SpO2 : pourquoi votre montre connectée s’éclaire en rouge la nuit (et quand s’inquiéter) ?

En plus de la mesure de la fréquence cardiaque, la plupart des montres connectées, des bracelets connectés ou des bagues connectées proposent désormais une mesure de la SpO2.

Baptisée oxygène sanguin, taux d’oxygène, Pulse Ox, oxygénation sanguine ou saturation pulsée en oxygène, il s’agit à chaque fois du même principe : mesurer le taux d’hémoglobine qui transporte de l’oxygène dans votre sang.

Mais quel intérêt pour le suivi de sa santé, du sport ou du sommeil ? C’est ce qu’on va voir dans ce dossier.

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

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

Le rôle de l’hémoglobine, protéine contenue dans les globules rouges, est d’acheminer l’oxygène des poumons vers le reste du corps. Dès lors, dans l’idéal, ce taux devrait tendre vers les 100 %, mais avec quelques variations :

• 95 à 100 % (Situation normale) : Tout va bien, l’oxygénation est optimale.
• 90 à 95 % (Hypoxie légère) : Fréquent chez les personnes ayant des problèmes respiratoires chroniques ou en haute altitude.
• 85 à 90 % (Hypoxie modérée) : Les organes commencent à manquer d’oxygène, une surveillance est nécessaire.
• Moins de 85 % (Hypoxie critique) : La situation devient urgente, on parle de détresse respiratoire.

Attention néanmoins, la SpO2 ne doit pas être confondue avec deux mesures à la nomenclature proche : la SaO2 et la SmO2.

La SaO2 est la mesure plus précise du taux d’oxygène, plus fiable qu’un oxymètre de pouls médical ou qu’une montre. Elle se fait par prélèvement sanguin au niveau des artères. Elle se fait uniquement en milieu hospitalier dans des situations d’urgence et permet de mesurer, elle aussi, le taux d’oxygène dans le sang.

De son côté, la SmO2 se contente de mesurer l’oxygénation d’un muscle en particulier. Surtout utilisée dans un cadre sportif, elle se fait à l’aide de capteurs dédiés utilisant la spectroscopie dans l’infrarouge proche pour une mesure localisée. Les relevés sont généralement bien plus faibles durant l’effort — autour de 10 à 20 % — puisque le muscle consomme une grande partie de l’oxygène absorbé.

Comment les montres connectées mesurent la SpO2 ?

Vous vous en êtes sans doute déjà aperçu : les montres ou les bagues connectées s’éclairent parfois en vert ou en rouge au niveau du capteur. Il faut dire que, pour la fréquence cardiaque comme pour la SpO2, elles utilisent une même technologie, la photopléthysmographie (PPG).

• Lumière verte : fréquence cardiaque
• Lumière rouge et ondes infrarouges : SpO2.

En fait, l’hémoglobine réagit différemment aux couleurs selon son taux d’oxygène :

• L’hémoglobine riche en oxygène absorbe surtout la lumière infrarouge.
• L’hémoglobine pauvre en oxygène absorbe davantage la lumière rouge.

Outre la lumière émise, les montres, bagues ou bracelets sont aussi équipés d’un capteur de lumière qui vient ensuite analyser à quel point la lumière rouge ou infrarouge a été absorbée. Plus le capteur reçoit de lumière rouge (signe qu’elle a peu été absorbée), plus votre taux d’oxygène sanguin est élevé. À l’inverse, si le capteur reçoit peu de lumière rouge, cela signifie que votre sang en a absorbé une grande partie et que votre taux de SpO2 est donc plus faible.

C’est le même principe que l’on retrouve aussi en milieu médical, avec les oxymètres de pouls positionnés dans de petites pinces à positionner au bout du doigt. À cela près que, pour les oxymètres de pouls médicaux, la lumière émise par le dispositif traverse tout le doigt jusqu’au capteur, positionné de l’autre côté — contrairement aux montres où capteur et LED sont positionnés à proximité.

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

On l’a vu, la mesure de la SpO2 en elle-même peut déjà servir de donnée médicale. Concrètement, si votre taux d’oxygène passe régulièrement sous les 94 %, il peut être conseillé de consulter un médecin. Si la mesure est effectuée au calme, avec un bracelet correctement ajusté et un bras immobile — généralement durant le sommeil — il peut s’agir du signe d’un problème respiratoire.

Mais, même en dehors de ce symptôme, la mesure de la SpO2 est utilisée par les montres et bracelets dans d’autres cadres pour surveiller les données de bien-être et de santé au quotidien.

