Construire une étude de suivi oculaire pour nourrissons : Tâche de discrimination d'objets
Bienvenue dans un autre guide de Labvanced pour la création d'études ! Dans ce guide, nous allons créer une étude de suivi oculaire pour évaluer la discrimination d'objets et l'attention spatiale des enfants. Tout au long de chaque essai, nous mettrons en place les deux affichages d'objets où l'enfant pourra exprimer son objet préféré et où le parent sélectionnera en utilisant la réponse de clic de souris (voir la Figure 1 ci-dessous). Avec la mise en œuvre de la fonctionnalité de suivi oculaire, cette forme de paradigme expérimental permettrait aux chercheurs de recueillir des données pour enquêter sur les aspects suivants, mais pas exclusivement :
- Attention spatiale
- Développement du langage
- Catégorisation d'objets
- Reconnaissance faciale
Figure 1. Affichage d'un essai exemple contenant deux objets sous la même catégorisation « jouet ». Dans ce paradigme, un enfant communiquera son objet préféré à son parent, et ce dernier initiera la réponse de clic de souris sur le même objet.
De plus, nous allons construire l'expérience en utilisant l'option de mode adapté aux nourrissons qui permet une durée d'étalonnage plus courte avec des sons attirant l'attention pour réduire le risque d'ennui et de fatigue chez les enfants. Il convient de mentionner que des intervalles d'étalonnage plus courts sont susceptibles d'entraîner des enregistrements de précision de regard moindres. Cependant, cette option impose néanmoins des restrictions minimales sur le comportement des enfants qui, en général, ne peuvent pas rester assis longtemps avec des durées de concentration plus courtes.
Comme pour d'autres créations d'études, nous aborderons ceci en 6 parties, comprenant :
- Configuration du système
- Détermination des variables (IVs & DVs)
- Mise en place des phases
- Mise en place des stimuli
- Mise en place des événements
- Mise en place des blocs
Pour la séquence d'affichage que les participants verront (voir Figure 2 ci-dessous), l'essai comprendra :
- Phase 1 : 500 ms d'affichage de fixation
- Phase 2 : Affichage cible de deux objets qui restera jusqu'à la réponse de clic de souris
Figure 2. Affichage exemple d'une séquence d'essai.
Au-delà de ce guide étape par étape, le modèle complet de l'étude est également disponible via ce lien. De plus, nous avons également plusieurs contenus vidéo sur le suivi oculaire disponibles en utilisant le lien suivant.
Plongeons dans la Partie I : Configuration du système pour régler les options de suivi oculaire avec ce contexte et cette introduction.
Partie I : Configuration du Système
Tout d'abord, il est essentiel de sélectionner Labvanced V2 pour la mesure de suivi oculaire (Figure 3 ci-dessous) en utilisant notre algorithme d'apprentissage profond. Ensuite, nous activerons la fonctionnalité Mode adapté aux nourrissons qui ajustera automatiquement le temps d'étalonnage à <1 min et permettra la présentation sonore et les images d'animaux attirant le regard pour aider l'intérêt des nourrissons pour l'écran. Dans la même section, nous pourrions également laisser l'option Afficher la Grille qui pourrait aider le participant à anticiper le prochain point de l'étalonnage pour optimiser le processus d'étalonnage.
Nous pourrions également sélectionner l'option Alignement de la position de la tête qui sert de repose-menton virtuel dans le même affichage. Cette mesure supplémentaire vise à imiter la fonction du repose-menton physique utilisé dans le cadre du laboratoire, où le menton est positionné sur le support de tête pour maintenir la tête immobile. Cependant, un tel contrôle pourrait être difficile avec des nourrissons, nous pourrions donc choisir de désactiver ou d'ignorer cette fonctionnalité (par le parent) pendant l'étude. Pour la configuration actuelle, nous désactiverons cette option. Pour des informations plus détaillées concernant les autres options dans les paramètres du système, veuillez vous référer à ce lien qui navigate dans le contenu général sur le suivi oculaire.
