Quelle est la précision de l'ECG Withings ?

Réponse courte : trois études publiées dans des revues à comité de lecture ont mesuré l'électrocardiogramme de Withings face à une référence hospitalière. Deux d'entre elles ont testé la ScanWatch elle-même, en parallèle d'un ECG hospitalier à 12 dérivations. La troisième a validé l'algorithme de détection actuel sur trois appareils Withings différents. Sur l'ensemble, la fibrillation auriculaire a été identifiée avec une sensibilité de 96,3 % à 99,63 % et une spécificité de 99,85 % à 100 %. Dans la seule étude menée indépendamment de Withings, l'algorithme s'est révélé juste sur 100 % des ECG qu'il a été en mesure de classer, en laissant beaucoup moins d'enregistrements non concluants qu'un appareil concurrent à six dérivations.

Ces chiffres sont bons. Encore faut-il savoir ce qu'ils mesurent : sans formation médicale, les notions de sensibilité et de spécificité ne sont pas si évidentes. Voici donc, avant le détail des études, ce que recouvrent réellement ces notions clés.

Les trois notions derrière chaque chiffre de précision

La sensibilité : détecte-t-on ce qui est présent ?

La sensibilité mesure la fréquence à laquelle un test repère correctement l'anomalie chez les personnes qui en sont réellement atteintes.

Une sensibilité de 96,3 %, cela veut dire ceci : sur 100 personnes dont la fibrillation auriculaire est confirmée, le test en signale environ 96. Les 4 autres passent inaperçues : ce sont des faux négatifs.

Une sensibilité élevée compte beaucoup, car dans ce cas précis, passer à côté d’un risque de fibrillation auriculaire est une erreur coûteuse : en effet, la fibrillation auriculaire multiplie par cinq environ le risque d'AVC et reste souvent totalement asymptomatique.

La spécificité : reste-t-on silencieux quand il n'y a rien ?

La spécificité est l'image inverse : c’est la fréquence à laquelle un test rend correctement un résultat normal chez les personnes dont le rythme cardiaque est totalement normal.

Une spécificité de 100 % signifie que, dans le groupe testé, aucune personne au rythme normal ne s'est vu signaler une possible fibrillation auriculaire. Aucune fausse alerte n’a donc été partagée.

Ce point compte plus qu'on ne le croit. Un outil de dépistage n'est fiable que si les deux chiffres sont élevés en même temps, pour éviter les faux positifs comme les faux négatifs.

Les enregistrements exploitables : le signal était-il assez net ?

C'est la notion dont on ne parle presque jamais, mais souvent la plus révélatrice.

Un ECG au poignet comme dans les montres Withings utilise des électrodes sèches posées contre la peau. Si le bras bouge, si le doigt perd le contact, si l'électrode est mouillée ou le signal parasité, l'enregistrement peut être illisible. Dans ce cas, un algorithme bien conçu n’invente pas un résultat positif ou négatif : il renvoie un résultat « non concluant ».

Un enregistrement exploitable (classifiable recording) est un enregistrement dont le signal est suffisamment propre pour que l'algorithme rende une réponse officielle. La sensibilité et la spécificité sont calculées sur ces enregistrements-là, et c'est la méthode honnête, parce qu'une supposition sur un tracé illisible n'est pas une mesure fiable.

Reste alors une question, distincte : à quelle fréquence l'appareil parvient-il à produire une lecture utilisable ? Un appareil très précis mais incapable de classer un tiers des tentatives finit par devenir agaçant au quotidien. C'est là que la comparaison de la deuxième étude devient intéressante.

Étude 1 : L'ECG d'une montre concorde-t-il avec un ECG hospitalier ?

262 patients, quatre sites hospitaliers à Paris, comparaison avec un ECG à 12 dérivations. Détail de l’étude en anglais, Atrial Fibrillation Detection With an Analog Smartwatch: Prospective Clinical Study and Algorithm Validation, Campo et al., JMIR Formative Research, 2022

C'était la validation initiale. Des patients de cardiologie ont eu deux ECG enregistrés au même instant : l'un sur une ScanWatch, l'autre sur un appareil hospitalier standard à 12 dérivations, étant la référence (Gold standard) utilisée en cardiologie dans le monde entier.

Dans le cadre de cette étude, chaque enregistrement a ensuite été relu par trois cardiologues diplômés travaillant indépendamment, sans accès à la conclusion de l'algorithme de la montre. Cette lecture à l’aveugle n'est pas un détail : elle élimine tout risque que la lecture de référence soit influencée par la réponse de l'appareil.

