Artefacts, extrasystoles et mesures de VFC faussées

La variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) se calcule à partir des intervalles entre battements normaux ; deux sortes d’intervalles erronés la faussent : les artefacts, des erreurs de mesure comme un battement manqué ou un mouvement, et les battements ectopiques (extrasystoles), des battements réels mais précoces, nés hors du stimulateur naturel du cœur. Un seul intervalle erroné peut multiplier le RMSSD dans une mesure courte. Le logiciel repère les intervalles erronés avec des règles, puis les supprime ou les remplace ; quand il y en a trop à corriger, un bon appareil refuse de donner une valeur.

Sur cette page 7 sections

À retenir

  • Un artefact est une erreur de mesure, comme un battement manqué, une fausse détection ou du bruit de mouvement. Un battement ectopique (extrasystole) est un vrai battement du cœur qui naît au mauvais endroit. Ni l’un ni l’autre n’a sa place dans une valeur de VFC.
  • Chaque problème laisse une forme reconnaissable dans la liste des intervalles entre battements, et c’est ainsi que le logiciel le repère.
  • Un seul battement ectopique dans une série de 12 battements a fait passer le RMSSD de 25,8 à 280,8 ms. Les mesures fondées sur les différences d’un battement à l’autre sont celles qui réagissent le plus.
  • Le logiciel signale les intervalles erronés par des règles de plage, de pourcentage, de médiane locale ou automatiques, puis les supprime, les interpole ou les scinde. Chaque correction modifie un peu le résultat.
  • Quand plus de quelques pour cent des battements doivent être corrigés, la valeur n’est pas fiable. C’est pourquoi les appareils mesurent quand vous êtes immobile, et n’affichent parfois aucune VFC.

La variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) se calcule à partir des intervalles entre battements normaux. Deux sortes d’intervalles erronés la faussent : les artefacts Artefact Erreur dans un enregistrement des battements, comme un battement manqué, en trop ou mal daté, souvent due à un mouvement ou à un mauvais contact du capteur. Les artefacts peuvent fortement fausser les valeurs de VFC. En savoir plus sur Artefact , qui sont des erreurs de mesure, et les extrasystoles Battement ectopique Battement qui naît hors du stimulateur naturel du cœur et arrive en général trop tôt. Ces battements sont courants, mais ils faussent la VFC s’ils ne sont pas retirés ou corrigés. En savoir plus sur Battement ectopique , qui sont de vrais battements du cœur nés au mauvais endroit. Les deux sont courants : on bouge et on parle pendant la mesure, et un cœur en bonne santé produit de temps en temps un battement précoce. Cette page montre à quoi ressemble chacun, dans quelle mesure un seul intervalle erroné fait varier la valeur, comment le logiciel le repère et le corrige, et pourquoi un appareil refuse parfois de donner une mesure.

Deux choses différentes

Un artefact est une erreur de mesure. Le cœur a battu normalement, mais l’appareil s’est trompé sur le moment du battement. Les causes typiques sont le mouvement, un mauvais contact avec la peau, une ceinture thoracique sèche ou mal serrée, un détecteur qui a manqué un battement ou en a compté un deux fois, et des paquets Bluetooth perdus en route vers le téléphone. Les recommandations destinées aux chercheurs parlent d’artefacts techniques : ils viennent d’électrodes mal fixées ou du mouvement (Laborde et ses collègues, 2017).

Un battement ectopique est un vrai battement du cœur qui naît au mauvais endroit. Un battement normal naît dans le nœud sinusal Nœud sinusal Le stimulateur naturel du cœur, un petit groupe de cellules qui déclenche chaque battement normal. Livré à lui-même, il impose un rythme d'environ 100 battements par minute ; au repos, le nerf vague le maintient plus bas. En savoir plus sur Nœud sinusal , le stimulateur naturel du cœur. Un battement ectopique, aussi appelé extrasystole ou contraction prématurée, naît ailleurs et arrive en général en avance. S’il naît dans les cavités supérieures, c’est une contraction auriculaire prématurée (extrasystole auriculaire, ESA) ; dans les cavités inférieures, une contraction ventriculaire prématurée (extrasystole ventriculaire, ESV). Ces battements sont courants chez les personnes en bonne santé. Dans une étude de 2 048 adultes en bonne santé de 25 à 41 ans qui ont porté un ECG ECG Un enregistrement de l’activité électrique du cœur, réalisé avec des électrodes posées sur la peau. Les intervalles RR obtenus par ECG sont la méthode de référence pour mesurer la VFC. En savoir plus sur ECG de 24 heures, 69 % avaient eu au moins une ESV, et la personne type en avait eu deux (von Rotz et ses collègues, 2017). Le NHS, le service de santé britannique, décrit les battements sautés ou supplémentaires que l’on ressent parfois comme courants et en général sans danger.

