Du laboratoire au poignet : la première technologie d’analyse nutritionnelle du marché sur une montre connectée se dévoile sur la Galaxy Watch

Tout a commencé avec une simple question : et s’il était possible de consulter l’impact de son alimentation directement depuis son poignet ?

Avec l’Indice Antioxydant[1] de Samsung sur la série Galaxy Watch8, ce qui faisait avant partie du domaine de la science-fiction est désormais une technologie du quotidien. En cinq secondes, l’utilisateur peut poser son pouce au dos de la montre et obtenir son taux de caroténoïdes. Il s’agit là du premier indice nutritionnel du marché à pouvoir être mesuré depuis une montre connectée.

En miniaturisant des capteurs d’une précision équivalente à ceux utilisés en laboratoires, l’alimentation devient un indicateur mesurable pour mieux vieillir. Mettre au point cette nouvelle référence en matière de suivi du bien-être a nécessité des années de recherche et développement, un nombre incalculable de prototypes et une détermination inébranlable.

Un grand pas en avant pour l’analyse nutritionnelle

En 2018, Samsung met le doigt sur une lacune importante des appareils portables : s’il est alors possible de compter ses pas et ses calories, il n’existe aucun moyen de mesurer l’impact de l’alimentation sur notre bien-être – les données nutritionnelles approfondies n’étant accessibles qu’à travers des tests en laboratoire.

Plus l’espérance de vie augmente, plus l’accent est placé sur la qualité de vie. En effet, il ne s’agit désormais plus seulement de vivre plus longtemps mais de vivre mieux.

« Dans ce contexte, les antioxydants attirent naturellement l’attention car ils permettent de ralentir le vieillissement » explique Hyojee Joung, experte en nutrition et santé publique au sein de l’université nationale de Séoul[2] et ayant coordonné une partie du développement de cette technologie. « Si la gestion des antioxydants est négligée, les dérivés réactifs de l’oxygène s’accumulent dans l’organisme et augmentent le risque de troubles chroniques tels que les maladies cardiovasculaires, le diabète et le cancer. »

Cette prise de conscience a placé les antioxydants au cœur de la mission de Samsung. Ingénieurs et scientifiques se sont concentrés sur les caroténoïdes, antioxydants clés et indicateurs confirmés de la consommation de fruits et légumes. Ils sont ainsi parvenus à créer un appareil suffisamment petit pour être porté au poignet mais suffisamment puissant pour transformer des données complexes en informations simples et compréhensibles pour l’utilisateur.

▲ Le premier prototype du capteur antioxydants basé sur la spectroscopie.

▲ Capteur ordinairement utilisé en laboratoire.

▲ Un prototype destiné aux produits de soins de la peau.

Challenge n°1 : miniaturiser des capteurs jusqu’ici utilisés en laboratoires

Dès le départ, le rêve d’un appareil à la fois portable et capable de suivre l’apport nutritionnel a rencontré un obstacle. Les méthodes traditionnelles pour mesurer les caroténoïdes, comme la spectroscopie Raman, sont non invasives et précises mais réalisées par des machines de grande taille. La première mission des équipes a donc consisté à miniaturiser une technologie de laboratoire pour en faire un capteur de la taille du poignet.

Après 7 ans de tests rigoureux depuis le premier prototype, l’équipe a mis au point le capteur BioActive, une technologie avant-gardiste qui combine des LED à multiples longueurs d’onde avec un réseau de photodétecteurs sur mesure permettant de calculer précisément les caroténoïdes, le tout dans un format compact.

« Notre percée a été d’intégrer la spectroscopie de réflectance aux LED, ce qui nous a permis de miniaturiser la technologie tout en conservant un niveau de précision élevé », explique Jinyoung Park, développeur de l’équipe Digital Health de Samsung Electronics.

▲ Modules de capteurs LED à multiples longueurs d’onde avec un réseau de photodétecteurs.

Contrairement aux lasers, qui émettent une longueur d’onde étroite, les LED émettent une plus large gamme de longueurs d’onde. En analysant la quantité de lumière absorbée par la peau à plusieurs longueurs d’onde via photodiodes,[3] la montre est capable d’estimer les niveaux de caroténoïdes avec une précision surprenante. Les algorithmes avancés qui se calibrent en continu permettent cette précision tout en proposant des données personnalisées à chaque utilisateur.

▲ Prototype de montre avec capteurs LED.

Challenge n°2 : rendre cette technologie accessible

Concevoir un capteur de caroténoïdes de la taille d’une pièce de monnaie a marqué une étape essentielle, et le défi suivant consistait à garantir son bon fonctionnement sur différents types de peau afin de le rendre réellement accessible.

Afin de surmonter les défis liés à l’interférence de la mélanine dans les peaux foncées, les ingénieurs de Samsung ont choisi d’utiliser le bout du doigt pour effectuer les mesures. En effet, il s’agit de la partie du corps qui contient le moins de mélanine. Les ingénieurs ont également effectué des réglages simples, comme une légère pression du bout du doigt pendant les scans, afin de réduire temporairement le flux sanguin et l’interférence de l’hémoglobine pour des résultats plus précis.

Des tests approfondis, menés au Samsung Medical Center[4], ont confirmé les performances du capteur. Cela a permis à cette technologie de passer sans difficulté du laboratoire aux utilisateurs du monde entier, offrant une solution inclusive au quotidien.

