Science et validation

Toute prise de conscience commence par un signal.

Circular Ring 2 échantillonne vos paramètres physiologiques 24 heures sur 24 et transforme les photons bruts, la tension et les mouvements en indicateurs compréhensibles par un clinicien. Voici comment ce processus est mis en place, comment il se compare aux équipements de référence et qui vérifie notre travail.

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ECG à dérivation unique · 510 HzPPG vert / rouge / IR · 25 HzIMU à 3 axes · 25 HzTempérature cutanée · 1 Hz
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0battements de cœur qu’une bague aurait comptés
0échantillons optiques à 25 Hz
0échantillons de mouvement à 25 Hz

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Base factuelle
150+

Les participants à nos programmes de recherche internes, âgés de 19 à 74 ans, de toutes les couleurs de peau et des deux sexes.

20m+

Nombre d'heures de signaux physiologiques étiquetés utilisés pour l'entraînement et les tests de résistance de nos modèles.

6

Centres de recherche indépendants : hôpitaux universitaires, laboratoires du sommeil et instituts sportifs.

9

Articles soumis à un comité de lecture et prépublications co-rédigés ou soutenus par l'équipe de recherche de l'Circular .

Architecture du capteur

Quatre capteurs, une image continue.

Le doigt est la partie du corps la plus irriguée où l'on peut porter un appareil connecté. La pulsation artérielle y est environ cent fois plus forte qu'au niveau du poignet, ce qui explique pourquoi une bague peut détecter les détails battement par battement qu'une montre doit déduire.

Photopléthysmographie

Des LED vertes, rouges et infrarouges mesurent le volume sanguin à une fréquence de 25 Hz. La fréquence cardiaque, l'intervalle entre deux battements, la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC), la saturation en oxygène et la fréquence respiratoire sont toutes calculées à partir de ce seul signal optique.

3 longueurs d'onde · 25 Hz

ECG à une dérivation

Deux électrodes sèches enregistrent l'activité électrique du cœur à une fréquence de 510 Hz. Un enregistrement de 40 secondes suffit pour analyser la morphologie du rythme cardiaque et dépister une fibrillation auriculaire.

510 Hz · enregistrement de 40 s

Température cutanée

Une thermistance en contact avec le doigt mesure la température avec une précision de 0,01 °C toutes les secondes. Ce qui importe, c'est l'écart par rapport à votre valeur de référence nocturne, et non la valeur absolue.

0,01 °C · 1 Hz

mouvement sur 3 axes

Un accéléromètre à 3 axes fonctionnant à 25 Hz permet de classer le type d'activité, la cadence et l'intensité, et de distinguer l'inactivité réelle de l'éveil calme pendant la nuit.

Accéléromètre · 25 Hz

Fréquence d'échantillonnage

À quoi ressemble une fréquence de 510 hertz ?

La fréquence d'échantillonnage fixe la limite supérieure de ce qui peut être observé. Une irrégularité rythmique d'une durée d'un cinquième de seconde est invisible pour un capteur qui n'effectue que quelques relevés par seconde, et aucun modèle ne permet de restituer ce qui n'a jamais été enregistré.

ECG à une dérivation
510 Hz
Optique, PPG
25 Hz
Mouvement, 3 axes
25 Hz
Température cutanée
1 Hz

Chaque piste défile à sa vitesse relative réelle. Tout est horodaté par rapport à une horloge interne, ce qui permet d'aligner une fréquence optique sur une fréquence électrique.

Pourquoi une bague ?

Le doigt n'est pas un poignet en plus petit.

La mesure optique du rythme cardiaque dépend de la quantité de sang artériel présente entre la source lumineuse et le capteur. Sur la face palmaire du doigt, il y en a une grande quantité, près de la surface, dans des tissus qui bougent à peine lorsque vous êtes immobile.

Doigt, face palmaireAmplitude pulsatile relative
1.00
Poignet, face dorsaleAmplitude pulsatile relative
0,01–0,05

Réseau artériel plus dense

Les artères numériques sont situées près de la surface, sans gaine tendineuse entre les deux ; la composante pulsatile du signal optique est donc supérieure d'un à deux ordres de grandeur.

