تقييم قابلية استخدام الواقع المعزز: دراسة نظم المعلومات العصبية
November 30th, 2022
تقدم هذه الدراسة نموذجا تجريبيا لاختبار قابلية الاستخدام يجمع بين التقييمات الذاتية والموضوعية. اعتمد التقييم الموضوعي أساليب أنظمة المعلومات العصبية (NeuroIS) ، واعتمد التقييم الشخصي استبيان قابلية الاستخدام ومقياس مؤشر حمل المهام التابع لناسا (NASA-TLX).
تقدم هذه الدراسة نموذجا تجريبيا لاختبار قابلية استخدام التقنيات الناشئة في نظم المعلومات الإدارية. تضمن اختبار قابلية الاستخدام تقييمات ذاتية وموضوعية. تم استخدام fNIRS المحمول ونظارات تتبع العين للقياسات متعددة الوسائط لحل مشكلة الصلاحية البيئية لأدوات علم الأعصاب الإدراكي المستخدمة في تجارب السلوك في العالم الحقيقي.
سيوضح الإجراء دي تشانغ ، طالب ماجستير من مختبري. سيعمل يي وانغ ، طالب الماجستير ، كمشارك. ابدأ بشرح الموافقة المستنيرة للمشاركين ، واطلب منهم التوقيع على نموذج الموافقة.
بعد ذلك ، قم بإجراء اختبار رؤية الألوان على المشاركين للتأكد من أن لديهم تمييزا طبيعيا للألوان. ثم قدم 30 علامة تجارية للمياه المعدنية للمشاركين واطلب منهم اختيار علاماتهم التجارية المألوفة للتأكد من أنهم غير معتادين على العلامات التجارية للمياه المعدنية المستخدمة في التجربة. بعد ذلك ، قدم الإجراء التجريبي للمشاركين.
قم بإجراء تجربة مسبقة على المشاركين الذين يستخدمون علامات تجارية للمياه المعدنية غير مستخدمة في الدراسة لجعلهم على دراية بالواقع المعزز أو الواقع المعزز وعمليات الموقع. لارتداء مجسات fNIRS ، قم بتنظيف جلد جبين المشاركين باستخدام جل تحضير الجلد. لف المجسات في غلاف بلاستيكي لتجنب ظروف التعرق ، وقم بتثبيتها في وضع FP واحد و FP اثنين وفقا للنظام الدولي من 10 إلى 20 مع عصابة رأس سوداء.
ثم قم بتغطية المجسات بباندانا سوداء. استخدم نظارات تتبع العين لالتقاط حركة العين في بيئات العالم الحقيقي. قم بتركيب العدسات الطبية على وحدة رأس نظارات تتبع العين مغناطيسيا إذا لزم الأمر وتأكد من أن المشاركين يمكنهم التجول بحرية مع تصحيح البصر.
بمجرد أن يصبح جميع المشاركين على دراية بالتجربة ، قم بتوجيه كل مشارك من المجموعة أ لإجراء تجربة الواقع المعزز أولا ثم تجربة موقع الويب. وبالمثل ، اطلب من المشاركين من المجموعة ب إجراء تجربة موقع الويب أولا ثم تجربة الواقع المعزز. تأكد من جلوس المشاركين بشكل مريح على كرسي والراحة لمدة دقيقتين لجمع بيانات خط الأساس قبل التجربة.
لقياس بيانات fNIRS ، افتح برنامج التسجيل وقم بتوصيل المجسات بجهاز كمبيوتر محمول عبر محول Bluetooth. ثم سجل تغيرات تركيز الهيموغلوبين المؤكسج في قشرة الفص الجبهي للمشارك بتردد أخذ عينات يبلغ 10 هرتز. تحقق من شدة الضوء المستقبلة وجودة مؤشر تشبع الأنسجة للتحكم في جودة البيانات.
تأكد من أن الإشارة المستقبلة تقع بين واحد و 95٪لقياس تتبع العين ، قم بإعداد الجهاز لنظارات تتبع العين. قم بتوصيل قابس نظارات تتبع العين بمنفذ USB على الكمبيوتر المحمول. ثم افتح برنامج التسجيل واضبط تردد أخذ العينات على 120 هرتز.
قم بإجراء معايرة نقطة واحدة عن طريق مطالبة المشارك بالتركيز على كائن يمكن التعرف عليه في مجال رؤيته على ارتفاع 0.6 متر. حرك مؤشر الشعر المتقاطع إلى الكائن المركز في فيديو المشهد وانقر فوق الكائن. ثم انقر فوق زر التسجيل على واجهة البرنامج لبدء التسجيل.
قدم استبيان قابلية الاستخدام ومقياس NASA TLX للمشاركين بعد الانتهاء من مهام AR والموقع الإلكتروني. بعد الانتهاء من التجربة ، قم بتنظيف جهاز إرسال واستقبال المجسات باستخدام وسادة كحول الأيزوبروبيل بنسبة 70٪. أظهر متوسط درجات الاختلاف في استبيان قابلية الاستخدام أن المشاركين لديهم تجربة مستخدم أفضل في حالة الواقع المعزز مقارنة بحالة موقع الويب.
