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.