Des écouteurs à réduction de bruit pourraient lire la fréquence cardiaque avec une simple mise à jour
Dans une étude, des chercheurs de chez Google viennent de présenter une innovation intéressante : la possibilité de mesurer le rythme cardiaque à partir d'écouteurs et casques à réduction de bruit active. Et la solution exposée ne nécessite pas de matériel spécifique : une mise à jour logicielle pourrait permettre d'activer cette fonction.
Intuitivement, vous pourriez penser que ce sont les microphones des appareils qui sont employés, mais c'est inapplicable en pratique. Premièrement, une partie des appareils coupe les basses fréquences nécessaires à l'écoute du rythme cardiaque au niveau du microphone lui-même, ce qui rend l'idée caduque. Et deuxièmement, avec ceux qui filtrent les données en aval dans la puce, les vibrations des haut-parleurs dues à la musique (par exemple) rendent les données inutilisables.
L'idée des chercheurs, présentée dans l'étude, est donc d'effectuer une mesure active, sous le nom APG (active probing-based). Elle consiste à émettre des ultrasons, inaudibles mais que les microphones peuvent capter, et à mesurer le retour. En effet, la structure interne des oreilles bouge de façon subtile en fonction de la fréquence cardiaque, avec un déplacement faible mais mesurable du volume interne. Les chercheurs ont donc développé des algorithmes qui permettent de mesurer ces différences pour calculer le rythme cardiaque.
Une étape importante a été la prise en compte des différences anatomiques entre les personnes. Le système présenté intègre donc plusieurs fréquences différentes (entre 30 et 35 kHz) pour s'adapter au mieux à l'anatomie du porteur, avec une phase de calibration. De même, les algorithmes prennent en charge les mouvements éventuels. Le niveau sonore des ultrasons est extrêmement faible, ce qui est un avantage sur deux points : il est conforme aux différentes législations sur le sujet et il implique une consommation très faible, pour éviter d'avoir un impact trop visible sur la batterie, même si le système nécessite d'activer en permanence la réduction de bruit active.
Une efficacité correcte
Sans être totalement parfait, le système semble efficace : selon l'étude, les différences avec un oxymètre de pouls sont de moins de 3 % au repos et entre 4 et 5 % en mouvement. Il reste à voir si l'intégration ne nécessite pas de modifications substantielles et si les fabricants prendront en compte l'idée des chercheurs pour de futurs appareils. Rappelons que Google propose ses propres écouteurs à réduction de bruit, les Pixel Buds Pro. Dernier point, les appareils employés dans l'étude ne sont pas cités pour des raisons liées à la publication de l'étude.
Enfin, il faut noter une chose : il existe des écouteurs qui intègrent une fonction de ce type avec un capteur, comme chez Jabra ou chez Bose. Généralement, les appareils de ce type transmettent les données en Bluetooth LE avec un protocole standardisé, pris en charge nativement par les appareils Apple et donc l'application Santé.
La marque Nura et son Nuraphone par exemple , serait donc tout à fait compatible avec cette technique d’autant justement qu’il propose déjà un système de prise « d’empreinte » de l’audition en émettant des signaux pendant 1 mn env au moment où vous personnalisez l’écoute . Le casque émet des sons/ fréquences qui sont renvoyés différemment en fonction de chaque « oreille » , récupérées et analysées , ce qui fait que si Paul a personnalisé pour lui , Pierre si il met le casque sur ses oreilles, ne trouveras pas le son très bon .
La , si ce que Google a mis en place est opérationnel et transposable via simple mise à jour , Nura sera donc probablement plus fiable que les autres marques/ modèles . Son système est breveté et spécifiquement étudié sur ce principe de détection du retour d’un signal 👍🏻 good news !
Une simple mise à jour à 300€ par notre ami Tim ❤️
Si ça pouvait aider à comprendre également les acouphènes et éventuellement proposer des pistes pour les réduire, ce serait vraiment top !
@k2r
Pour les acouphènes, physiologiquement je ne vois pas comment ça serait possible. Mais en même temps je n’aurais pas cru possible le mesure du rythme cardiaque de cette façon…
@k2r
Pour les acouphènes la piste de réduction peut se faire avec du bruit blanc
Si tes acouphènes sont survenus après un trauma sonore avec destruction des cellules ciliées il y a peut-être un espoir d'ici quelques années.
https://hms.harvard.edu/news/scientists-regenerate-hair-cells-enable-hearing
Je vais continuer à aller chez mon cardio faire des échos de stress, j’aime souffrir 😁
Remarques :
1. Fig. 21(a) (cf. PDF téléchargeable) montre les boxplots des déviations du rythme cardiaque au repos, en activité, écoutant de la musique, en courrant, par rapport à la référence PO.
