Help ! Exercice de statistique

cardioblog

Voilà un petit problème de statistique que j’aimerais régler une fois pour toutes. Si vous avez deux ou trois connaissances et qu’il vous reste un peu de temps dans votre confinement, la résolution de cet exercice m’aiderait grandement.

Attention ! Ce qui suit n’est pas une expérience que je vous propose mais je demande un outil statistique pour analyser une expérience de ce type.

Hypothèse : une vidéo de 6 minutes d’exercice de relaxation aurait pour effet de faire baisser le rythme cardiaque.

  • 20 volontaires équipés de montres cardio permettant de sortir une courbe de mesures sur une durée donnée.
  • Durée du test : 1 heure
  • Dans cette heure, chaque volontaire doit de livrer à différentes activités de son choix, activités physiques (marche, bricolage, ménage) et de repos (assis, lecture…).
  • Une seule activité est imposée dans cette heure : chaque volontaire doit s’asseoir et regarder, quand il le souhaite, une vidéo de relaxation de 6 minutes. Il doit noter l’heure du début de visionnage.

Pour chaque volontaire, on obtient une courbe d’une heure qui reflète les fluctuations du rythme cardiaque et les données liées à ces courbes : relevé des pulsations par minutes toutes les secondes. Selon l’activité physique, les pulsations augmentent ou diminuent.

Chaque volontaire communique a posteriori l’heure à laquelle il a regardé la vidéo de relaxation.

On va pouvoir ainsi vérifier si la vidéo a bien eu pour effet de faire baisser ses pulsations cardiaques. Pour cela, on regroupe les données ainsi récoltées pour le visionnage de la vidéo (chacun à une heure différente).

Quelle panoplie d’outils statistiques utiliser ?

N’hésitez pas à partager ce problème aux personnes dont vous supposez qu’elles ont des connaissances en statistique.

10 réflexions sur « Help ! Exercice de statistique »

  1. Avant d’analyser les résultats il convient d’analyser le protocole. S’il présente des biais dans sa construction, alors les résultats seront également biaisés et leur analyse faussée.
    Dans cet exemple, il me semble logique que le fait de s’asseoir va produire une baisse du rythme cardiaque du simple fait de l’absence d’activité physique. D’autre part, il est probable qu’une séance de relaxation ait également un effet calmant sur le rythme cardiaque.
    Combiner assise et visionnage d’une séance de relaxation devrait donc avoir un effet calmant plus important que l’effet produit par la simple assise ou par la simple relaxation.
    De ce fait la formulation de l’Hypothèse : « une vidéo de 6 minutes d’exercice de relaxation aurait pour effet de faire baisser le rythme cardiaque. » me semble incomplète et devrait être formulée ainsi: Hypothèse : une vidéo de 6 minutes d’exercice de relaxation aurait pour effet de faire baisser le rythme cardiaque davantage que… à compléter avec ce que l’on veut comparer:
    … une vidéo d’horreur?, une vidéo de sport extrême? etc
    … une autre activité ne mobilisant pas le corps excessivement (faire la cuisine, lire, marcher lentement, etc.)

    A mon avis, quelles que soient les activités menées par les 20 personnes participant au test, toutes ont vu leur rythme cardiaque baisser lorsqu’elles ont visionner la vidéo; ou au pire leur rythme cardiaque n’a pas augmenté si elles faisaient juste avant une activité calme. Mais leur rythme cardiaque a-t’il baissé davantage que lors d’une activité calme?
    D’autre part, il convient de noter que le rythme cardiaque a un minimum et un maximum, globalement similaire pour tous les humains: est-ce que ces deux données ont été relevées pour chaque participant, de façon à positionner leur rythme cardiaque durant le test dans l’amplitude de leur rythme cardiaque habituel? Ceci permettrait de voir si le rythme enregistré lors du visionnage est anormalement bas (sous le minimum) ou simplement bas comme lors d’une activité calme.

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    1. En voilà un qui suit ! Tu as raison. En fait, j’ai adapté une expérience que j’ai réalisée et dans laquelle on n’utilise pas de montre cardio. Tu as soulevé un biais, en effet. Je vais voir si j’arrive à corriger… Bonne piste, l’amplitude 😉 Je n’arrive pas à trouver l’expérience type de ce que je veux montrer…