Résultat : pour distinguer une fibrillation auriculaire d'un rythme normal, l'algorithme atteint 96,3 % de sensibilité et 100 % de spécificité.

Deux précisions, car elles font partie du chiffre :

• Ces valeurs portent sur la comparaison pour laquelle l'appareil est conçu : détection de fibrillation auriculaire contre rythme sinusal normal. Les patients présentant d'autres arythmies, ainsi que les enregistrements étiquetés « bruit » par l'algorithme, ont été écartés de ce calcul.

• 6,9 % des enregistrements ont été étiquetés « bruit », soit environ 1 sur 14 que l'algorithme a refusé de classer.

Les cardiologues ont également évalué la qualité brute du tracé à une dérivation, et c'est sans doute le résultat le plus frappant. Sur les enregistrements de la montre, les ondes P étaient visibles et de morphologie correcte dans 96,9 % des cas, et les complexes QRS dans 99,2 %. La fréquence cardiaque calculée par l'algorithme s'écartait en moyenne de 0,55 battement par minute du décompte des cardiologues. Les chercheurs concluent que le tracé est suffisamment bon pour qu'un médecin s'en serve en pratique courante, et pas seulement pour une application grand public.

Étude 2 : Que vaut ScanWatch face à un autre appareil d'ECG à domicile ?

176 adultes porteurs d'une cardiopathie congénitale, comparaison directe à l'Amsterdam UMC. Détail de l’étude en anglais, A comparison of ECG-based home monitoring devices in adults with CHD, Pengel et al., Cardiology in the Young, 2022

Cette étude n'a été ni menée ni financée par Withings. Une équipe hospitalière a comparé trois appareils d'ECG à domicile à une référence à 12 dérivations, chez les mêmes patients : la Withings ScanWatch (une dérivation), l'Eko DUO (une dérivation précordiale) et l'AliveCor Kardia 6L (six dérivations).

Les patients avaient été choisis parmi les cas les plus difficiles. Les 176 présentaient une malformation cardiaque congénitale ; 24 % une forme sévère, 84 % avaient déjà été opérés du cœur et 24 % présentaient un bloc de branche droit, une anomalie de conduction préexistante qui déforme le tracé et complique la lecture automatisée.

Résultat : sur les ECG qu'il a classés, l'algorithme Withings était juste à 100 %. L'algorithme du Kardia 6L obtient 97 %.

Mais l'écart mis en avant par les chercheurs se situe ailleurs. L'algorithme Withings a rendu un résultat non concluant sur 5 % des enregistrements. L’un des appareils concurrents, sur 31 %, soit près d'un tiers. La différence est statistiquement significative (p < 0,001), et c'est celle qui compte en pratique : un appareil qui répond 95 fois sur 100 n'offre pas la même expérience qu'un appareil qui renonce une fois sur trois.

La conclusion des auteurs : tous les appareils sont précis pour détecter la fibrillation auriculaire, et l'algorithme Withings est celui qui produit le moins de résultats non interprétables.

L’étude met en avant un résultat plus négatif : la ScanWatch est la moins bonne des trois pour mesurer l'intervalle QTc, une mesure temporelle précise sur le tracé : acceptable dans 51 % des cas, contre 70 % pour et 74 % pour les deux appareils concurrent. Autant le dire clairement, car cela délimite la portée du chiffre. L'ECG d'une montre Withings est validé pour détecter la fibrillation auriculaire. Ce n'est pas un outil de mesure de l'intervalle QT, et il n'est pas vendu comme tel.

Étude 3 : L'algorithme actuel, sur le plus grand jeu de données

4 646 enregistrements provenant de 1 441 participants, plus une base de référence publique. Détail de l’étude en anglais, Design and validation of Withings ECG Software 2, a tiny neural network based algorithm for detection of atrial fibrillation, Edouard & Campo, Computers in Biology and Medicine, 2025

Les deux premières études portaient sur l'algorithme d'origine. Cet article décrit et valide son successeur, Withings ECG Software 2, présent sur les gammes de montres ScanWatch 2, ScanWatch Nova, et ScanWatch Nova Brilliant.

La contrainte d'ingénierie mérite d'être comprise, car elle explique la conception. L'algorithme est un réseau de neurones de 3 633 paramètres seulement, minuscule à l'heure actuelle, où les paramètres des modèles se comptent couramment en milliards. Il est délibérément si petit qu'il peut tourner directement sur la montre, au lieu d'envoyer les données cardiaques vers un serveur et d'attendre un verdict. Il fonctionne en localisant les complexes QRS (les pics marqués de chaque battement) et en transmettant ce motif compressé au réseau plutôt que le tracé brut.