Ni l’un ni l’autre n’a sa place dans une valeur de VFC. La VFC est censée décrire comment le système nerveux accélère et ralentit le nœud sinusal ; les formules n’utilisent donc que les intervalles entre battements normaux (NN). Les battements que le nœud sinusal n’a pas déclenchés sont appelés artefacts physiologiques, et il faut aussi les traiter (Quigley et ses collègues, 2024). Laborde et ses collègues y rangent les battements ectopiques, la fibrillation auriculaire, les soupirs et la toux.

ArtefactBattement ectopique (extrasystole)
Ce que c’estUne erreur dans la détection ou la datation d’un battementUn vrai battement venu d’ailleurs que du nœud sinusal
Cause typiqueMouvement, mauvais contact, détection manquée ou fausse, données perduesLe cœur lui-même ; la caféine, l’alcool, le stress ou un mauvais sommeil peuvent les rendre plus fréquents chez certaines personnes
Ce que fait une ceinture thoraciquePeut manquer ou inventer un battement si Indice de stress de Baevsky Un nombre sans unité tiré de l’histogramme des intervalles entre battements. Il monte quand le rythme devient plus stable et moins variable, ce que Baevsky interprétait comme une régulation de l’organisme sous tension. En savoir plus sur Indice de stress de Baevsky elle est sèche ou mal serréeL’enregistre fidèlement
Ce que fait une montre ou une bagueLe mouvement et un mauvais ajustement en causent beaucoupLa manque souvent, si bien qu’elle ressemble à un battement manqué
Ce que fait le logiciel de VFCLe repère et le corrigeLe repère et le corrige

À quoi ressemble chaque problème dans le tachogramme

Un tachogramme Tachogramme Graphique en courbe des intervalles entre battements dans l’ordre où ils se sont produits, un point par battement, en millisecondes. Il montre la VFC sous la forme d’une ligne ondulée plutôt que d’un seul chiffre. En savoir plus sur Tachogramme est la liste des intervalles entre battements dessinée sous forme de points, un point par intervalle, les intervalles les plus longs placés plus haut. Au repos, les points montent et descendent doucement avec la respiration. Chaque problème rompt ce schéma à sa façon, et c’est cette forme que cherche le logiciel (Lipponen et Tarvainen, 2019).

  • Battement manqué Erreur de mesure Un intervalle environ deux fois plus long : le détecteur a sauté un battement.
  • Faux battement Erreur de mesure Un intervalle coupé en deux intervalles courts : quelque chose qui n’était pas un battement a été compté.
  • Battement ectopique Vrai battement Un intervalle court, puis une longue pause : un battement prématuré, né ailleurs que dans le stimulateur naturel du cœur.
  • Bruit de mouvement Erreur de mesure Une série de valeurs éparpillées, trop longues et trop courtes : le mouvement a noyé le signal.
  • Fibrillation auriculaire Aucun rythme normal Irrégulier du début à la fin. Il ne reste aucun rythme normal : la VFC n’a donc pas le sens qu’elle a d’habitude.
Chaque problème laisse sa propre forme dans la liste des intervalles entre battements (le tachogramme). Un point plus haut est un intervalle plus long. Les points colorés sont les intervalles erronés ; la ligne pâle montre ce qu’a fait le cœur. Valeurs illustratives, pas des enregistrements.

5 petits graphiques du temps entre les battements, un par problème, chacun tracé sur le fond d’une ligne pâle qui représente un rythme normal au repos. Battement manqué : une valeur environ deux fois plus haute que ses voisines, et un point de moins. Faux battement : une valeur normale remplacée par deux valeurs environ deux fois plus basses. Battement ectopique : une valeur bien en dessous de la ligne, suivie aussitôt d’une valeur bien au-dessus, un intervalle court puis une longue pause. Bruit de mouvement : une série de valeurs éparpillées loin au-dessus et au-dessous de la ligne. Fibrillation auriculaire : toutes les valeurs sont différentes et il n’y a plus aucune ligne régulière.

