Chaque jour, des millions de membres comptent sur leur Oura Ring pour mieux comprendre leur repos, leur niveau de préparation et leur santé globale. Nous avons toujours fourni à notre communauté des informations claires sur le fonctionnement de notre technologie : ce que l’Oura Ring mesure, comment fonctionne la technologie PPG et les résultats des algorithmes de l’Oura Ring par rapport à ceux des normes cliniques telles que la polysomnographie (PSG). 

Nous sommes fiers du travail que notre équipe de plus de 50 docteurs en médecine et docteurs en sciences a entrepris pour garantir que l’Oura Ring fonctionne selon des bases scientifiques éprouvées et améliore la santé. Les recherches récentes validant la précision de notre algorithme de stadification du sommeil incluent les études évaluées par des pairs suivantes (détails supplémentaires ci-dessous) :

« Chez Oura, la rigueur scientifique et clinique est au cœur de la façon dont nous concevons nos produits et fonctionnalités », déclare Shyamal Patel, PhD, vice-président senior du département Science chez Oura. « Nous nous imposons des normes élevées afin de gagner la confiance de nos membres ainsi que celle de la communauté scientifique et clinique, et parce qu’une science transparente et rigoureuse peut faire progresser notre compréhension du sommeil et de la santé, de l’individu à la population. »

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Comment le sommeil est-il suivi par Oura ?

Dès le départ, Oura a été conçu pour donner la priorité à des données de sommeil précises en utilisant la photopléthysmographie (PPG) (qui mesure les changements volumétriques dans vos artères grâce à la réflexion de la lumière), des capteurs de température et des capteurs de mouvement (accéléromètre). 

« Le sommeil n’est pas seulement un simple état d’activation cérébrale », déclare Max de Zambotti, PhD, directeur du département Sciences de la santé chez Oura. « Le sommeil est également un état bio-comportemental de tout le corps, et Oura capture simultanément de multiples signaux physiologiques, tels que la fréquence cardiaque, le mouvement et les tendances de la température corporelle, pour déterminer quand une personne s’endort et dans quelle phase de sommeil elle se trouve. » 

Parmi ces signaux, on compte :

  • La fréquence cardiaque (FC) : Les battements par minute tout au long de la nuit.
  • La variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) : La variation battement par battement des intervalles de temps, reflétant l’activité du système nerveux autonome (stimulation sympathique vs parasympathique).
  • La fréquence respiratoire : Des variations infimes de la fréquence cardiaque causées par la respiration (arythmie sinusale respiratoire).
  • La température corporelle et le mouvement : Des écarts de température cutanée et des signaux d’accéléromètre 3D qui suivent les périodes d’agitation physique.

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Chaque phase de sommeil (éveil, sommeil léger, sommeil paradoxal et sommeil profond) est caractérisée par des signaux biologiques distincts. Les phases de sommeil ne sont pas seulement reflétées dans les signaux d’électroencéphalographie (EEG) (qui mesurent les ondes cérébrales), mais elles affectent également de multiples signaux dans tout le corps. 

1. Pendant le sommeil profond, ou sommeil à ondes lentes, l’activité du système nerveux autonome s’oriente vers une prédominance parasympathique. La fréquence cardiaque atteint ses points les plus bas, la VFC se stabilise et la respiration devient très régulière.

2. Pendant le sommeil paradoxal, l’activité du système nerveux autonome devient erratique. La fréquence cardiaque et la respiration deviennent variables, imitant l’éveil, tandis que le tonus musculaire chute.

3. Le sommeil léger et l’éveil sont caractérisés par des variations des schémas de fréquence cardiaque, des mouvements de micro-éveil et des changements de température.

En analysant continuellement ces marqueurs physiologiques ensemble, les algorithmes d’Oura associent ces signaux physiologiques aux phases du sommeil avec précision.

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Oura et polysomnographie (PSG) : comparaison  

La polysomnographie (PSG) est la norme clinique pour l’évaluation du sommeil. Réalisée dans un laboratoire du sommeil, la PSG utilise des électrodes d’électroencéphalographie (EEG) fixées sur la tête pour mesurer directement les ondes cérébrales, ainsi que les mouvements oculaires (EOG), l’activité électrique du cœur (ECG), les schémas respiratoires et l’activité musculaire (EMG).

En comparaison, l’Oura Ring offre une méthode de mesure du sommeil conviviale, discrète et non diagnostique. Plutôt que de mesurer directement l’activité cérébrale, Oura mesure des signaux physiologiques comportementaux et périphériques qui présentent une forte corrélation avec l’activité cérébrale corticale pendant le sommeil.