Enfin, nous choisirons également le taux d'échantillonnage le plus élevé lors du calcul de la mesure du regard qui offre le taux d'échantillonnage le plus élevé de 30 Hz (fournissant 30 points de regard individuels par seconde). Pour des informations plus spécifiques sur les différents modes de calcul, veuillez consulter ce lien pour une comparaison de base.
Figure 3. Affichage de la page des Paramètres de l'étude. L'expérimentateur doit sélectionner l'option Activer le suivi oculaire pour ajuster les sélections suivantes dans la boîte rouge affichée.
Partie II : Détermination des Variables avec l'Arbre de Facteurs de Labvanced
Conformément aux autres procédures de création d'études, la détermination des variables et de leurs niveaux (ou catégories) serait la première étape cruciale pour planifier les conditions et la configuration des essais suivants. Tout d'abord, référez-vous à l'Arbre de Facteurs situé sur le côté gauche de l'affichage Labvanced pour déterminer les facteurs (ou variables indépendantes) et leurs niveaux associés. Pour l'étude actuelle de suivi oculaire chez les nourrissons, le facteur et ses niveaux seront les suivants :
Groupe d'Essai → Essais principaux
- Facteur 1 - Catégorie d'objet
- a. Fruits
- b. Jouets
- c. Snacks
- d. Personnages
- e. Animaux de compagnie
L'affichage complet de cette configuration dans l'Arbre de Facteurs est également présenté ci-dessous (voir Figure 4A) avec cinq conditions différentes dans les Essais & Conditions (voir Figure 4B). Nous pouvons également déterminer le nombre d'essais par condition, et nous évaluerons six essais par condition, permettant ainsi 30 essais au total dans la configuration actuelle.
Figure 4. Affichage de la détermination du facteur avec les niveaux dans l'Arbre de Facteurs (A) et les combinaisons suivantes avec six essais dans chaque condition (B). La condition 1 affiche six lignes d'essai différentes affichées en cliquant sur l'icône de triangle à côté du numéro de condition.
Pour la randomisation des essais, Labvanced variera automatiquement la présentation des essais de tous les 30 essais selon le Paramètre de Randomisation (voir Figure 5). Le paramètre par défaut restera la première option Aléatoire qui générera une séquence d'essai aléatoire, mais cela peut être pré-défini avec d'autres options (Fixé par Conception ou Manuel). Pour l'instant, l'étude actuelle se poursuivra avec Aléatoire sans aucune contrainte, et cela variera aléatoirement la présentation des essais parmi les essais principaux et les essais de contrôle. Pour plus d'informations concernant le paramètre de Randomisation, veuillez utiliser ce lien pour plus de détails.
Figure 5. Affichage du paramètre de Randomisation avec l'option Aléatoire sélectionnée pour présenter aléatoirement les essais sans contrainte.
Partie III : Mise en Place des Phases
Avant de créer les phases, nous devrons définir les signaux physiques pour permettre à Labvanced de mettre en œuvre la fonctionnalité de suivi oculaire dans les phases suivantes. Pour définir le signal physique, cliquez sur le bouton Signaux Physiques en haut à gauche de l'écran du canevas (voir Figure 6). Dans la boîte de dialogue qui s'ouvre, nous devrons activer le suivi oculaire dans l'édition de la tâche pour permettre la mesure du regard dans notre étude.
Il est important de considérer que l'étalonnage principal se produira toujours avant la première tâche de suivi oculaire. Par exemple, si nous avons configuré quatre tâches différentes dans notre étude (par exemple, recherche visuelle, décision lexicale, discrimination d'objets et clignement d'attention) mais seulement la deuxième tâche (décision lexicale) enregistrera la mesure du regard, Labvanced demandera l'étalonnage avant cette seconde tâche et non avant. De cette manière, l'expérimentateur pourrait également contrôler le timing de l'étalonnage en fonction de son contrôle expérimental.
