Comment votre montre analyse votre sommeil grâce aux données cardiaques
HealthTech Breakdown n°3
La variabilité cardiaque, un marqueur clé du sommeil
Votre montre connectée ne se contente pas d'afficher l'heure. Derriere son écran minimaliste, elle cache une technologie avancée capable d'analyser vos nuits avec une précision scientifique. Une étude récente, The Virtual Sleep Lab, publiée dans Sensors en 2023, met en lumière comment la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) permet de classifier les stades du sommeil avec une précision comparable à celle d'un expert du sommeil utilisant la polysomnographie (PSG).
La variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) correspond aux fluctuations du temps entre chaque battement du cœur. Ces variations ne sont pas aléatoires : elles sont influencées par le système nerveux autonome, qui module le rythme cardiaque en fonction de l'état de vigilance. Pendant le sommeil, cette variabilité change selon les phases : elle est plus élevée en sommeil paradoxal, où le cerveau est actif et les rêves intenses, et plus faible en sommeil profond, lorsque l’organisme est en mode récupération.
Les chercheurs ont entraîné un réseau de neurones convolutifs (MCNN) sur les intervalles inter-battements (IBI) issus de 8 898 enregistrements de PSG manuellement scorés. Ce modèle a ensuite été testé sur des dispositifs de suivi cardiaque grand public à bas coût, obtenant une précision de 81 % (k = 0,69), soit une performance proche de l'accord inter-experts humains. Grâce à l’analyse de la VFC, les algorithmes peuvent donc détecter avec précision si une personne est éveillée, en sommeil léger, profond ou paradoxal.
Une révolution pour le suivi du sommeil
Jusqu’ici, le diagnostic des troubles du sommeil nécessitait une nuit en laboratoire sous surveillance médicale, un processus lourd et coûteux. Aujourd’hui, la miniaturisation des capteurs et les avancées en IA permettent aux dispositifs portables de fournir une analyse fiable du sommeil, directement à domicile.
L’enjeu est majeur : 25 % de la population occidentale souffre de troubles du sommeil, souvent sous-diagnostiqués. Un suivi précis à domicile permettrait d'optimiser les interventions médicales, d’améliorer l’efficacité des thérapies cognitivo-comportementales de l'insomnie (CBT-I) et de surveiller les pathologies chroniques liées au sommeil, comme l’apnée ou l’insomnie sévère. En offrant une surveillance continue et non intrusive, ces dispositifs transforment le modèle de la médecine du sommeil, passant d’une approche ponctuelle à un suivi longitudinal personnalisé.
Withings, pionnier de la santé connectée
Withings, entreprise française fondée en 2008 par Éric Carreel, s’impose comme un acteur incontournable du marché des dispositifs de santé connectée. Son ambition ? Faire sortir la santé des hôpitaux pour la ramener à domicile grâce à des objets intelligents.
La gamme Withings inclut des montres connectées capables de mesurer la variabilité de la fréquence cardiaque, élément clé pour l'analyse du sommeil. Par exemple, la Withings ScanWatch intègre un capteur PPG avancé et un électrocardiogramme (ECG) qui permettent une évaluation fine du sommeil, en détectant les micro-éveils et en mesurant la qualité respiratoire nocturne. Ces données sont ensuite traitées par des algorithmes d’IA afin de fournir une analyse détaillée du sommeil et d’alerter sur d’éventuelles anomalies.
L’intégration de l’intelligence artificielle dans leurs produits va encore plus loin : Withings a récemment annoncé des avancées dans la détection précoce de pathologies chroniques comme l’apnée du sommeil, en s’appuyant sur ses bases de données biométriques et ses collaborations avec des spécialistes du sommeil.
Adoption, limites et avenir de cette innovation
Si la technologie progresse à vitesse grand V, elle soulève encore des défis. L’acceptabilité par les professionnels de santé reste une barrière : les scores de sommeil issus des dispositifs grand public doivent encore convaincre de leur fiabilité clinique. De plus, l’analyse des données personnelles pose des questions éthiques et réglementaires sur la protection de la vie privée.
Malgré ces enjeux, le potentiel de ces outils est immense. L’avenir du suivi du sommeil passera sans doute par une convergence entre dispositifs connectés, IA et médecine prédictive. À terme, ces montres intelligentes pourraient non seulement détecter des troubles du sommeil, mais aussi proposer des interventions personnalisées, ajustant recommandations et traitements en temps réel. Une révolution qui, au-delà de l’innovation technologique, transforme profondément notre rapport à la santé.
Sources :