Dans une étude fondamentale de 2021 publiée dans Sensors, des chercheurs ont évalué 440 nuits de données simultanées de polysomnographie (PSG) et de capteurs de l’Oura Ring provenant de 106 individus (plus de 3 400 heures au total). Résultats : alors qu’un simple modèle de mouvement/accéléromètre n’atteignait que 57 % de précision pour la classification du sommeil en 4 phases, l’ajout de signaux du système nerveux autonome (SNA) dérivés de la PPG et de caractéristiques de température a porté la précision de la classification du sommeil en 4 phases à 79 % et en 2 phases (sommeil/éveil) à 96 %.

La science derrière l’algorithme de stadification d’Oura  

Les algorithmes de stadification du sommeil d’Oura sont développés à l’aide de modèles d’apprentissage automatique avancés, entraînés sur l’un des plus grands ensembles de données de la recherche sur le sommeil, intégrant plus de 1 200 nuits de données de PSG clinique provenant de populations démographiques, d’âges et de couleurs de peau variés.

Des chercheurs et des institutions universitaires de premier plan du monde entier ont rigoureusement évalué les performances d’Oura par rapport à la PSG.

Études évaluées par des pairs

Vous trouverez ci-dessous une liste sélective de publications récentes ayant évalué le dernier algorithme de stadification du sommeil d’Oura, publiée en 2023 :

  • Étude du Brigham and Women’s Hospital, 2024 Dans une étude de validation externe menée par des chercheurs du Brigham and Women’s Hospital comparant les principaux trackers de sommeil grand public à la PSG, l’Oura Ring s’est révélé être le plus précis testé pour la classification du sommeil en 4 stades (léger, profond, paradoxal et éveil). Oura Ring a montré une concordance substantielle dans la détermination de phases du sommeil spécifiques (Kappa > 0,61). Les autres appareils portables ont démontré une concordance modérée (statistique Kappa < 0.61). Epoch-by-epoch analyses demonstrated sensitivity between PSG and the Oura Ring > < 0,61). Des analyses intervalle par intervalle ont démontré une sensibilité entre la PSG et l’Oura Ring de 75 % pour toutes les phases du sommeil (plage : 76,0 – 79,5 %). Oura Ring a atteint une concordance de 76,3 % pour la classification en 4 phases et de 92 % pour la classification en 2 phases (sommeil/éveil).
  • Étude de l’Université nationale de Singapour, 2022 : Des chercheurs ont évalué l’algorithme d’Oura sur 157 nuits de données de sommeil recueillies à domicile et en laboratoire. Oura Ring a atteint une concordance de 76,4 % avec la PSG clinique pour la classification du sommeil en 4 phases sur quatre nuits et une concordance de 92 à 93 % pour la classification en 2 phases (sommeil/éveil).
  • Comparaison multi-appareils de l’Université nationale de Singapour, 2023 : Des chercheurs ont comparé six appareils portables — un bandeau EEG, un actigraphe de qualité recherche et quatre trackers grand public — à une PSG en laboratoire évaluée par consensus de trois lecteurs chez 60 adultes âgés de 18 à 70 ans. Oura Ring a été l’appareil non-EEG le plus performant pour la classification en 2 phases (sommeil vs éveil), avec une précision de 91,1 % et un kappa de 0,64, devant Fitbit Sense (89,4 %, 0,58) et l’actigraphe de qualité recherche (87,4 %, 0,47), et il présentait la plage de kappa la plus élevée pour la classification en 4 phases parmi les trackers grand public (0,55–0,70). Les auteurs ont conclu que « seuls le bandeau Dreem et l’Oura Ring ont atteint des valeurs de kappa indiquant une concordance substantielle » avec la PSG.
  • Étude de validation de l’Université de Tokyo, 2024 : L’une des plus grandes études de validation d’appareils connectés à ce jour, évaluant l’algorithme de stadification du sommeil 2.0 d’Oura par rapport à une PSG ambulatoire auprès de 96 participants âgés de 20 à 70 ans et sur 421 045 époques de 30 secondes, avec un maximum de trois nuits par participant. Pour la classification en 2 phases (sommeil vs éveil), Oura a atteint une précision de 91,7 à 91,8 %, une sensibilité de 94,4 à 94,5 % et une spécificité de 73,0 à 74,6 %, avec un kappa ajusté selon la prévalence et le biais de 0,83 à 0,84 — une concordance quasi parfaite avec la PSG. La précision de la stadification du sommeil variait de 75,5 % pour le sommeil léger à 90,6 % pour le sommeil paradoxal. Les mesures d’Oura ne différaient pas de manière significative de la PSG pour le temps passé au lit, le sommeil total, la latence d’endormissement, l’éveil après endormissement, le sommeil léger ou le sommeil profond.
  • Étude de validation des capteurs MDPI, 2021 : Cette étude fondamentale a évalué 440 nuits de données simultanées de polysomnographie (PSG) et de capteurs Oura Ring provenant de 106 individus (plus de 3 400 heures au total). Les résultats ont démontré la puissance cruciale de la fusion multi-capteurs : alors qu’un simple modèle de mouvement/accéléromètre n’atteignait que 57 % de précision pour la classification du sommeil en 4 phases, l’ajout de signaux du système nerveux autonome (SNA) dérivés de la PPG et de caractéristiques de température a porté la précision de la classification du sommeil en 4 phases à 79 % et en 2 phases (sommeil/éveil) à 96 %.