L'autre option dans le même affichage d'options est le Nombre de Fixations à montrer durant la phase de validation entre chaque essai (voir Figure 6). Pour la configuration actuelle, nous allons procéder en affichant 1 fixation entre chaque essai pour valider la mesure de suivi oculaire durant les périodes inter-essais. Lors de l'étude d'une population adulte en bonne santé, un plus grand nombre de fixations entre chaque essai aiderait aux mesures de suivi oculaire. Cependant, étant donné les nourrissons que cette étude cible actuellement, nous allons procéder avec 1 pour tenir compte de la sollicitation attentionnelle. Enfin, nous définirons le Nombre de fixations à utiliser pour la correction de dérive à 3 pour calculer la correction de dérive. Pendant la correction, les essais passés sont pris en compte dans le calcul pour compenser l'erreur du participant par rapport à l'étalonnage principal.
Figure 6. Affichage des Signaux Physiques avec la valeur standard de fixations de 1 entre chaque essai et une valeur de correction de dérive de 3.
Ensuite, nous allons créer les phases (présentation des stimuli) que les participants verront durant leur participation. Encore une fois, la tâche de discrimination d'objets suivra la procédure générale mentionnée ci-dessus (voir Figure 2 ci-dessus). Comme indiqué, un essai commencera par une image de fixation (phase 1) pendant 500 ms, suivie de la présentation des deux images (phase 2) qui restera jusqu'à la sélection de l'objet à l'aide de la réponse de souris.
La construction de ces phases commencera par cliquer sur le bouton Canevas en bas de l'affichage Labvanced (voir Figure 7A). En cliquant deux fois, deux nouvelles phases s'afficheront, et il serait idéal de nommer chaque phase immédiatement (par exemple, fixation et cible, respectivement) pour maintenir l'organisation de l'étude (voir Figure 7B). Avant de continuer, il serait essentiel de cliquer sur l'Essai par Défaut pour s'assurer que cette ligne est mise en surbrillance (voir Figure 7C). Cette partie sert de modèle par défaut pour toutes les conditions ci-dessous. Pendant qu'elle est mise en surbrillance, tout changement dans les phases s'appliquera à toutes les conditions (c'est-à-dire que l'ajout d'une image de fixation dans la 1ère phase s'appliquera à tous les 30 essais), donc cela serait pratique pour éviter des configurations inutiles et répétitives.
Figure 7. Affichage d'un essai exemple avec la création de phase du Canevas (A), l'option de changement de nom de phase (B), et la mise en surbrillance de l'Essai par Défaut (C).
Partie IV : Mise en Place des Stimuli (image de fixation et présentation de la cible)
Phase 1
Avant de continuer, assurez-vous que nous avons sélectionné l'Essai par Défaut pour appliquer toute modification dans cette phase à travers les 30 essais. Avec les deux phases que nous avons préparées dans la partie précédente, nous allons maintenant définir le stimulus individuel dans chaque phase, en commençant par l'image de fixation dans la 1ère phase. Pour ce faire, nous pouvons commencer par cliquer sur l'option Média pour sélectionner l'objet Image (voir Figure 8). Sur le côté droit où se trouvent les Propriétés de l'Objet, nous allons nommer l'image comme Fixation et définir les paramètres suivants :
- Coordonnée X-phase : 325
- Coordonnée Y-phase : 175
- Largeur : 150
- Hauteur : 100
Figure 8. Affichage de la création de la phase de fixation avec l'option Afficher l'image (A) avec les paramètres de l'objet (B). Le fichier image sélectionné (fixation.png) est également accessible via le lien Stimuli ci-dessous.
Juste en dessous, nous pouvons sélectionner l'image dans le stockage de fichiers Labvanced que nous souhaitons afficher. Pour transférer les stimuli expérimentaux (par exemple, images, vidéos, audio, etc.) au stockage, nous pouvons cliquer sur l'icône de fichier (voir Figure 9 ci-dessous) pour ouvrir le stockage. Ensuite, nous pourrons sélectionner l'image de fixation à afficher dans cette phase. Cette image, ainsi que d'autres stimuli, sera accessible via le lien ci-dessous.
Stimuli (images de fixation et de cible)
Figure 9. Affichage de la création de la phase de fixation avec l'accès au stockage Labvance en cliquant sur l'icône Fichier (A) et la fenêtre de stockage subséquente avec les fichiers de stimuli transférés (B).
