Apple Watch und Tattoos: Wie ein Sticker ein großes Problem löst

Wer am Handgelenk ein Tattoo hat und sich eine Apple Watch zugelegt hat, wird irgendwann feststellen, dass die Smartwatch nicht so funktioniert wie gedacht. Manche Herzfrequenzmessungen stimmten einfach nicht, zudem sperrt sich die Uhr permanent, sobald der Arm nach unten geht, und bleibt gesperrt, wenn der Nutzer oder die Nutzerin ihn wieder anhebt.

Der Grund muss offensichtlich das Tattoo sein, aber warum nur? Und was kann man dagegen machen? Hier ein Versuch der Erklärung.

Zum einen warnt Apple seit der ersten Apple Watch im Jahr 2015, dass die Sensoren Probleme mit tätowierter Haut haben können. In einem Support-Dokument nennt Apple den Grund:

Farbe, Muster und Farbsättigung mancher Tattoos können das Licht vom Sensor blockieren, sodass es schwierig ist, zuverlässige Werte zu erhalten.

Apple

Eine Frage der Sensoren

Apple baut auf der Unterseite der Apple Watch optische LED- und Infrarot-Sensoren ein, die diese Aufgabe – also Herzfrequenzmessung – erledigen. Die Technologie heißt Photoplethysmographie und macht sich zunutze, dass das (sauerstoffangereicherte) Blut rot ist. Dabei reflektiert das Blut rotes Licht und absorbiert grünes. Die Watch sendet also hunderte grüne Lichtsignale pro Sekunde in die Haut. Lichtempfindlichen Sensoren, die ebenfalls auf der Unterseite der Watch angebracht sind, messen dann, wie viel grünes Licht zurückkommt. Kommt nur ein Bruchteil der ausgesendeten grünen Lichtwelle zurück, kann man schließen, dass sich im Moment in den Adern viel sauerstoffangereichertes Blut befindet – das Herz pumpt rhythmisch.

Ähnlich funktioniert das mit Infrarotlicht: Der Sensor sendet eine elektromagnetische Welle in diesem Spektrum, die vom Blut mit hoher Sauerstoffsättigung eher absorbiert wird. Die Lichtsensoren an der Unterseite messen dann, wie viel von den ausgesendeten Wellen absorbiert wurde und wie viel reflektiert. Anhand dieser Daten kann der Algorithmus die Herzfrequenz messen.

Infrarot kontinuierlich, grünes Licht zum Training

Apple erklärt in dem gleichen Dokument zudem, dass die Infrarotlichtsensoren für die Messung der Herzfrequenz im Hintergrund benötigt werden, also kontinuierlich arbeiten. Die grünen LED-Sensoren schalten sich während des Trainings und bei Atemübungen ein. Die grünen (und roten) LEDs benötigen mehr Energie als die Infrarot-LEDs, Apple spart so Akku im Dauerbetrieb.

Und hier kommt das Tattoo beziehungsweise die meist recht dunkle Tinte ins Spiel, die oft verwendet wird. Die dunklen Partikel in der tätowierten Haut absorbieren das grüne Licht und die Infrarotwellen, noch bevor sie die mit Blut gefüllten Adern erreichen und bringen so die Herzfrequenzmessung durcheinander.

Der Grund für unerwartete Sperren

Aber warum sperrt sich die Apple Watch immer wieder, wenn sie am tätowierten Arm angebracht ist? Das dauerhafte Infrarotlicht lässt die Apple Watch neben der kontinuierlichen Pulsmessung auch feststellen, ob sie am Handgelenk angelegt ist. Wenn Apple Watch in Hintergrundmodus Infrarotwellen für Herzfrequenzmessung aussendet, wird ein Teil davon zwangsläufig reflektiert, weil an der gegebenen Stelle in den Adern immer wieder die Sauerstoffsättigung des Blutes sich ändert. Schwarze bzw. sehr dunkle Pigmente eines Tattoos absorbieren diese Infrarotwellen jedoch komplett, sodass der Lichtsensor kein Signal erhält. Der Algorithmus stellt nun fest: Die Uhr ist abgelegt. Ein Reddit-Nutzer mit Tattoo hat deswegen vorgeschlagen, die zentrale Stelle an der Unterseite, mit einem hellen Fleck aus Klebstoff abzudecken. Dies würde verhindern, dass die Infrarotstrahlen komplett absorbiert werden, die Uhr sperrt sich in Folge dessen nicht. Manche betroffenen Nutzer schwören auf durchsichtige Plastiksticker, die sie auf der Unterseite der Apple Watch anbringen. Diese wirken wie eine gewölbte Linse, die die Lichtwellen der Apple Watch auf eine andere, womöglich etwas hellere Stelle der Haut umleiten und so die Messung möglich machen.

Wie dem auch sei, Schimpfen auf Apple wegen der fehlerhaften Apple Watch in einem solchen Fall ist etwas verfrüht. Selbst mit seinem Trupp von schlauen Menschen in Cupertino und anderswo auf der Welt sowie mit den immensen Barreserven kann das Unternehmen die grundlegenden Naturgesetze wie hier der Optik nicht aushebeln.

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