Une méthode d’évaluation et une boîte à outils pour évaluer la conception du clavier sur les smartphones
5 octobre 2020
Le protocole présenté intègre diverses méthodes d’évaluation et démontre une méthode pour évaluer la conception du clavier sur les smartphones. Les paires correspondant à des caractères anglais sont proposées comme matériau d’entrée, et le temps de transition entre deux touches est utilisé comme variable dépendante.
Ce protocole et cette boîte à outils open source pourraient inspirer les novices à commencer leurs études sur la conception de claviers, à optimiser l’expérience utilisateur et à améliorer les revenus de la méthode de saisie dans les entreprises. Ce protocole fournit une méthode systématique pour évaluer plus précisément la conception du clavier sur les smartphones. Divers indicateurs très acceptés, ainsi que les nouveaux indicateurs spéciaux, sont impliqués dans ce protocole.
Un chercheur novice peut être confus quant au choix d’indicateurs d’évaluation appropriés et à la programmation expérimentale. Nous fournissons des indicateurs subjectifs, des indicateurs objectifs et un script Python à référencer. Yincheng Wang et Ke Wang, étudiants de mon laboratoire, feront la démonstration de la procédure.
Commencez par lire le formulaire de consentement au participant concernant la procédure expérimentale et son pouvoir discrétionnaire de participation, y compris la tâche de la procédure expérimentale, et s’il rencontrera des blessures mentales ou physiques. Si le participant accepte de participer, demandez-lui de signer le formulaire de consentement éclairé. Mesurez la taille de la main de chaque participant afin d’éliminer l’effet de la différence de taille de la main et de fournir des données reproductibles pour les recherches futures.
Collectez des données démographiques, telles que l’âge, le sexe, l’expérience de saisie précise et la profession des participants. Désinfectez tous les appareils et nettoyez les parties du corps du participant qui toucheront les appareils. Demandez aux participants de se laver les mains et de nettoyer l’écran de leur smartphone.
Demandez aux participants de porter des détecteurs physiologiques portables sans fil ou un système de capture de mouvement. Demandez-leur ensuite de mettre le bracelet de détection physiologique sans fil portable sur leur main non dominante pour enregistrer une réponse galvanique de la peau et une fréquence cardiaque, sans interférence sonore. Pour recueillir des mouvements précis du corps et des doigts, placez des marqueurs passifs du système de capture de mouvement sur les ongles, la phalange proximale du doigt, les vertèbres cervicales de C3 à C5 et le bras.
Collez des électrodes sans fil sur la peau des bras et des avant-bras pour détecter l’activité électromyographique. Calibrez ensuite tous les appareils. Permettez au participant d’effectuer la tâche d’entraînement, qui est utilisée pour améliorer sa familiarité avec les tâches de saisie et les claviers.
N’autorisez que les participants dont la précision atteint 80 % ou plus en 150 secondes à participer aux essais formels. Laissez les participants effectuer des essais formels dans toutes les conditions expérimentales décrites dans le manuscrit de texte, en leur faisant accomplir la tâche d’entrée dans un ordre aléatoire ou équilibré. Chaque paire, mot ou phrase représente un essai, et différents plans expérimentaux produisent des conditions expérimentales différentes.
Après chaque condition, demandez aux participants de remplir tous les questionnaires au hasard pour obtenir un retour subjectif. Et laissez-les reposer pendant une minute. Exprimez votre gratitude aux participants en leur offrant des récompenses monétaires ou matérielles.
Cette étude a permis d’évaluer deux dispositions de clavier, à savoir le QWERTY incurvé et le QWERTY traditionnel, avec des tailles de boutons différentes. L’analyse statistique des performances d’entrée, du retour subjectif et de l’ellipse ajustée de chaque bouton est présentée ici. Le temps de transition entre deux touches avec une petite taille de bouton était significativement plus long que celui entre des touches avec une grande taille de bouton dans le QWERTY incurvé.
Le taux d’erreur de mots du QWERTY traditionnel était significativement inférieur à celui du QWERTY incurvé. L’effet principal de la disposition du clavier est significatif en termes d’intention d’utilisation et de charge de travail subjective, ce qui montre que les participants perçoivent moins de charge de travail subjective et sont plus susceptibles d’utiliser le QWERTY incurvé par rapport au QWERTY traditionnel. Les six dimensions de la charge de travail subjective sont présentées ici.