Phase 2
La configuration de la 2ème phase suivra la même procédure que les étapes précédentes. Cependant, nous ne sélectionnerons pas l'Essai par Défaut au niveau de la section Essais & Conditions et choisirons plutôt chaque condition et configurerons des catégories spécifiques d'images. En regardant la condition 1 (assurez-vous que la condition 1 est sélectionnée), nous présentons six essais de deux images de fruits. Par conséquent, nous utiliserons à nouveau l'option Média pour configurer deux propriétés d'image sur le canevas et accéder au stockage de fichiers pour afficher deux fruits (fruit2.png et fruit1.png) dans cet essai (voir Figure 10 ci-dessous). Les cinq essais de fruits restants affichent différentes combinaisons d'images de fruits, et nous suivrons le tableau 1 ci-dessous pour présenter toutes les combinaisons d'images possibles pour toutes les conditions.
Figure 10. Affichage de la phase cible avec les images de condition 1 (fruit1 et fruit 2).
Tableau 1. Affichage du plan de présentation des stimuli pour chaque condition et ses essais associés.
Partie V : Mise en Place des Événements (programmation de la durée d'affichage, évaluation des réponses et enregistrement des variables)
Avant de continuer, nous allons créer deux nouvelles variables. La première est le Temps de réaction qui enregistrera la durée du clic de souris en millisecondes, et la seconde est la variable Image qui enregistrera quelle image le participant a choisie avec la réponse de souris à chaque essai. Nous cliquerons sur les Variables dans l'affichage en haut à droite et sélectionnerons Ajouter une Variable. À partir de la nouvelle fenêtre de variable, nous procéderons avec les étapes suivantes pour les noms et les types de variables indiqués ci-dessous dans la Figure 11.
Figure 11. Affichage de la création de nouvelles variables (temps de réaction & image). La variable de temps de réaction est définie avec un type de données numériques, et la variable image est définie comme le type par défaut indéfini.
Ensuite, nous allons créer une variable supplémentaire qui stockera les données de suivi oculaire sous un format de séries chronologiques qui enregistrera plusieurs gazes dans un essai. Pour créer cette variable, sélectionnez à nouveau Ajouter une Variable et procédez avec la même étape ci-dessus. Contrairement aux variables précédentes, nous devons définir le Type d'enregistrement comme le format séries temporelles, de sorte qu'il stockera plusieurs mesures de regard dans un essai donné (voir Figure 12 ci-dessous).
Figure 12. Affichage de la nouvelle variable créée pour les données de suivi oculaire avec le format d'enregistrement en séries temporelles indiqué dans la boîte rouge.
Suivant la séquence générale de phases de la Partie I (voir Figure 2 ci-dessus), nous allons créer la structure d'événements séparément par phase, en commençant par programmer l'affichage de l'image de fixation pendant 500 ms.
Événement de la Phase 1 : Affichage de l'image de fixation
Dans cette phase, nous souhaitons présenter l'image de fixation au centre de l'affichage pendant 500 ms. Par conséquent, la séquence logique dans cette phase est :
- Dès que la phase commence
- Attendre 500 ms
- Puis passer à la phase suivante
Pour créer cet Événement, cliquez sur les Événements en haut à droite à côté des Variables et sélectionnez Événement de Phase (sur cette phase seulement). Dans la première boîte de dialogue, nous pouvons nommer les Événements comme « Début » (Figure 13A) et cliquer sur suivant pour passer à l'option Déclencheur. Le type de déclencheur est Déclencheur d'Essai et de Phase → Début de la Phase (suivant la 1ère séquence logique ci-dessus ; voir Figure 13B). Avec ce déclencheur, nous souhaitons initier l'action de délai de 500 ms (2ème séquence logique) ; par conséquent, cela peut être défini avec Ajouter une Action → Action Retardée (Temps de retour) et saisir 500 ms dans la boîte de délai (voir Figure 13C). Enfin, pour la dernière séquence logique, cliquez sur Ajouter une Action dans la boîte de Séquence d'Actions et continuez avec Action de Saut → Sauter à → sélectionner la Prochaine Phase (voir Figure 13D). Labvanced suivra toujours cette séquence logique pour la présentation de l'image de fixation pour tous les essais avec cette configuration.