C’est le cas en particulier durant le sommeil. Si les montres ne sont pas particulièrement fiables pour évaluer correctement les différentes phases de sommeil, la mesure de la SpO2 les rend plus pertinentes pour surveiller la qualité de votre respiration durant la nuit. En effet, grâce à la mesure de la SpO2, les montres vont pouvoir évaluer la probabilité que vous fassiez de l’apnée du sommeil.

Si votre SpO2 chute drastiquement pendant quelques secondes, puis augmente d’un coup, cela peut en effet être le signe d’une respiration intermittente, voire erratique, et donc d’un probable syndrome d’apnées-hypopnées obstructives ou de troubles respiratoires du sommeil. Il peut être alors intéressant de consulter pour un diagnostic plus approfondi.

Au contraire, une SpO2 stable et élevée pourra être le signe d’une respiration fluide et profonde, favorisant un sommeil détendu et réparateur.

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

Si le suivi de la SpO2 dans le cadre de la santé ne concernera finalement qu’assez peu les personnes jeunes et actives, elles pourront cependant y trouver un intérêt dans un cadre sportif, dans le cadre de l’acclimatation à l’altitude.

Concrètement, en haute altitude — au-delà de 1800 à 2000 m — l’air est alors moins dense et l’oxygène diminue donc mécaniquement. C’est justement l’un des effets recherchés par certains sportifs de haut niveau qui vont chercher, lors de ces stages en altitude, à s’entraîner avec moins d’oxygène pour pousser leur corps à générer davantage de globules rouges (et donc d’hémoglobine). Dès lors, une fois cette acclimatation terminée, ils pourront profiter de cette hémoglobine supplémentaire, au niveau de la mer, pour performer en compétition durant quelques jours.

Cependant, pour gérer au mieux cette acclimatation, encore faut-il savoir quand son corps s’est acclimaté. C’est dans ce cadre que la SpO2 est une mesure utile. Dans les premiers jours à haute altitude, la SpO2 va logiquement baisser, autour de 92 à 94 %. En s’entraînant dans ce cadre, avec une SpO2 basse, le corps va créer davantage de globules rouges et la SpO2 va augmenter peu à peu jusqu’à se stabiliser. Généralement, c’est à ce moment-là que le stage en altitude a fait effet.

Au-delà de ces stages d’entraînement en altitude, la mesure de la SpO2 est également très utile pour l’alpinisme. En effet, la mesure peut être utilisée pour prévenir le mal aigu des montagnes. En cas de trop faible présence d’oxygène, la SpO2 peut chuter de plusieurs points en quelques minutes. C’est alors un signal d’alerte qui doit inciter à redescendre pour éviter les maux de tête, les nausées, voire des 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 wearables est une mesure optique. Concrètement, cela signifie qu’il ne s’agit pas d’une mesure directe du taux d’oxygène dans le sang — qui se fait via la SaO2 — mais d’une estimation.

En outre, comme on a pu le voir avec la mesure de la fréquence cardiaque, l’analyse optique au poignet n’est clairement pas la solution idéale. Il faut dire que les os, le relief et la faible densité musculaire compliquent nettement les mesures par rapport à une mesure au biceps ou même au doigt, via une bague connectée.

Néanmoins, une étude de 2023 publiée dans la revue Digital Health a comparé les mesures de quatre montres — Apple Watch Series 7, Garmin Venu 2S, Garmin Fenix 6 Pro et Withings Scanwatch — à des mesures médicales. Elle conclut que les résultats sont suffisamment précis sur les trois modèles, avec une légère avance pour la montre d’Apple, même si la valeur exacte peut varier de 1 à 2 %. Elle souligne néanmoins des valeurs moins fiables lorsque la saturation passe sous les 90 % et des problèmes de mesure au poignet.

Pour une mesure la plus fiable possible de la SpO2, on conseillera donc de serrer convenablement le bracelet, de manière à éviter au maximum les fuites de lumière. En outre, les mesures manuelles seront toujours plus fiables, effectuées sans mouvement du bras, posé à plat. C’est la raison pour laquelle la plupart des montres ont tendance à privilégier la mesure de la SpO2 durant la nuit, pendant que vous dormez.

Enfin, comme pour la mesure de la fréquence cardiaque, certaines montres ou bracelets peuvent être encore inefficaces face à des tatouages ou à des peaux plus foncées qui peuvent gêner la réflexion des LED rouges. Les constructeurs ont bien travaillé sur ce point ces dernières années, mais des erreurs peuvent encore arriver.