Lequel choisir ? Un article du Dr Thierry Laporte.
Depuis la sortie du premier modèle en 1983, le cardiofréquencemètre (CFM), grâce à son système d’acquisition fiable et facile de la fréquence cardiaque (FC), a rendu plus précise et plus physiologique la pratique des sports d’endurance pour tout un chacun.
ÉVOLUTION DES APPAREILS
Les appareils dits traditionnels sont constitués d’un émetteur, une classique ceinture pectorale équipée de deux électrodes souples qui recueillent les battements cardiaques. Ceux-ci sont comptabilisés au niveau d’un émetteur central fonctionnant avec une pile au lithium. Cet émetteur envoie les informations par une émission radiocodée sur une certaine onde de fréquence à un récepteur intégré dans une montre, qui va ensuite convertir en numérique, afficher et mémoriser les valeurs. Ce récepteur peut aussi être détaché et positionné par exemple sur le guidon d’un vélo pour une meilleure visualisation des données par le cycliste.
Progressivement, les systèmes se sont miniaturisés et adaptés pour une meilleure facilité d’utilisation. Les valeurs de FC, qui étaient réactualisées toutes les 15 secondes, s’affichent actuellement en instantané battement par battement. Les complexes sinusaux et les extrasystoles sont comptabilisés, permettant de dépister des troubles du rythme (syndrome du cardiofréquencemètre) qui auraient pu passer inaperçus sans le port du CFM. Par ailleurs, les récepteurs peuvent se confondre avec des montres classiques et les fonctions associées se sont multipliées, intégrant, pour les hauts de gamme un GPS et/ ou un tracker d’activité (couple accéléromètre + gyroscope, pour quantifier la durée, l’intensité et parfois la nature de l’activité physique).
Plusieurs études comparatives ont montré, sous réserve d’un bon positionnement de la ceinture pectorale, une parfaite fiabilité des mesures de la FC avec une corrélation parfaite (r = 0,97) avec les données d’un signal ECG et une stabilité dans le temps des données recueillies. Ainsi, certains appareils proposent une analyse de la variabilité de la FC sinusale permettant d’extrapoler un indice de forme et d’estimer la valeur du VO2 max de l’utilisateur !
Néanmoins, ces appareils présentent quelques limites d’utilisation. Le codage des ondes émises a permis d’éviter les interférences entre plusieurs CFM utilisés par un groupe de personnes. L’autre limite est fonctionnelle. Il s’agit du désagrément provoqué par le port de la ceinture pectorale, surtout chez les femmes, et ce malgré l’apparition de modèles de soutiens-gorge avec capteurs intégrés dans l’armature.
Depuis quelques années, avec l’essor et la mode des montres connectées, sont apparus des modèles autonomes proposant un affichage de la FC en temps réel grâce à un émetteur/récepteur intégré dans la montre, d’où la dénomination de CFM “tout-enun” qui évite la contrainte du port d’une ceinture pectorale. Initialement limité aux modèles destinés au grand public, ce type de CFM commence à être proposé pour l’entraînement des sportifs (de haut niveau ?). Le principe de la mesure de la FC au poignet est celui de la photopléthysmographie (PPG) optique permettant de déceler les variations de débit sanguin dans les tissus (Fig. 1). Des voyants verts associés à des photodiodes sensibles à la lumière permettent, en s’activant tous les centièmes de secondes, de détecter le débit sanguin et sa variation en fonction de l’intensité de l’effort. À chaque systole, le flux sanguin, et donc le taux d’absorption de la lumière verte, augmente et inversement en diastole. Le capteur optique intégré calcule la quantité de lumière renvoyée. C’est de cette mesure, épurée des variations dues aux mouvements du bras, que la montre déduit la FC en continu. Il s’agit donc d’une mesure des changements de volume sanguin dans les tissus et non du calcul de la fréquence de passage de l’ondée sanguine à chaque systole. Les légères variations du rythme de la pression sanguine à travers le poignet sont détectées par le capteur qui utilise un processus de filtrage sophistiqué pour déterminer la FC avec fiabilité. Et pour plus de précision, certains fabricants ajoutent des artifices, tels qu’une membrane en silicone placée au dos de la montre afin de bloquer la lumière ambiante susceptible de fausser les mesures.
Devant l’avalanche des nouveaux modèles de CFM “tout-en-un” et le peu de travaux scientifiques publiés sur leur qualité, nous avons réalisé une étude comparative. L’objectif de notre étude était de comparer les valeurs de FC mesurées à l’effort par CFM classique et CFM “tout-en-un”.
