Le suivi de la fréquence cardiaque est de plus en plus courant chez les amateurs de fitness, et c’est compréhensible. Qu’il s’agisse d’une smartwatch extérieure robuste ou d’une bague intelligente discrète, les vêtements intelligents peuvent vous aider à déterminer si vous faites de l’exercice assez fort, bien reposé pendant le sommeil ou trop stressé pendant la journée – simplement en écoutant votre rythme cardiaque.
Une partie de la meilleurs trackers de fitness Peut même utiliser l’apprentissage automatique pour vous donner des recommandations d’exercices détaillées en fonction de la façon dont vos mesures de santé changent au fil du temps – sans oublier que les vêtements intelligents peuvent être des outils inestimables pour les athlètes d’endurance. Mais comment les trackers de fitness mesurent-ils exactement votre fréquence cardiaque? Et dans quelle mesure ces mesures sont-elles précises? Nous avons demandé aux experts.
La plupart des montres de fitness et des anneaux intelligents dépendent d’une technique appelée photopléthysmographie (PPG). Bien que son nom puisse sembler effrayant, cette technologie est basée sur un concept relativement simple – l’absorption de la lumière par les tissus corporels.
Comment fonctionne la photopléthysmographie?
PPG utilise des capteurs optiques qui détectent rythme cardiaque En mesurant des changements dans le volume de sang qui coule à travers de minuscules vaisseaux sanguins dans la peau et le tissu conjonctif sous-jacent, Dr Peter Sogaardprofesseur de cardiologie à l’Université Aalborg au Danemark et médecin-chef à Ventrijectune entreprise qui a développé un nouvel appareil pour mesurer le fitness cardiorespiratoire, a déclaré à Live Science par e-mail.
À chaque battement de cœur, le muscle cardiaque Contractes et se détend, pour forcer la prochaine partie du sang dans la circulation. La contraction provoque un pic temporaire du volume sanguin et une pression accrue sur les parois de l’artère, et elle est souvent appelée phase systolique du cycle cardiaque. Lorsque le cœur se détend entre les battements, le flux sanguin diminue – c’est connu sous le nom de phase diastolique. Les capteurs PPG mesurent ces changements dans le volume sanguin et la pression du pouls (la différence entre la pression systolique et diastolique), puis convertir ces mesures en mesures de fréquence cardiaque, a déclaré Sogaard.
Les capteurs PPG détectent ces changements dans le mouvement du sang en émettant de la lumière à des longueurs d’onde spécifiques dans la peau. Les composants sanguins comme l’hémoglobine, la protéine des globules rouges, absorbent une partie de cette lumière. Le photodétecteur du tracker mesure ensuite la quantité de lumière réfléchie. Plus la lumière est absorbée par le sang, plus son volume dans les vaisseaux sanguins est élevé – et c’est ce que les trackers de fitness interprètent comme un battement de cœur, a déclaré Sogaard.
« Les sources lumineuses les plus couramment utilisées sont les LED infrarouges et vertes », a déclaré Sogaard. C’est parce que ces longueurs d’onde de lumière ont tendance à être les plus efficaces pour pénétrer le tissu cutané, selon une revue de 2022 publiée dans le Frontières de la physiologie. Généralement, la précision du PPG augmente avec la longueur d’onde de lumière, ont noté les auteurs de la revue. Certains capteurs optiques même Combinez plusieurs longueurs d’onde pour améliorer la précision.
C’est la théorie. Mais dans quelle mesure les capteurs optiques sont-ils précis dans la pratique? La réponse est moins claire.
Quelle est la précision de la photopléthysmographie?
« De multiples facteurs peuvent affecter la précision du PPG, du placement du tracker et de la température corporelle à l’épaisseur de la peau, l’artefact de mouvement (distorsions causées par le mouvement) et les troubles cardiovasculaires comme arythmie et une maladie vasculaire périphérique (une condition dans laquelle les artères en dehors du cerveau et du cœur deviennent bloquées ou rétrécies), » Dr Masaki Nakamuraun chirurgien cardiothoracique au Baptist Health Miami Cardiac & Vascular Institute, a déclaré à Live Science par e-mail.
Par exemple, les capteurs optiques ont tendance à fournir des mesures de fréquence cardiaque plus fiables pendant le repos et le sommeil que pendant l’exercice, selon une méta-analyse de 2020 dans le Journal of Sports Sciences. Les scientifiques ont compilé 44 études qui ont comparé la précision de la forme physique PPG à des moniteurs d’ECG (électrocardiogramme) plus précis et à la fréquence cardiaque de la pulvérisation et ont constaté que les plus grandes divergences pouvaient être observées avec l’haltérophilie, le cyclisme et d’autres sports à haute intensité. Alors que la plupart des trackers de fitness modernes utilisent des algorithmes basés sur l’accéléromètre pour tenir compte des mouvements rapides, les artefacts de mouvement peuvent toujours affecter leur précision de suivi.
Le contact cutané est un autre facteur qui peut avoir un impact sur les mesures de PPG, a déclaré Sogaard. Par exemple, un appareil trop lâche ou trop serré ne permettra pas aux capteurs optiques d’obtenir une bonne lecture. La température de la peau peut également interférer avec PPG. « Si le patient a une basse température, navires sont contractés et les mesures deviennent inexactes « , a déclaré Sogaard.
De plus, les capteurs optiques peuvent avoir du mal à détecter la fréquence cardiaque chez les personnes avec des tons de peau ou des tatouages plus foncés. En effet Journal des disparités de la santé raciale et ethnique.
Les personnes atteintes d’obésité peuvent également avoir du mal à obtenir des mesures précises de la fréquence cardiaque. L’excès de graisse corporelle peut entraîner des changements dans l’épaisseur de la peau et le flux sanguin, c’est pourquoi il peut affecter la précision des capteurs optiques, selon une revue 2021 publiée dans la revue Biocapteurs. La bonne nouvelle est que les scientifiques travaillent à développer de nouvelles technologies qui rendraient PPG plus accessible à ces groupes de population.
Bien que non sans limites, les trackers de fitness PPG peuvent être utiles pour surveiller la fréquence cardiaque chez les personnes atteintes de certaines conditions cardiovasculaires, selon Nakamura. « La fréquence cardiaque continue et la surveillance de la pression artérielle peuvent être cruciales pour les patients cardiaques afin de prévenir les événements futurs comme une crise cardiaque, accident vasculaire cérébral ou insuffisance cardiaque aiguë. Les normes actuelles de l’or de l’industrie de la pression artérielle et de l’évaluation de la fréquence cardiaque sont le sphygmomanomètre manuel (brassard BP) et l’électrocardiogramme. Cependant, ces deux examens ne peuvent être mesurés que par intermittence et peuvent être affectés par des facteurs tels que syndrome de la couche blanche (Une condition lorsque la pression artérielle d’une personne n’est élevée que lorsqu’elle est mesurée dans un établissement de soins de santé), de la caféine ou du stress « , a déclaré Nakamura.
Cela dit, les experts conviennent que les lectures de fréquence cardiaque basées sur PPG ne devraient jamais être considérées comme un substitut aux tests cliniquement validés effectués par des professionnels de la santé.
Cet article est à des fins d’information uniquement et n’est pas censé offrir des conseils médicaux.