Comment ça marche

Les caroténoïdes sont les pigments naturels rouges, jaunes et verts des fruits et légumes. Comme le corps humain ne peut pas produire de caroténoïdes par lui-même, les niveaux stockés dans l’organisme donnent un aperçu de la quantité de fruits et légumes consommée.

C’est là qu’intervient l’Indice Antioxydant, qui reflète votre taux de caroténoïdes en fonction des catégories suivantes :

• Très faible : moins de 50 % de la recommandation quotidienne de l’OMS (400 g par jour)
• Faible : Entre 50 % et 100 %
• Optimal : 100 % ou plus

« Les caroténoïdes s’accumulent et se métabolisent progressivement dans les tissus, donc changer sa consommation de fruits et légumes à court terme n’est pas immédiatement reflété dans le score » explique Hyojee Joung. « Nos recherches montrent que consommer plus de caroténoïdes entraîne une augmentation significative des niveaux de caroténoïdes cutanés après 1 à 2 semaines, faisant de cet indice un précieux outil pour suivre ses habitudes alimentaires à long terme. »

L’indice est également affecté par des facteurs tels que la qualité du sommeil, le niveau de stress et l’activité physique, ce qui en fait un indicateur complet pour suivre son bien-être. Associé à d’autres fonctionnalités de la Galaxy Watch8 telles que le Coach de sommeil[5], le Suivi de l’activité physique et la Charge vasculaire[6], l’Indice Antioxydant vous propose une vision d’ensemble en matière de bien-être.

Une nouvelle vision du bien-être

« Les nouveaux capteurs portables permettent d’adopter des habitudes alimentaires plus saines en suivant et en encourageant une consommation suffisante de fruits et légumes au quotidien » explique Yoonho Choi, professeur au Samsung Medical Center. « Sur la durée, cette habitude peut contribuer à prévenir certains cancers et autres maladies liées à l’âge, ce qui en fait un moyen efficace pour suivre son bien-être sur le long terme. »

Si les antioxydants attirent de plus en plus l’attention, les recherches ont été limitées à cause des difficultés posées par la précision des mesures. En allant au-delà de ce que le marché est actuellement capable de proposer, l’Indice Antioxydant de la série Galaxy Watch8 représente un grand pas en avant.

La capacité de Samsung à mesurer précisément les antioxydants, reconnue par les experts comme une référence pour les recherches futures, marque une avancée majeure pour le suivi individuel du bien-être.

DAS Galaxy Watch8 40mm 4G membres : 0,782 W/kg, DAS Galaxy Watch8 Classic 40mm 4G membres : 1,259 W/kg, DAS Galaxy Watch Ultra membres: 0,356 W/kg. Retrouvez les étiquettes énergie sur www.samsung.com.

[1]La fonction Indice Antioxydant est disponible sur les téléphones Android (Android 10 ou ultérieur) et nécessite l’application Samsung Health (v6.30.2 ou ultérieure). Connexion au Samsung Account requise. Fonctionnalité uniquement destinée à des fins de bien-être. Non destiné à la détection, au diagnostic ou au traitement d’une maladie. Veuillez consulter un professionnel de la santé pour obtenir des conseils si vous êtes préoccupé par votre niveau d’antioxydants. C’est une fonctionnalité Labs que vous pouvez prévisualiser avant son lancement officiel. Si vous ne souhaitez pas utiliser cette fonctionnalité expérimentale, vous pouvez la désactiver dans les paramètres de Samsung Health.

[2] L’université nationale de Séoul est l’un des principaux établissements universitaires de Corée du Sud.

[3] Les photodiodes sont des dispositifs à semi-conducteurs qui convertissent la lumière en signaux électriques.

[4] Le Samsung Medical Center, situé à Séoul, en Corée du Sud, est un établissement médical réputé pour ses soins centrés sur le patient, ses technologies médicales de pointe et ses centres spécialisés, tels que les centres intégrés de cancérologie et de protonthérapie.

[5] Disponible sur l’application Samsung Health v6.24 ou supérieure et doit être couplé avec des smartphones Samsung Galaxy avec Android OS 11 et supérieur. Connexion au Samsung Account requise. Nécessite au moins 7jours de données sur le sommeil (y compris 1 jour de travail et 1 jour de repos).

[6]La fonction de charge vasculaire est disponible sur les téléphones Android (Android 10 ou ultérieur) et nécessite l’application Samsung Health (v6.30.2 ou ultérieure). Connexion au Samsung Account requise. Pour mesurer la charge vasculaire, il est nécessaire de porter la Galaxy Watch (Galaxy Watch Ultra, Watch8 et les séries Galaxy Watch sorties ultérieurement) pendant le sommeil pendant au moins 3 jours sur les 14 derniers jours. Le suivi de la Charge vasculaire est destiné à des fins d’amélioration du bien-être uniquement. Si vous avez été diagnostiqué d’une maladie cardiovasculaire ou que vous vous remettez d’une intervention chirurgicale, suivez le traitement de votre médecin. Il s’agit d’une fonctionnalité Labs que vous pouvez tester en avant-première avant son lancement officiel. Si vous ne souhaitez pas utiliser cette fonctionnalité expérimentale, vous pouvez la désactiver dans les paramètres de Samsung Health.