Oura s’engage à créer des outils sur lesquels les consommateurs et les chercheurs peuvent compter. Dans ce contexte, nous avons mené une étude de validation interne, décrite dans ce blog, du capteur de température de l’Oura Ring.

À la suite de cette étude, le capteur de température d’Oura a été validé pour mesurer les changements avec une précision de 0,13 °C toutes les minutes. Les performances d’Oura correspondent presque parfaitement à celles de l’iButton de qualité recherche : plus de 99 % en conditions de laboratoire et 92 % en conditions réelles.

Comment Oura mesure la température

Oura mesure votre température chaque minute, directement depuis la face inférieure de votre doigt. L’accès à ce type de données sur la température fournit des informations extrêmement utiles.

Bien que de nombreuses personnes pensent que la mesure de la température consiste à placer un thermomètre sous la langue, Oura fait partie du mouvement scientifique croissant qui apporte des mises à jour majeures à la façon dont nous interprétons la température corporelle :

Tout d’abord, la température fournit davantage d’informations lorsqu’elle est mesurée chaque minute. Tout comme votre fréquence cardiaque, votre température change constamment à mesure que votre corps s’adapte aux changements internes et environnementaux. Mesurer la température (même plusieurs fois par jour) avec un thermomètre buccal ne fournit qu’un aperçu limité de votre température, tandis qu’une mesure continue permet de saisir l’ensemble des variations de votre corps.

Deuxièmement, la température de la peau reflète des variations significatives de température. Votre corps maintient votre température centrale dans une plage très étroite, en envoyant de la chaleur vers et depuis votre peau (qui constitue l’« enveloppe » de votre corps). Cela signifie que mesurer les changements de température au niveau des sites qui tentent d’estimer votre température centrale (comme votre bouche) ne produira que de faibles variations, soit environ 0,5 à 1 °C au cours d’une journée. En revanche, la température de votre peau varie d’environ 15 °C ou plus au cours de la journée et capte ainsi les fluctuations subtiles de température qui se produisent de minute en minute et d’heure en heure.

Croyez-le ou non, de si rapides et importantes fluctuations de la température cutanée fournissent une grande quantité d’informations. Elles reflètent le système de régulation thermique minutieusement réglé de votre corps, qui vous permet de maintenir une gamme de température centrale assez stable en redirigeant la chaleur via votre peau au cours de la journée. Votre corps modifie les quantités et le schéma de redistribution de la chaleur de manière spécifique selon que vous êtes en bonne santé ou malade, homme ou femme, endormi(e) ou éveillé(e), etc.

Les chercheurs utilisent déjà la température cutanée pour approfondir notre compréhension d’un large éventail de sujets, notamment l’identification du sommeil paradoxal1 et la qualité du sommeil2,3, la détection de la fièvre4 et le suivi du cycle menstruel5,6.

De plus, grâce à sa conception innovante, l’Oura Ring est particulièrement adapté à la collecte de données de température de haute qualité :

  • Capteurs précis : L’anneau Oura Ring intègre un capteur de température NTC sophistiqué qui peut prendre en compte les changements de température à l’intérieur du matériel tout en effectuant des mesures précises à partir de votre peau.
  • Facteur de forme : Le facteur de forme maintient un contact idéal avec la peau en entourant votre doigt, contrairement aux capteurs portés au poignet qui ont tendance à perdre le contact avec votre peau, ce qui compromet la qualité des données.7
  • Conception de la batterie : L’Oura Ring est conçu pour collecter des données en continu à un taux d’échantillonnage élevé, pendant plusieurs jours, sans mettre à rude épreuve la batterie.

Validation

L’équipe scientifique d’Oura a constitué un groupe de travail composé d’employés, de spécialistes des données, de physiologistes et d’ingénieurs afin d’accélérer la publication des résultats de validation accessibles au public. Au total, l’équipe a pu collecter 93 571 points de données en une seule semaine.

