Des chercheurs de Google ont mis au point un système capable de transformer n’importe quel casque TWS (True Wireless Stereo) ANC en moniteur de fréquence cardiaque par le biais d’une mise à jour logicielle.

Les montres intelligentes capables de surveiller le rythme cardiaque de leur porteur utilisent des impulsions lumineuses pour détecter les variations du volume sanguin. Mais des recherches menées par Google proposent d’utiliser les ultrasons émis par le haut-parleur d’un écouteur pour détecter de minuscules déviations à la surface du conduit auditif.

La méthode mise au point par les chercheurs de Google, de l’université de Princeton et de l’université Rutgers s’appelle l’audiopléthysmographie (APG en anglais). Elle consiste à envoyer des signaux ultrasonores de faible intensité dans le conduit auditif par l’intermédiaire des haut-parleurs des vêtements à réduction active du bruit. Les microphones de rétroaction embarqués sont alors utilisés pour enregistrer l’écho qui rebondit et rechercher les changements minimes causés par le flux sanguin.

Après quelques calculs mathématiques pour plus de clarté, l’équipe a noté des similitudes entre les formes d’ondes PPG (Photoplethysmography ou Photopléthysmographie, comme les oxymètres) produites par les capteurs des smartwatchs et les formes d’ondes APG, avec « une vision améliorée des activités cardiaques grâce à des encoches dicrotiques plus prononcées (c’est-à-dire des formes d’ondes de pression qui fournissent de riches informations sur le système artériel central, telles que la pression artérielle) ».

Graphique montrant le fonctionnement du système d’audiopléthysmographie

Le signal ultrasonore ne peut pas être entendu par le porteur et n’est pas affecté par la musique diffusée par les haut-parleurs ou par une mauvaise étanchéité des oreillettes. Les premiers essais ont révélé que les mouvements du corps pouvaient avoir un impact négatif, mais ce problème a pu être résolu en utilisant plusieurs fréquences.

Lors des essais sur le terrain avec 153 participants, la solution APG s’est avérée très précise pour la détection de la fréquence cardiaque (3,21 % d’erreur médiane pour tous les participants dans tous les scénarios d’activité) et l’enregistrement de la variabilité de la fréquence cardiaque (2,70 % d’erreur médiane dans l’intervalle entre les battements).

L’équipe estime que n’importe quel casque antibruit actif sans fil peut être utilisé comme moniteur de santé intelligent après une « simple mise à jour logicielle ».

Bien qu’il soit tentant de penser qu’un système APG pourrait être une nouvelle fonctionnalité des prochains Pixel Buds, le développement devra passer par quelques étapes réglementaires avant que cela ne se produise, et il faudra donc attendre un certain temps avant de pouvoir essayer le système dans la nature.

https://research.google/pubs/pub52460/

https://blog.research.google/2023/10/audioplethysmography-for-cardiac.html?m=1