Engagé pour la transparence

Bien qu’Oura ne soit pas un dispositif médical destiné à diagnostiquer des conditions médicales telles que l’apnée du sommeil ou l’insomnie, il offre une perspective sans précédent et accessible sur l’architecture du sommeil nuit après nuit et sur les tendances de santé à long terme.

Nous continuerons à publier nos résultats, à collaborer avec des institutions universitaires de premier plan et à communiquer de manière transparente sur ce que mesure notre appareil, sur le fonctionnement de nos algorithmes et sur la manière dont les membres peuvent utiliser ces données pour améliorer leur vie quotidienne. Nous avons confiance en notre science, nous sommes fiers de notre ingénierie et déterminés à défendre notre technologie devant les tribunaux.

FAQ : Science et précision du suivi du sommeil d’Oura

Q : Est-il exact qu’Oura ne peut pas suivre les cycles de sommeil parce que « le sommeil se produit dans le cerveau, pas sur le doigt » ?  

R : Non. Oura suit le sommeil grâce à la physiologie du corps entier qui va de pair avec ce que fait le cerveau. Cette affirmation repose sur le fait que le sommeil a traditionnellement été défini et évalué à l’aide de l’EEG, c’est-à-dire l’activité cérébrale. Mais le sommeil n’est pas seulement un EEG, et l’EEG n’est pas non plus une mesure directe du sommeil ; c’est une fenêtre sur celui-ci. Le sommeil est un état physiologique du corps entier, et la science est claire sur le fait que pendant le sommeil, il existe un lien étroit entre l’activité du système nerveux central et celle du système nerveux autonome. 

Le système nerveux autonome module la fréquence cardiaque, la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC), la circulation sanguine périphérique, la respiration et la température corporelle selon des modèles distincts et reproductibles au cours de chaque phase du sommeil. Les transitions entre les phases que l’EEG détecte dans le cerveau s’accompagnent de changements correspondants et mesurables dans la physiologie périphérique. Ce signal autonome fait partie des principaux signaux que les appareils portables utilisent pour déduire les phases du sommeil. Il ne s’agit pas d’un tirage à pile ou face ; c’est de la physiologie, mesurée à travers une fenêtre différente, et légitime.

En prenant des mesures à partir des artères digitales du doigt—où la force du signal PPG est supérieure à celle des capteurs au poignet—Oura suit ces manifestations physiologiques. L’algorithme évalue les entrées multi-capteurs pour mapper les signaux périphériques du corps aux phases du sommeil.

Q : Est-il exact que la stadification des phases du sommeil d’Oura repose sur des « suppositions par IA » qui ne valent pas mieux qu’un « tirage à pile ou face » ? 

R : Non. Les affirmations présentant la stadification des phases du sommeil d’Oura comme un « tirage à pile ou face » dénaturent une science évaluée par des pairs. 

De nombreuses études évaluées par des pairs évaluent la précision réelle d’Oura par rapport à la polysomnographie, référence absolue en la matière, avec des résultats bien supérieurs :

  • MDPI Sensors (2021) : A démontré 79 % de concordance pour la classification en 4 phases et 96 % de concordance pour la classification en 2 phases (sommeil/éveil) en utilisant la PPG + la fusion multi-capteurs.
  • Brigham and Women’s Hospital (Sensors, 2024) : A démontré 76,3 % de concordance pour la classification en 4 phases et 92 % pour la classification en 2 phases (sommeil/éveil). Cette étude a classé l’Oura Ring comme le capteur grand public le plus performant testé pour la précision de la classification en 4 phases par rapport à la PSG.
  • Université nationale de Singapour (Nature & Science of Sleep, 2022) : A montré 76,4 % de concordance en 4 phases avec la PSG clinique sur 157 nuits de test.