Le groupe de travail a sélectionné les capteurs iButton comme outil de recherche pour évaluer les performances d’Oura.8 L’objectif de cette étude était non seulement de valider le capteur de température d’Oura dans des conditions de laboratoire, mais aussi de démontrer qu’Oura maintient ses performances même face aux défis de la mesure de données dans des scénarios réels plus « bruyants ».

Remarque : Cette validation comprenait l’activation de la collecte de données sur la température diurne à des fins de recherche. Les relevés de température diurnes ne sont actuellement pas disponibles dans l’application Oura.

Le protocole était le suivant :

  • Conditions de laboratoire : Afin d’évaluer les capteurs de température de l’Oura Ring uniquement en tant qu’outils de mesure, l’Oura Ring a été testé isolément (non porté au doigt) par rapport à 7 iButtons dans des bains-marie à température contrôlée. Ils ont été testés à des taux et dans des plages de température précis, conçus pour couvrir toute la gamme physiologique des températures cutanées, des températures extrêmement faibles (9 °C , déterminées à partir des données Oura en Antarctique) aux températures très élevées (45 °C, légèrement supérieures à la température maximale qu’un être humain peut supporter lors d’une fièvre et survivre).
  • Conditions réelles : Seize 6 personnes ont passé une semaine à porter l’Oura Ring ainsi que 5 capteurs iButton fixés à leurs doigts, poignets, bras, abdomen et vêtements 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.

Résultats

L’analyse des données a confirmé que le capteur de température d’Oura :

  • Obtient des performances de niveau recherche dans des conditions de laboratoire
  • Reste précis dans des conditions réelles
  • Reflète les changements de votre physiologie, pas de votre environnement.

Vous pouvez consulter ces résultats ci-dessous.

Le capteur de température d’Oura affiche des performances comparables à celles des dispositifs de recherche en conditions de laboratoire

Les résultats ont révélé que les mesures de température de l’Oura Ring correspondaient aux performances de l’iButton, référence en recherche (r² > 0,99), détectaient des variations aussi précises que 0,13 °C et étaient exactes à 0,36 °C près.

Le capteur de température d’Oura reste extrêmement précis et fiable dans des conditions réelles

Afin d’évaluer les capteurs de température d’Oura « en conditions réelles », 16 personnes ont porté à la fois l’iButton et l’Oura Ring pendant une semaine pour collecter des données réelles sur le même doigt. Ces personnes ont pu démontrer qu’Oura continuait d’égaler les performances des iButtons (r² > 0,92) tout au long du spectre complet des événements de la vie, y compris l’exercice, la douche, la cuisine, le travail et tout le reste.

Voici un exemple montrant la précision d’Oura et des iButtons portés au doigt par individus sur deux journées types de l’expérience.

La température du doigt mesurée par Oura reflète votre physiologie, pas votre environnement.

Comme votre doigt fait partie de la peau de votre corps (votre « enveloppe ») et non de votre température centrale, sa température peut varier beaucoup plus radicalement et plus rapidement que celle des endroits se rapprochant de votre température centrale, comme votre bouche. Cependant, certaines personnes expriment des inquiétudes quant au fait que la mesure de la température cutanée pourrait refléter les variations de votre environnement plutôt que celles de l’organisme.

En réalité, les changements de température de votre peau révèlent des informations significatives sur la façon dont votre corps réagit à votre environnement, indépendamment de la température ambiante.

Par exemple, imaginez plonger vos mains dans la neige pour faire un bonhomme de neige. Même si vous plongez toute votre main dans la neige, vos doigts sont nettement plus froids que vos poignets. Bien que votre environnement ait une incidence sur la température de votre corps, vos doigts ne se contentent pas de « mesurer » la température de la neige ; ils reflètent en réalité ce qui se passe à l’intérieur de votre corps, puisque la circulation sanguine varie de manière unique entre vos doigts, votre poignet et d’autres parties de votre corps, permettant ainsi à votre organisme de maintenir sa température centrale.

Pour confirmer que la température du doigt reflète des changements physiologiques uniques, l’équipe a analysé la différence entre les capteurs iButton placés sur le doigt ainsi qu’un « capteur environnemental » qui accompagnait les participants pour mesurer le monde qui les entourait au fil de leur journée.