Figure 13. Affichage de la création de l'événement pour la présentation de la croix de fixation (phase 1) suivant le nom de l'événement (A), le Déclencheur (B), la détermination de l'Action (C) et l'exécution de l'Action (D).
Événement de la Phase 2 : Présentation des images, évaluation du clic de souris, et enregistrement du regard (essais principaux)
Dans cette dernière phase, nous souhaitons présenter les images cibles et enregistrer la sélection du clic de souris tout en enregistrant les mouvements du regard. Par conséquent, la séquence logique que nous allons suivre est :
- Dès que la phase commence contenant les images
- Attendre l'entrée de clic de souris (déclenchée par un clic gauche)
- Enregistrer l'image sélectionnée et la stocker dans la variable Image
- Puis passer à l'essai suivant
Pour configurer l'Événement, nous nous assurerons d'abord que l'Essai par Défaut est mis en surbrillance pour appliquer les nouvelles modifications à tous les essais. Nous cliquerons ensuite sur Événements dans le coin supérieur droit de l'écran et sélectionnerons Événement de Phase (sur cette phase seulement). Ici, nous pouvons nommer l'Événement comme « Décision ». Puisque cet Événement est indicatif d'un clic de souris du participant, le déclencheur serait Entrée Utilisateur → Déclencheur de Souris. Ici, nous pouvons établir deux images comme cibles disponibles (voir Figure 14 ci-dessous).
Figure 14. Affichage de la création de l'événement pour l'attribution de la touche suivant le nom de l'événement (A), l'attribution du type de Déclencheur avec les réponses autorisées (B).
Après avoir cliqué sur suivant, la Séquence d'Actions continuera avec Actions de Variable → Définir/Enregistrer la Variable et sélectionner la variable Image sur le côté gauche (voir Figure 15A). À droite, continuez avec Déclencheur (Souris) → Nom du Stimulus (voir Figure 15B) pour enregistrer le nom de l'image sélectionnée. Pour enregistrer la durée de la réponse au clic de souris, regardez ci-dessous pour cliquer sur Ajouter une Action → Actions de Variable → Définir/Enregistrer la Variable et sélectionner la variable Temps de réaction sur le côté gauche. À droite, continuez avec Déclencheur (Souris) → Temps depuis le début de la phase (voir Figure 15C).
Figure 15. Affichage de la création de l'événement pour l'enregistrement du clic de souris (A & B) et l'enregistrement du temps de réponse (C).
Enfin, nous voudrions que les essais se poursuivent continuellement après chaque réponse, donc nous sélectionnerons Ajouter une Action → Actions de Saut et choisirons Essai Suivant (voir Figure 16 ci-dessous). Cliquez sur Terminer en bas de la fenêtre pour compléter la configuration finale des Événements pour cette étude.
Figure 16. Affichage de la création de l'événement pour l'action de saut suivant la configuration de la figure 14.
Séparément, nous créerons un nouvel événement pour la mesure du regard suivant cette séquence ci-dessous :
- Dès que la phase commence
- Enregistrer les mesures du regard et les stocker dans la variable Gaze
Pour configurer l'Événement, nous revoyons à nouveau les Événements dans le coin supérieur droit de l'écran et sélectionnons Événement de Phase (sur cette phase seulement). Ici, nous pouvons nommer l'Événement comme « Regard » et définir le déclencheur Signaux Physiologiques → Suivi oculaire (Figure 17). Après avoir cliqué sur suivant, la Séquence d'Actions continuera avec Actions de Variable → Définir/Enregistrer la Variable et sélectionner la variable Gaze sur le côté gauche (voir Figure 17). À droite, continuez avec Déclencheur (Suivi oculaire) → Coordonnées (X & Y) + Temps (T) + Confiance (C) [X, Y, T, C] Tableau. En termes de compréhension de ces données de tableau, reportez-vous à la partie IV du blog sur le suivi oculaire qui détaille chacune des mesures [X, Y, T, C]. Pour le guide actuel, cela complétera la configuration de la structure d'Événements, et nous allons maintenant procéder à la dernière partie de ce guide avec la configuration de la structure des blocs.
Figure 17. Affichage de la création de l'événement pour l'enregistrement du regard.