  • Un battement manqué réunit deux intervalles en un seul, environ deux fois plus long. Un point saute vers le haut, et il y a un point de moins.
  • Une détection en trop, ou fausse, coupe un intervalle en deux intervalles courts. Deux points descendent.
  • Un battement ectopique arrive en avance, donc son intervalle est court, puis le cœur fait une pause avant le battement normal suivant, si bien que l’intervalle qui suit est long. Cette paire court-long est sa signature. Sur une montre ou une bague, le battement précoce éjecte souvent trop peu de sang pour être détecté, et la paire devient un seul intervalle long qui ressemble à un battement manqué. La page PPG : comment une montre mesure le pouls explique pourquoi.
  • Le bruit de mouvement disperse une série de points loin au-dessus et en dessous de la ligne. Le mouvement fait osciller le signal du capteur plus que le pouls, si bien que le détecteur trouve des battements aux mauvais endroits, ou en manque.
  • La fibrillation auriculaire est différente. Les intervalles sont irréguliers du début à la fin, parce que le nœud sinusal ne donne plus le rythme. Il n’y a pas de tronçon normal auquel se comparer : le nettoyage ne peut donc rien, et les valeurs de VFC issues d’un tel enregistrement n’ont pas le sens qu’elles ont d’habitude. La revue de Peltola range la fibrillation auriculaire, qui peut durer de quelques minutes à plusieurs heures, parmi les artefacts physiologiques, et rapporte le conseil de retirer les segments perturbés en entier, ou l’enregistrement entier, quand les mauvais battements sont fréquents (Peltola, 2012).

Pourquoi ils surviennent dans la vie courante

La plupart des mauvaises mesures ont une cause ordinaire.

Le mouvement. Marcher, taper au clavier, gesticuler et changer de position sur une chaise déplacent le capteur contre la peau. Les capteurs optiques des montres et des bagues en souffrent le plus. Dans une étude sur des appareils connectés grand public et de recherche, l’erreur sur la fréquence cardiaque pendant l’activité était en moyenne supérieure de 30 % à celle au repos (Bent et ses collègues, 2020), et une revue consacrée à la VFC tirée du pouls a constaté que l’activité physique dégradait beaucoup la concordance avec l’ECG, souvent de façon inacceptable (Schäfer et Vagedes, 2013).

Un mauvais ajustement. Une montre ou une bague qui glisse perd le contact régulier avec la peau, et une ceinture thoracique qui se décale perd son contact électrique. Les deux entraînent des battements manqués et de faux battements. La page Ceinture thoracique : mesure de la VFC et pièges traite des électrodes sèches, de l’électricité statique et des paquets Bluetooth perdus.

Les mains froides. Le froid rétrécit les petits vaisseaux de la peau. Chez 16 personnes, refroidir ou réchauffer la peau modifiait le signal de photopléthysmographie PPG Une méthode optique qui envoie de la lumière dans la peau et détecte l'afflux de sang qui accompagne chaque battement. La plupart des montres, des bagues et des applications utilisant la caméra du téléphone s'en servent pour estimer la VFC. En savoir plus sur PPG (PPG) (Jeong et ses collègues, 2014). Un pouls plus faible est plus facile à manquer.

Parler, tousser et soupirer. Chacun modifie la respiration et fait bouger la poitrine pendant quelques secondes. Laborde et ses collègues rangent les soupirs et la toux parmi les artefacts physiologiques, et demandent de ne pas parler ni bouger pendant un enregistrement au repos.

La position de sommeil. S’allonger sur le bras qui porte la montre peut appuyer sur le capteur ou le tordre, et appuyer fort un bout de doigt sur la caméra d’un téléphone en chasse le sang. Les deux modifient le pouls que voit le capteur. La page La VFC au bout du doigt : caméras, pinces et bagues explique le problème de pression.

La caféine et l’alcool, pour les extrasystoles. Dans un essai randomisé, 100 adultes ont porté un ECG continu pendant deux semaines, tandis que des SMS leur indiquaient, au hasard, quels jours boire du café. Les jours de café, ils avaient en moyenne 154 ESV par jour, contre 102 les jours sans caféine ; le nombre d’ESA ne différait pas de façon significative (Marcus et ses collègues, 2023). Chez 202 jeunes adultes suivis par ECG lors d’une séance planifiée de forte consommation d’alcool, les ESV étaient plus fréquentes pendant les heures de consommation, tandis que les battements auriculaires précoces étaient plus fréquents pendant les périodes de comparaison (Brunner et ses collègues, 2024). Le NHS range l’alcool, la caféine, la nicotine, le stress, l’anxiété et le manque de sommeil parmi les causes courantes de palpitations.

