Les montres intelligentes actuelles s'appuient sur une technologie appelée photopléthysmographie, ou PPG en abrégé, pour surveiller notre fréquence cardiaque. Le principe est assez impressionnant : des diodes électroluminescentes vertes émettent une lumière qui traverse la peau et détecte les minuscules variations du flux sanguin dans nos capillaires. Ces données sont ensuite traduites en chiffres de BPM que nous voyons à notre poignet. Selon une étude publiée l'année dernière dans Nature, les marques haut de gamme atteignent environ 95 % de précision lorsque la personne est immobile, grâce à un logiciel sophistiqué qui combine les données de PPG avec celles de l'accéléromètre, filtrant ainsi efficacement les mouvements ou secousses pouvant fausser la mesure. Ce qui rend cette technologie si précieuse, c'est qu'elle permet aux utilisateurs de surveiller leur fréquence cardiaque au repos tout au long de la journée, d'évaluer l'intensité de leurs efforts pendant l'exercice, et même d'identifier des tendances dans la vitesse de récupération de leur organisme après un effort.
Selon diverses études, la plupart des mesures du rythme cardiaque en journée sont exactes à environ 90 %, bien que les choses se compliquent lors d'efforts intenses, où les valeurs ont tendance à présenter un retard de 15 à 20 secondes en raison des interférences de signal. Les personnes ayant une peau plus foncée ou celles qui possèdent des tatouages au niveau du poignet constatent souvent que leurs appareils ont également des difficultés, car les capteurs ne détectent pas les signaux de manière aussi fiable sur certains types de peau. À des fins générales de remise en forme, ces systèmes PPG grand public fonctionnent correctement, mais ils sont loin d’être aussi performants que l’équipement médical réel. Prenons par exemple la détection de la fibrillation auriculaire : les dispositifs portables classiques ne la détectent que dans environ 73 % des cas, comparativement aux machines ECG utilisées à l’hôpital. C’est pourquoi les entreprises insistent toujours sur le fait que leurs produits ne sont pas destinés à un diagnostic, mais simplement pour alerter les utilisateurs si quelque chose semble anormal dans leur rythme cardiaque.
Une étude récente a examiné 400 personnes portant des montres intelligentes équipées de la technologie PPG. Ces dispositifs ont détecté des rythmes cardiaques anormaux pouvant indiquer une fibrillation auriculaire environ 84 % du temps lorsqu'ils étaient correctement testés. Lorsque les utilisateurs recevaient des notifications leur demandant de vérifier leur cœur à l'aide d'un ECG, les médecins observaient 32 % de cas en moins passés inaperçus pendant six mois consécutifs. L'approche combinée, où les montres effectuent des contrôles initiaux puis orientent les personnes vers des examens médicaux appropriés, est devenue courante dans les technologies portables approuvées par la FDA. Elle permet de détecter plus tôt les problèmes, mais nécessite tout de même une confirmation par des professionnels de santé plutôt que de se fier uniquement aux lectures des appareils.
Les systèmes intelligents analysent le rythme cardiaque d'une personne par rapport à ce qui est normal pour elle personnellement, puis détectent les anomalies et envoient des alertes. Une étude récente de l'Institut Ponemon datant de 2024 a révélé un fait intéressant : environ 58 % des personnes ayant reçu ces messages d'alerte via leurs applications mobiles ont contacté un médecin dans les 24 heures. La plupart des appareils modernes se connectent désormais directement aux bases de données hospitalières, permettant aux médecins de consulter des mois de motifs cardiaques sans dépendre de la mémoire des patients pour noter eux-mêmes ces informations.
Les montres dotées de fonctions ECG intégrées fonctionnent en mesurant l'activité électrique à l'intérieur du cœur grâce à des capteurs situés à l'arrière de l'appareil et autour du bouton situé en haut. Lorsqu'une personne touche ce bouton, elle complète la connexion nécessaire pour que la montre puisse détecter les motifs du rythme cardiaque. La Food and Drug Administration a approuvé ces dispositifs après qu'ils ont satisfait à des exigences strictes de tests. Une étude publiée l'année dernière dans le Journal of Cardiac Electrophysiology a révélé que, lorsque les personnes sont immobiles, ces montres intelligentes concordent avec les appareils ECG hospitaliers standards environ 98 fois sur 100 lorsqu'il s'agit de détecter des battements irréguliers du cœur connus sous le nom de fibrillation auriculaire.