De plus, dans la classification multi-phases (où un appareil doit distinguer 4 catégories distinctes : Léger, Profond, Paradoxal et Éveil), un choix aléatoire ou un « tirage à pile ou face » donnerait une précision de référence attendue de 25 %, et non de 50 %. 

Q : Oura revendique une « précision de 95 % pour l’analyse des phases du sommeil par rapport à un laboratoire clinique du sommeil ». Que mesure réellement ce pourcentage ? 

R : Dans une étude de validation, vous dormez une ou plusieurs nuits en portant à la fois l’Oura Ring et l’appareil de polysomnographie clinique complète (PSG), la référence absolue des laboratoires du sommeil. La nuit est ensuite découpée en segments de 30 secondes appelés intervalles, soit environ 900 dans une nuit de 8 heures. Un technicien qualifié détermine chaque époque à partir de la PSG, tandis que l’Oura Ring produit sa propre analyse, puis on compare les résultats. La « précision » correspond simplement à la proportion d’intervalles pour lesquels l’Oura Ring et le technicien sont en accord. C’est pourquoi les chiffres sont exigeants : même en obtenant une classification correcte pour la majeure partie de la nuit, il reste une grande marge de désaccord sur des fenêtres individuelles de 30 secondes.

La précision est rapportée selon différentes dimensions :

1. Détection sommeil vs éveil : si vous étiez endormi ou éveillé dans chaque intervalle. Les algorithmes d’Oura atteignent de manière cohérente 90 à 96 % de concordance avec la PSG. C’est ce chiffre de 95 % dont il est question.*

2. Résumés de la nuit complète : sommeil total, efficacité du sommeil et heures d’endormissement et de réveil. Il ne s’agit pas de mesures intervalle par intervalle : il s’agit de comparer le total déterminé par l’Oura Ring pour la nuit avec celui du laboratoire, en minutes. Des études indépendantes ont révélé à plusieurs reprises l’absence de différence significative entre Oura et la PSG concernant la durée totale du sommeil.

3. Classification en quatre phases : distinguer le sommeil léger, profond, paradoxal et l’éveil dans chaque intervalle. Il s’agit d’un sujet plus complexe, Oura atteignant environ 76 à 79 % de concordance avec la PSG analysée par des humains chez des adultes en bonne santé dans des études évaluées par des pairs.

*Dans plusieurs études évaluées par des pairs comparant l’Oura Ring à des enregistrements cliniques en laboratoire du sommeil (polysomnographie), l’Oura Ring a correctement détecté le sommeil 94 à 98 % du temps, avec une concordance globale sommeil/éveil d’environ 90 à 96 % : 98 % de sensibilité et 96 % de précision globale pour le modèle multisensoriel complet (Altini & Kinnunen, 2021) ; 95 % de sensibilité et 93 % de précision sur trois nuits à domicile (Ghorbani et al., 2022) ; 95 % de sensibilité et 91 % de précision (Ong et al., 2023) ; 94 % de sensibilité et 92 % de précision sur plus de 400 000 intervalles de sommeil (Svensson et al., 2024) ; et 95 % de sensibilité dans une étude clinique nocturne (Robbins et al., 2024).

Q : En quoi l’anneau Oura Ring est-il différent d’un dispositif médical ? 

R : Oura a toujours soutenu que l’Oura Ring est un produit de bien-être grand public conçu pour un suivi de santé continu et non invasif, et non un dispositif médical destiné à diagnostiquer des pathologies telles que l’apnée du sommeil ou l’insomnie clinique.

La polysomnographie médicale nécessite que les patients dorment dans un laboratoire inconnu, reliés à plus d’une douzaine de capteurs, ce qui perturbe souvent les cycles de sommeil naturels. Oura fournit une analyse des tendances nocturnes à long terme dans l’environnement naturel de l’utilisateur. Valider un appareil grand public par rapport à la PSG en tant que référence ne signifie pas qu’il remplace l’équipement clinique de diagnostic, mais démontre plutôt la haute fidélité de ses mesures non invasives.

L’Oura Ring n’est pas destiné à remplacer une évaluation clinique du sommeil, mais à la compléter, en offrant des données précises, significatives et exploitables qui apportent une nouvelle information sur le sommeil au quotidien et son évolution au fil du temps. Cette vision longitudinale permet déjà des découvertes aux deux extrémités de l’échelle : de ce que les individus remarquent dans leurs propres données, comme documenté dans une étude de cas dans JAMA Neurology, aux résultats à l’échelle de la population tels que les différences de cycles de sommeil nocturne entre les pays tirés de données à grande échelle issues d’appareils connectés.

