SpO2 : pourquoi la montre connectée ne s’éclaire pas en rouge la nuit ?

La mesure de la SpO2, ou saturation pulsée en oxygène, correspond à l’estimation du taux d’oxygène dans le sang, mesurant le pourcentage d’hémoglobine transportant de l’oxygène par rapport à la quantité totale d’hémoglobine. Une étude de 2023 publiée dans la revue Digital Health a comparé les mesures de quatre montres et conclut que les résultats sont suffisamment précis sur trois modèles, avec une légère avance pour la montre d’Apple, bien que les valeurs puissent varier de 1 à 2 %.

En plus de mesurer la fréquence cardiaque, la plupart des montres, bracelets et bagues connectés proposent désormais une fonctionnalité de mesure de la SpO2.

Connue sous divers noms tels que l’oxygène sanguin, le taux d’oxygène, Pulse Ox, l’oxygénation sanguine ou la saturation pulsée en oxygène, cette mesure a le même principe : quantifier le taux d’hémoglobine transportant de l’oxygène dans le sang.

Mais quel est l’intérêt de suivre ces données pour sa santé, sa pratique sportive ou son sommeil ? Ce dossier cherche à répondre à cette question.

Qu’est-ce que le taux d’oxygène sanguin (SpO2) ?

La SpO2, ou saturation pulsée en oxygène, est l’estimation du taux d’oxygène dans le sang. Plus précisément, elle évalue le pourcentage d’hémoglobine transportant de l’oxygène par rapport à l’hémoglobine totale présente dans le sang.

L’hémoglobine, une protéine contenue dans les globules rouges, a pour rôle de transporter l’oxygène des poumons vers le corps. Idéalement, le taux de SpO2 devrait s’approcher des 100 %, avec cependant quelques variations :

• 95 à 100 % (Situation normale) : Oxydation optimale.
• 90 à 95 % (Hypoxie légère) : Fréquent chez les personnes ayant des maladies respiratoires chroniques ou à haute altitude.
• 85 à 90 % (Hypoxie modérée) : Risque de manque d’oxygène pour les organes, nécessité d’une surveillance.
• Moins de 85 % (Hypoxie critique) : Situation urgente, évoquant une détresse respiratoire.

Il est important de ne pas confondre la SpO2 avec d’autres mesures aux noms similaires : la SaO2 et la SmO2.

La SaO2 correspond à une mesure plus précise du taux d’oxygène, plus fiable qu’un oxymètre de pouls médical ou qu’une montre. Elle se réalise par prélèvement sanguin dans les artères, uniquement en milieu hospitalier lors de situations d’urgence, afin de mesurer le taux d’oxygène dans le sang.

La SmO2, quant à elle, mesure l’oxygénation d’un muscle spécifique. Utilisée principalement dans un contexte sportif, elle s’effectue à l’aide de capteurs spécialisés qui utilisent la spectroscopie dans l’infrarouge proche pour obtenir une lecture localisée. Les valeurs mesurées durant l’effort sont généralement beaucoup plus basses — autour de 10 à 20 % — car le muscle consomme une grande partie de l’oxygène absorbé.

Comment les montres connectées mesurent la SpO2 ?

Vous avez sûrement remarqué que les montres ou bagues connectées s’illuminent parfois en vert ou en rouge au niveau du capteur. Cela est dû au fait que pour mesurer la fréquence cardiaque et la SpO2, elles utilisent la même technologie : la photopléthysmographie (PPG).

L’hémoglobine réagit effectivement différemment selon la couleur de la lumière en fonction de son taux d’oxygène :

• L’hémoglobine riche en oxygène absorbe principalement la lumière infrarouge.
• L’hémoglobine pauvre en oxygène absorbe plutôt la lumière rouge.

En plus de la lumière émise, les montres, bagues et bracelets sont pourvus d’un capteur qui analyse le degré d’absorption de la lumière rouge ou infrarouge. Plus le capteur détecte de lumière rouge (indiquant qu’elle a été peu absorbée), plus le taux d’oxygène sanguin est élevé. À l’inverse, si le capteur reçoit peu de lumière rouge, cela signifie que le sang a absorbé une grande partie de celle-ci, indiquant un taux de SpO2 plus faible.

Ce principe s’apparente à celui utilisé dans le milieu médical, où des oxymètres de pouls sont placés sous forme de petites pinces au bout du doigt. La différence réside dans le fait que, pour ces dispositifs médicaux, la lumière émise traverse entièrement le doigt jusqu’au capteur situé en face, contrairement aux montres où le capteur et la LED sont proches l’un de l’autre.

À quoi sert la SpO2 pour le suivi de la santé au quotidien ?

Comme évoqué, la mesure de la SpO2 peut être une donnée médicale utile. Si votre taux d’oxygène est régulièrement inférieur à 94 %, consulter un médecin peut être recommandé. Une mesure effectuée dans un environnement calme, avec un bracelet bien ajusté et un bras immobile — souvent durant le sommeil — peut indiquer un problème respiratoire.