Il a été testé sur 4 646 enregistrements de trente secondes issus de 1 441 participants, regroupant trois études cliniques menées sur trois matériels Withings différents.

Résultat : 99,63 % de sensibilité (IC 95 % : 99,15–99,84) et 99,85 % de spécificité (IC 95 % : 99,61–99,94).

Deux éléments donnent du poids à ces chiffres. Les intervalles de confiance* sont étroits, ce qu'un grand échantillon permet d'obtenir : la valeur mesurée par l’expérience se rapproche de la valeur que l’on aurait en population réelle. Dans l’idéal il faudrait mesurer chez tous les humains mais bien évidemment c’est impossible !. Et l'algorithme a également été confronté à la MIT-BIH Arrhythmia Database — une base publique et indépendante, utilisée par les chercheurs depuis des décennies et qu'aucun fabricant ne contrôle. Il y atteint 99,87 % de sensibilité et 100 % de spécificité sur 2 624 segments.

Par souci de transparence : cet article a été rédigé par des chercheurs des équipes Withings, et le jeu de données principal provient d'études financées par Withings. C'est la norme pour un article de validation d'algorithme : le fabricant est celui qui détient les données, mais c'est précisément pour cela que les références indépendantes comme les études présentées sont importantes.

Pourquoi vous verrez parfois un chiffre légèrement différent : Les pages produit et la notice d'utilisation annoncent 99,7 % de sensibilité et 99,8 % de spécificité, mesurés sur une étude clinique de 626 sujets. Les chiffres ci-dessus proviennent d'un jeu de données plus large : 4 646 enregistrements issus de 1 441 participants, regroupant trois études cliniques. Les deux se calculent sur les enregistrements exploitables, et les deux portent sur la fonctionnalité ECG décrite ici.

*Un intervalle de confiance est une mesure de la précision d'une estimation. Dire que la moyenne mesurée est de 50 avec un IC à 95% de [40;60] signifie qu'on peut être confiant à 95% que la vraie valeur (dans la population entière) se situe entre 40 et 60. Plus l'IC est petit, plus on peut situer cette valeur avec précision. C'est important dans le monde médical parce qu'on ne peut pas tout maîtriser dans les sciences du vivant : on a donc besoin de ces intervalles pour donner une idée de la fiabilité d'une mesure. Cela dépend de la nature de la mesure, des paramètres expérimentaux (comme la taille de l'échantillon) et du contexte.

Récapitulatif des trois études

Trois équipes de recherche différentes, trois populations différentes, deux générations d'algorithme, et une image cohérente : quand l'ECG d'une montre Withings rend un verdict sur la fibrillation auriculaire, ce verdict concorde dans la grande majorité des cas avec celui d'un cardiologue lisant un ECG à 12 dérivations, et il rend un verdict plus souvent que l'appareil auquel il a été comparé.

Ce que ces chiffres ne veulent pas dire

Un chiffre de précision mérite que ses limites soient énoncées aussi clairement que lui.

Un tracé ECG n'est pas un diagnostic. Ces études mesurent la concordance entre un algorithme et la lecture d'un cardiologue. Seul un médecin peut confirmer et diagnostiquer une fibrillation auriculaire et décider de la conduite à tenir. Face à un résultat évoquant une fibrillation auriculaire, ou si vous ne vous sentez pas bien, l'étape suivante est un rendez-vous rapide auprès d’un professionnel de santé.

La détection automatique cherche la fibrillation auriculaire, pas le reste. L'algorithme derrière chacun des chiffres ci-dessus est validé pour une seule tâche : distinguer la fibrillation auriculaire d'un rythme sinusal normal. Il n'est pas conçu pour détecter un infarctus, d'autres arythmies ou toute autre pathologie cardiaque, et un résultat normal ne les exclut pas.

Le tracé, lui, contient plus que ce que l'algorithme en lit. Pour aller chercher plus d’informations qu’une potentielle fibrillation auriculaire, il faut la lecture d’un cardiologue, et c'est précisément l'objet de Cardio Check-Up, disponible avec un abonnement Withings+ dans l’application. Vous soumettez un ECG que vous avez déjà enregistré, un cardiologue le relit, et vous recevez un rapport en moins de 24 heures portant sur plus de 15 signes d'arythmie au-delà de la fibrillation auriculaire. C'est une lecture humaine et non automatisée : les chiffres de précision de cette page ne la décrivent donc pas, ils mesurent l'algorithme embarqué dans la montre. Cardio Check-Up est inclus dans Withings+, à raison de quatre relectures d’ECG par an.