L’effet d’un seul mauvais battement sur les valeurs

Voici une courte série de 12 intervalles au repos, en millisecondes :

950, 980, 1010, 1000, 970, 940, 930, 960, 990, 1010, 990, 960

Faisons maintenant arriver le septième battement en avance, à 60 % de son intervalle normal. L’intervalle de 930 ms devient 558 ms, et l’intervalle suivant, 960 ms, absorbe le reste : 1332 ms. Le temps total est le même. Le tableau montre le RMSSD RMSSD Racine carrée de la moyenne des carrés des différences successives : mesure de VFC calculée à partir de l’écart entre chaque intervalle entre battements et le suivant, en millisecondes. Elle reflète surtout l’activité vagale. En savoir plus sur RMSSD et le SDNN SDNN Écart type de tous les intervalles NN d’un enregistrement, en millisecondes. Il mesure la variabilité globale, et sa valeur dépend fortement de la durée de l’enregistrement. En savoir plus sur SDNN , calculés avec les formules propres à ce site, pour la série propre, avec le battement ectopique laissé en place, et après chaque façon de la nettoyer. Les deux dernières lignes font la même chose pour un battement manqué.

SérieIntervallesRMSSD (ms)SDNN (ms)
Propre1225,826,8
Battement ectopique laissé en place12280,8167,1
Paire ectopique supprimée1029,624,5
Paire ectopique interpolée (957 et 973 ms)1223,823,2
Règle de ce site (retire les deux, ne compare jamais deux intervalles de part et d’autre d’un trou)1026,024,5
Battement manqué laissé en place (1970 ms)11445,9302,1
Battement manqué scindé en deux1227,126,0

Un seul battement précoce a multiplié le RMSSD par environ 11 et le SDNN par environ 6. Le RMSSD réagit le plus parce qu’il est construit à partir de la différence entre chaque intervalle et le suivant. Dans la série propre, ces différences vont de 10 à 30 ms. La paire ectopique ajoute trois sauts de plusieurs centaines de millisecondes, et le RMSSD élève chaque saut au carré avant de faire la moyenne : les plus grands écrasent tout le reste. Le SDNN mesure à quel point chaque intervalle s’éloigne de l’intervalle moyen. La paire éloigne deux intervalles de la moyenne, mais la moyenne elle-même bouge à peine, si bien que le SDNN monte moins. Chaque façon de nettoyer ramène les deux valeurs près de celles de la série propre, et aucune ne les ramène exactement.

Douze intervalles, c’est une mesure très courte, et c’est pourquoi l’effet est si grand. Dans l’enregistrement d’exemple de cinq minutes utilisé dans la leçon De l’électrode au chiffre : la chaîne du signal, qui compte 341 intervalles, le même battement précoce touche 0,6 % des intervalles et fait pourtant passer le RMSSD de 33,4 à 57,9 ms, soit 73 % de plus. Le SDNN monte de 36 %, la puissance HF Puissance HF La variance des intervalles entre battements dans la bande de 0,15 à 0,40 Hz (en ms²), celle de la respiration normale. Elle reflète surtout l’activité vagale quand on respire de 9 à 24 fois par minute. En savoir plus sur Puissance HF de 38 % et la puissance LF Puissance LF Variance des intervalles entre battements dans la bande de 0,04 à 0,15 Hz, en ms² : des rythmes qui se répètent toutes les 7 à 25 secondes. Autrefois interprétée comme un reflet de l’activité sympathique, une lecture aujourd’hui contestée. En savoir plus sur Puissance LF (basses fréquences) de 30 %. Interpoler la paire ramène le RMSSD à 33,4 ms. Le RMSSD, construit à partir des différences d’un battement à l’autre, est celui qui réagit le plus. Le spectre réagit aussi, parce qu’un saut brutal répand une fausse puissance sur toutes les bandes, y compris la HF.