Moins de contamination due aux mouvements

Un anneau est fixé à l'os à une distance déterminée de la peau. Une montre glisse et tourne, et chaque millimètre de déplacement est un bruit que le modèle doit deviner.

Chemin optique plus court

Moins il y a de tissu entre l'émetteur et le détecteur, plus le nombre de photons renvoyés est élevé, ce qui rend possible l'existence d'un canal électrique à 510 Hz et d'un intervalle battement à battement bien défini.

Les valeurs d'amplitude reflètent davantage les caractéristiques physiologiques qu'elles ne constituent une référence pour un appareil en particulier.

Sur le ring

Tout cela tient dans 4,5 grammes de titane.

Il n'y a pas de place pour un compromis que l'on pourrait dissimuler. Chaque composant justifie son encombrement, et le banc optique est placé là où le signal artériel est le plus puissant.

01

Enveloppe extérieure

Titane de grade 5 avec revêtement en carbone de type diamant, profil de 2,6 mm. Hypoallergénique et dimensionnellement stable sur toute la plage de températures auxquelles le doigt est effectivement exposé.

02

Banc optique

Trois LED et deux photodiodes situées derrière une fenêtre en saphir, placées sur la face palmaire, là où le pouls artériel est le plus fort.

03

Anneau d'électrode

Deux contacts secs : l'un sur la surface interne, l'autre sur l'enveloppe externe. Le fait de toucher la surface externe avec l'autre main permet de fermer le circuit pour un ECG.

04

Noyau

Microcontrôleur, capteur inertiel, thermistance et une batterie de 24 mAh. Jusqu'à sept jours d'autonomie entre deux recharges avec l'échantillonnage continu activé.

Des photons à la compréhension

Cinq étapes entre le capteur et la phrase que vous lisez.

Chaque chiffre affiché dans l'application peut être retracé à travers cette chaîne. Aucune donnée n'est lissée au point de perdre tout sens, et aucune information n'est affichée lorsque la qualité du signal sous-jacent ne le permet pas.

01 / AcquisitionÉchantillonnage brutLes canaux optiques, électriques, thermiques et inertiels sont horodatés en anneau par rapport à une horloge commune.
02 / NettoyageRejet des artefactsLes mouvements, les pertes de contact et la lumière ambiante sont détectés, et les fenêtres concernées sont exclues, sans interpolation.
03 / ExtraitIngénierie des caractéristiquesEnviron 180 caractéristiques dans les domaines temporel et fréquentiel par fenêtre, y compris la morphologie de l'onde pulsatoire elle-même.
04 / InférenceInférence de modèlesDes modèles spécifiques à chaque tâche évaluent le stade de sommeil, la classe de rythme et la charge, chacun renvoyant une valeur de confiance.
05 / ExpliquerAnalyse contextuelleLes résultats sont comparés à votre propre référence glissante avant que des recommandations ne soient formulées.

Le filtrage basé sur la qualité du signal signifie qu'une nuit où le contact est médiocre donne lieu à un rapport plus succinct plutôt qu'à une supposition hasardeuse.

Qualité du signal

On jette des données.

Lorsque vous vous retournez, que vous ajustez la bague ou que vous vous lavez les mains, le signal optique est interrompu pendant quelques secondes. On serait tenté de lisser cette partie pour obtenir un résultat présentable. Nous la supprimons et enregistrons plutôt un silence à la place.

Signal brutAprès suppression des artefacts
0,4 %Nuit type non comprise
4 sur 912Fenêtres de 30 secondes supprimées
ÉcartCe que vous voyez, et non une supposition

Une soirée marquée par de nombreuses exclusions donne lieu à un rapport plus succinct et à une note expliquant pourquoi, plutôt qu'à un chiffre présenté avec assurance mais sans fondement.

Comment se déroule une étude ici

Le protocole est plus important que le nombre.

Trois règles régissent chacune des études de validation que nous menons. C’est pour cette raison que nos chiffres sont inférieurs à certains de ceux que vous verrez cités ailleurs.

