Comment fonctionne le capteur de fréquence cardiaque des montres connectées ?

29 Tem 15:18

Lorsque j’ai commencé à tester la fonction cardio de ma montre pendant mes séances de jogging, la première chose que j’ai remarquée, c’est que le capteur optique repose sur la photopléthysmographie (PPG) : une petite LED (généralement verte car le sang absorbe mieux cette longueur d’onde) éclaire la peau et un photodiode mesure la lumière réfléchie. À chaque battement, le volume sanguin sous la peau augmente, ce qui diminue la réflexion ; le photodiode capte donc une variation sinusoidale correspondant à la fréquence cardiaque. Le micro‑contrôleur de la montre convertit ces variations analogiques en données numériques à haute fréquence (environ 25–100 Hz), puis applique plusieurs étapes de traitement : un filtre passe‑bande pour éliminer le bruit basse fréquence (tension artérielle) et haute fréquence (interférences lumineuses), suivi d’un algorithme de détection de pics (souvent une dérivée première avec un seuil adaptatif) qui identifie chaque contraction. Lors d’une sortie en montagne, j’ai constaté que les mouvements du poignet introduisaient des artefacts importants : les vibrations de la LED et les changements d’angle modifient la quantité de lumière reçue. La montre utilise alors un filtrage dynamique : des filtres Kalman ou des moyennes mobiles pondérées réduisent ces fluctuations, et dans certains modèles un capteur d’accélération intégré permet de corréler les pics détectés avec les mouvements, en rejetant ceux qui ne coïncident pas avec une vraie pulsation. Grâce à ces étapes – acquisition PPG, filtrage de bruit, correction motion et détection de pics – la lecture reste fiable même en pleine activité. En pratique, j’ai remarqué que porter la montre légèrement plus haut sur le bras, où le mouvement est moindre, améliore la stabilité du signal, ce qui correspond exactement à ce que les fabricants recommandent dans leurs guides d’utilisation.