La recherche va dans le même sens. En modélisant des détections de l’onde R manquées ou fausses, Berntson et Stowell (1998) ont montré qu’un seul artefact dans une série de 128 secondes peut ajouter plus de fausse variance que la variabilité réelle de la personne au repos, dans toutes les bandes de fréquences couramment analysées et aussi dans les mesures du domaine temporel. Le guide de l’utilisateur de Kubios HRV montre que deux artefacts seulement dans un segment de cinq minutes modifient significativement le SDNN et le RMSSD. Et dans les enregistrements courts, corriger même moins de 5 % des intervalles peut modifier la HF, la LF, le pNN50 pNN50 Le pourcentage d'intervalles NN voisins qui diffèrent de plus de 50 millisecondes. Comme le RMSSD, il suit les variations rapides d'origine vagale, mais sous forme de part et non d'amplitude. En savoir plus sur pNN50 et le RMSSD (Peltola, 2012, citant Salo et ses collègues, 2001).

Comment fonctionne la correction

La correction se fait en deux étapes : repérer les intervalles erronés, puis décider quoi faire de chacun.

Repérer les intervalles erronés

Les logiciels utilisent une ou plusieurs de ces règles, à peu près de la plus simple à la plus soignée.

  • Filtre de plage. Écarter tout intervalle hors d’une plage plausible, comme 300 à 2 000 ms (de 200 à 30 battements par minute). Piskorski et Guzik (2005) l’appellent le filtre carré. Il repère les erreurs grossières, mais laisse passer un battement ectopique dont les deux intervalles sont dans la plage.
  • Pourcentage de l’intervalle précédent. Signaler un intervalle qui diffère du précédent de plus d’une part fixée, comme 20 %. Le filtre de quotient de Piskorski et Guzik retire un battement quand le rapport entre intervalles voisins sort de la plage de 0,8 à 1,2. Ils le décrivent comme le plus agressif de leurs filtres, et pourtant celui qui a le plus de chances de laisser passer de mauvais battements : quand plusieurs mauvais intervalles similaires se suivent, certains paraissent normaux à une règle qui ne compare que les voisins.
  • Distance à une médiane locale. Comparer chaque intervalle à la médiane des intervalles qui l’entourent, et le signaler s’il en est trop éloigné. Kubios HRV compare chaque intervalle à une moyenne locale et propose des seuils allant de 0,45 s (« very low », très bas) à 0,05 s (« very strong », très fort), établis pour 60 battements par minute et mis à l’échelle de la fréquence cardiaque. Le calculateur de VFC de ce site applique la règle de plage ci-dessus, puis retire tout intervalle éloigné de plus de 25 % de la médiane des cinq intervalles de chaque côté.
  • La dispersion propre à la personne. Berntson et ses collègues (1990) ont fixé le seuil à partir de la distribution des différences d’un battement à l’autre de chaque personne, à l’aide de mesures fondées sur les percentiles, que les mauvaises valeurs faussent moins qu’une moyenne ordinaire. Leur règle a signalé les 1 494 artefacts simulés et réels de leurs données de test, avec un taux de fausses alarmes inférieur à 0,3 %.
  • Détecter et classer. Lipponen et Tarvainen (2019) ont combiné des seuils qui s’adaptent au fil du temps avec un classificateur qui reconnaît la forme propre à chaque problème. Il a repéré tous les battements manqués et en trop simulés et 96,96 % des vrais battements ectopiques auriculaires et ventriculaires, avec une spécificité de 99,94 %. Après correction, l’erreur moyenne sur les mesures de VFC était inférieure à 2 % pour les battements manqués et en trop. La correction automatique de Kubios HRV Premium travaille aussi sur les différences entre intervalles successifs, et son guide de l’utilisateur cite cet article comme validation.

Le seuil compte. Alcantara et ses collègues (2020) ont traité les mêmes enregistrements de 312 personnes avec chaque réglage de Kubios et ont constaté que les résultats différaient de façon significative ; entre les deux réglages extrêmes, le SDNN moyen différait de 39 ms chez les enfants, de 27 ms chez les jeunes adultes et de 8 ms chez les adultes d’âge moyen. Une règle stricte retire de vrais battements, une règle souple laisse passer les mauvais. C’est pourquoi les recommandations destinées aux chercheurs conseillent de vérifier à l’œil les corrections automatiques (Quigley et ses collègues, 2024).

Réparer un intervalle signalé

Il y a trois options de base.

