Les limites du suivi du sommeil avec un objet connecté

Un capteur cardiaque optique consomme de l'énergie

La plupart des montres connectées et des objets connectés utilisent des capteurs optiques pour mesurer ta fréquence cardiaque. Il leur faut un émetteur de lumière (souvent des LED vertes ou (infra)rouges) et un photocapteur qui analyse la lumière réfléchie par ton sang en circulation. Ces données sont analysées et transformées en mesures comme la fréquence cardiaque. Comme ce type de capteur demande du traitement et plusieurs composants, il consomme généralement plus d'énergie. Lis mon article détaillé sur les différents types de capteurs cardiaques

L'Apple Watch utilise un capteur optique pour sa surveillance automatique de la fréquence cardiaque

Limité par la batterie

Comme les batteries des objets connectés sont limitées par leur taille physique, la fréquence cardiaque ne peut pas être mesurée en continu pendant le sommeil. Il est courant de ne prendre une mesure que toutes les 5, voire toutes les 10 minutes !

Les fréquences cardiaques mesurées par l'Apple Watch montrent qu'une mesure n'est faite que toutes les 5 minutes

Ça te fait seulement 6 ou 12 mesures par heure. C'est très peu quand on sait que ton cœur bat 3600 fois par heure à un rythme classique de 60BPM.

Capteur à haute résolution : la ceinture thoracique

Contrairement au capteur optique de la plupart des objets connectés, une ceinture cardiaque thoracique capte ta fréquence cardiaque en temps réel : plusieurs mesures (précises) par seconde ! C'est pour ça que ce type de capteur est si populaire chez les sportifs professionnels pendant l'entraînement. Comme je l'ai expliqué avant, elle y arrive grâce à sa connexion conductrice avec ton corps, qui lui permet de capter directement l'activité électrique de ton cœur.

Le Wahoo TICKR utilise des électrodes conductrices dans sa sangle pour capter directement l'activité électrique de ton cœur

Même si la ceinture est économe en énergie et fiable, elle n'est pas très agréable à porter ailleurs qu'à l'entraînement. Voilà pourquoi le suivi du sommeil se fait en général avec des capteurs optiques, dans des objets connectés portés au poignet.

L'expérience : porter une ceinture thoracique la nuit

Quelle différence ça ferait si l'analyse du sommeil reposait sur plusieurs points de données par seconde, au lieu de quelques mesures par heure ? J'ai décidé de dormir avec une ceinture cardiaque thoracique pour le découvrir.

Le Wahoo TIKR (à gauche) capte plus de données par minute que l'Apple Watch (à droite) par heure !

Pour comparer avec les données de la ceinture, j'ai décidé de porter au poignet un autre capteur cardiaque (optique) : le Biostrap. Comme la plupart des montres connectées, il utilise un capteur optique pour ses mesures. Je l'ai réglé pour qu'il enregistre des données toutes les 5 minutes (un intervalle courant, tout comme l'Apple Watch).

Résultats

Mon expérience s'est bien passée : une nuit sans interruption, à part mes « corvées_de_papa » habituelles de la nuit. Le lendemain matin, j'ai examiné les données captées par les deux capteurs.

Fréquence cardiaque pendant ma nuit d'expérience, captée par le capteur optique (en haut) et la ceinture thoracique (en bas)

On voit clairement la différence entre les données des deux capteurs. Ils sont plus ou moins d'accord sur la fréquence cardiaque moyenne et minimale. Mais les données de la ceinture montrent nettement plus de pics, et plus hauts. La ceinture a détecté un maximum de 111 BPM, contre 69 BPM au maximum pour le capteur optique.

Je me demande d'où viennent ces pics. Je pense qu'ils sont dus à mes rêves, à une position changée dans le lit ou à un réveil (léger) en réponse à un bruit extérieur. Comme ils sont très brefs, le capteur optique, qui ne mesure qu'une fois toutes les 5 minutes, les rate.

Mesures de la fréquence cardiaque combinées aux données de mouvement d'un gyroscope

C'est pourquoi la plupart des objets connectés ajoutent un gyroscope au capteur cardiaque. Certaines montres connectées utilisent aussi le micro pour détecter les bruits extérieurs.

Conclusion

Dormir avec une ceinture cardiaque thoracique a montré que les données du capteur optique, le plus répandu, sont incomplètes. Les courtes perturbations (qui provoquent des pics de fréquence cardiaque) passent facilement à la trappe.

D'une certaine façon, le capteur cardiaque optique, c'est un compteur de vitesse qui ne marche que quelques fois par heure. Les données supplémentaires du gyroscope et du micro ne peuvent pas totalement combler le manque. Tu considérerais ton compteur de vitesse comme cassé !

Alors demande-toi si ça vaut vraiment la peine de faire du suivi du sommeil avec un capteur au poignet. Tu ferais peut-être mieux de consacrer ton temps et ton énergie à autre chose, comme dormir ! Fais de beaux rêves !