ein Preprint veröffentlicht worden war. Google gibt an, dass die Arbeit zu einer Funktion zur Blutdruck-Trendanalyse in der Google Health App beigetragen hat, während die Methoden in der Studie als explorative Forschung beschrieben werden. Die Autoren sagen, dass als nächstes eine Validierung in größeren und internationaleren Gruppen sowie randomisierte Studien anstehen. Bis dahin bleibt die Manschette am Arm, und die Aufgabe der Uhr ist es, die Menschen dazu zu bringen, sie anzulegen.

Referenz: Di Achille et al., „Opportunistically Detecting Signs of Hypertension on a Consumer Smartwatch,“ Nature, 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-11336-3

Schlagwörter: Google, Medizin, Blutdruck, Bluthochdruck, Pixel Watch, Smartwatch

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