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 avoir à 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 est l'utilisation de signaux corporels, de comportements de regard, d'expressions faciales, d'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, chacun ayant sa propre procédure de calibration, son propre flux de données et son propre problème de synchronisation lorsqu'il est combiné.
La boîte à outils de physiologie de Labvanced regroupe cette chaîne de matériel en une seule entrée de biosensing : la webcam du participant, contrôlée par un seul Paramètre de Boîte à Outils de Physiologie qui régit les trois signaux à la fois.
Trois Signaux, Une Webcam : Comment Ça Fonctionne
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 la permission deux fois. Chaque détecteur fonctionne indépendamment, estimation du regard et détection de fixation, classification des expressions faciales, et estimation du rythme cardiaque basée sur 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 d'affect facial et une fluctuation du rythme cardiaque par rapport au même horodatage d'essai.
Le choix des signaux à exécuter est entièrement laissé au chercheur. Une étude qui n'a besoin que du regard et de 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 1.4 à 1.8 degrés visuels (en fonction des paramètres de configuration) pour des participants en ligne réels avec le Suivi Oculaire 2.0 ; 1.3 degrés visuels et Pearson r > 0.9 contre EyeLink 1000 dans une validation en laboratoire contrôlé (Kaduk et al., 2024) |
| Détection des Émotions | Étiquettes d'émotions catégoriques, valence, excitation | Plus de 90 % de précision en moyenne sur les émotions, avec des variations entre les émotions individuelles (algorithme propriétaire de Labvanced ; étude de validation indépendante outstanding) |
| Détection du Rythme Cardiaque (rPPG) | Battements par minute (BPM), intervalle de confiance | Prévu dans un intervalle de 1 à 3 % du rythme cardiaque réel (algorithme propriétaire de Labvanced ; étude de validation indépendante outstanding) |
Chaque détecteur est un commutateur de fonctionnalité séparé dans les paramètres de physiologie de l'étude. Les trois traitent la vidéo sur l'appareil du participant. Aucune vidéo brute ne parvient jamais aux serveurs de Labvanced ; seuls les résultats numériques (coordonnées de regard, étiquettes d'émotion, valeurs BPM) sont transmis, ce qui garantit que chaque combinaison est conforme au RGPD par conception.
Pourquoi Les Chercheurs N'ont Pas Besoin de Posséder L'Équipement
Effectuer ce type d'étude multimodale à l'aide d'un matériel dédié nécessite généralement un tracker oculaire, un système de codage facial ou un codeur humain formé, et un oxymètre de pouls ou un dispositif ECG, achetés, calibrés et synchronisés séparément, avant que le premier participant ne soit programmé. Ce coût et cette complexité font partie des raisons pour lesquelles la recherche physiologique multimodale est restée confinée à des laboratoires bien financés.
Labvanced supprime complètement l'exigence de matériel. Étant donné que le regard, l'affect facial et le rythme cardiaque proviennent tous du même flux webcam, un participant n'a besoin de rien d'autre que de la caméra déjà intégrée dans son ordinateur portable ou son téléphone, dans le laboratoire ou complètement à distance. C'est aussi pourquoi les trois signaux sont traités comme une capacité coordonnée plutôt que comme trois fonctionnalités déconnectées : 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 d'équipement séparées.
Fondement Méthodologique
Le suivi oculaire par webcam a été validé indépendamment contre du matériel : une comparaison évaluée par des pairs avec l'EyeLink 1000 a trouvé une précision de 1.3 degrés visuels et une corrélation de Pearson au-dessus de 0.9 dans un environnement de laboratoire contrôlé (Kaduk et al., 2024). Avec le Suivi Oculaire 2.0, cette précision est maintenant atteinte par de véritables participants en ligne sur leurs propres appareils, allant de 1.4 à 1.8 degrés selon les paramètres de configuration.
