Mesure Physiologique à Distance
Labvanced permet la surveillance physiologique à distance en capturant trois signaux physiologiques, le suivi oculaire, la détection des émotions et la détection du rythme cardiaque (rPPG), à partir d'une seule webcam de participant en même temps. Les chercheurs peuvent combiner les données de regard, d'expression faciale et cardiovasculaire dans une seule étude sans acheter un système EEG, des capteurs GSR ou un tracker oculaire matériel dédié.
Table des Matières
Aperçu | Qu'est-ce que la Mesure Physiologique à Distance ?
La mesure physiologique utilise des signaux corporels, le comportement visuel, l'expression faciale, l'activité cardiovasculaire, pour indexer des états psychologiques et cognitifs. Traditionnellement, chaque signal nécessitait son propre matériel dédié : un tracker oculaire, un système de codage facial, un oxymètre de pouls ou des électrodes ECG, chaque appareil ayant sa propre procédure d'étalonnage, son propre flux de données et son propre problème de synchronisation lorsqu'ils sont combinés.
La Boîte à Outils Physiologique de Labvanced réduit cette pile matérielle à une seule entrée de biosensibilisation : la webcam du participant.
Trois Signaux, Une Webcam : Comment Ça Fonctionne
Tous les trois signaux sont traités par le même pipeline sur l'appareil qui lit le flux webcam du participant, donc activer plus d'un signal ne signifie pas ouvrir plus d'un flux de caméra ou demander au participant de donner son autorisation deux fois. Chaque détecteur fonctionne indépendamment : estimation du regard et détection de fixation, classification des expressions faciales et estimation du rythme cardiaque basée sur le rPPG, et rapporte sa sortie sur une grille de données partagée et synchronisée dans le temps afin qu'un chercheur puisse aligner un changement de regard, un changement dans l'affect facial et une fluctuation du rythme cardiaque contre le même horodatage d'essai.
Le choix des signaux à exécuter revient entièrement au chercheur. Une étude qui nécessite seulement le regard et l'affect facial, par exemple, peut activer le suivi oculaire et la détection des émotions et laisser la détection du rythme cardiaque désactivée, sans obligation d'activer les trois en même temps.
| Signal | Ce Qu'il Mesure | Précision |
|---|---|---|
| Suivi Oculaire | Position du regard, fixations, Zones d'Intérêt (AOIs) | Précision de 1,3 degrés visuels ; Pearson r > 0,9 par rapport à l'EyeLink 1000, validé de manière indépendante (Kaduk et al., 2024) |
| Détection des Émotions | Étiquettes d'émotion catégoriques, valence, excitation | Plus de 90 % de précision en moyenne à travers les émotions, avec une variation entre les émotions individuelles (algorithme propriétaire de Labvanced ; étude de validation indépendante en attente) |
| Détection du Rythme Cardiaque (rPPG) | Battements par minute (BPM), intervalle de confiance | Prévu dans une fourchette de 1 à 3 % du rythme cardiaque réel (algorithme propriétaire de Labvanced ; étude de validation indépendante en attente) |
Chaque détecteur est un basculement de fonctionnalité séparé dans les paramètres de Physiologie de l'étude. Tous les trois traitent la vidéo sur le propre appareil du participant. Aucune vidéo brute n'atteint jamais les serveurs de Labvanced ; seuls les résultats numériques (coordonnées du regard, étiquettes d'émotion, valeurs BPM) sont transmis, ce qui maintient chaque combinaison conforme au RGPD par conception.
Pourquoi Les Chercheurs N'ont Pas Besoin de Posséder l'Équipement
Réaliser ce type d'étude multimodale à travers du matériel dédié nécessite généralement un tracker oculaire, un système de codage facial ou un codeur humain formé, et un oxymètre de pouls ou un système ECG, achetés, étalonnés et synchronisés séparément, avant que le premier participant ne soit programmé. Ce coût et cette complexité sont en grande partie la raison pour laquelle la recherche physiologique multimodale est restée confinée à des laboratoires bien financés.
Labvanced élimine complètement l'exigence d'équipement. Parce que le regard, l'affect facial et le rythme cardiaque proviennent tous du même flux webcam, un participant n'a besoin de rien au-delà de la caméra déjà intégrée dans son ordinateur portable ou son téléphone, dans le laboratoire ou entièrement à distance. C'est aussi pourquoi les trois signaux sont traités comme une capacité coordonnée plutôt que trois fonctionnalités non liées : combinés, ils permettent à un chercheur de mesurer l'attention (regard), la réponse affective (émotion) et l'excitation physiologique (rythme cardiaque) en une seule session, une combinaison qui nécessiterait autrement d'assembler et de synchroniser trois pièces de matériel distinctes.
Fondement Méthodologique
Le suivi oculaire par webcam a été validé de manière indépendante par rapport au matériel : une comparaison examinée par des pairs contre l'EyeLink 1000 a trouvé une précision de 1,3 degrés visuels et une corrélation de Pearson supérieure à 0,9 (Kaduk et al., 2024).
La détection des émotions et la détection du rythme cardiaque (rPPG) sont des algorithmes propriétaires de Labvanced, basés sur des recherches publiées dans chaque domaine. Des études de validation indépendantes sont toujours en attente, et Labvanced recherche des laboratoires de recherche intéressés à réaliser ce travail.