Règle n° 01Port simultanéLa bague et l’instrument de référence enregistrent simultanément les mêmes données physiologiques chez le même participant. Aucune comparaison n’est effectuée par rapport à une moyenne de population.
Règle n° 02Évaluation à l'aveugleLes données de référence sont notées par des techniciens qui ne peuvent pas voir le résultat de l'évaluation, et ce résultat est généré avant que les données de référence ne soient consultées.
Règle 03Analyse pré-enregistréeLes critères d'évaluation et les critères d'exclusion sont fixés avant la collecte des données. Aucune nuit n'est jamais écartée a posteriori au motif qu'elle semble erronée.

Lorsqu'une cohorte est trop petite pour étayer une affirmation, nous indiquons la taille de cette cohorte à côté de l'affirmation et vous laissons en juger par vous-même.

Accord

Voici à quoi ressemble concrètement un graphique de validation.

Un coefficient de corrélation peut masquer un décalage systématique ; il ne doit donc jamais être considéré isolément. Voici le nuage de points bruts par rapport à l'instrument de référence, la droite d'identité, ainsi que les graphiques de Bland-Altman qui doivent l'accompagner.

VAR, RMSSD par rapport à l'ECG de la dérivation II

Chaque point correspond à une nuit de participation : l'anneau sur l'axe vertical, l'ECG clinique simultané sur l'axe horizontal. Les points situés au-dessus de la ligne pointillée indiquent que la valeur mesurée par l'anneau est supérieure à la référence, tandis que ceux situés en dessous indiquent qu'elle est inférieure. Ce qui importe, c'est que ces points soient répartis uniformément autour de la ligne plutôt que de se concentrer d'un seul côté, car une telle concentration constituerait un biais qui se répercuterait sur chaque mesure.

0,94Coefficient de Pearson r
+0,4 msBiais moyen
−7,2 / +8,0Limites de concordance à 95 %
148Nuits-participants

Les graphiques de Bland-Altman et les résidus par cohorte pour chaque indicateur du tableau ci-dessus sont inclus dans le dossier de validation.

Explorateur métrique

Ce que chaque signal vous indique réellement.

Choisissez un indicateur pour découvrir la structure des données brutes qui le sous-tendent et la manière dont nous l'interprétons.

Variabilité de la fréquence cardiaqueTaux d'oxygène dans le sangArchitecture du sommeilTempérature

RMSSD nocturne, pas une seule mesure

La variabilité de la fréquence cardiaque ne peut être interprétée qu’à la lumière de votre historique personnel. Nous calculons la RMSSD à partir des intervalles entre les battements cardiaques enregistrés pendant la phase la plus stable de votre sommeil, puis nous la comparons à la fourchette moyenne de vos 14 dernières nuits. Une seule nuit avec un résultat bas est un bruit aléatoire ; trois nuits consécutives en dessous de cette fourchette constituent un signal justifiant une intervention.

48 msHier soir, RMSSD
+6 mspar rapport à la moyenne sur 14 nuits
0,94Corrélation avec l'ECG

Saturation en oxygène pendant la nuit, événement par événement

Plutôt que de calculer une simple moyenne nocturne, l'anneau enregistre la courbe de saturation complète et recense les épisodes discrets de désaturation d'au moins 3 %. C'est la fréquence de ces épisodes, et non leur moyenne, qui est corrélée aux perturbations respiratoires pendant le sommeil.

96 %SpO2 médiane pendant la nuit
2Événements ≥ 3 %
2,1 %A##INLINE1## par rapport à la co-oximétrie

Un hypnogramme, enregistré par tranches de 30 secondes

La classification des stades du sommeil combine la morphologie des ondes de pouls, la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC), la fréquence respiratoire, la température et les mouvements au sein d’un modèle unique, évalué sur les mêmes périodes de 30 secondes que celles utilisées par un technicien du sommeil. La concordance avec une polysomnographie évaluée en aveugle atteint 87,4 % sur les quatre catégories.

87,4 %Concordance entre les 4 classes
1 h 26 minSommeil profond
18Épisodes d’éveil

Écart par rapport à votre propre valeur de référence

La température cutanée absolue est un indicateur peu fiable ; en revanche, les écarts constituent un bon indicateur. La bague établit une référence personnelle sur 28 jours, puis signale les écarts par rapport à celle-ci — selon le même principe que celui utilisé pour suivre la phase du cycle menstruel, l'adaptation à l'altitude et les jours qui précèdent l'apparition des premiers symptômes de malaise.

