Poignet vs poitrine — Combien l'emplacement du capteur change-t-il la réponse ?
Recherche · NeuroIA & personnesMêmes personnes, même tâche, même discipline d'évaluation — juste un bracelet confortable au lieu d'un dispositif clinique sur la poitrine. Qu'est-ce que ça coûte vraiment, en chiffres ?
Dans cet article
Chaque expérience sur ce blog jusqu’ici a utilisé l’EEG du cuir chevelu. Celle-ci est un changement délibéré de signal, pour voir si le motif que je continue de trouver — regrouper les gens gonfle un score, évaluer correctement le fait redescendre — apparaît quelque part qui n’est pas du tout de l’EEG.
Les données
Schmidt et al., 2018 a enregistré 15 personnes portant deux dispositifs en même temps pendant un protocole de laboratoire avec une tâche induisant du stress et une base de repos : une unité de poitrine RespiBAN (ECG, EDA, EMG, respiration, température, accéléromètre 3 axes, tous à 700 Hz) et un bracelet Empatica E4 (pouls de volume sanguin à 64 Hz, EDA et température à 4 Hz, accéléromètre à 32 Hz). Même personne, mêmes quinze minutes, deux emplacements de capteur différents.
J’ai découpé les deux signaux en fenêtres de 30 secondes, gardé seulement les fenêtres étiquetées entièrement « repos » ou entièrement « stress », et calculé la moyenne et l’écart-type de chaque canal par fenêtre — 12 caractéristiques pour la poitrine, 8 pour le poignet. Même régression logistique, même évaluation à 5 plis par sujet (GroupKFold par sujet) que les expériences EEG.
Le résultat
| Dispositif | Caractéristiques | Précision équilibrée | Nul (mélangé) |
|---|---|---|---|
| Poitrine (RespiBAN) | 12 | 0,807 ± 0,066 | 0,500 ± 0,021 |
| Poignet (Empatica E4) | 8 | 0,694 ± 0,060 | 0,494 ± 0,010 |
Les deux dispositifs se séparent clairement du hasard — ce n’est pas un cas où un capteur fonctionne et l’autre pas du tout. Mais l’écart entre eux est réel : 0,114 de précision équilibrée, plus de 11 points, perdus en passant du dispositif de poitrine au bracelet, sur la même évaluation par sujet que les deux derniers articles ont utilisée.
Pourquoi c’est important pour la boucle « sentir, interpréter, s’adapter »
Ça se connecte aux deux articles précédents, pas juste en réutilisant la même méthode d’évaluation. Un dispositif porté au poignet est le format réaliste pour tout ce qui doit fonctionner en dehors d’un laboratoire — ce qui veut dire que tout vrai système adaptatif construit sur ce genre de signal choisit de payer ce coût de 11 points pour le confort et la praticité. Si ce compromis en vaut la peine dépend entièrement de ce sur quoi le système doit avoir raison, et c’est une question de conception, pas de modélisation.
Sources & articles utilisés pour apprendre cela
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Introducing WESAD, a Multimodal Dataset for Wearable Stress and Affect Detection
Le jeu de données utilisé dans cet article : 15 sujets, capteurs physiologiques de poitrine (RespiBAN) et de poignet (Empatica E4) enregistrés simultanément pendant un protocole de stress en laboratoire.
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