La caméra d’un téléphone peut-elle mesurer la VFC ?

La caméra d’un téléphone peut estimer la VFC en filmant le pouls dans le bout du doigt. Dans des études en laboratoire au repos, les meilleures applications se sont approchées d’un ECG, mais l’une d’elles, dans le même test, en était très loin. Cela ne fonctionne que si vous restez immobile et posez le doigt légèrement sur l’objectif.

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À retenir

  • La caméra et le flash d’un téléphone peuvent détecter le pouls dans le bout du doigt et chronométrer chaque battement.
  • Au repos, plusieurs études ont trouvé des mesures de RMSSD par caméra proches de celles d’un ECG.
  • La précision dépend de l’application et du téléphone. Dans une étude, une application de caméra avait en moyenne plus de 100 % d’erreur.
  • Restez immobile, posez le doigt légèrement sur l’objectif et enregistrez pendant quelques minutes pour obtenir une mesure exploitable.

Oui, au repos et avec quelques précautions : la caméra d’un téléphone peut capter le pouls au bout du doigt et estimer la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC), et dans plusieurs études les meilleures applications se sont approchées d’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 . Les résultats varient beaucoup d’une application et d’un téléphone à l’autre, et la mesure ne fonctionne que 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 vous restez immobile, le doigt posé légèrement sur l’objectif.

Comment une caméra lit le pouls

Quand vous couvrez la caméra et le flash avec le bout du doigt, la lumière pénètre dans la peau. À chaque battement, un peu plus de sang afflue dans le doigt et absorbe un peu plus de lumière. La caméra perçoit cela comme une minuscule variation régulière de luminosité. Cette méthode s’appelle la 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) ; c’est le même principe que celui d’une montre connectée ou d’une bague.

L’application repère le sommet de chaque pulsation et mesure le temps qui sépare un sommet du suivant. Ces intervalles d’un pouls au suivant remplacent les intervalles entre battements mesurés sur un ECG. À partir de là, l’application calcule une mesure comme 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 . La leçon sur le calcul de la VFC détaille cette étape.

Ce que montrent les études

Les quatre études ci-dessous ont toutes testé des personnes au repos.

  • 29 adultes en bonne santé, 5 minutes au repos. Une étude de 2017 a enregistré la VFC en même temps avec la caméra d’un smartphone, une ceinture thoracique et un ECG, en respiration guidée et en respiration normale. Les écarts de RMSSD entre le téléphone et l’ECG étaient négligeables, et les auteurs ont jugé la concordance acceptable.
  • 57 adultes en bonne santé, respiration lente. Dans une étude de 2023 (âge moyen 26,7 ans, 70 % de femmes), les participants ont fait cinq exercices de respiration lente de 5 minutes. Pour chaque rythme de respiration, les mesures de lnRMSSD lnRMSSD Logarithme népérien du RMSSD, sans unité. Le logarithme atténue la dispersion des valeurs de RMSSD, ce qui facilite la comparaison et l’analyse des variations d’un jour à l’autre. En savoir plus sur lnRMSSD et d’autres mesures de VFC par caméra et par ECG concordaient de très près (corrélation intraclasse supérieure à 0,90).
  • Trois applications, un seul téléphone. Une étude de 2021 a fait asseoir cinq jeunes adultes en bonne santé, l’index posé sur la caméra d’un iPhone 8, et comparé les résultats à ceux d’un ECG à plusieurs dérivations. Deux applications de caméra présentaient des erreurs moyennes de RMSSD de 8,71 % et 9,43 % respectivement. Une troisième avait une erreur moyenne de 112,36 %.
  • Une caméra plus ancienne et plus lente. Une étude de 2015 portant sur 30 adultes en bonne santé allongés a utilisé un téléphone qui filmait 20 à 30 images par seconde. Le RMSSD de la caméra montait et baissait avec la valeur de l’ECG, mais ne concordait pas assez étroitement pour s’y substituer. Les auteurs ont noté que cette fréquence d’images est souvent jugée trop basse pour la VFC, tout en soutenant qu’une interpolation du signal peut la compenser.