كشفت بيانات تتبع العين أن المشاركين لديهم كفاءة بحث عن المعلومات عند استخدام الواقع المعزز أعلى من موقع الويب. أشارت درجات الفرق المتوسطة لمقياس NASA TLX إلى أن تقنية AR أدت إلى حمل معرفي أقل من تقنية موقع الويب. أظهرت بيانات fNIRS التي تم تحليلها للاختلافات في متوسط ظروف الأكسجين والهيموجلوبين والموقع الإلكتروني تغيرات ديناميكية في الحمل المعرفي.
تم استبعاد المشاركين المطلعين على العلامات التجارية للمياه المعدنية المستخدمة في التجربة لأنهم كانوا سيؤدون المهمة بناء على معرفتهم بالعلامة التجارية. تقترح هذه الدراسة نموذجا تجريبيا يجمع بين التقييمات الذاتية والموضوعية في المزيج الذي يمكن أن يقيم بشكل فعال قابلية استخدام التقنيات الناشئة.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
نظرة عامة
تقدم هذه الدراسة نموذجًا تجريبيًا لاختبار قابلية الاستخدام للتقنيات الناشئة في نظم معلومات الإدارة. تضمن اختبار قابلية الاستخدام تقييمات ذاتية وموضوعية باستخدام fNIRS المحمولة ونظارات تتبع العين.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- علم الأعصاب
- تفاعل الإنسان مع الكمبيوتر
- اختبار قابلية الاستخدام
الخلفية
- اختبارات قابلية الاستخدام ضرورية لتقييم التقنيات الناشئة.
- إن الجمع بين التقييمات الذاتية والموضوعية يعزز صحة النتائج.
- fNIRS المحمولة ونظارات تتبع العين تعالج الصلاحية البيئية في علم الأعصاب الإدراكي.
- تتطلب تجارب السلوك في العالم الحقيقي أدوات قياس موثوقة.
غرض الدراسة
- لتطوير نموذج اختبار قابلية الاستخدام لنظم معلومات الإدارة.
- لدمج القياسات المتعددة الوسائط لتقييم شامل.
- لعرض إجراء اختبار قابلية الاستخدام مع المشاركين.
الطرق المستخدمة
- طرق أنظمة المعلومات العصبية (NeuroIS) لتقييم موضوعي.
- استبيان قابلية الاستخدام لتقييم ذاتي.
- مقياس NASA-Task Load Index (NASA-TLX) لتقييم عبء العمل.
- fNIRS المحمولة ونظارات تتبع العين لجمع البيانات المتعددة الوسائط.
النتائج الرئيسية
- نجحت الدراسة في الجمع بين تقييمات قابلية الاستخدام الذاتية والموضوعية.
- توفر fNIRS المحمولة ونظارات تتبع العين رؤى قيّمة لتجربة المستخدم.
- يسلط العرض التوضيحي للإجراء الضوء على التطبيق العملي للنموذج.
- تساهم النتائج في فهم قابلية الاستخدام في أدوات علم الأعصاب الإدراكي.
الاستنتاجات
- يقيم النموذج التجريبي قابلية الاستخدام بشكل فعال في سياقات العالم الحقيقي.
- إن الجمع بين طرق التقييم المختلفة يعزز متانة النتائج.
- يمكن تطبيق هذا النهج في الدراسات المستقبلية في نظم معلومات الإدارة.
الأسئلة الشائعة
Executive Industry Relevance
Integrating neuroimaging and behavioral analytics into usability testing enables biopharma R&D teams to objectively assess cognitive load and user experience for digital health and informatics platforms. This paradigm enhances predictive confidence in technology adoption decisions and supports risk-adjusted advancement of emerging digital tools within enterprise portfolios. The approach is directly relevant for evaluating AR, AI, and wearable interfaces in translational and operational settings.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Supports hypothesis-driven evaluation of user interaction with digital health technologies.
- Enables functional validation of cognitive and behavioral endpoints in informatics tools.
- Provides objective data for de-risking technology integration into R&D workflows.
Screening & Assay Development
- Facilitates standardized usability assessment for digital platforms used in screening or data capture.
- Delivers reproducible, quantitative outputs on cognitive workload and user efficiency.
- Enables scalable evaluation of multiple interface prototypes or digital modalities.
Translational & Preclinical Research
- Aligns digital tool usability with real-world operational demands in translational research.
- Supports continuity from discovery-stage informatics to preclinical and clinical deployment.
- Provides mechanistic insight into user interaction, informing biomarker or endpoint selection.
Pipeline & Workflow Integration
This usability paradigm fits from early digital tool discovery through preclinical informatics validation, supporting technology triage and enterprise adoption decisions.
- Discovery Biology: Objectively quantifies cognitive and behavioral responses to digital interventions.
- Screening: Standardizes usability metrics for digital assay platforms or data collection tools.
- Analytics: Integrates neuroimaging and eye-tracking data for robust comparative analysis.
- Translational Research: Ensures digital tool readiness for operational deployment in preclinical and clinical settings.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable framework for evaluating diverse emerging technologies across R&D programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in digital tool selection and reduces mechanistic ambiguity.
- Operational Value: Delivers standardized, reproducible, and scalable usability assessments.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions for technology adoption and optimizes capital allocation.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of digital health and informatics investments.
Implementation Considerations
- Requires expertise in neuroimaging, behavioral analytics, and usability testing.
- Needs access to mobile fNIRS, eye tracking hardware, and analytical software infrastructure.
- Demands cross-team standardization of protocols and data interpretation.
- Adaptable to various digital modalities, including AR, VR, and wearable technologies.
- Ecological validity is enhanced but may be limited by participant familiarity and real-world constraints.