Les lectures d'ECG à la demande permettent aux utilisateurs de détecter activement les arythmies. Les systèmes signalent les formes d'onde irrégulières compatibles avec une fibrillation auriculaire, encourageant ainsi une consultation médicale en temps voulu. Toutefois, la plupart des appareils grand public ne peuvent pas identifier de manière fiable des arythmies complexes telles que la tachycardie ventriculaire. En tant que tels, ils fonctionnent mieux comme aides au dépistage plutôt que comme substituts aux diagnostics cliniques.
Les oxymètres de pouls qui utilisent la technologie de réflectance fonctionnent en émettant de la lumière rouge et infrarouge à travers les capillaires de notre peau afin d'estimer le taux d'oxygène dans le sang, appelé SpO2. La plupart des personnes ont des mesures comprises entre 95 % et 100 % pendant la journée, bien que les appareils grand public ne soient pas toujours parfaitement précis. Ils peuvent différer des moniteurs hospitaliers de qualité de 3 à 5 points de pourcentage, notamment lorsqu'une personne bouge ou a une peau plus foncée. La nouvelle génération de ces dispositifs suit en réalité simultanément les tendances de saturation en oxygène et la fréquence respiratoire, ce qui permet d'identifier des problèmes tels que l'apnée du sommeil ou des niveaux bas d'oxygène la nuit.
Trois facteurs principaux limitent la fiabilité des métriques avancées :
Les montres intelligentes modernes transforment les données biométriques en analyses significatives sur le bien-être grâce à l'analyse du sommeil et au suivi de l'activité. Selon une étude de 2023 Avis sur la médecine du sommeil 72 % des utilisateurs ont déclaré une amélioration de la qualité de leur sommeil après trois mois de suivi régulier.
Les montres intelligentes sont devenues assez performantes pour déterminer nos stades de sommeil ces derniers temps. En combinant les mesures de la variabilité du rythme cardiaque avec le suivi des mouvements provenant des accéléromètres, la plupart des modèles peuvent deviner dans quel stade nous nous trouvons pendant le sommeil avec une précision d'environ 85 à 92 pour cent par rapport aux tests de laboratoire sophistiqués appelés polysomnographies, selon une étude publiée l'année dernière dans le Journal of Sleep Research. Le fonctionnement de ces montres est également assez intéressant : elles analysent les moments où notre fréquence cardiaque ralentit et suivent les petits mouvements durant la nuit afin de reconstituer un tableau de nos habitudes de sommeil. Cela permet de détecter des problèmes lors des stades de sommeil profond (appelés N3) et du sommeil paradoxal (REM), durant lesquels notre cerveau traite les souvenirs, ce qui a une grande influence sur la fatigue ressentie le lendemain. Certaines marques haut de gamme commencent même à intégrer des capteurs de température cutanée, améliorant encore davantage le suivi du sommeil. Cette fonction supplémentaire est particulièrement utile pour les personnes travaillant des heures atypiques ou voyageant régulièrement à travers différents fuseaux horaires, car elle les aide à mieux comprendre l'horloge interne de leur corps.