  • Le supprimer. Les mauvais intervalles sont retirés et la série se referme. C’est simple et n’ajoute rien d’inventé. Mais l’enregistrement raccourcit, et deux intervalles qui n’étaient jamais voisins se retrouvent côte à côte, ce qui donne au spectre une fausse marche. Salo et ses collègues (2001) ne recommandaient pas la suppression pour le RMSSD et le pNN50, et dans les spectres de 24 heures, seuls 5 % des données pouvaient être supprimés sans erreur significative, alors que l’interpolation donnait de bons résultats.
  • Le remplacer par interpolation. Les mauvais intervalles sont remplacés par des valeurs construites à partir de leurs voisins : leur moyenne, une droite entre eux (linéaire) ou une courbe lisse passant par les points environnants (spline cubique). Le moment et le nombre des battements sont conservés, ce dont les spectres ont besoin. Le revers est un lissage : le tronçon rempli est plus calme que de vrais battements, et l’on a rapporté que les remplissages linéaires et par spline font monter la puissance dans les basses fréquences (Peltola, 2012).
  • Insérer un battement. Pour un battement manqué, le long intervalle est de nouveau scindé en deux. Ce n’est correct que si le long intervalle cache vraiment un battement non détecté. Une pause ectopique ne doit jamais être scindée, car aucun battement ne manque.
  1. Supprimer Battement ectopique RMSSD 29,6 ms L’intervalle court et le long sont retirés et le trou est refermé : il reste 10 intervalles. Coût : L’enregistrement raccourcit, et deux battements qui n’ont jamais été voisins se retrouvent côte à côte. Dans l’analyse spectrale, cela apparaît comme un faux échelon.
  2. Interpoler Battement ectopique RMSSD 23,8 ms Les deux intervalles sont remplacés par des points sur une droite entre les bons voisins : 957 et 973 ms. Coût : La chronologie et le nombre de battements sont conservés, mais le tronçon comblé est plus lisse que de vrais battements.
  3. Scinder Battement manqué RMSSD 27,1 ms L’intervalle doublé, 1970 ms, est coupé en deux : 985 et 985 ms. Un battement est remis en place. Coût : Ce n’est correct que si le long intervalle cache vraiment un battement. Une pause ectopique ne doit jamais être scindée.
Une série de douze battements corrigée de trois façons. Les marques creuses sont les intervalles erronés ; les marques pleines, la série après correction. La série propre a un RMSSD de 25,8 ms ; avec le battement ectopique laissé en place, 280,8 ms. Valeurs illustratives.

Trois volets, chacun un petit graphique de douze intervalles battement à battement proches de 1 000 ms. Supprimer : un battement ectopique a produit un intervalle de 558 ms et un de 1332 ms ; les deux sont retirés et la ligne se referme, avec deux points de moins, RMSSD 29,6 ms. Interpoler : les deux mêmes intervalles sont remplacés par 957 et 973 ms sur une droite entre leurs voisins, RMSSD 23,8 ms. Scinder : un battement manqué a laissé un intervalle de 1970 ms ; il est coupé en deux intervalles de 985 ms, RMSSD 27,1 ms. La série propre a un RMSSD de 25,8 ms.

Pour les mesures courtes, le choix compte moins que la quantité : avec deux intervalles corrigés sur douze, toutes les méthodes du tableau tombent à quelques millisecondes de la valeur de la série propre, alors que laisser le battement en place rend le RMSSD plus de dix fois trop élevé.

Pour aller plus loin Pourquoi un battement ectopique ne peut pas toujours être réparé

L’interpolation suppose que le rythme autour d’un battement ectopique est par ailleurs normal. Quigley et ses collègues (2024) soulignent qu’un battement ectopique peut décaler ou modifier le rythme en cours, si bien que sommer ou lisser les intervalles qui l’entourent ne peut pas toujours rétablir ce qu’aurait fait un battement normal. La page ECG et Holter de 24 h : la VFC mesurée en clinique décrit comment l’effet peut déborder sur les battements suivants, une raison pour laquelle l’analyse clinique regarde le tracé ECG et pas seulement la liste des intervalles. Quand les battements ectopiques sont fréquents, le choix le plus prudent est d’écarter ce tronçon, ou tout l’enregistrement (Peltola, 2012), et d’indiquer la part retirée (Quigley et ses collègues, 2024).

Placez un battement manqué, en trop ou ectopique dans l’enregistrement d’exemple de cinq minutes ci-dessous, puis choisissez une méthode de correction et comparez le RMSSD, le SDNN et le spectre à ceux de l’enregistrement propre.