0,01 °CRésolution
±0,05 °Cpar rapport à la thermistance de référence
28 jFenêtre de référence

« Ce qui a rendu cette collaboration possible, c’est l’accès au signal brut. La plupart des appareils grand public vous fournissent un résultat et vous demandent de leur faire confiance. Nous, en revanche, nous pouvions vérifier nous-mêmes la forme d’onde. »

Chercheur principal, médecine du sommeil

Laboratoire du sommeil de l'hôpital universitaire

Publications

La littérature sur laquelle nous nous appuyons et à laquelle nous contribuons.

Travaux co-rédigés ou soutenus par notre équipe, ainsi que les données validées par des pairs sur lesquelles repose notre méthodologie.

ToutTroubles duCardiologieActivitéMéthodologie

10 sur 10 affichés

2026 Prépublication de l'
Classification du sommeil en quatre stades à l'aide d'une bague photopléthysmographique portée au doigt, comparée à la polysomnographie de type I : une validation multicentrique

Circular Recherche menée en collaboration avec deux laboratoires universitaires du sommeil. 312 nuits, évaluation en aveugle. Les résultats font état d'une concordance de 87,4 % entre les époques et d'une analyse des confusions par stade.

En résumé

, année 2025 : inscription effectuée
Électrocardiographie à anneau à dérivation unique pour le dépistage opportuniste de la fibrillation auriculaire chez les adultes de plus de 55 ans

Circular Recherche menée en collaboration avec un service d'arythmie d'un hôpital. Comparaison de 604 enregistrements avec des ECG à 12 dérivations interprétés par des cardiologues.

En cours d'examen
Capteurs «
» 2025
La morphologie de l'onde de pouls comme base pour l'estimation en continu de la fréquence respiratoire pendant le sommeil

Article méthodologique décrivant l'ensemble des caractéristiques sous-jacentes à la fréquence respiratoire nocturne, évaluées par rapport à la pléthysmographie par impédance respiratoire.

Publié
2024
Transl Androl Urol
Troubles du sommeil multifactoriels dans le syndrome de Klinefelter : rapport de cas

Rapport de cas utilisant des données continues sur le sommeil et la température issues d'un bracelet connecté dans le cadre du tableau clinique.

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2022
Lancet Digital Health
Efficacité des bracelets connectés pour augmenter l'activité physique et améliorer la santé : une revue systématique des revues systématiques et des méta-analyses

Ferguson T, Olds T, Curtis R, Blake H, Crozier AJ, Dankiw K, Dumuid D, Kasai D, O’Connor E, Virgara R, Maher C.

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2022
JMIR Mhealth Uhealth
L'impact des technologies portables dans la recherche en santé : revue exploratoire

Huhn S, Axt M, Gunga HC, Maggioni MA, Munga S, Obor D, Sié A, Boudo V, Bunker A, Sauerborn R, Bärnighausen T, Barteit S.

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2021
Int J Med Inform
Impact de l'utilisation d'appareils portables sur la détresse psychologique : analyse de l'Enquête nationale sur les tendances en matière d'information sanitaire

Choudhury A, Asan O. Volume 156, 104612.

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2020
J Clin Sleep Med
Effet des appareils portables sur le sommeil chez des personnes en bonne santé : essai croisé randomisé et étude de validation

Berryhill S, Morton CJ, Dean A, Berryhill A, Provencio-Dean N, Patel SI, Estep L, Combs D, Mashaqi S, Gerald LB, Krishnan JA, Parthasarathy S.

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2020
Healthc Inform Res
Le « Quantified Self » à l'aide d'appareils portables grand public : prédire la santé physique et mentale

Pardamean B, Soeparno H, Budiarto A, Mahesworo B, Baurley J.

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2019
JMIR Mhealth Uhealth
Impact des dossiers médicaux personnels et des appareils portables sur les résultats cliniques et la réaction des patients : essai contrôlé randomisé à trois bras

Kim JW, Ryu B, Cho S, Heo E, Kim Y, Lee J, Jung SY, Yoo S.

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Parcours de formation

Qu'est-ce qui est diffusé en ce moment ?