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 cherche des laboratoires de recherche intéressés pour mener 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 de fixation, temps jusqu'à la première fixation, métriques au niveau des AOI, timestamp, intervalle de confiance
- Détection des émotions : huit étiquettes d'émotions catégoriques (en colère, mépris, dégoût, peur, heureux, neutre, triste, surprise), scores de valence et d'excitation continus, timestamp, score de confiance
- Détection du rythme cardiaque (rPPG) : battements par minute (BPM), timestamp, intervalle de confiance
Les trois flux de données sont horodatés par rapport à la même horloge d'essai et exportables ensemble avec des données comportementales et de questionnaires dans un seul fichier CSV, XLSX ou TSV.
Suivi oculaire par Webcam
Capturez les modèles de regard et l'attention visuelle avec un suivi oculaire par webcam intégré, sans code et évalué par des pairs.
Détection des Émotions
Classifiez les expressions faciales en émotions catégoriques avec des scores de valence et d'éveil continus.
Détection du Rythme Cardiaque (rPPG)
Estimez les battements par minute à partir du flux webcam du participant en utilisant la photopléthysmographie à distance.
Combiner avec des Données Comportementales
Les signaux physiologiques se trouvent sur la même chronologie d'expérience que tout le reste que Labvanced enregistre, donc une étude est rarement limitée au suivi oculaire, à la détection des émotions et au rythme cardiaque seuls. Ces mesures comportementales s'exécutent dans la même session et s'exportent sur la même grille de timestamp partagée, alignant ce qu'un participant a fait avec ce que son corps faisait au même moment :
- Suivi de la souris : mouvement continu du curseur, utile pour la recherche sur les processus de décision, l'hésitation ou l'interaction avec l'interface. Voir Suivi de la souris.
- Temps de réaction : latence de réponse au milliseconde pour chaque essai. Voir Chronométrage Précis / Temps de Réaction.
- Réponses aux tâches : les réponses réelles, choix et évaluations du participant
Applications de Recherche
La combinaison de signaux physiologiques ouvre des questions de recherche auxquelles aucune mesure unique ne peut répondre seule :
- Traitement affectif et attentionnel : relier ce qu'un participant regardait (regard) à ce qu'il en ressentait (émotion) et à quel point il était excité (rythme cardiaque) au même moment
- Recherche sur la charge cognitive et le stress : suivre le rythme cardiaque en même temps que 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'éveil physiologique à une interface, une publicité ou une image de produit lors d'une seule session à distance
- Interaction Humain-AI : capturer comment le regard, l'affect et l'éveil changent au fur et à mesure 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 répartis qui seraient logiquement impossibles avec des méthodes dépendantes du matériel
Quand le Matériel Est le Bon Choix à la Place
La mesure basée sur la webcam n'est pas un substitut à l'instrumentation clinique partout : les données EEG, GSR et ECG de qualité cardiaque nécessitent toutes des capteurs physiques, et les trackers oculaires matériels sont toujours supérieurs à l'estimation du regard basée sur webcam lorsque un paradigme nécessite une précision sub-degré ou des taux d'échantillonnage élevés.
Pour les recherches qui nécessitent 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), afin que les enregistrements matériels externes puissent être synchronisés par rapport à la même chronologie d'expérience utilisée pour les signaux basés sur la webcam ci-dessus. Le bon choix dépend de la question de recherche : la mesure physiologique basée sur la webcam s'adapte à des échantillons distants, grands et répartis ; le matériel reste la norme lorsque le signal neural brut ou électrodermique est l'objet d'étude lui-même.
Questions Fréquemment Posées
Le suivi oculaire, la détection des émotions et la détection du rythme cardiaque peuvent-ils fonctionner dans la même étude ?
Ai-je besoin d'un 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 rythme cardiaque dans une session unique à distance ou en laboratoire, sans assembler du matériel séparé pour chaque signal.
- Activez n'importe quelle combinaison de suivi oculaire, de détection des émotions et de détection du rythme cardiaque dans la même tâche
- Exécutez des études complètement à distance, en laboratoire ou hybrides avec la même configuration
- Exporte toutes les trois signaux alignés à une chronologie d'expérience, aux côtés de données comportementales et d'enquête