Dans l’ensemble, ces études montrent qu’une mesure par caméra peut être précise quand l’application traite bien le signal et que le téléphone enregistre assez vite. Le bon résultat d’une application ne prouve pas qu’une autre fonctionne.

Ce qui peut fausser la mesure

  • Les mouvements. Même de petits mouvements du doigt perturbent le signal. Une revue consacrée aux capteurs de pouls a constaté que l’activité physique faisait souvent s’écarter la VFC calculée à partir du pouls de celle de l’ECG, dans une mesure jugée inacceptable.
  • La pression du doigt. Dans l’étude de 2021, les participants posaient la caméra sur le doigt de façon qu’elle n’appuie pas.
  • Les enregistrements courts. Les auteurs de cette même étude ont avancé que la durée de l’enregistrement influait davantage sur la précision que le type de capteur. Dans cette étude, les deux appareils les moins performants utilisaient des enregistrements de 3 minutes au lieu de 5.
  • Les battements irréguliers. 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 et les battements sautés faussent la VFC, ce qui explique que les normes de mesure de 1996 demandent de les retirer ou de les corriger avant de la calculer. Une application de caméra ne peut pas vous dire pourquoi votre pouls est irrégulier.

Comment obtenir une mesure exploitable

  1. Asseyez-vous ou allongez-vous, et reposez-vous d’abord une minute ou deux.
  2. Posez le bout du doigt sur la caméra et sur le flash, sans appuyer.
  3. Gardez la main et le téléphone immobiles, appuyés sur la jambe ou sur une table.
  4. Respirez normalement et enregistrez aussi longtemps que l’application le permet, idéalement quelques minutes.
  5. Mesurez à la même heure chaque jour, par exemple juste après le réveil, et suivez la tendance.

La leçon Comment faire une bonne mesure de VFC détaille la marche à suivre. Pour comparer une caméra à d’autres capteurs, consultez Poignet ou ceinture : même précision pour la VFC ? et le guide Comment mesurer la VFC : capteurs, moment, précision.

Vous pouvez aussi saisir la valeur donnée par une application de caméra ou une montre ou bague connectée dans le comparateur de VFC.

Quand en parler à un médecin

Une mesure de VFC par caméra donne une estimation à visée de bien-être. Elle ne permet de poser aucun diagnostic de trouble du rythme cardiaque ni d’aucune autre affection. Si vous sentez souvent votre cœur s’emballer, palpiter ou battre de façon irrégulière, ou si vous avez une douleur thoracique, des vertiges, un évanouissement ou un essoufflement, parlez-en à un médecin.

Questions fréquentes

Une mesure par caméra vaut-elle celle d’une montre ou d’une bague ?

Pour une mesure courte au repos, les meilleures applications de caméra se sont approchées d’une ceinture thoracique dans de petites études, mais pas toujours d’aussi près. Une montre ou une bague a l’avantage de mesurer chaque nuit sans aucun effort de votre part, ce qui permet de dégager plus facilement une tendance.

Sources

  1. Comparison of Heart-Rate-Variability Recording With Smartphone Photoplethysmography, Polar H7 Chest Strap, and Electrocardiography International Journal of Sports Physiology and Performance, 2017
  2. Validation of Photoplethysmography Using a Mobile Phone Application for the Assessment of Heart Rate Variability in the Context of Heart Rate Variability-Biofeedback Psychosomatic Medicine, 2023
  3. Assessing the Accuracy of Popular Commercial Technologies That Measure Resting Heart Rate and Heart Rate Variability Frontiers in Sports and Active Living, 2021
  4. Extraction of heart rate variability from smartphone photoplethysmograms Computational and Mathematical Methods in Medicine, 2015
  5. How accurate is pulse rate variability as an estimate of heart rate variability? A review on studies comparing photoplethysmographic technology with an electrocardiogram International Journal of Cardiology, 2013
  6. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use Circulation (Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology), 1996