实验研究 | 人机界面设计及人机交互功能评价

民航机场用户体验研究 智慧机场的核心在于“智慧”两字,是在数字机场的基础上,高度集成新一代信息技术包括信息感知、传输、处理各个环节,并运用近距离无线通信、传感器海量数据存储、数据挖掘、云计算...

民航机场用户体验研究

智慧机场的核心在于“智慧”两字,是在数字机场的基础上,高度集成新一代信息技术包括信息感知、传输、处理各个环节,并运用近距离无线通信、传感器海量数据存储、数据挖掘、云计算、信息安全等关键技术,建立功能更加完善、更加安全的机场。智慧机场是具有高度感知、互联、智能的机场,拥有智能数字化、智能信息化、业务智慧化和服务互联化,以用户为核心提高用户满意度。

本研究依托服务设计方法,深入理解各项服务,从长远的眼光评估现有民航的服务体系,发现用户服务交互中的薄弱点,从而进行服务系统优化,对南航禄口机场的相关终端人机交互服务设备与系统进行现场人机环境数据同步记录,对人机交互界面进行评价与测试,提出优化建议。

实验研究 | 人机界面设计及人机交互功能评价插图

– 01 -研究方法

本项目采用ErgoLAB人机环境同步测试云平台对南航禄口机场的相关终端人机交互服务设备与系统进行人机环境多维度数据同步记录。ErgoLAB人机环境同步测试云平台是依据人因工程和人-信息-物理系统理论研发的面向多模态数字化信息产品的“人-信息系统交互“ 的评估平台,针对基于任何移动终端类型、桌面端网页/原型设计类、 VR 虚拟现实与仿真类、HMI大型模拟舱室原型设计类以及AR人信息交互原型类等人机交互平台均开发了核心的测量技术,与传统方式相比,功能技术上表现出载体自适应、记录后仍保留正常交互操作、 研究对象自识别、实时二维或三维的完整交互数据、多人团体叠加分析、多维度数据源同步分析以及结合机器学习智能算法实现自定义模型训练等特点。在解决用户体验及可用性测试问题过程中是一种结合了新的技术方法并能够实现客观的多维度主观与客观量化测试与评价的标准方案。

本项目采集机场旅客6人,以民航人机交互终端为对象,旅客根据自身经验及认知完成相关任务,旅客在没有帮助的情况下完成登机前的一系列操作,最终以登机为体验流程结束标志。实时记录旅客在完成任务过程中的生理、脑电及眼动视觉交互数据。

生理信号分析指标为皮电SC与心率HR,反映旅客完成任务过程中的应激水平;脑电信号分析指标为EEG频域指标α power , β power以及θ/β,反映旅客完成任务过程中的认知负荷;眼动分析旅客登机前完成各种操作任务的注视轨迹图,反映旅客完成任务过程中视觉搜索路径。从生理、脑电和眼动多维度数据综合分析机场导航设施的指引性是否明确。

实验研究 | 人机界面设计及人机交互功能评价插图1

– 02 -研究结果

本次分析结果选取了其中1名乘客候机过程中的操作数据,根据任务需求对分析的任务片段进行了提取,不同任务下的生理、脑电、眼动数据同步分析发现:不同任务下旅客的认知负荷不同,从脑电频域指标和地形图中可以看出,完成基于HMI的人机交互任务时对旅客脑力负荷要求较高,在完成任务的整个流程中,脑力负荷在逐渐下降。

实验研究 | 人机界面设计及人机交互功能评价插图2
完成各任务过程中脑电和生理各指标变化图
实验研究 | 人机界面设计及人机交互功能评价插图3
完成各任务过程中的脑地形图

进一步分析进入人机交互导引界面1.5s内的眼动轨迹以及用户行为数据可以看出,旅客在进入到该界面后没有关注到界面导航提示信息,而是很快关注到了右侧的识别台,同时进行了操作行为。主观问卷得知旅客潜意识认为右侧识别面板就是识别证件的地方。

实验研究 | 人机界面设计及人机交互功能评价插图4
导引界面1.5s内的眼动轨迹图

– 03 -讨论及建议

本研究采用 ErgoLAB 人机环境同步测试云平台进行机场现场人机交互界面的可用性测试,并进行可用性验证与评估。在现场环境下,同步采集行为、生理、眼动、脑电数据,在一定程度上为可用性评估提供了一种定量化的方法。本研究能够真实地还原用户的实际操作行为,具有很高的生态效度。

– 04 -参考文献

[1] 靳慧斌,张颖,王丹,蔡亚敏.眼动追踪技术在民航安全领域中的应用现状[J].人类工效学,2016.4(22),78-80.

[2] Bergstrom, J. R. , & Schall, A. . (2014). Eye Tracking in User Experience Design. Morgan Kaufmann Publishers Inc.

[3] Qu, Q. X. , Zhang, L. , Chao, W. Y. , & Duffy, V. . (2017). User Experience Design Based on Eye-Tracking Technology: A Case Study on Smartphone APPs. AHFE 2016 Applied Human Factors and Ergonomics International.

[4] Mele, M. L. , & Federici, S. . (2012). A psychotechnological review on eye-tracking systems: towards user experience. Disability & Rehabilitation Assistive Technology, 7(4), 261-281.

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