Cependant, même sans ce symptôme, la mesure de la SpO2 est utilisée par les montres et bracelets pour surveiller divers indicateurs de bien-être et de santé au quotidien.

En particulier, durant le sommeil, bien que les montres ne soient pas toujours très précises pour évaluer les phases de sommeil, la mesure de la SpO2 les rend plus fiables pour apprécier la qualité de la respiration nocturne. Grâce à cette mesure, les montres peuvent évaluer la probabilité d’apnée du sommeil.

Une chute significative de la SpO2 pendant de courtes périodes, suivie d’une augmentation rapide, peut indiquer une respiration intermittente ou irrégulière, suggérant un syndrome d’apnées-hypopnées obstructives ou d’autres troubles respiratoires nocturnes. Dans ce cas, il peut être judicieux de consulter un professionnel pour un diagnostic approfondi.

À l’opposé, un taux de SpO2 stable et élevé peut refléter une respiration fluide et profonde, propice à un sommeil réparateur et relaxant.

À quoi sert la mesure de la SpO2 dans la performance sportive ?

Si le suivi de la SpO2 dans le contexte de la santé est principalement intéressant pour les personnes âgées, les jeunes et sportifs actifs y trouvent également un usage concernant l’acclimatation à l’altitude.

Concrètement, en haute altitude — au-delà de 1800 à 2000 m — la densité de l’air diminue, ce qui réduit mécaniquement le taux d’oxygène. C’est un effet recherché par certains athlètes qui, en s’entraînant à ces altitudes, visent à inciter leur corps à produire davantage de globules rouges (et donc d’hémoglobine). Une fois l’acclimatation terminée, ils peuvent tirer profit de cette hémoglobine supplémentaire au niveau de la mer pour améliorer leurs performances en compétition.

Pour ajuster cette acclimatation, il est crucial de savoir quand l’organisme s’y est adapté. La mesure de la SpO2 devient utile dans ce contexte. Dans les premiers jours en altitude, le taux de SpO2 diminue, se stabilisant généralement entre 92 et 94 %. En poursuivant l’entraînement dans ces conditions, le corps augmente la production de globules rouges, ce qui fait que la SpO2 remonte progressivement. C’est généralement à ce moment que l’effet de l’entraînement en altitude se fait sentir.

Au-delà de ces entraînements en altitude, la mesure de la SpO2 est également bénéfique pour l’alpinisme. Elle peut prévenir le mal aigu des montagnes : un apport insuffisant d’oxygène peut rapidement faire chuter la SpO2 de plusieurs points, signalant qu’il est temps de redescendre pour éviter des symptômes tels que maux de tête, nausées, ou encore œdèmes.

Est-ce que la mesure de la SpO2 est fiable sur les montres, bagues et bracelets connectés ?

Comme pour la mesure de la fréquence cardiaque, la mesure de la SpO2 sur les dispositifs connectés est de nature optique. Cela signifie qu’il ne s’agit pas d’une mesure directe du taux d’oxygène dans le sang — qui est effectué via la SaO2 — mais plutôt d’une estimation.

De plus, comme l’indiquent les précédentes observations sur la mesure de la fréquence cardiaque, l’analyse optique au poignet présente des limitations. Les os, le relief et la faible densité musculaire rendent la précision des mesures compliquée, notamment par rapport à une acquisition faite au niveau du biceps ou du doigt, comme avec une bague connectée.

Cependant, une étude de 2023 parue dans la revue Digital Health a comparé les mesures effectuées par quatre montres — Apple Watch Series 7, Garmin Venu 2S, Garmin Fenix 6 Pro et Withings Scanwatch — à des mesures médicales, concluant que les résultats sont suffisamment précis pour trois de ces modèles, avec une légère préférence pour l’Apple Watch, bien que la valeur exacte puisse varier de 1 à 2 %. L’étude met en lumière une fiabilité quotiète déclinante lorsque la saturation descend en dessous de 90 % et quelques difficultés de mesure au poignet.

Pour obtenir une mesure de SpO2 aussi fiable que possible, il est recommandé de bien ajuster le bracelet afin de minimiser les fuites de lumière. De plus, les mesures manuelles réalisées sans mouvement du bras, le bras posé à plat, donneront des résultats plus fiables. C’est pourquoi la plupart des montres choisissent de mesurer la SpO2 durant la nuit, pendant votre sommeil.

Enfin, comme pour la fréquence cardiaque, certaines montres ou bracelets pourraient être moins efficaces sur des peaux tatouées ou plus foncées, ce qui peut nuire à la réflexion des LED rouges. Les fabricants ont réalisé des avancées sur ce sujet récemment, mais des erreurs peuvent encore survenir.