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  2. Pour compléter mon propos, l’expérience de la vidéo de relaxation pourrait être effectuée comme suit de façon idéale.
    Hypothèse de départ: regarder une vidéo de relaxation pendant 6 minutes permet de faire baisser son rytme cardiaque plus rapidement que si l’on regarde un autre style de vidéo.
    1) le contexte:
    Chaque mesure est effectuée dans une salle comprenant une chaise, une télé, une table avec le chercheur n°1 qui note les mesures, le chercheur n°2 qui donne les consignes. Un nombre de styles de vidéos a été définit au préalable (par exemple 5 styles de vidéos: humoristique, horreur, action, familiale, relaxation) chacune ayant la même durée de 6 minutes.
    2) les données de référence:
    Pour l’individu 1, le chercheur n°2 le fait entrer dans la salle, asseoir sur la chaise et lui explique le protocole: « pendant 6 minutes le chercheur n°2 va mesurer et noter votre rythme cardiaque au repos. »
    Idéalement il faudrait effectuer ces mesures toutes les 2 heures (de 9h à 21H) du lundi au vendredi. Ainsi il serait possible d’analyser les fluctuations du rythme cardiaque de l’individu 1 au cours de la journée (à jeun, après le repas, dans l’après-midi…) et au cours de la semaine, de façon à disposer d’une amplitude de variation de son rythme cardiaque pouvant ensuite permettre de comprendre les fluctuations pendant l’expérience et de repérer celles qui sortent de l’ordinaire. Le rythme cardiaque au repos est noté R0 et une moyenne peut être calculée (M0) ainsi qu’un écart type (E0).
    Faire la même chose pour les individus 2 à 20.
    3) l’expérience en phase 1
    L’individu 1 entre dans la pièce, le chercheur n°2 lui demande de se positionner à côté de la chaise et d’effectuer 20 flexions (plier les genoux et remonter) puis de s’asseoir sur la chaise. Pendant les minutes suivantes, le rythme cardiaque est mesuré et noté par le chercheur n°1 chaque minute jusqu’à revenir à la valeur R0 mesurée lors de la phase données de références. Il est ainsi possible de savoir combien de temps met l’individu 1 pour que son rythme cardiaque revienne à la normale sans rien faire (noté T1).
    Faire la même chose si possible plusieurs fois dans la journée et plusieurs jours dans la semaine pour voir s’il y a des fluctuations.
    Faire la même chose pour les individus 2 à 20.
    4) l’expérience en phases 2 à 6
    L’individu 1 entre dans la pièce, le chercheur n°2 lui demande de se positionner à côté de la chaise et d’effectuer 20 flexions (plier les genoux et remonter) puis de s’asseoir sur la chaise et de regarder la vidéo 1. Pendant les minutes suivantes, le rythme cardiaque est mesuré et noté par le chercheur n°1 chaque minute jusqu’à revenir à la valeur R0 mesurée lors de la phase données de références. Il est ainsi possible de savoir combien de temps met l’individu 1 pour que son rythme cardiaque revienne à la normale (noté T2).
    A reproduire 5 fois avec à chaque fois une vidéo de style différent et donc 5 mesures du délai nécessaire à la valeur M0.
    A reproduire pour les individus 2 à 20.
    5) analyse des résultats, phase 7
    Il est ensuite intéressant de comparer ce qui est comparable, c’est à dire le temps qu’il a fallu à chaque individu pour faire baisser son rythme cardiaque d’une valeur importante (après l’effort) à une valeur normale M0 et de voir si ce temps est corrélé (ou pas) avec l’activité proposée pendant le temps de récupération: rien (phase 1), vidéo 1 (phase 2), vidéo 2 (phase 3) etc.
    En conclusion, il sera ainsi possible de voir si le temps pour revenir à M0 est effectivement plus rapide lors de la phase de visionnage de la vidéo de relaxation ou si ce n’est pas le cas et de confirmer (ou pas) l’hypothèse de départ.

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  3. Dans ton expérience, tu dois isoler ce que tu veux démontrer pour en faire une hypothèse. Par exemple, l’hypothèse: la pensée à un effet sur le ph de l’eau pourrait se dérouler de la façon suivante (je parle de ph pour préserver le sujet réel de ta recherche).
    Phase 1: le contexte
    Décrire précisément comment sera conduite l’expérience, par qui, avec quels instruments, à quels moments…
    30 fioles numérotées de 1 à 30 sont distribuées aléatoirement à 3 personnes extérieures qui seront chargées d’effectuer les mesures.
    Phase 2: les données de références:
    Des mesures du ph de l’eau seront effectuées pendant plusieurs périodes par les personnes extérieures sur les fioles qu’elles ont reçu (toutes ou parties) de façon à montrer comment le ph évolue sans intervention de la pensée. Elles suivront le protocole sans te tenir informé des moments des mesures. Ensuite elles te transmettent les résultats et tu les compiles pour les analyser.
    Phase 3: les données de l’expérience: tu définis plusieurs périodes (15 minutes toutes les 2 heures, tels samedi et dimanche) et tu demandes aux participants d’effectuer des actions actives par la pensée (idéalement un groupe peut faire monter le ph et un autre peut le faire baisser). Pendant ces deux journées (de 9h à 18h) les personnes extérieures vont effectuer la mesure en continu du ph des fioles sans savoir à quels moments les participants émettent leurs pensées.
    Phase 4 les résultats
    les personnes extérieures t’envoient les mesures effectuées pendant les 2 jours et tu les compares avec les périodes d’intervention des participants pour voir si les variations du ph (s’il y en a) sont corrélées à ces interventions.
    Phase 5: boire un apéro parce que c’est le week end 😉

    Bon week end

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