Déroulement du plan expérimental

Contexte expérimental Chaque participant était dans la même pièce que l’expéri-mentateur. Il était assis face à une table sur laquelle était placée une surface matte (sous-main noir RISSLA IKEA) et un écran (clinique Les Trois Soleils 19 pouces ; IBISC 22 pouces). De plus, un capteur Leap Motion© était placé au-dessus de la table. Le cap-teur ayant été calibré (avant les expérimentations) selon la méthode préconisée par Leap Motion© jusqu’à atteindre au moins le score recommandé de 90 (cf.https://youtu.be/

AXHH-QXqzlI). La position du capteur par rapport à l’écran est standardisée. Cependant,

sa rotation selon l’axe vertical aura été de 0, 45 ou 90 degrés (tourné dans le sens in-verse des aiguilles d’une montre) en fonction de la position de repos du bras des patients. L’objectif étant que Leap Motion© soit toujours le plus perpendiculaire à la main comme visible sur la figure 4.2.

Figure 4.2 – Différents positionnements du Leap Motion© par rapport à la main

Procédure expérimentale Après l’arrivée d’un participant dans le lieu d’évaluation (un bureau de recherche au CRF Les Trois Soleils pour les patients et la salle EVRA du laboratoire IBISC pour les sujets sains, cf lieux du déroulement de l’expérience), il devait lire et signer le formulaire de consentement papier de participation à l’étude et le formulaire pour le consentement vidéo (tous ceux qui ne souhaitaient pas être filmé ne l’ont pas été et ont poursuivi l’étude) (temps estimé : 15min). La caméra était positionnée de manière à ce qu’à l’image, nous puissions voir l’écran et les mains comme dans la figure

4.3.

Figure 4.3 – Aperçu d’une image selon la position de la caméra Une fois ces formulaires lus et signés, il était demandé au participant de :

— Répondre à un premier questionnaire visant à identifier son profil général mais aussi vis-à-vis de sa connaissance et son exposition aux jeux vidéo et aux dispositifs technologiques innovants (temps estimé : 5min) ;

— Faire un mouvement de rotation (pronation-supination) du poignet à son amplitude maximale en suivant les instructions de notre dispositif à des fins de calibration (temps estimé : 1min) ;

— Jouer librement pendant une phase de familiarisation d’une minute trente au moins 2 fois avec possibilité de recommencer si besoin (temps estimé : 3min) ;

— Faire 3 fois la tâche expérimentale dans chacune des difficultés établies (0.1 ; 0.5 ; 0.9) dans un ordre compensé par la méthode du carré latin (temps estimé total : 15min) ;

— Répondre à des questionnaires sur l’utilisabilité du dispositif, sa perception de la difficulté entre chaque essai et sa motivation après chaque essai (temps estimé to-tal : 10min), et en fin d’expérimentation (temps estimé : 5min). Les sujets sains rempliront eux-même les questionnaires numériques tandis que l’expérimentateur remplira les questionnaires pour les patients.

Calibration d’amplitude Pour la phase de calibration, il était demandé à l’utilisateur de poser sa main sur le bureau de manière à ce que le dos de la main soit visible (en pronation). Il lui était demandé ensuite de tourner au maximum sa main pour que sa paume soit vers le haut (supination). Une main transparente montrait le mouvement à faire pour faciliter la compréhension générale comme illustré sur la figure 4.4. Par la suite, lors de la tâche expérimentale, les mouvements de pronation-supination se sont fait dans l’amplitude définie par la calibration, afin de permettre à l’individu de parcourir l’ensemble des zones disponibles.

Figure 4.4 – Affichage pendant la phase de calibration : consigne vidéo à gauche, retour visuel 3d à droite

Phase de familiarisation Cette phase permet au participant de tester les conditions d’exercices qui lui seront proposées lors de la tâche expérimentale et de bien comprendre qu’uniquement le mouvement de pronation-supination de son poignet impacte le mouve-ment de l’avatar à l’écran. Lors de cette phase, un problème technique de perte de suivi était simulé afin de permettre au participant d’apprendre le mode opératoire pour que le système détecte à nouveau sa main (enlever puis remettre la main devant la caméra ou faire passer rapidement son autre main sous le capteur).

Figure 4.5 – Visuel de la tâche

Tâche expérimentale La tâche consistait à contrôler le mouvement d’un avatar (re-présenté par un oiseau visible sur la figure4.5) qui se déplace dans un environnement 3D. Le décor défile verticalement automatiquement en direction de l’avatar. Le mouvement de pronation-supination du poignet modifie la position horizontale de l’avatar. L’objectif est d’atteindre des cibles réparties dans 5 colonnes. Chaque essai correspond à un enchaîne-ment spécifique de cibles, et correspond à un niveau de difficulté calculé entre 0 et 1. Pour l’expérimentation, les niveaux contiennent 66 pièces. Cela correspond à 3 sous-niveaux de 20 pièces générées selon la difficulté désirée avec 3 pièces en zone de repos entre les sous-niveaux (facile : 0.1 ; moyen : 0.5 ; difficile : 0.9). Les trois niveaux sont visibles dans la figure 4.6. Un niveau dure environ 1 minute sans interruption.

Figure 4.6 – Présentation des niveaux : familiarisation, facile, moyen et difficile

Lieux du déroulement de l’expérience Les sujets sains ont été accueillis dans la salle d’expérimentation EVRA du Laboratoire IBISC visible sur la figure 4.7.

Figure 4.7 – Salle d’expérimentation EVRA du Laboratoire IBISC dans lequel se déroule l’expérimentation pour les sujets sains

Les patients, quant à eux, ont été accueillis dans le bureau de recherche de la clinique Les Trois Soleils visible dans la figure4.8.

Figure 4.8 – Bureau à la clinique Les Trois Soleils dans lequel se déroule l’expérimenta-tion pour les patients

Les conditions de température ont été similaires. Celles d’éclairage et de luminosité étaient légèrement différentes mais cela ne semble pas avoir significativement impacté ni la qualité de suivi du dispositif Leap Motion©, ni la perception de l’environnement du participant.

Confidentialité et consentement éclairé Des identifiants (numéros uniques) ont été associés aux participants. Aucune donnée n’aura été enregistrée avec le nom du partici-pant. L’association nom-numéro n’est présente que sur le consentement et seul le numéro est associé aux données numériques. Ainsi les données numériques sont stockées anonyme-ment. De plus, les vidéos ne permettent pas d’identifier le participant car seules les mains et l’écran sont visibles. Tous les visages visibles pour une raison quelconque (mouvement trop ample, compensation du tronc, etc.), ont été cachés.

4.3 Résultats

Aucun effet d’ordre n’a été identifié sur l’ensemble des résultats. Pour rappel, l’ordre des niveaux de difficulté des enchaînement spécifiques de cibles a été compensé par la méthode du carré latin. Les résultats appelés statistiquement significatifs correspondent à une valeur de p inférieure à 0.05 dans le cadre de tests statistiques.