Une nouvelle revue montre que si les portables peuvent suivre de manière fiable les étapes et la fréquence cardiaque, leur précision pour le sommeil, le stress et la tension artérielle reste inégale, ce qui soulève des questions sur le moment où ces appareils seront prêts pour une utilisation clinique.
Étude: Guide des appareils portables à la consommation dans les soins cliniques cardiovasculaires et la santé de la population pour les non-experts. Crédit d'image: nan_got / shutterstock.com
Une revue récente publiée dans NPJ Santé cardiovasculaire Compare les différents paramètres de santé mesurés par des capteurs portables courants utilisés par les consommateurs et fournit des preuves de leur précision, de leur validité, de leur statut de dégagement réglementaire et de leurs problèmes pratiques.
Comment les appareils grand public façonnent la santé publique
Les appareils portables comme les anneaux, les montres intelligentes et les bracelets sont très populaires, permettant aux consommateurs de surveiller leur santé et leur activité en continu en temps réel. Dans les contextes cliniques et de recherche, ces technologies puissantes collectent des données de santé à grande échelle, surveillent les tendances de la population, développent des outils de prédiction des risques et évaluent les interventions.
La plupart des mesures de santé que ces vêtements portables analysent sont basées sur des signaux de capteurs tels que la photopléthysmographie (PPG) ou l'accélérométrie, combinés à des algorithmes propriétaires qui ne sont pas divulgués publiquement. Des mises à jour fréquentes et des versions de nouveaux produits ajoutent une complexité supplémentaire, une comparaison de dispositifs difficile et une évaluation de la valeur clinique. De plus, des problèmes tels que l'acquisition de données standardisés et les pipelines d'analyse à grande échelle doivent être résolus car les appareils portables sont conçus pour une utilisation personnelle plutôt que au niveau de la population.
L'examen actuel fournit des conseils pratiques pour les professionnels de la santé et de la recherche sur les différents types de capteurs actuellement disponibles, leurs paramètres de santé mesurables, les preuves de validation, les informations réglementaires et les implications futures pour la santé de la population et du cardiovasculaire.
PPG, ECG et au-delà
PPG est une technique optique qui utilise la lumière pour détecter les changements de volume sanguin dans la peau. En conséquence, PPG est largement utilisé dans les montres intelligentes pour estimer la fréquence cardiaque (HR), la variabilité des RH (VRC), la fréquence respiratoire, la saturation en oxygène et la pression artérielle.
Les accéléromètres, en particulier les versions tri-axiales, mesurent le mouvement et l'orientation corporelle dans trois plans, ce qui les rend essentiels pour évaluer l'activité physique et la posture chez les trackers de fitness.
L'électrocardiographie (ECG), traditionnellement un outil clinique, a également été intégrée dans les appareils portables de consommation pour permettre de courts enregistrements à plaidoyer comparables à la plomb I d'un ECG à 12 dérivés standard. Ces mesures peuvent aider à identifier les anomalies du rythme telles que la fibrillation auriculaire.
De nouveaux capteurs sont de plus en plus développés pour étendre les capacités des appareils portables modernes, y compris les baromètres, les magnétomètres, les systèmes de positionnement mondial (GPS) et les thermomètres pour le suivi de l'environnement et de l'emplacement. Des capteurs d'activité électrodermique (EDA) ont également été utilisés pour détecter les changements dans la conductance cutanée pour déduire les niveaux de stress. Comparativement, l'impédance bioélectrique (BIOZ) fournit des estimations de la composition corporelle et, lorsqu'elle est combinée avec l'ECG, a le potentiel de prédire le risque d'insuffisance cardiaque d'un individu.
Les gyroscopes, qui mesurent la vitesse angulaire, peuvent également être associés à des accéléromètres dans une technique connue sous le nom de gyrocardiographie pour identifier des vibrations cardiaques subtiles. Ces capteurs permettent collectivement aux appareils portables de surveiller les paramètres cardiovasculaires, respiratoires, métaboliques et comportementaux pour améliorer leur rôle dans la gestion de la santé personnelle et la recherche démographique à grande échelle.