Six protocoles en cours, chacun assorti d'une norme de référence désignée et d'une date de lecture définie. Les partenaires peuvent demander le résumé du protocole pour n'importe lequel d'entre eux.

StatutÉtudeRésultats
Recrutement

Stratification du risque d'apnée du sommeil

Événements de désaturation détectés par le capteur annulaire et variabilité respiratoire comparés à une polysomnographie supervisée avec calcul de l'indice d'apnée-hyposie (IAH). Échantillon cible n = 400, laboratoire du sommeil d'un hôpital universitaire.

Q3 2027
En analyse

Incidence de la fibrillation auriculaire nocturne après une ablation

Surveillance continue du rythme cardiaque chez les patients après ablation par rapport à un enregistreur en boucle implantable. n = 180, service d'arythmie de l'hôpital.

Q1 2027
Soumis

Détection de la phase du cycle à partir de la température et de la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC)

Estimation de la phase à partir de signaux multiples, validée par rapport aux dosages de LH urinaire et de progestérone sérique. n = 260, centre de santé pour femmes.

Q4 2026
Recrutement

Détection précoce des maladies à partir d'anomalies multisignales

Étude de cohorte prospective visant à déterminer si une combinaison de variations de la température, de la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) et de la fréquence respiratoire précède l'apparition des symptômes déclarés par les participants. Effectif cible : n = 1 000.

Q2 2028
En analyse

Récupération après le travail posté dans une cohorte professionnelle

Déficit de sommeil et récupération du système nerveux autonome selon différents horaires de travail postés, étude menée en collaboration avec l'équipe de médecine du travail d'une entreprise partenaire. n = 340.

Q2 2027
Publié

Charge d'entraînement et état de préparation chez les athlètes d'endurance

Comparaison entre la préparation physique évaluée par des exercices en anneau et les mesures de laboratoire relatives à la récupération du système nerveux autonome et aux tests de performance. n = 92, institut national du sport.

2025
Limites

Ce que nous ne prétendrons pas.

Le moyen le plus rapide de perdre un partenaire clinique est d'exagérer les capacités d'un capteur placé sur un doigt. Voici donc l'autre côté de la médaille, en termes simples.

Cela ne permet pas de poser un diagnostic

Une notification de rythme irrégulier constitue une invitation à consulter un professionnel de santé, et non un diagnostic en soi. Le diagnostic nécessite un examen clinique et, en cas d'arythmie, l'analyse d'un enregistrement par un médecin.

Cela ne peut pas remplacer une étude du sommeil

Les épisodes de désaturation et la variabilité respiratoire peuvent être le signe d'une respiration perturbée. L'évaluation du degré d'apnée du sommeil nécessite une polysomnographie en présence d'un technicien, avec des canaux de mesure du débit d'air et de l'effort respiratoire dont nous ne disposons pas.

La valeur absolue de la SpO₂ n'est pas un paramètre clinique.

Notre mesure de la saturation en oxygène est calibrée pour la détection des tendances et des événements pendant le sommeil. Elle ne remplace pas un oxymètre de pouls médical lorsqu'une valeur absolue précise est requise.

La VRC ne permet pas de comparer les individus entre eux

Le RMSSD varie considérablement d'un adulte en bonne santé à l'autre, pour des raisons qui n'ont rien à voir avec la condition physique ou la récupération. Votre valeur n'a de sens que par rapport à votre propre historique.

La température est un écart, pas de la fièvre

Nous indiquons l'écart par rapport à votre valeur de référence en dixièmes de degré. La température cutanée au niveau du doigt ne correspond pas à la température corporelle centrale et ne doit pas être interprétée comme telle.

Aucune allégation relative au métabolisme

Nous ne déduisons pas la glycémie, la tension artérielle ni le niveau d'hydratation à partir de données optiques. Les données scientifiques publiées ne corroborent pas ces affirmations concernant un appareil de ce type ; nous ne les avançons donc pas.

Rejoignez-nous

Apportez-nous un protocole.

Nous fournissons des appareils, un accès aux signaux bruts dans le cadre d'un accord, ainsi que des prestations d'ingénierie pour des études qui nous obligent à respecter une norme de référence. Nous accueillons volontiers les partenaires cliniques, universitaires et privés.

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