Projet NeuroRV: Spécifications

Définitions

Expérience

Une expérience correspond à une session entière, d'une durée d' une à plusieurs heures, alternant séries d'essais et pauses.

Série

Une série comprend généralement entre 10 et 15 essais. Une série peut être

homogène: tous les essais ont la même condition
prédéfinie: les essais de conditions différentes ou non sont enchaînés de façon connue (=> mise en place de doublons...)
aléatoire dirigée: les essais correspondent à différentes conditions et respectent un certain pourcentage de distribution parmi ces conditions (10% condition 1, 50% condition 2, 40% condition 3 par exemple)
aléatoire: les essais sont tirés aléatoirement dans un ensemble de conditions

Essai

Un essai correspond à la séquence suivante:

signal de départ
stimulus visuel virtuel régi par une condition, accompagné de l'enregistrement du mouvement et des efforts musculaires
transition avec l'essai suivant (laps de temps plus ou moins long)

Condition

Une condition décrit tous les paramètres d'un essai:

type (dans un premier temps, trois types de conditions seront étudiés)
paramètres temporels
paramètres spatiaux
paramètres graphiques

Type	Pointage d'une cible
	Le sujet doit pointer la cible lorsqu'elle apparaît. L'apparition de la cible se fait de plusieurs façons: séquentiellement sur une grille prédéfinie aléatoirement sur une grille prédéfinie séquentiellement dans l'espace de travail aléatoirement dans l'espace de travail
	Interception d'une cible
	Le sujet doit intercepter une cible mobile. On définit la trajectoire de la cible par: son type (linéaire, parabolique ...) ses points de départ et d'arrivée (choisis aléatoirement ou non) sa vitesse (constante ou aléatoire) On peut choisir d'afficher ou on la trajectoire, ainsi que sa couleur.
	Modification Dans le cas des types Pointage et Interception, on peut choisir de modifier la position/trajectoire de la cible après un certain delai ou à partir d'une certaine distance entre la main du sujet et la cible, ceci afin d'inciter le sujet à réaliser une correction de son mouvement.
	Poursuite d'une cible
	Le sujet doit suivre la trajectoire d'une cible mobile. On définit la trajectoire de la cible de la même façon que pour l'interception.
Temps
Temps	Délai d'attente jusqu'au prochain essai (fixe ou aléatoire dans un intervalle de temps donné) durée de l'essai (fixe ou aléatoire dans un intervalle de temps donné)
Espace
Espace	Position du sujet Espace de travail (angle, distance) Tolérance
Graphique
Graphique	Type d'environnement virtuel Caractéristiques de la cible (forme, couleur, taille liée à la taille de de la main) Tolérance

Espace de travail

L'espace de travail correspond à la zone d'apparition/destination des cibles. Il est défini par:

deux valeurs d'angle qui sont les extrémités du champ de vision latéral
deux valeurs de distance (borne inférieure et supérieure) exprimées en pourcentage de la taille du bras du sujet

Tolérance

La tolérance décrit l'erreur maximum accpetée, on prend un pourcentage de la taille de la cible.

Structure du programme d'expérimentation

Lecture - analyse du fichier init
...

Fichier d'Initialisation

Contenu

Le fichier d'initialisation de l'expérience doit contenir trois types d'informations:

les caractéristiques du sujet
la description de chacune des conditions
la description du déroulement de l'expérience (i.e. les séries à exécuter)

Les unités choisies sont:

temps: s
distance: m
angle: degré

Global	Subject Characteristics
	name abc gender M \|\| F age 29 status healthy \|\| parkinsonian \|\| ... dominant side R \|\| L measurements size 0.75 hand 0.2 forearm 0.2 arm 0.3 ...
Type	Condition #
	action pointing \|\| interception \|\| following \|\| ... pointing type sequential grid \|\| random grid \|\| sequential \|\| random trajectory type linear \|\| parabolic \|\| ... origin fixed x y z \|\| random in zone destination fixed x y z \|\| random in zone speed v, constant \|\| random visibility ON \|\| OFF color red modification ON \|\| OFF delay -1 \|\| 0.2 distance -1 \|\| 10.0
Time
	delay regular 1.0 \|\| random 0.5 2.0 trial duration regular 1.0 \|\| random 1.0 2.0
Space
	position stand \|\| seated \|\| lying \|\| walk ... working area angle -10 45 distance 0.2 0.8 tolerance 0.1
Graphics
	environment NULL \|\| name.iv target name.iv color yellow size 0.2

Forme

Le fichier d'initialisation utilise son propre langage (basé sur lex et yacc) et se présente de la façon suivante:

Init Sujet

Init Condition 1
Init Condition 2
Init Condition ...

Exécution:
repeat_seq(Condition 1,10)
repeat_random(Condition 1, 0.8, Condition 2, 0.2, 15)
...

Aspect Graphique

L'environnement

On utilise un environnement graphique à complexité croissante:

niveau 1: un fond noir
niveau 2: un fond noir contenant un objet stable en guise de repère
niveau 3: un sol, un plafond et des murs filaires
niveau 4: une pièce meublée
niveau 5: une pièce contenant des objets mobiles ?

L'environnement pourra éventuellement être mobile

Difficultés

Synchronisation des différents matériels

Les matériels à synchroniser sont:

le système APAS (enregistrement du mouvement)
l'EMG (mesure des efforts musculaires)
la plate-forme de force
l'Onyx (génération de la cible virtuelle)

Il existe déjà un protocole de synchronisation entre APAS, EMG et plate-forme de force. Le problème est de synchroniser le tout avec l'Onyx (calculateur graphique):

Onyx / APAS : apparition d'un spot sur un écran vidéo placé derrière le sujet et dans le champ des cameras
Onyx / EMG, Plate-forme de force: adressage d'un port série RS232? (l'ouverture déclenche un signal 2 bits), y-a-t-il un port GPI sur l'Onyx?

Laurence Boissieux Homepage