Q : Qu’est-ce que la PPG, et pourquoi le doigt est-il un meilleur emplacement pour la PPG que le poignet ? 

R : La photopléthysmographie (PPG) est une technologie optique qui utilise la lumière LED et des photodétecteurs pour mesurer l’onde de pouls et les variations du volume sanguin.

Le doigt est un emplacement idéal pour la PPG car les artères digitales passent près de la surface du côté de la paume. Par rapport au dos du poignet, où la peau est plus épaisse, les structures osseuses interfèrent et les vaisseaux sanguins sont plus petits. Cette qualité de signal permet à Oura de capturer les changements subtils battement par battement de la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) et les variations respiratoires essentielles à la modélisation des phases du sommeil.

Q : Quel est la « référence absolue » du suivi du sommeil, et à quel point un appareil connecté peut-il s’en rapprocher ? 

R : La référence absolue est la polysomnographie (PSG), qui combine l’EEG du cuir chevelu (ondes cérébrales), l’EOG (mouvements oculaires) et l’EMG (tonus musculaire).

Il est utile de comprendre comment les résultats de la PSG sont réellement produits. Un technicien certifié examine l’enregistrement et attribue à chaque segment de 30 secondes de la nuit une étiquette unique — Éveil, N1, N2, N3 ou Paradoxal — en suivant des règles cliniques standardisées. Deux choses en découlent. Premièrement, le sommeil réel ne change pas d’état de manière nette toutes les 30 secondes ; un segment peut présenter des caractéristiques de plusieurs phases, et le technicien doit choisir celui qui prédomine. Les limites entre les phases sont particulièrement ambiguës, et le sommeil léger (le stade N1 en particulier) est le plus difficile à définir. Deuxièmement, comme les étiquettes reflètent le jugement d’un expert appliqué à des signaux ambigus, deux techniciens notant le même enregistrement ne seront pas entièrement d’accord. Des études évaluées par des pairs situent l’accord inter-évaluateurs à environ 83 %, et ce chiffre diminue encore lors de l’évaluation de personnes souffrant de troubles du sommeil.

Ce point est important pour interpréter la précision des appareils connectés : la référence par rapport à laquelle un anneau est mesuré est elle-même imparfaite, donc aucun appareil, y compris un autre appareil de PSG, n’atteindrait 100 %. Sachant cela, atteindre une correspondance de ~78 à 80 % sur 4 phases avec la PSG à partir d’un Oura Ring porté au doigt en toute discrétion constitue un haut niveau de performance. Dans une comparaison directe de six appareils connectés par rapport à un consensus de trois lecteurs PSG, les chercheurs ont découvert que « seuls Dreem et Oura ont atteint des valeurs kappa indiquant un accord substantiel avec la PSG ». (Dreem est un bandeau EEG, et Oura était le seul appareil non EEG à atteindre ce seuil.)

Q : Oura dit que j’ai bien dormi, mais je ne me sens pas reposé(e). Quelle est la cause de cet écart, et cela signifie-t-il que l’algorithme est imprécis ? 

R : L’expérience subjective est souvent confondue avec la précision objective, alors qu’en réalité, elles mesurent deux choses totalement différentes.

En science du sommeil, la précision fait strictement référence à la mesure dans laquelle les données mesurées par un appareil reflètent la véritable physiologie sous-jacente d’un utilisateur lorsqu’elles sont comparées à la référence clinique, la polysomnographie (PSG). La perception subjective du sommeil d’un membre est réelle et significative, mais elle reflète une dimension de la santé totalement différente.

Il est bien documenté dans la littérature sur le sommeil qu’un individu peut connaître une nuit de sommeil physiologiquement saine et bien structurée et se réveiller tout de même fatigué, ou inversement, se sentir reposé après une nuit de sommeil fragmenté. Ce décalage n’est pas la preuve d’une imprécision de l’appareil. La qualité subjective du sommeil est influencée par un réseau complexe de variables externes et psychologiques, notamment le stress mental, l’humeur, le consommation de caféine, le début d’une maladie, l’alignement circadien et les attentes au réveil.

Traiter une discontinuité entre la façon dont vous vous sentez et ce que votre physiologie a montré comme la preuve d’une imprécision du capteur revient à mal comprendre ce que l’évaluation physiologique objective mesure réellement. Oura fournit une référence objective et reproductible de l’architecture physique du sommeil de votre corps, offrant ainsi une aide essentielle pour mettre en lumière ces modèles plus larges au fil du temps.