Certains moniteurs de fréquence cardiaque donnent des lectures moins fiables pour les personnes de couleur

De nombreux smartwatches et autres trackers de fitness numériques ont une fonction de mesure de la fréquence cardiaque. Cependant, un récent rapport de Stat News suggère que ces moniteurs de fréquence cardiaque ne sont peut-être pas aussi précis pour les personnes de couleur et que la peau est sombre, moins la lecture est fiable.

Les capteurs de fréquence cardiaque portables les plus courants utilisent une technique optique appelée photopléthysmographie (PPG), qui estime le volume artériel en utilisant la lumière. Un capteur portable PPG émet de la lumière sur la peau. La majeure partie de la lumière qui pénètre dans la peau est absorbée par les tissus corporels, mais une partie est réfléchie. La quantité de lumière réfléchie dépend de plusieurs facteurs, dont le volume des artères proches de la surface de la peau.

Le sang dans vos artères absorbe mieux la lumière que les tissus environnants. Ainsi, lorsque les artères se contractent et gonflent sous l'effet d'une pression artérielle pulsée, l'intensité de la lumière réfléchie augmente et diminue. Les appareils PPG détectent cette variation de la lumière réfléchie et l’utilisent pour estimer votre fréquence cardiaque. Mais atteindre cet objectif de manière fiable peut être difficile.

Quelle lumière est la meilleure?

Le choix de la couleur de la lumière dans les capteurs PPG est une affaire de compromis. La lumière rouge et infrarouge se déplace le plus facilement à travers la peau, permettant ainsi aux capteurs de «voir» plus profondément dans le corps – en captant les réflexions non seulement des vaisseaux sanguins, mais aussi des tissus plus profonds, y compris les muscles et les tendons. En conséquence, les capteurs PPG utilisant la lumière rouge peuvent être plus sujets aux interférences dues aux mouvements par rapport aux autres couleurs.

Les capteurs de lumière rouge sont également exposés à davantage d'interférences de la lumière externe, ce qui rend le signal de fréquence cardiaque plus difficile à isoler.

La lumière bleue pénètre très mal dans le corps – si pauvre qu'elle ne peut atteindre que les plus petits vaisseaux sanguins à la surface, là où le pouls est le plus faible.

La lumière verte a une meilleure pénétration que la lumière bleue, mais pire que le rouge. Cela signifie que les capteurs PPG en lumière verte peuvent détecter les gros vaisseaux sanguins à l'intérieur du corps sans trop d'interférence des tissus profonds, ce qui donne un meilleur contraste, facile à détecter et moins sensible aux erreurs de mouvement que la lumière rouge. Ainsi, la plupart des capteurs grand public conçus pour être utilisés en déplacement utilisent le feu vert.

Effet du teint

La couleur de la peau est déterminée par la concentration du pigment de la peau, la mélanine, une peau plus foncée contenant plus de mélanine que la peau plus claire. La mélanine est un écran solaire naturel, elle protège la peau en absorbant les rayons ultraviolets nocifs qui endommageraient les cellules.

L'absorption de la lumière visible par la mélanine varie considérablement avec la couleur. Il bloque presque complètement la lumière violette mais n'a pratiquement aucun effet sur la lumière rouge.

La lumière verte se situe entre ces deux extrêmes. Sa transmission par la peau foncée a été mesurée à moins de la moitié par une peau plus claire. Dans les capteurs PPG, cette différence signifie que moins de lumière atteint les vaisseaux sanguins des personnes à la peau plus sombre et que le signal reçu est donc plus faible et plus sujet aux erreurs.

Il n'est pas clair si les personnes ayant la peau plus foncée bénéficieraient d'une source de lumière de couleur différente. La lumière rouge, par exemple, passe également bien à travers toutes les nuances de peau mais, comparée à la lumière verte, elle donne de mauvaises performances (pour toutes les nuances de peau) en termes d’erreurs causées par le mouvement et par la lumière ambiante.

Cela signifie-t-il qu'un moniteur d'activité mesurera plus précisément la fréquence cardiaque d'une personne à la peau claire par rapport à une personne à la peau foncée? Peut-être, mais d'autres problèmes affectent les performances de PPG, notamment les tatouages, la façon dont le capteur est porté (emplacement correct et non trop lâche, mais pas trop serré), et le degré d'activité du porteur (les estimations de la fréquence cardiaque optique sont plus fiables lorsque vous ne le faites pas). pas actif).

Le tonus de la peau est certainement un facteur qui peut affecter la précision des moniteurs de fréquence cardiaque portables, mais ce n’est pas le seul.

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.