Les résultats montrent que, tandis que l’Oura Ring et l’iButton au doigt correspondent à 92 % (r² = 0,92), les informations de température provenant du doigt ne sont pas corrélées à la température ambiante : 0,1 % (r² = 0,001).

Bien que votre environnement aide votre cerveau à prendre des décisions concernant la thermorégulation, il ne détermine pas, à lui seul, la température de vos doigts. Cela renforce encore davantage la certitude que la température mesurée par l’Oura Ring reflète ce qui se passe en vous, et non votre environnement, et que de nombreux facteurs, notamment l’heure de la journée, votre niveau de stress, vos hormones, vos activités et votre sommeil, contribuent à ce signal unique.

Vous trouverez ci-dessous deux exemples illustrant clairement la différence entre les températures mesurées par l’Oura Ring et les températures environnementales qui entourent ces personnes tout au long de leurs journées.

Quelles sont les prochaines étapes?

Notre équipe améliore constamment les outils que nous proposons, dans l’espoir que les consommateurs et les chercheurs découvriront davantage sur notre santé. Le signal de température Oura s’avère déjà utile pour des applications concrètes telles que la détection de la fièvre et le suivi du cycle menstruel.

Les données continues sur la température cutanée offrent un potentiel incroyable pour fournir des informations sur notre propre santé, ainsi qu’un outil pour faire progresser la recherche. Nous espérons continuer à partager notre travail et à collaborer avec vous à mesure que nous découvrons de nouveaux modèles.

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Références

  1.  Henane, R., Buguet, A., Roussel, B. & Bittel, J. Variations in evaporation and body temperatures during sleep in man. J. Appl. Physiol. 42, 50–55 (1977).
  2. Weiss, N., Attali, V., Bouzbib, C. & Thabut, D. Altered distal-proximal temperature gradient as a possible explanation for sleep-wake disturbances in cirrhotic patients. Liver Int. Off. J. Int. Assoc. Study Liver 37, 1776–1779 (2017).
  3.  Garrido, M. et al. Abnormalities in the 24-hour rhythm of skin temperature in cirrhosis: Sleep-wake and general clinical implications. Liver Int. Off. J. Int. Assoc. Study Liver 37, 1833–1842 (2017).
  4.  [Prépublication] Smarr, B., Aschbacher, K., Fisher, S. M., Chowdhary, A., Dilchert, S., Puldon, K., … & Mason, A. E. (2020). Feasibility of continuous fever monitoring using wearable devices.
  5. Maijala, A., Kinnunen, H., Koskimäki, H., Jämsä, T. & Kangas, M. Nocturnal finger skin temperature in menstrual cycle tracking: ambulatory pilot study using a wearable Oura Ring. BMC Womens Health 19, 150 (2019).
  6.  [Prépublication] Grant, A. D., Newman, M. et Kriegsfeld, L. J. Ultradian Rhythms in Heart Rate Variability and Distal Body Temperature Anticipate the Luteinizing Hormone Surge Onset. bioRxiv 2020.07.15.205450 (2020) doi:10.1101/2020.07.15.205450.
  7. [Prépublication] Smarr, B., Aschbacher, K., Fisher, S. M., Chowdhary, A., Dilchert, S., Puldon, K., … & Mason, A. E. (2020). Feasibility of continuous fever monitoring using wearable devices.[Prépublication] Grant, A. D., Newman, M. & Kriegsfeld, L. J. Ultradian Rhythms in Heart Rate Variability and Distal Body Temperature Anticipate the Luteinizing Hormone Surge Onset. bioRxiv 2020.07.15.205450 (2020) doi:10.1101/2020.07.15.205450.
  8. Hasselberg MJ, McMahon J, Parker K. The validity, reliability, and utility of the iButton® for measurement of body temperature circadian rhythms in sleep/wake research. Sleep Med. 2013;14(1):5-11. doi:10.1016/j.sleep.2010.12.011Utilisé dans plus de 92 études dans Pubmed au 17.09.2020. (lien)