Pour passer des variations d’impédance à une véritable mesure de pression artérielle, l’équipe a construit un modèle analytique et informatique multi-échelle qui explique le lien biophysique entre le signal BioZ et la pression sanguine . Ce modèle prend en compte les facteurs physiologiques, le positionnement anatomique et les paramètres expérimentaux qui influencent le signal au poignet.
Le cœur de l’apprentissage automatique réside dans un « réseau de neurones informé par la physique et étiqueté par le signal » (signal-tagged PINN). Ce réseau intègre directement dans son architecture les lois de la dynamique des fluides . Concrètement, cela signifie qu’il ne peut pas produire de résultats physiquement impossibles.
Cette contrainte est fondamentale : un modèle d’IA classique en « boîte noire » apprend seulement des corrélations statistiques. Ici, le fait d’encoder des principes physiques comme l’écoulement pulsatile et l’électromagnétisme rend les prédictions plus interprétables et, selon les chercheurs, plus fiables pour une décision clinique . C’est ce qui permet au système de reconstruire l’intégralité de la courbe de pression à partir du seul signal électrique, sans avoir besoin d’un brassard pour établir une base de référence. Le dispositif est donc véritablement « sans calibration ».
« La pression artérielle, ce n’est pas deux chiffres ; c’est une fonction du temps », a résumé Braxton Osting, mathématicien et co-auteur de l’étude . Un tensiomètre classique (celui avec un brassard gonflable) vous donne une pression systolique et diastolique à un instant T. La montre de l’équipe de l’Utah délivre, elle, la courbe complète et continue de la pression au fil des battements
.
Au-delà de la pression, l’appareil estime également la vitesse radiale du sang et la vitesse axiale du sang, c’est-à-dire la vélocité à laquelle le sang circule dans l’artère . On obtient donc un tableau hémodynamique bien plus riche, capable de révéler des pics de tension dangereux et transitoires, des schémas nocturnes ou une « hypertension masquée » qui échappent aux mesures ponctuelles en cabinet médical.
La montre a été évaluée sur 150 participants au total. L’étude a inclus des personnes en bonne santé, au repos et après une activité physique (marche, course, montée d’escaliers) . Fait crucial, l’échantillon comprenait aussi des patients souffrant d’hypertension et de maladies cardiovasculaires, suivis en consultation externe comme en soins intensifs. Cela répond directement à la question de savoir si la technologie BioZ fonctionne pour les populations qui en ont le plus besoin.
Si les métriques exactes de précision de l’étude de 2026 n’étaient pas incluses dans les synthèses disponibles, des travaux antérieurs de la même équipe basés sur les PINN rapportaient de fortes corrélations avec les mesures de référence (systolique : 0,90 ; diastolique : 0,89). Ces modèles de 2023 présentaient une erreur systolique de 1,3 ± 7,6 mmHg et une erreur diastolique de 0,6 ± 6,4 mmHg . L’objectif du nouveau dispositif est d’atteindre ou de dépasser cette performance dans un format portable « de la vie réelle ».
La promesse d’un suivi hémodynamique continu et sans calibration est lourde de conséquences médicales. Ce type d’appareil pourrait permettre la détection précoce d’une instabilité tensionnelle dangereuse chez des patients à risque, guider l’ajustement des médicaments en temps réel, et éliminer « l’effet blouse blanche », cette hausse de tension due au stress de la consultation .
Plusieurs réserves restent néanmoins de mise. Le dispositif n’a pas encore reçu d’autorisation de mise sur le marché par les autorités de santé comme la FDA aux États-Unis ou la CE en Europe. L’Université de l'Utah, qui détient la propriété intellectuelle, est en phase préliminaire de discussions pour l’octroi de licences . L’étude a été financée par la National Science Foundation (NSF), les Instituts nationaux de la santé (NIH), l’université elle-même ainsi que la société B-Secur, Ltd, dans laquelle l’auteur principal Benjamin Sanchez Terrones possède des intérêts financiers et un rôle de direction
. Ce lien constitue un conflit d’intérêts potentiel que les lecteurs et les cliniciens doivent garder à l’esprit.
D’un point de vue technique, le plus grand avantage de l’approche fondée sur la physique est aussi son plus grand défi : la qualité de la reconstruction dépend entièrement de la fidélité avec laquelle le modèle capte les variations réelles de la bio-impédance. Des facteurs externes comme les artefacts de mouvement, l’hydratation de la peau ou la pression de contact au poignet peuvent dégrader la qualité du signal. Les travaux à venir devront démontrer que le système reste aussi robuste dans la vie quotidienne que lors des essais cliniques contrôlés.
Aucune montre connectée sur le marché ne propose aujourd’hui un suivi continu de la pression artérielle sans calibration à ce niveau de détail hémodynamique. Si l’équipe de l’Utah parvient à passer du laboratoire au produit commercial, le vieux brassard gonflable pourrait bien commencer à ressembler à un vestige de la médecine d’antan.