Partie VI : Mise en Place des Blocs
Avec la finalisation des principaux essais expérimentaux, cette dernière partie créera l'écran d'instructions pour les participants et le combinera avec la tâche principale comme un bloc complet. Sur l'écran initial de Conception de l'Étude, nous créerons une nouvelle tâche nommée « Instruction » et cliquerons sur éditer. Pour créer un affichage d'instructions dans cette nouvelle tâche, nous allons procéder en cliquant sur Objet Image → Afficher le Texte (voir Figure 18A) pour mettre en œuvre la zone de texte sur le canevas. Ici, nous pouvons taper n'importe quel message pour l'instruction, et nous utiliserons le message suivant ci-dessous.
Figure 18. Affichage de la création de l'objet texte (en haut) pour le message d'instruction suivant (en bas).
Comme indiqué dans la figure 18, nous pouvons également mettre en place l'affichage du bouton d'appui pour passer à la prochaine tâche après l'écran d'instruction. Pour cela, nous pouvons procéder en cliquant sur l'Objet Bouton sous le Texte à afficher et taper « DÉBUT » à l'intérieur du bouton. Ensuite, nous pouvons établir le nouvel Événement en cliquant sur Événements dans le coin supérieur droit de l'écran et en sélectionnant Événement de Phase (sur cette phase seulement). Ici, nous pouvons nommer l'Événement comme « Début » et définir le déclencheur Signaux Physiologiques → Clic de Bouton (Figure 19). Après avoir cliqué sur suivant, la Séquence d'Actions continuera avec Ajouter une Action → Actions de Saut et choisir Tâche Suivante (voir Figure 19 ci-dessous). Cliquez sur Terminer en bas de la fenêtre pour compléter la configuration des Événements pour cette tâche d'instruction.
Figure 19. Affichage de la création d'événements pour la réponse de clic sur le bouton dans la tâche d'instruction.
Ensuite, nous pouvons reproduire cette procédure entière dans la création de la tâche d'instruction pour créer le dernier message de remerciement pour le participant. Ici, nous allons ajouter le message suivant (Figure 20) avec le bouton « COMPLÉTÉ » qui mettra fin à l'expérience. Pour définir ce dernier Événement afin de mettre fin à l'expérience, nous cliquerons à nouveau sur Événements → Événement de Phase (sur cette phase seulement). Ici, nous pouvons nommer l'Événement comme « Complet » et définir le déclencheur Signaux Physiologiques → Clic de Bouton. Après avoir cliqué sur suivant, la Séquence d'Actions continuera avec Ajouter une Action → Actions de Saut et choisir Fin de Session (voir Figure 20 ci-dessous). Cliquez sur Terminer en bas de la fenêtre pour compléter la configuration des Événements pour cette tâche d'instruction.
Figure 20. Affichage du message final et de la création de l'événement pour la réponse de clic de bouton afin de mettre fin à l'étude.
Ainsi, nous avons maintenant trois tâches complètes dans la Conception de l'Étude composées de la tâche expérimentale principale, de l'instruction et de la fin. Nous allons ensuite regrouper cela sous la colonne des blocs (désignée comme « Étude ») qui suivra la séquence globale de présentation de l'étude (voir Figure 21 ci-dessous). Enfin, assurez-vous que le bloc d'Étude est placé sous le bloc de Session.
Figure 21. Affichage de la page principale de Conception de l'Étude avec la boîte rouge affichant la configuration des blocs avec les trois tâches (principale, instruction, fin) qui ont été créées tout au long de ce guide.
Il ne reste plus qu'à ce guide le document de consentement, le bloc de pratique, les questions démographiques et d'autres protocoles, mais cela varie en fonction du chercheur et de l'institution pour clore ce guide. Pour plus d'informations sur la création de texte, veuillez consulter nos ressources lien pour des informations supplémentaires. De plus, l'étude construite est également disponible en tant que modèle dans notre Bibliothèque via ce lien avec d'autres paradigmes expérimentaux. Cela dit, au nom de l'équipe Labvanced, je vous souhaite le meilleur dans vos efforts scientifiques et espère que ce guide servira de pierre angulaire importante pour la construction de votre étude.