Un enregistrement isolé est un instantané. La fibrillation auriculaire est souvent paroxystique : elle apparaît et disparaît. Un tracé net vous renseigne sur ces 30 secondes. Il ne dit rien des heures qui les entourent.

Les populations étudiées n'étaient pas le grand public. Les trois études ont recruté en milieu clinique, où la fibrillation auriculaire est beaucoup plus fréquente que dans la population générale. Une précision mesurée dans un service de cardiologie ne se transpose pas automatiquement, à l'identique, à une personne de 30 ans en bonne santé chez elle. C’est souvent ce qui fait que pour la plupart des appareils médicaux (ou médicaments !) les résultats en vie réelle diffèrent un peu des résultats cliniques.

Questions fréquentes

L'ECG Withings est-il validé médicalement ?

Oui. La fonctionnalité Withings ECG Monitor 2 est conforme aux normes européennes et validée médicalement en tant que dispositif logiciel médical. Le certificat CE 0123 est apposé sur ce produit. Vous pouvez retrouver la déclaration de conformité officielle sur ce lien.

Que veut dire « ECG à une dérivation » ?

Un ECG hospitalier utilise dix électrodes pour construire douze vues, appelées dérivations, de l'activité électrique du cœur. Une montre en produit une seule, équivalente à la dérivation I d'un ECG standard. Une dérivation suffit pour observer le rythme (la régularité des battements et la présence des ondes P) c'est-à-dire ce sur quoi repose la détection de la fibrillation auriculaire. Elle ne suffit pas pour l'évaluation cardiaque complète que permet un ECG 12 dérivations. Withings propose cependant un appareil avec ECG à 6 dérivations : la balance connectée Body Scan et BodyScan 2.

Pourquoi ma montre affiche-t-elle « non concluant » ?

Parce que le signal n'était pas assez net pour être classé avec certitude : l'algorithme a préféré s'abstenir plutôt que de risquer de se tromper. En général, tout est affaire de contact et d'immobilité. Asseyez-vous, posez le bras sur une table, maintenez fermement le doigt sur la couronne métallique et restez immobile pendant 30 secondes.

Qu'est-ce qui est le plus précis : une dérivation ou six ?

Techniquement plus de dérivations apportent toujours plus d’informations. Mais cela apporte aussi plus de complexité technique et de besoins algorithmiques. Il faut trouver un équilibre entre cette complexité et la réalité quotidienne pour favoriser l’utilité en prévention des maladies cardio-vasculaires. Par exemple, si on veut détecter l’Afib, dont les événements peuvent avoir des fréquences et intensités variables, on va plutôt chercher à optimiser la batterie pour pouvoir faire des tests passifs plus réguliers et augmenter la probabilité de capter ces événements ! 

Ou trouver plus d’informations ?

En Europe : European Society of Cardiology (ESC), European Medicines Agency (EMA)

Always refer to your country specific guidance for any medical sources and advice.

Sources

1. Campo D, Elie V, de Gallard T, Bartet P, Morichau-Beauchant T, Genain N, Fayol A, Fouassier D, Pasteur-Rousseau A, Puymirat E, Nahum J. Atrial Fibrillation Detection With an Analog Smartwatch: Prospective Clinical Study and Algorithm Validation. JMIR Formative Research 2022;6(11):e37280. doi:10.2196/37280 — ClinicalTrials.gov NCT04351386

2. Pengel LKD, Robbers-Visser D, Groenink M, Winter MM, Schuuring MJ, Bouma BJ, Bokma JP. A comparison of ECG-based home monitoring devices in adults with CHD. Cardiology in the Young 2023;33(7):1129–1135. doi:10.1017/S1047951122002244

3. Edouard P, Campo D. Design and validation of Withings ECG Software 2, a tiny neural network based algorithm for detection of atrial fibrillation. Computers in Biology and Medicine 2025;185:109407. doi:10.1016/j.compbiomed.2024.109407

La fonctionnalité ECG analysée dans ces études est disponible sur ScanWatch, ScanWatch 2, ScanWatch Nova et ScanWatch Nova Brilliant. La disponibilité et le statut réglementaire des fonctionnalités de santé varient selon les pays. D’autres produits Withings possèdent la fonctionnalité ECG. Parcourez notre site web pour en savoir plus.