Les dispositifs portables peuvent détecter les premiers signes d'apnée du sommeil grâce à des désaturations répétées en oxygène (3 % par heure) et le syndrome des jambes sans repos via une fréquence accrue de mouvements des membres, accélérant ainsi les orientations cliniques de 34 % (Wearable Tech Report, 2024). En croisant les données de sommeil avec l'activité diurne, les appareils proposent des recommandations sur mesure telles que :
Les modèles haut de gamme utilisent des unités de mesure inertielle à 9 axes (IMU) qui conservent une précision de comptage des pas de 97 %, même lors d'activités non linéaires comme le jardinage ou la danse ( IEEE Sensors Journal , 2023). Les estimations de calories brûlées sont affinées à l'aide de plusieurs paramètres d'entrée :
| Facteur | Impact sur le calcul |
|---|---|
| Amplitude du balancement des bras | &Plusmn;12 % de dépense |
| Dénivelé positif | +0,5 kcal par étage |
| Zones de fréquence cardiaque continues | Équivalents métaboliques |
| Cette approche en couches soutient la planification SMART de l'entraînement physique — comme maintenir une fréquence cardiaque en zone 2 pendant 150 minutes par semaine — afin d'optimiser l'endurance cardiovasculaire et le métabolisme des graisses. |
Les nouvelles technologies de montres intelligentes essaient de déterminer la pression artérielle sans utiliser d'aiguilles, principalement en analysant les signaux PPG et ECG. Une étude publiée dans npj Digital Medicine l'année dernière a révélé que ces premiers prototypes présentaient des erreurs d'environ 5 à 8 mmHg par rapport aux brassards hospitaliers classiques, mais uniquement lorsque les personnes étaient immobiles. Les choses se compliquent dès que la personne commence à bouger : l'erreur augmente jusqu'à 15 mmHg rien qu'en marchant. Les personnes âgées posent un autre défi, car leurs vaisseaux sanguins ont tendance à être plus rigides, ce qui fausse encore davantage les mesures. Pour résoudre ce problème, les ingénieurs travaillent à combiner différents types de capteurs — optiques et électriques — ainsi qu'à intégrer des algorithmes d'intelligence artificielle avancés afin de calibrer des résultats plus précis pour tout le monde, quel que soit l'âge ou le niveau d'activité.
Les meilleurs dispositifs portables actuels mesurent des paramètres tels que la température cutanée pendant la nuit, la variabilité du rythme cardiaque et les habitudes de sommeil afin d'estimer le moment de l'ovulation. Des tests cliniques montrent qu'ils obtiennent des résultats corrects environ 70 à 85 pour cent du temps. Certaines recherches de l'année dernière ont révélé que combiner les mesures de température corporelle basale avec la qualité du sommeil permet d'améliorer la prédiction des phases du cycle menstruel de près de 22 points de pourcentage par rapport à l'utilisation exclusive d'un calendrier. Toutefois, ces dispositifs présentent des limites. Chez les femmes ayant des cycles irréguliers ou souffrant de troubles comme le syndrome des ovaires polykystiques, ces appareils sont moins efficaces, ce qui signifie que les médecins doivent encore disposer d'autres outils pour un diagnostic précis.
Selon une étude récente de Johns Hopkins en 2024, la plupart des montres intelligentes disponibles sur le marché aujourd'hui ne sont pas réellement homologuées par la FDA à des fins de diagnostic médical. Environ huit fonctionnalités santé sur dix proposées par ces appareils n'ont pas fait l'objet d'une approbation réglementaire adéquate. Des problèmes subsistent également en ce qui concerne la précision des mesures. Par exemple, les niveaux d'oxygène dans le sang s'affolent souvent pendant les entraînements intenses, et la surveillance du rythme cardiaque a tendance à manquer les battements irréguliers chez les personnes à la peau plus foncée. Toutefois, l'analyse des tendances à long terme est prometteuse. Une recherche publiée l'année dernière par la Mayo Clinic a révélé qu'environ 70 % des cas d'hypertension pourraient être détectés précocement simplement en surveillant les motifs du pouls sur plusieurs mois. Ainsi, même si ces dispositifs portables ne peuvent pas remplacer les visites chez le médecin, ils permettent d'identifier des problèmes potentiels avant qu'ils ne deviennent graves, et favorisent de meilleures discussions entre les patients et leurs professionnels de santé sur l'état quotidien de leur organisme.
La PPG, ou photopléthysmographie, est une technologie utilisée dans les montres intelligentes qui emploie des lumières LED pour mesurer les fluctuations du flux sanguin à travers la peau, permettant ainsi une surveillance continue de la fréquence cardiaque.
Les montres intelligentes dotées de la technologie PPG détectent la fibrillation auriculaire avec une précision d'environ 73 à 84 %, comparée aux appareils ECG spécialisés utilisés dans les hôpitaux.
Bien que les montres intelligentes offrent des informations précieuses sur la santé, elles ne peuvent pas remplacer les outils de diagnostic médical ni les consultations professionnelles de santé.
Les montres intelligentes utilisent la variabilité du rythme cardiaque et les données de mouvement provenant des accéléromètres pour déterminer les stades du sommeil avec une précision de 85 à 92 % par rapport à la polysomnographie.
Les dispositifs portables grand public peuvent présenter des variations de précision, différant d'environ 3 à 5 % par rapport aux moniteurs médicaux utilisés à l'hôpital.
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