Corriger un mauvais battement

L’enregistrement d’exemple, 341 intervalles

Intervalles signalés : 1 sur 341

Mesure Propre Mauvais battement Corrigé
RMSSD (ms) 33,4 70,2 70,2
SDNN (ms) 28,7 51,7 51,7
pNN50 (%) 8,2 8,8 8,8
Puissance LF (ms²) 120 1241 1241
Puissance HF (ms²) 635 2314 2314

Un battement manqué rend un intervalle environ deux fois plus long que ses voisins. Laissé en place, il fait passer le RMSSD de 33,4 à 70,2 ms, soit 2,1 fois la valeur réelle, alors que le SDNN varie moins.

Les boutons fonctionnent lorsque JavaScript est activé.

Un mauvais battement dans l’enregistrement d’exemple de cinq minutes. La règle signale tout intervalle qui s’écarte de plus de 250 ms de la médiane de ses voisins ; la méthode que vous choisissez le répare. Comparez les valeurs avant et après avec l’enregistrement propre.

Une courbe de l’intervalle entre les battements sur les 60 premières secondes de l’enregistrement d’exemple, avec l’artefact introduit sous forme de pic, un cercle sur chaque intervalle signalé et la courbe corrigée tracée par-dessus. Un tableau donne le RMSSD, le SDNN, le pNN50, la puissance LF et la puissance HF de l’enregistrement propre, avec l’artefact laissé en place, et après correction, ainsi que le nombre d’intervalles signalés. Un groupe de boutons introduit un battement manqué, un battement en trop ou un battement ectopique, ou rétablit l’enregistrement propre ; un autre choisit la méthode de correction : laisser tel quel, supprimer, moyenne des voisins, interpolation linéaire ou spline cubique. Un battement manqué laissé en place double à peu près le RMSSD ; chaque méthode le ramène à quelques pour cent près.

Pour voir des artefacts sur une journée entière, ouvrez le laboratoire VFC et choisissez la journée « Problèmes d’enregistrement » : battements précoces venant du cœur, ceinture mal ajustée, et bruit de mouvement pendant des marches et une course. Pour vérifier l’un de vos propres enregistrements, collez ses intervalles dans le calculateur de VFC : il liste chaque battement retiré, avec l’heure et la raison.

Limites de qualité, et pourquoi les appareils sautent des mesures

À partir de quand corrige-t-on trop ? Il n’existe pas de chiffre unique admis, mais les recommandations vont dans le même sens :

  • Kubios HRV recommande de garder le nombre de battements corrigés sous 5 % et, par défaut, avertit d’une qualité de données faible au-delà de cette part.
  • La plupart des chercheurs exigent au moins 80 % d’intervalles normaux, et des études publiées ont corrigé de 1 % à 30 % des battements (Peltola, 2012).
  • Les recommandations de psychophysiologie de 2024 encouragent les chercheurs à indiquer la part de battements supprimés ou corrigés, et à vérifier si la correction a changé leurs résultats dès qu’elle dépassait 1 % (Quigley et ses collègues, 2024).

Les appareils appliquent la même logique, ce qui explique plusieurs choses que les gens remarquent.

Pourquoi les montres et les bagues mesurent la VFC pendant le sommeil ou l’immobilité. Un capteur optique concorde avec l’ECG au repos, et bien moins pendant le mouvement (Schäfer et Vagedes, 2013). La plupart des appareils connectés prennent donc leur VFC dans les périodes calmes de la nuit, ou dans une mesure que vous lancez en restant assis sans bouger.

Pourquoi une nuit reste parfois sans VFC, ou avec un trou. Si votre sommeil a été agité, si le bracelet était mal serré ou si vos mains étaient froides, l’appareil peut ne pas trouver assez de tronçons de battements propres. Les fabricants publient rarement leurs règles exactes, mais un bon appareil laisse un trou plutôt que d’afficher une valeur construite sur des suppositions.

Pourquoi une ceinture ou une application rejette une mesure. Le test avec ceinture de ce site refuse d’afficher un résultat quand moins de 40 battements propres sont arrivés, ou quand plus de 10 % des intervalles ont dû être retirés. Il explique alors pourquoi, par exemple « Trop de battements semblaient faux (battements manqués ou en trop) », et comment réessayer. Le test par la caméra du téléphone accepte jusqu’à 20 %, parce que les pouls captés par la caméra sont plus bruités, mais il exige aussi une onde de pouls propre.

