Innovations technologiques et gestion de l'entraînement assistée par ordinateur dans le domaine de la science de l'entraînement et de la santé publique

Le développement rapide et la diffusion constante des capteurs miniaturisés et de leurs applications (p. ex. applications, capteurs inertiels, smartphones, etc.) influencent (presque) toutes les dimensions de nos environnements sociaux et sociétaux et, de plus en plus, celles du sport et de la santé (Thompson, 2019). Les ordinateurs et les interfaces étant non seulement plus performants pour calculer et traiter des quantités croissantes de données, mais aussi de plus en plus petits (Waldrop, 2016), ils constituent donc une base essentielle pour les processus d'automatisation auto-apprenants. Dans le contexte du sport et de la santé, les champs d'application concernent explicitement le suivi de l'entraînement, la compétition, la gestion de la régénération ainsi que le diagnostic (de performance) ou médical (Düking et al., 2020). Outre l'utilisation de longue date de capteurs miniaturisés pour l'analyse des performances et des mouvements directement à l'interface entre l'homme et l'équipement sportif (par ex. bateaux d'aviron, vélos ou bobsleighs, etc.), on utilise de plus en plus des capteurs portables et/ou proches du corps (portés en partie dans le corps) (en anglais "wearables" ou "wearable sensor technology") (Düking, Achtzehn, Holmberg, & Sperlich, 2018 ; Düking, Holmberg, & Sperlich, 2017). Aujourd'hui, les athlètes et les sportifs utilisent principalement des wearables sous forme de smartwatches ou de fitness ou de trackers d'activité, par exemple pour mesurer la fréquence cardiaque, la consommation d'énergie, l'entraînement ou l'effort physique ou l'analyse de la sollicitation, pour déterminer le statut d'activité ou d'inactivité, pour évaluer l'état de forme et pour surveiller le sommeil et la récupération (Seshadri et al., 2019). Les wearables sont également de plus en plus utilisés sous forme de vêtements "intelligents" tels que des T-shirts, des chaussettes ou des chaussures, dans l'oreille (hearables) ou comme écouteurs intelligents ou encore comme patch "intelligent". En outre, il existe des capteurs intégrés dans les pilules (ingestibles/implantables) qui transmettent par télémétrie des biosignaux tels que la température corporelle centrale ou le suivi de la prise de médicaments. La pertinence et la grande importance des wearables sont non seulement confirmées chaque année par une place de choix dans les tendances mondiales du fitness publiées par l'American College of Sports Medicine - première place des tendances du fitness en 2020 avec un chiffre d'affaires estimé à 95 milliards de dollars - (Thompson, 2018, 2019), mais différentes organisations internationales comme l'Organisation mondiale de la santé se prononcent également en faveur de la valeur ajoutée potentielle des wearables pour le maintien et/ou l'amélioration de certains aspects de la santé. En outre, de plus en plus de fédérations de haut niveau autorisent l'utilisation de wearables les plus divers pendant les compétitions, par exemple pour obtenir un feed-back sur différents biosignaux (entre autres température corporelle centrale, fréquence cardiaque, indice de fatigue, etc. Le développement et l'utilisation de wearables dans le contexte du sport et de la santé n'en sont certes qu'à leurs débuts, mais ils offrent aux scientifiques du sport un profil intéressant dans leur carrière professionnelle en raison de l'augmentation des chiffres du marché, de l'acceptation de diverses organisations, fédérations et clubs sportifs (Sports Performance Analysis). Comme les wearables commercialisés (qui s'adressent au marché du sport) ne sont actuellement pas réglementés en Allemagne et ne sont pas soumis à un contrôle indépendant de la fiabilité et de la validité, des experts seront nécessaires à l'avenir pour évaluer et estimer la qualité des données mises à disposition (Kobsar et al., 2020). Les entreprises envahissent le marché des articles de sport et de santé avec des messages de marketing agressifs, et de nombreux wearables ne tiennent pas leurs promesses dans la pratique (Sperlich & Holmberg, 2017). Les paramètres des wearables disponibles dans le commerce doivent donc souvent être interprétés avec une extrême prudence, et un niveau élevé d'expertise est nécessaire dans ce domaine. Le nombre croissant de wearables disponibles ainsi que le nombre croissant de paramètres mesurables entraînent une avalanche de données, notamment en ce qui concerne l'interprétabilité, la gestion des données, l'éthique de la recherche et la sécurité des données (RatSWD [Conseil des données sociales et économiques], 2020). Un personnel qualifié et spécialement formé est donc nécessaire pour évaluer la pertinence de chaque paramètre, mais aussi pour l'interpréter et l'évaluer dans le contexte d'un sport donné et d'une phase d'entraînement ou de compétition.

 

Littérature

Düking, P., Achtzehn, S., Holmberg, H.-C., & Sperlich, B. (2018). Integrated Framework of Load Monitoring by a Combination of Smartphone Applications, Wearables and Point-of-Care Testing Provides Feedback that Allows Individual Responsive Adjustments to Activities of Daily Living. Sensors, 18 (5), 1632. doi:10.3390/s18051632.

Düking, P., Fröhlich, M., & Sperlich, B. (2020). Innovation technologique dans la science de l'entraînement : contrôle de l'entraînement assisté par ordinateur à l'aide de capteurs portables. In A. Güllich & M. Krüger (éd.), Mouvement, entraînement, performance et santé (p. 1-16). Berlin, Heidelberg : Springer.

Düking, P., Holmberg, H.-C., & Sperlich, B. (2017). Le biofeedback instantané fourni par la technologie des capteurs portables peut aider à optimiser l'exercice et à prévenir les blessures et le surmenage. Frontiers in Physiology, 8, 167. doi:10.3389/fphys.2017.00167.

Kobsar, D., Charlton, J. M., Tse, C. T. F., Esculier, J.-F., Graffos, A., Krowchuk, N. M., et al. (2020). Validity and reliability of wearable inertial sensors in healthy adult walking : a systematic review and meta-analysis. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 17 (1), 62. doi:10.1186/s12984-020-00685-3

RatSWD [Conseil des données sociales et économiques]. (2020). Collecte de données avec les nouvelles technologies de l'information. Recommandations sur la qualité et la gestion des données, l'éthique de la recherche et la protection des données. Berlin : Conseil des données sociales et économiques (RatSWD).

Seshadri, D. R., Li, R. T., Voos, J. E., Rowbottom, J. R., Alfes, C. M., Zorman, C. A., et al. (2019). Capteurs portables pour le suivi de la charge de travail interne et externe de l'athlète. NPJ Digital Medicine, 2, 71-71. doi:10.1038/s41746-019-0149-2

Sperlich, B., & Holmberg, H.-C. (2017). Wearable, yes, but able...? : it is time for evidence-based marketing claims ! British Journal of Sports Medicine, 51 (16), 1240-1240. doi:10.1136/bjsports-2016-097295.

Thompson, W. R. (2018). Worldwide survey of fitness trends for 2019. ACSM's Health & Fitness Journal, 22 (6), 10-17. doi:10.1249/fit.0000000000000438

Thompson, W. R. (2019). Worldwide survey of fitness trends for 2020. ACSM's Health & Fitness Journal, 23 (6), 10-18. doi:10.1249/fit.0000000000000526.

Waldrop, M. M. (2016). Les puces sont baissées pour la loi de Moore. Nature, 530 (7589), 144-147. doi:10.1038/530144a