Comparison of Apple Watch vs KardiaMobile: A Tale of Two Devices

Abstract

Background: The Apple Watch Series 4 (AW4) and the KardiaMobile single bipolar lead model (KM) are 2 of the most popular US Food & Drug Administration (FDA)-approved commercial heart trackers. However, a lack of knowledge remains regarding their rhythm-detection accuracy in real-life clinical situations. This paper aims to determine the practicality of using an AW4 or a KM in modern medical practice, by assessing the accuracy of each in identifying heart rhythms and heart rate. Methods: Participants from the Toronto Heart Centre clinic were enrolled from January 2019 to December 2019. They had a 12-lead electrocardiogram (ECG), followed by wearing the AW4 watch (OS 5.3), and pressing on the KM electrode plates, within the span of 5 minutes of one another. Each session involved a 12-lead ECG, an ECG from each device, and AW4’s photoplethysmography function (APPG). Results: Of 200 participants, 162 (81%) were in sinus rhythm, and 38 (19%) had atrial fibrillation. The rhythm-detection accuracy for sinus rhythm was 100% for the AW4, and 99.03% for the KM. For atrial fibrillation, accuracy was 90.48% for the AW4, and 100% for the KM. The heart rate accuracy for sinus rhythm was 94.39% for the KM, 90.65% for the APPG, and 96.26% for the Apple ECG function. The heart rate accuracy for atrial fibrillation was 91.30% for the KM, 82.61% for the APPG, and 86.96% for the Apple ECG function. Conclusions: Both the AW4 and the KM could reliably detect rhythm and heart rate in real-life clinical situations. However, a nonsignificant trend occurred toward better rhythm detection and accuracy with KM, compared with AW4. The difference is mainly due to artifacts (eg, tremors) and the fit of the strap for AW4. The findings have important implications for how these consumer devices can be used in real-life clinical settings. Résumé: Contexte: La Apple Watch Series 4 (AW4) et le dispositif KardiaMobile à trois électrodes (KM) sont deux des capteurs cardiaques commerciaux les plus populaires approuvés par la Food & Drug Administration (FDA) des États-Unis. Cependant, les connaissances sont encore insuffisantes en ce qui concerne leur précision à détecter le rythme cardiaque dans des situations cliniques réelles. Cet article vise à déterminer l’utilité de l’AW4 ou du KM dans la pratique médicale moderne, en évaluant la précision de chaque appareil dans la perception des rythmes cardiaques et de la fréquence cardiaque. Méthodologie: Des patients du Toronto Heart Centre ont participé à l’étude de janvier à décembre 2019. Ils ont subi un électrocardiogramme (ECG) à 12 dérivations, puis ont porté la montre AW4 (OS 5.3) et utilisé les électrodes du KM, à intervalles de 5 minutes. Chaque séance comprenait un ECG à 12 dérivations, un ECG réalisé avec chacun des dispositifs et l’utilisation de la fonction de photopléthysmographie de l’AW4. Résultats: Sur les 200 participants, 162 (81 %) étaient en rythme sinusal et 38 (19 %) présentaient une fibrillation auriculaire. Pour ce qui est du rythme cardiaque, la précision de détection chez les patients en rythme sinusal était de 100 % pour l’AW4 et de 99,03 % pour le KM. Pour ceux présentant une fibrillation auriculaire, la précision était de 90,48 % pour l’AW4 et de 100 % pour le KM. En ce qui concerne la fréquence cardiaque, la précision de détection pour le rythme sinusal était de 94,39 % pour le KM, de 90,65 % pour la fonction de photopléthysmographie de l’AW4 et de 96,26 % pour la fonction ECG d’Apple. Chez les patients atteints de fibrillation auriculaire, la précision à détecter la fréquence cardiaque était de 91,30 % pour le KM, de 82,61 % pour la fonction de photopléthysmographie de l’AW4 et de 86,96 % pour la fonction ECG d’Apple. Conclusions: L’AW4 et le KM ont tous deux permis de détecter de manière fiable le rythme cardiaque et la fréquence cardiaque dans des situations cliniques réelles. Soulignons toutefois qu’une tendance non significative s’est dégagée en faveur du KM pour ce qui est de la détection du rythme et de la précision par rapport à l’AW4. La différence s’explique principalement par des interférences (secousses) et par l’ajustement du bracelet avec l’AW4. Ces résultats ont une incidence importante quant à l’utilisation de ces appareils destinés aux consommateurs dans un contexte clinique réel.