Google se joint à d’autres entreprises, comme Apple, par exemple, dans une approche innovante pour tirer parti des technologies des écouteurs et les emmener à d’autres niveaux d’aide à l’utilisateur. La recherche du géant de la recherche souhaite que les écouteurs puissent « ressentir » votre cœur!
Les chercheurs de Google ont développé une technologie qui permet aux écouteurs avec annulation active du bruit (ANC) d’avoir des applications de détection de paramètres de santé. L’équipe a utilisé une technique appelée audiopléthysmographie (APG) dans les appareils avec ANC pour surveiller les données physiologiques de l’utilisateur, telles que la fréquence cardiaque et la variabilité de la fréquence cardiaque, sans besoin de capteurs supplémentaires ou de sacrifier la durée de vie de la batterie.
Cette technique d’audiopléthysmographie fonctionne en envoyant un signal d’émission d’ultrasons à faible intensité à travers les haut-parleurs d’un écouteur ANC.
C’est ce qu’indique un article sur le blog de Google.
Les détails de leur recherche, intitulée APG, Audioplethysmography for Cardiac Monitoring in Hearables (en français, Audiopléthysmographie pour la Surveillance Cardiaque dans les Dispositifs Auditifs), ont été présentés lors de la conférence MobiCom 2023.
Gadgets au service de la santé et du bien-être
L’entreprise affirme que ces dernières années, le marché des écouteurs et des écouteurs sans fil (TWS) avec annulation active du bruit (ANC) a explosé, et le volume mondial des expéditions doublera presque celui des bracelets intelligents et des montres intelligentes d’ici 2023.
Grâce aux avancées récentes dans la technologie ANC, le mode de transparence et l’intelligence artificielle, le temps d’utilisation des écouteurs a considérablement augmenté. Les utilisateurs utilisent régulièrement ces appareils auditifs non seulement pour écouter de la musique, mais aussi pour faire de l’exercice, se concentrer ou simplement ajuster leur état d’esprit. Cependant, pour le marché grand public, la santé des appareils auditifs est un domaine inconnu, selon Google.
Des recherches récentes se sont penchées sur l’utilisation d’appareils auditifs pour la détection de signes vitaux, en combinant une variété de capteurs tels que la photopléthysmographie (PPG) et l’électrocardiographie (ECG) avec un microcontrôleur pour permettre des applications de santé telles que la surveillance du sommeil, de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle.
Cependant, ce paradigme de montage de capteurs ajoute inévitablement des coûts, du poids, de la consommation d’énergie, de la complexité de la conception acoustique et des défis de format aux appareils auditifs, constituant une barrière importante à leur adoption généralisée.
Affirme le blog de l’entreprise.
En émettant un signal d’émission d’ultrasons à faible intensité à travers les haut-parleurs d’un écouteur ANC, l’équipe a démontré qu’elle pouvait contourner les restrictions matérielles des écouteurs ANC. Ce signal génère des échos, qui sont captés par les microphones de rétroaction intégrés. Le léger déplacement de la peau du canal auditif et les vibrations du battement cardiaque modifient ces échos ultrasoniques.
Tout écouteur ANC peut devenir « plus intelligent »
Lors des premiers tests, l’équipe a observé que l’APG fonctionne de manière fiable avec des protections auriculaires insuffisantes et également lorsque la musique est en cours de lecture. Cependant, le signal APG peut parfois être fort et peut être perturbé de manière substantielle par les mouvements du corps. En revanche, Google a utilisé une technique multi-ton qui agit comme un outil de calibrage pour « trouver la meilleure fréquence qui mesure la fréquence cardiaque et utiliser uniquement la meilleure fréquence pour obtenir une forme d’onde de pouls de haute qualité », selon l’article sur le blog.
L’équipe a réalisé deux séries d’expériences utilisateur avec 153 personnes. Les résultats ont montré que l’APG mesure de manière fiable la fréquence cardiaque (erreur médiane de 3,21% entre les individus dans toutes les situations d’exercice) et la variabilité de la fréquence cardiaque (erreur médiane de 2,70% dans l’intervalle entre les battements). Contrairement au PPG, qui a des performances différentes en fonction de la couleur de peau, la recherche a révélé que l’APG est résistant aux changements de couleur de peau, aux conditions de protection insuffisante et à la taille du canal auditif.
Avec une mise à jour logicielle simple, l’APG transforme n’importe quel écouteur ANC en un écouteur doté d’une détection intelligente qui fonctionne de manière fiable dans une large gamme d’activités utilisateur. Le signal de détection est entièrement audible et n’est pas affecté par la musique. Google affirme que l’APG représente une nouvelle expérience de recherche biomédicale et mobile, ouvrant de nouvelles voies pour la surveillance de la santé à faible coût.