Technologies de santé portables
Les mesures portables sont-elles dignes de confiance?
Les dispositifs portables mesurent un large éventail de paramètres physiologiques et comportementaux pertinents pour la surveillance de la santé et la prévention des maladies. La plupart des appareils surveillent avec précision les RH au repos, avec seulement des erreurs mineures par rapport aux mesures ECG. Cependant, la précision de ces mesures diminue pendant l'activité physique en raison du mouvement, de la sueur et de la pression de contact.
Le VRC, une indication de la fonction du système nerveux autonome, peut être évalué à la fois à partir de l'ECG et du PPG. La variabilité du rythme d'impulsion dérivé de portables démontre une forte concordance avec les mesures ECG, en particulier au repos.
Les appareils portables jouent également un rôle important dans la détection de l'arythmie, en particulier la fibrillation auriculaire (FA). Plusieurs modèles d'Apple, Fitbit, Samsung et Withings ont reçu une autorisation de FDA américaine pour la détection de l'AF, bien que ces fonctions soient destinées à la prise de décision pré-diagnostique plutôt que clinique. En plus des RH, les dispositifs portables peuvent également estimer les paramètres cardiovasculaires et respiratoires comme les intervalles cardiaques, la fréquence respiratoire et la saturation en oxygène (SPO₂).
Les appareils portables fournissent fréquemment des données sur les mesures d'activité physique comme le nombre d'étapes, la distance parcourue et les dépenses énergétiques. Le nombre de pas est généralement plus fiable que les estimations de la dépense énergétique, qui varient considérablement entre les appareils.
La surveillance du sommeil utilise des signaux HR et accéléromètres pour surveiller la durée et les étapes du sommeil, avec une précision modérée par rapport à la polysomnographie. Cependant, les appareils portables surestiment souvent le sommeil car ils ont mal classé l'éveil tranquille comme le sommeil. La détection des contraintes est basée sur le VRC, la fréquence respiratoire et l'EDA; Cependant, les artefacts de mouvement peuvent réduire la fiabilité de ces mesures.
Les caractéristiques de santé des femmes, telles que le suivi du cycle et de l'ovulation, tirent parti des VRC, de la température et des changements respiratoires, avec des preuves croissantes d'une précision raisonnable. L'estimation de la pression artérielle à l'aide de portables reste difficile. Les approches sans manche peuvent nécessiter un étalonnage contre les poignets BP traditionnels, et la précision varie entre les appareils et les populations.
Dans l'ensemble, les appareils portables fournissent des informations sur la santé accessibles et évolutives. Cependant, leur précision varie selon les paramètres, l'activité, le groupe de population et le dispositif, soulignant la nécessité d'une validation continue avant l'adoption clinique généralisée.
Les appareils portables de qualité grand public offrent la possibilité de comprendre les tendances de la santé publique, de développer des outils de stratification des risques et de surveiller les interventions.
Équilibrer le potentiel et les limites des appareils portables
Les dispositifs de santé portables sont des outils puissants capables de collecter en continu des données de santé à long terme à grande échelle. À mesure que ces appareils deviennent plus abordables, les chercheurs en santé publique espèrent qu'ils pourront évoluer pour faciliter la détection précoce de conditions telles que la fibrillation auriculaire et les maladies chroniques comme l'insuffisance cardiaque. Les dispositifs portables peuvent également soutenir les soins préventifs, améliorer l'adhésion des patients aux programmes de réhabilitation et générer de précieux informations au niveau de la population sur l'activité physique, l'obésité et la santé mentale.
Néanmoins, l'accès restreint aux données brutes, aux formats de données incohérents et à la dépendance à des algorithmes propriétaires limite la normalisation et l'analyse. Les problèmes de confidentialité, de sécurité et de réglementation posent des obstacles supplémentaires, tout comme le risque d'exclusion numérique pour certains groupes.
Ainsi, alors que les appareils portables montrent un grand potentiel pour transformer les soins cardiovasculaires et la recherche en santé publique, une validation robuste, des voies cliniques claires et une mise en œuvre équitable sont essentielles avant une adoption généralisée.
