Couvrez l'objectif et la torche de votre téléphone avec le bout d'un doigt, et l'écran devient d'un rouge vif et incandescent. Ce rouge est la lumière de la torche qui a voyagé à travers votre doigt — la peau, les tissus et le sang — avant d'atteindre le capteur. Et elle n'est pas constante. À chaque battement de cœur, un peu plus de sang est propulsé dans les vaisseaux du bout du doigt ; le sang absorbe la lumière ; ainsi, à chaque battement, un peu moins de lumière passe. L'éclat faiblit puis se rétablit, faiblit puis se rétablit, au rythme de votre pouls.

C'est la photopléthysmographie — PPG — le même principe que le pince-doigt qu'une infirmière vous pose ou les LED vertes au dos d'une montre connectée. « Photo » pour la lumière, « pléthysmographie » pour la mesure des variations de volume. L'outil Pouls utilise la version par transmission : la torche d'un côté du tissu, la caméra de l'autre, et le signal est la modulation rythmique de ce qui passe entre les deux. Il indique deux choses : une fréquence en battements par minute, et la force réelle du signal pulsatile. Il ne pose jamais de diagnostic.

Pourquoi ce signal infime reste mesurable

La variation de la lumière transmise induite par le pouls est infime — une modulation de quelques pourcents, souvent moins, superposée à un niveau de base élevé et stable. La récupérer exige que tout le reste soit parfaitement immobile, et c'est là que la discipline de capture habituelle de notre plateforme fait tout le travail.

D'abord, la torche. C'est la seule source de lumière qui compte ici, et elle est connue : position fixe contre le doigt, intensité constante, allumée pendant toute la capture. La partie éclairage de la mesure étant constante, toute variation périodique reçue par le capteur provient nécessairement du milieu intermédiaire. La lumière ambiante pénètre à peine — le bout du doigt pressé sur l'objectif bloque presque tout, et ce qui s'infiltre est continu plutôt que périodique.

Ensuite, la caméra cesse de s'adapter. Le comportement par défaut d'un appareil photo de téléphone est de combattre précisément le signal que nous recherchons : l'exposition automatique détecte une image légèrement plus sombre et augmente le gain pour compenser ; la balance des blancs automatique recolore les images en essayant d'interpréter ce flux rouge. L'un comme l'autre écrase une modulation physiologique de quelques pourcents par une correction logicielle de quelques pourcents. L'outil Pouls verrouille donc l'exposition automatique et la balance des blancs automatique pendant toute la durée de la capture — les images sont mesurées sur une échelle fixe, et la seule variable restante est la lumière elle-même. C'est la même règle qui fait fonctionner les outils de réflectance et de translucidité, et le cousin optique du traitement audio brut du test de tapotement : désactiver l'assistance, préserver la physique.

À partir de là, l'analyse consiste à réduire les images en une courbe de luminosité au fil du temps, à trouver la périodicité dominante dans la plage plausible et — tout aussi important — à mesurer quelle part de l'énergie de la courbe est réellement expliquée par cette périodicité. Ce dernier chiffre correspond à l'indice de force du signal affiché à côté de la fréquence. Un doigt ferme et immobile produit une oscillation forte et nette ; une main qui tremble, un doigt froid ou une pression partielle produit une oscillation faible. L'outil vous indique ce qu'il en est, de sorte qu'une mesure peu fiable peut être écartée plutôt que prise pour argent comptant. Tout s'exécute sur l'appareil ; aucune image ne quitte le téléphone.

Ceci n'est pas un dispositif médical. L'outil Pouls indique une fréquence et une force de signal — jamais un diagnostic, jamais un conseil de santé. Il n'est pas approuvé, certifié ou validé en tant qu'instrument médical, et il ne doit jamais être utilisé pour prendre des décisions médicales. Si une mesure est importante pour votre santé — une fréquence qui semble trop élevée, trop basse ou irrégulière —, vous devez en parler à un clinicien équipé de matériel adéquat, et non vous fier à la caméra d'un téléphone.

La physique ignore qu'il s'agit d'un doigt

C'est là que Pouls dépasse le simple gadget de fréquence cardiaque : rien dans la mesure n'est spécifique aux doigts. L'outil mesure la modulation périodique de la lumière transmise à travers un milieu pressé contre l'objectif. Le bout du doigt convient parce que le volume sanguin pulse. Mais c'est aussi le cas de tout ce qui pulse.

Pressez un morceau de tuyau souple relié à une petite pompe contre l'objectif et la torche : chaque cycle de pompe modifie le volume de liquide — et donc la lumière absorbée — exactement comme le ferait un battement de cœur. L'outil lit la fréquence de cycle de la pompe de la même manière qu'il lit un pouls. Dans certains cas, cela s'avère particulièrement utile :

Cette polyvalence n'est pas une extrapolation forcée de l'outil ; elle découle du fait que l'on mesure le milieu physique plutôt que de présupposer le sujet. La mesure de fréquence est agnostique quant à l'origine du rythme — c'est précisément pourquoi elle ne peut donner qu'un simple chiffre dans le domaine médical, alors qu'elle s'avère être un excellent instrument dans le domaine de la plomberie.

À quoi sert une fréquence, en toute honnêteté

Le résultat affiché combinant un rythme et un indice de confiance, les Cas d'usage honnêtes sont ceux qu'un rythme permet réellement de valider. Vérifier votre rythme au repos par curiosité, avant et après une course. S'assurer qu'une pompe tourne, et à quelle vitesse. Suivre la dérive du rythme d'une machine sur plusieurs semaines. Chaque Mesure peut être enregistrée sous l'Objet auquel elle appartient — une personne n'est pas un Objet de catalogue, mais une pompe oui, et pour les captures par curiosité, une Mesure non assignée convient très bien — et chacune pourra être labellisée avec la vérité terrain plus tard, comme pour tous les autres Outils : la pompe qui était effectivement en train de lâcher, la conduite qui était bel et bien bouchée. C'est le cercle vertueux des données appliqué à la plomberie.

Ce pour quoi ces Mesures ne sont pas faites, c'est le diagnostic, et la conception même de l'Outil ne cesse de le rappeler : il indique les battements par minute et la force du signal, et s'arrête là. Pas de zones, pas d'alertes, pas de scores de bien-être. Cette sobriété est sa force. Un chiffre fiable pour ce qu'il est vaut mieux qu'un verdict auquel on ne peut se fier.

Une astuce, de nombreux instruments

Pulse appartient à une petite famille d'Outils qui associent la torche à la caméra avec verrouillage AE/AWB pour former un instrument optique contrôlé — ses équivalents mesurent la réflectance et la translucidité de surface avec la même lumière et le même capteur verrouillé, mais pour répondre à d'autres questions. Et cette famille n'est elle-même qu'une branche d'un projet plus vaste : traiter les capteurs d'un téléphone comme de vrais instruments plutôt que comme de simples commodités. Pour une vue d'ensemble, commencez par la présentation des Outils.