Pour obtenir des mesures qui passent :

  1. Ne bougez pas et ne parlez pas pendant toute la mesure, en position assise ou allongée.
  2. Respirez normalement.
  3. Mouillez les électrodes d’une ceinture thoracique et portez-la bien ajustée, juste sous les muscles pectoraux.
  4. Portez une montre ou une bague bien ajustée, et réchauffez d’abord des mains froides.
  5. Si une mesure est rejetée, attendez une minute et refaites-la. Un rejet reflète généralement la façon dont la mesure a été prise.
  6. Évaluez votre VFC d’après sa tendance sur des jours et des semaines. Une valeur étrange vient plus souvent d’un problème de mesure que d’un changement chez vous.

Quand les extrasystoles comptent

Une application de VFC ou un appareil connecté ne peut pas dire de quel type d’extrasystole il s’agit, ni si elle a de l’importance. Une ceinture n’envoie que les instants des battements, pas le tracé ECG, et une montre manque souvent complètement les extrasystoles. Des extrasystoles fréquentes peuvent aussi faire paraître la VFC soudain très haute, comme l’explique la page Pourquoi ma VFC est-elle soudain plus haute ?

Les extrasystoles que vous ressentez comme un cœur qui saute, papillonne ou cogne sont courants et en général sans danger (NHS). Consultez un médecin s’ils reviennent sans cesse ou deviennent plus fréquents, s’ils durent plus de quelques minutes, ou si vous avez une maladie cardiaque ou des antécédents familiaux de problèmes cardiaques. Demandez une aide médicale urgente si les palpitations ne passent pas ou s’accompagnent de douleur thoracique, d’essoufflement, d’une sensation de malaise ou d’un évanouissement. La page La VFC peut-elle repérer des problèmes cardiaques ? donne la liste complète. Ces démarches valent quelle que soit votre VFC.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre un artefact et un battement ectopique ?

Un artefact est une erreur de mesure : l’appareil a manqué un battement, a compté quelque chose qui n’en était pas un, ou a perdu le signal pendant que vous bougiez. Un battement ectopique (extrasystole) est un vrai battement qui naît hors du stimulateur naturel du cœur et arrive en général en avance. Les deux produisent des intervalles qui ne reflètent pas le rythme cardiaque normal ; ils sont donc retirés ou corrigés avant le calcul de la VFC.

Les extrasystoles sont-elles dangereuses ?

En général non. Dans une étude de 2 048 adultes en bonne santé de 25 à 41 ans, 69 % avaient eu au moins un battement ventriculaire précoce en 24 heures. Le NHS, le service de santé britannique, conseille de consulter un médecin généraliste si les palpitations reviennent sans cesse ou deviennent plus fréquentes, durent plus de quelques minutes, ou si vous avez une maladie cardiaque ou des antécédents familiaux de problèmes cardiaques. Demandez une aide médicale urgente si elles ne passent pas ou s’accompagnent de douleur thoracique, d’essoufflement, d’une sensation de malaise ou d’un évanouissement.

Pourquoi ma montre n’affiche-t-elle aucune VFC certaines nuits ?

Un capteur au poignet a besoin de périodes d’immobilité et d’un bon contact avec la peau pour dater chaque pulsation. Pendant une nuit agitée, ou avec un bracelet mal ajusté, il peut ne pas y avoir assez de battements propres pour calculer une valeur fiable : l’appareil laisse alors un trou plutôt que de deviner.

Combien de battements corrigés, c’est trop ?

Il n’existe pas de limite unique admise. Kubios, un logiciel de VFC très utilisé, suggère de garder les battements corrigés sous 5 % et, par défaut, avertit au-delà. Le test avec ceinture thoracique de ce site refuse une mesure quand plus de 10 % des intervalles ont été retirés ou qu’il reste moins de 40 battements propres.

Sources

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  6. A robust algorithm for heart rate variability time series artefact correction using novel beat classification Journal of Medical Engineering & Technology, 2019
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  8. Kubios HRV User's Guide, version 3.5 Kubios Oy, 2021
  9. Heart rate variability and cardiac vagal tone in psychophysiological research: recommendations for experiment planning, data analysis, and data reporting Frontiers in Psychology, 2017
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  12. Investigating sources of inaccuracy in wearable optical heart rate sensors npj Digital Medicine, 2020
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  17. Heart palpitations NHS