L’article ne s’y attarde pas, mais le diagramme révèle que la distribution du rythme cardiaque sous musique est la seule à ne pas montrer d’asymétrie manifeste et de valeurs extrêmes. D’autre part, l’offset par rapport à la mesure au repos est minime. Comme de nombreuses études ont démontré les effets physiologiques bénéfiques de la musique, une mesure du RC de base sous musique semble indiquée.
2. Fig. 23(b) montre le boxplot de la distribution des intervalles entre battements (inter-beat intervals, IBI). Même après élimination des valeurs extrêmes, la distribution est fort asymétrique. Cela suggère une distribution autre que gaussienne standard ; p.ex. lognormale. Ce qui n’aurait rien d’étonnant, sachant que la distribution temporelle des battements forme une fractale statistique, dont la distribution lognormale est l’empreinte.
3. Le wokisme à l’œuvre.
L’article nous informe que l’étude #2 « consists of 37 participants (25 male-identifying, 12 female-identifying) spread across age ranges (21-69) ». Or, pour autant qu’il y ait des différences physiologiques de rythme cardiaque entre hommes et femmes, elles ne se soucient guère du « gender » auquel ces personnes s’identifient, mais du sexe génétique. C’est l’invariant que l’on ne peut changer, et qui pèse dans les déterminants physiologiques (comme le risque de maladies cardiovasculaires par cohorte d’âge), indépendamment de la « gender identification » souveraine de l’individu. Une étude sérieuse devrait en tenir compte.
@occam
3:
Pourquoi se plaindre de la forme des nuages ?
Les autres êtres humains sauront faire la part des choses entre les lubies, la rigueur et prendre en compte ce qui est pertinent, sans vous.
Faites un peu confiance aux autres êtres humains.
@oomu
En ordre inversé :
1. > « Faites un peu confiance aux autres êtres humains. »
Les années passées sur cette terre m’ont appris que ma survie dépendait d’un nombre incalculable d’autres humains. Implicitement, mon existence est un pari de chaque heure sur la bienveillance et la coopération de mes congénères.
Mais à y regarder de près, la confiance en l’humain — celui que l’on est, ceux dont on est entouré — est largement imméritée. « Science is a way of trying not to fool yourself », disait Feynman. « The principle is that you must not fool yourself, and you are the easiest person to fool. »
Il est de rigueur d’étendre aux autres la courtoisie que l’on a pour soi-même.
2. >« Les autres êtres humains sauront faire la part des choses entre les lubies, la rigueur et prendre en compte ce qui est pertinent, sans vous. »
Faire la part des choses, faire la différence entre lubies et pertinences, apprendre un peu de rigueur : c’est un apprentissage de toute une vie. Vers la fin, on comprend que les lubies ne sont jamais chassées pour de bon, qu’elles reviennent au galop, en masse. Nous en sommes à une jonction de notre civilisation où la technique permet la multiplication des lubies à une vitesse qui n’est pas rattrapable par l’esprit critique. Il s’agit seulement de s’aménager quelques îlots de raison, là où l’on peut encore.
3. >« Pourquoi se plaindre de la forme des nuages ? »
Si seulement vous saviez. Loin de me plaindre de la forme des nuages, j’essaie de la comprendre. Littéralement. Un livre paru il y a un siècle m’a donné le coup de foudre : Weather Prediction by Numerical Process, de Lewis Fry Richardson (1922). Il y détaille les calculs — à la main — de plusieurs mois pour reconstruire les conditions initiales de la météo d’un instant précis d’une seule journée : le 20 mai 1910. Il écrit en préface : « Perhaps some day in the dim future it will be possible to advance the computations faster than the weather advances and at a cost less than the saving to mankind due to the information gained. But that is a dream. »
Pour des périodes données, avec des imprécisions et des marges d’erreurs calculables, le rêve de Fry Richardson rêve est devenu réalité, grâce aux efforts collectifs de générations de scientifiques et de praticiens. Mais l’éthique du savoir et du comprendre qui la rend possible est plus menacée que jamais. Par la masse des lubies, par le poids des zombies. Il faut lutter.
Une montre que l’on porte de nombreuses heures d’affilée, oui. Mais la fréquence cardiaque lorsque l’on écoute de la musique ou des infos, bof…
@sceptique
Pourquoi donc ? Qu’est-ce que vous y trouvez à redire ? « bof » n’étant pas le plus étoffé des contre-argumentaires…
@occam
Disons que si durant plusieurs mois, votre fréquence cardiaque se maintient entre des chiffres assez stables (en fonction de votre age et votre activité physique) et que, dans les memes conditions, il y a une variation importante, cela peut alerter sur un problème de santé.
Par contre des mesures pendant des périodes très limitées ne me semblent pas avoir le meme intérêt.
@sceptique
Merci. L’explication a du mérite.