Mesure de fréquence cardiaque par montre connectée : les limites
J'utilise depuis plusieurs années une Garmin Forruner 245 et contrairement à son appellation commerciale, je l'utilise surtout pour faire du vélo. Sous la montre un capteur optique est présent, dans l'ensemble in fonctionne bien mais il y a des limitations et des cas où les mesures sont incorrectes, je vais les explorer au travers de cet article.
Depuis peu, j'ai investi dans une ceinture de mesure (qui elle fonctionne par détection de tension) et je dispose de deux compteurs qui permettent de séparer les mesures. En bref, je peux faire de la mesure simultané sur la même activité ce qui est le minimum pour une comparaison.
Les tests
Le protocole
C'est pas de la grande rigueur scientifique, je prétends pas détenir la vérité ultime, cependant avec quelques comparaisons, on peut déjà tirer quelques conclusions.
Sur la montre, je vais utiliser deux modes :
- Le mode "activité vélo", ce mode va se servir du GPS intégré, et tout enregistrer sur la montre elle-même.
- Le mode "diffusion de la fréquence cardiaque", qui diffuse la fréquence cardiaque via ANT+, de telle sorte à ce qu'un compteur puisse recevoir ces informations.
Test 1 : Utilisation de la montre en mode vélo "simple"
En mode vélo et uniquement sur la montre (avec le GPS actif), sur une sortie en extérieur je n'ai pas trouvé de différence notable entre la montre en mode GPS et un compteur. Les mesures sont cohérentes dans leur ensemble.
Voici un tableau avec les différences relevées entre la montre et la ceinture pour ce premier test, on peut voir que l'écrasante majorité du temps les deux appareils disent exactement la même chose.
Nombre d'enregistrements | Valeurs |
1736 | FC ceinture = FC montre |
539 | +1 ou -1 de différence |
52 | +2 ou -2 de différence |
12 | >2 ou <-2 de différence |
Nombre total d'enregistrements | 2339 |
Différence maximale FC Ceinture - FC Montre | 7 |
Pour une utilisation sur route, la montre seule est largement suffisante. 97% des données sont valides avec un écart de + ou - 1 de différence entre les deux.
Test 2 : Home trainer
A la différence du précédent test, ce coup ci je fais envoyer la fréquence cardiaque de la montre sur un compteur Garmin Edge 130, tout en utilisant en parallèle le compteur Garmin Edge 540 avec la ceinture cardiaque couplée. Les deux compteurs, juste avant le test ont été placés dehors pour se synchroniser au GPS, ce qui offre une synchronisation de temps quasi parfaite.
Désignation | Résultat |
Nombre total d'enregistrements | 1997 |
FC montre = FC ceinture | 185 |
+1 ou -1 de différence | 412 |
+2 ou -2 de différence | 365 |
+3 ou -3 de différence | 253 |
>3 ou <-3 de différence | 781 |
>5 ou <-5 de différence | 463 |
>10 ou <-10 de différence | 186 |
On peut observer avec le tableau et le graphique que dans les grandes lignes ça se suit. Sur de l'effort constant et peu variable il y a peu de différence, Cependant sur les variations les plus importantes, vers 1300 et 1600 secondes, la montre est beaucoup plus lente à régir sans compter qu'elle n'arrive pas à détecter la FC maximum.
Test 3 : En vélodrome
Comme le test précédent les deux capteurs ont été utilisés simultanément mais pendant un entraînement en vélodrome. Ce vélodrome est en béton, ce qui a son importance car la surface n'est pas parfaitement plate. Par conséquent il y a des vibrations qui se font ressentir.
Désignation | Résultat |
Nombre total d'enregistrements | 4670 |
FC montre = FC ceinture | 317 |
+1 ou -1 de différence | 632 |
+2 ou -2 de différence | 570 |
+3 ou -3 de différence | 461 |
>3 ou <-3 de différence | 2690 |
>5 ou <-5 de différence | 2039 |
>10 ou <-10 de différence | 1232 |
>40 ou <-40 de différence | 170 |
Ce coup ci les données envoyées par la montre ne collent pas vraiment à la réalité, sur un effort de plusieurs minutes à la même allure les deux capteurs ont des valeurs similaires. Je considère que +/- 3 pulse d'écart est un écart acceptable.
Les grosses différences entre les deux capteurs se trouvent surtout dans les phases de changement de rythme rapide comme par exemple le démarrage et le fractionné. J'ai effectué trois efforts courts pendant ce fractionné, la montre a commencé à réagir au second, et avec une erreur de mesure car il manque des pulsations. Lors des pauses avec arrêt complet, donc sans vibration émanant de la piste, les données sont bonnes.
Sur le total de 4670 enregistrements, seuls 42 % des enregistrements sont compris entre +3 et -3 de différences.
Conclusion
La mesure de fréquence cardiaque par une montre est fiable sous des situations où l'algorithme qui intègre la vitesse est actif. Lors de la diffusion de la fréquence cardiaque pour centraliser les données sur un compteur externe, les résultats sont peu fiables par rapport à une ceinture. Non seulement il y a un gros retard mais la fréquence cardiaque maximale n'est pas reportée.