Comment les signaux Wi-Fi peuvent être utilisés pour détecter votre rythme cardiaque
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Des chercheurs de l'Université de Californie à Santa Cruz ont développé Pulse-Fi, un prototype de système permettant de mesurer à distance le rythme cardiaque des personnes à l'aide de signaux Wi-Fi ambiants.
Aujourd'hui, les signaux Wi-Fi transmettent principalement des données. Mais ils peuvent également être utilisés à d'autres fins innovantes. Par exemple, une équipe californienne a proposé d'utiliser les signaux Wi-Fi ambiants pour surveiller le rythme cardiaque d'une personne .
Cette nouvelle approche, baptisée Pulse-Fi, offre des avantages par rapport aux méthodes de surveillance de la fréquence cardiaque existantes. Elle est économique et facile à déployer, et évite d'avoir à porter un appareil sur soi.
Katia Obraczka est professeure à l' Université de Californie à Santa Cruz et a dirigé le développement de Pulse-Fi. Elle souligne que le suivi continu des signes vitaux , notamment la fréquence cardiaque, peut aider à détecter des problèmes de santé tels que le stress, la déshydratation, les maladies cardiaques et d'autres affections. « Cependant, l'utilisation d'appareils portables pour surveiller les signes vitaux peut être inconfortable, présenter une faible adhésion et être difficilement accessible en raison du coût », explique-t-elle.
Les méthodes par caméra constituent une option pour suivre à distance et sans contact la fréquence cardiaque d'une personne, sans appareil portable. Cependant, ces approches peuvent être compromises par de mauvaises conditions d'éclairage et soulever des problèmes de confidentialité.
À la recherche d'une meilleure solution, Obraczka, en collaboration avec Nayan Sanjay Bhatia, étudiante postdoctorale, et Pranay Kocheta, stagiaire au lycée, travaillant dans son laboratoire, a créé Pulse-Fi. « Pulse-Fi utilise des signaux Wi-Fi ordinaires pour surveiller votre rythme cardiaque sans vous toucher. Il capte les infimes variations des ondes du signal Wi-Fi causées par les battements cardiaques », explique Obraczka.
Comment les signaux Wi-Fi peuvent-ils mesurer le pouls d’une personne ?
Plus précisément, l'équipe a conçu Pulse-Fi pour filtrer le bruit de fond et détecter les variations d'amplitude du signal induites par les battements cardiaques. Elle a développé un modèle d'IA , compatible avec un appareil informatique simple, comme un Raspberry Pi , qui lit ensuite les signaux filtrés et estime la fréquence cardiaque en temps réel.
L’équipe a testé son approche dans deux expériences différentes, décrites dans une étude publiée en août lors de la Conférence internationale 2025 sur l’informatique distribuée dans les systèmes intelligents et l’Internet des objets .
Dans un premier temps, les chercheurs ont placé sept volontaires assis sur une chaise à différentes distances de 1, 2 et 3 mètres de deux microcontrôleurs ESP32 utilisant Pulse-Fi pour estimer leur fréquence cardiaque, puis ont comparé ces données aux mesures de fréquence cardiaque prises par un oxymètre de pouls. Dans la deuxième expérience, Pulse-Fi a été utilisé sur des Raspberry Pi pour surveiller la fréquence cardiaque de plus de 100 participants dans différentes positions, notamment en marchant, en courant sur place, en position assise et debout.
Les résultats montrent que le système offre des performances comparables à celles d'autres capteurs de référence, et le taux d'erreur de Pulse-Fi, inférieur à 1,5 battement par minute, se compare avantageusement à celui d'autres technologies de surveillance des signes vitaux. Pulse-Fi a également maintenu une précision suffisante quelle que soit la posture de la personne (par exemple, assise ou en marche) ou la distance de l'appareil d'enregistrement (jusqu'à 3 mètres). Fort de ces résultats, Obraczka indique que l'équipe prévoit de créer une entreprise pour commercialiser cette technologie.
La professeure Katia Obraczka et son doctorant Nayan Sanjay Bhatia, tous deux de l'Université de Californie à Santa Cruz, discutent de leurs recherches sur leur technologie Pulse-Fi, qui mesure à distance le pouls des personnes grâce à des signaux Wi-Fi. Erika Cardema/UC Santa Cruz
Obraczka ajoute que Pulse-Fi peut fonctionner dans de nouveaux environnements pour lesquels son modèle d'IA sous-jacent n'était pas entraîné. « Le modèle s'est bien généralisé dans un nouvel environnement, démontrant qu'il ne se contente pas de mémoriser, mais qu'il apprend des schémas transférables à de nouvelles situations », explique-t-elle.
Obraczka note également que les appareils sur lesquels fonctionne Pulse-Fi sont abordables : les puces ESP32 coûtent environ 5 à 10 dollars américains, les Raspberry Pi coûtant environ 30 dollars américains.
Jusqu'à présent, les chercheurs n'ont testé Pulse-Fi que sur un seul utilisateur à la fois dans la pièce. L'équipe commence maintenant à tester cette approche sur plusieurs utilisateurs simultanément. « Outre les environnements multi-utilisateurs, nous explorons également d'autres applications pour le bien-être et la santé avec Pulse-Fi », explique Obraczka, citant l'apnée du sommeil et la fréquence respiratoire comme exemples.