Données Collectées
Combiner le suivi oculaire et la détection des émotions avec la mesure physiologique à distance signifie que chaque étude exporte un enregistrement complet et structuré de la collecte simultanée de données physiologiques, et pas seulement de la vidéo brute.
- Suivi Oculaire : position du regard (X, Y), nombre de fixations, durée des fixations, temps jusqu'à la première fixation, métriques au niveau AOI, horodatage, intervalle de confiance
- Détection des Émotions : huit étiquettes d'émotion catégoriques (en colère, mépris, dégoût, peur, heureux, neutre, triste, surprise), scores continus de valence et d'excitation, horodatage, score de confiance
- Détection du Rythme Cardiaque (rPPG) : battements par minute (BPM), horodatage, intervalle de confiance
Tous les trois flux de données sont horodatés par rapport à la même horloge d'essai et exportables ensemble avec des données comportementales et des questionnaires dans un seul fichier CSV, XLSX ou TSV.
Suivi Oculaire par Webcam
Capturez les motifs de regard et l'attention visuelle avec un suivi oculaire par webcam intégré, sans code et examiné par des pairs.
Détection des Émotions
Classifiez les expressions faciales en émotions catégoriques avec des scores de valence et d'excitation continus.
Détection de la Fréquence Cardiaque (rPPG)
Estimez les battements par minute à partir du flux de la webcam du participant en utilisant la photopléthysmographie à distance.
Combinez avec des Données Comportementales
Les signaux physiologiques s'inscrivent dans la même chronologie d'expérience que tout le reste que Labvanced enregistre, donc une étude n'est rarement limitée au suivi oculaire, à la détection des émotions et à la fréquence cardiaque seule. Ces mesures comportementales se déroulent dans la même session et s'exportent sur la même grille de timestamp partagé, alignant ce que fait un participant contre ce que son corps faisait au même moment :
- Suivi de la souris : mouvement continu du curseur, utile pour la recherche sur les processus décisionnels, l'hésitation ou l'interaction avec l'interface. Voir Suivi de la Souris.
- Temps de réaction : latence de réponse au niveau de la milliseconde pour chaque essai. Voir Mesures de Temps Précises / Temps de Réaction.
- Réponses aux tâches : les réponses, choix et évaluations réels du participant
Applications de Recherche
Combiner les signaux physiologiques ouvre des questions de recherche auxquelles aucune mesure unique ne peut répondre seule :
- Traitement affectif et attentionnel : relier ce qu'un participant a regardé (regard) à ce qu'il en pensait (émotion) et à son niveau d'excitation (fréquence cardiaque) au même moment
- Recherche sur la charge cognitive et le stress : suivre la fréquence cardiaque avec le regard et l'affect facial lors de tâches exigeantes, sans capteurs portables
- Recherche en marketing et UX : mesurer l'attention visuelle, la réponse émotionnelle et l'excitation physiologique face à une interface, une publicité ou une image de produit lors d'une session distante unique
- Interaction Humain-AI : capturer comment le regard, l'affect et l'excitation évoluent alors qu'un participant interagit avec un système ou un agent AI
- Études multimodales à distance et à grande échelle : exécuter des protocoles physiologiques avec des échantillons de participants distribués qui seraient logiquement impossibles avec des méthodes dépendantes du matériel
Quand le Matériel Est la Bonne Choix
La mesure basée sur webcam n'est pas un substitut pour l'instrumentation clinique partout : EEG, GSR et données cardiaques de qualité ECG nécessitent tous des capteurs physiques, et les trackers oculaires matériels surpassent toujours l'estimation du regard basée sur webcam lorsque un paradigme nécessite une précision sub-degré ou de hauts taux d'échantillonnage.
Pour une recherche qui nécessite réellement cette instrumentation, l'application de bureau de Labvanced se connecte à l'EEG, au GSR et à d'autres appareils matériels via le protocole Lab Streaming Layer (LSL), de sorte que les enregistrements matériels externes peuvent être synchronisés avec la même chronologie d'expérience utilisée pour les signaux basés sur webcam ci-dessus. Le bon choix dépend de la question de recherche : la mesure physiologique basée sur webcam s'adapte à des échantillons distants, grands et distribués ; le matériel reste la norme lorsque le signal neuronal brut ou électrodermique est l'objet d'étude lui-même.
Questions Fréquemment Posées
Le suivi oculaire, la détection des émotions et la détection de la fréquence cardiaque peuvent-ils fonctionner dans la même étude ?
Ai-je besoin de matériel spécial pour collecter des données physiologiques dans Labvanced ?
Quelle est la précision de la mesure physiologique basée sur webcam ?
La collecte de données physiologiques basée sur webcam est-elle conforme au RGPD ?
Utilisez la Mesure Physiologique à Distance dans Votre Prochaine Étude
Combinez les données de regard, d'affect facial et de fréquence cardiaque dans une seule session à distance ou en laboratoire, sans assembler de matériel séparé pour chaque signal.
- Activez n'importe quelle combinaison de suivi oculaire, de détection des émotions et de détection de la fréquence cardiaque dans la même tâche
- Réalisez des études entièrement à distance, en laboratoire ou hybrides avec la même configuration
- Exportez les trois signaux alignés sur une chronologie d'expérience, avec des données comportementales et des questionnaires