Dans la zone de l’ellipse ajustée, l’interaction entre la disposition du clavier et la taille des boutons est significative, ce qui montre que pour les petites et grandes tailles de boutons, la surface du QWERTY traditionnel est plus grande que celle du QWERTY incurvé. Pour les deux dispositions de clavier, la surface du petit bouton est plus petite que celle du grand bouton. Dans le décalage de l’ellipse ajustée, l’interaction entre la disposition du clavier et la taille des boutons n’est significative que dans le décalage dans la direction Y.
Dans le QWERTY incurvé, le décalage dans la direction Y du petit bouton est nettement plus court que celui du gros bouton. N’oubliez pas de garder l’écran et la main du participant propres avant l’expérience. Les tâches d’entraînement et les conditions expérimentales équilibrées aident à éviter l’effet de la pratique et d’autres facteurs de confusion.
Ce protocole peut être adopté dans l’évaluation de la conception du clavier dans l’écran tactile d’autres appareils intelligents, tels que les montres intelligentes portables, les tablettes PC et les appareils de réalité virtuelle.
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Aperçu
Ce protocole fournit une méthode systématique pour évaluer la conception des claviers sur les smartphones, en intégrant diverses méthodes d'évaluation. Il vise à optimiser l'expérience utilisateur et à accroître les revenus liés aux méthodes de saisie pour les entreprises.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Interaction homme-machine
- Test d'utilisabilité
- Optimisation de la conception
Contexte
- La conception du clavier de smartphone influence considérablement l'expérience utilisateur.
- Le choix d'indicateurs d'évaluation appropriés peut s'avérer difficile pour les chercheurs novices.
- Ce protocole comprend des indicateurs subjectifs et objectifs.
- Des scripts Python sont fournis à titre de référence pour faciliter la programmation expérimentale.
Objectif de l'étude
- Évaluer plus précisément la conception de claviers sur les smartphones.
- Stimuler les chercheurs débutants dans le domaine de la conception de claviers.
- Améliorer l'expérience utilisateur globale avec les méthodes de saisie.
Méthodes utilisées
- Intégration de diverses méthodes d'évaluation.
- Utilisation de paires appariées basées sur des caractères anglais comme matériel d'entrée.
- Mesure du temps de transition entre les touches en tant que variable dépendante.
- Association d'indicateurs subjectifs et objectifs.
Résultats principaux
- Le protocole propose une approche complète de l'évaluation de la conception de claviers.
- Il fournit des précisions sur le choix des indicateurs d'évaluation appropriés.
- Démonstration de la procédure par des étudiants en laboratoire.
- Potentiel pour améliorer l'expérience utilisateur et les revenus de l'entreprise.
Conclusions
- Ce protocole constitue une ressource précieuse pour les chercheurs débutants.
- Il aborde de manière systématique les complexités liées à l'évaluation de la conception de claviers.
- Il encourage une exploration et une optimisation accrues dans la conception de claviers.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
Ce protocole fournit une méthode systématique pour évaluer la conception des claviers sur les smartphones, en intégrant des indicateurs subjectifs et objectifs afin d'optimiser l'expérience utilisateur et d'éclairer les décisions de conception. Il soutient la recherche en interaction homme-machine en proposant des outils d'évaluation standardisés qui réduisent l'ambiguïté dans l'appréciation de l'efficacité et du confort de saisie. L'approche permet une collecte et une analyse de données reproductibles, facilitant les comparaisons entre études et orientant des améliorations itératives de conception pour les interfaces tactiles.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Valeur scientifique : Permet de tester des hypothèses sur les effets de la disposition du clavier sur la performance de l'utilisateur et la charge de travail subjective grâce à des conditions expérimentales contrôlées.
- Valeur opérationnelle : Fournit des procédures reproductibles pour mesurer le temps de transition, les taux d'erreur et les réponses physiologiques, afin d'assurer une évaluation cohérente au cours des itérations de conception.
Développement de criblages et de tests
- Valeur scientifique : Génère des données comportementales quantitatives et des retours subjectifs afin d'évaluer des variables de conception telles que la taille des boutons et la courbure de la disposition.
- Valeur opérationnelle : Comprend des scripts Python pour l'analyse et la visualisation des données, permettant un traitement évolutif des coordonnées des points de contact et des indicateurs de performance.
Recherche translationnelle et préclinique
- Valeur scientifique : Soutient la continuité translationnelle en reliant l'évaluation en laboratoire aux résultats d'utilisabilité dans des interactions avec des dispositifs intelligents.
- Valeur opérationnelle : Adaptable à d'autres plates-formes à écran tactile telles que les tablettes, les dispositifs portables et les dispositifs de réalité virtuelle, étendant ainsi son utilité au-delà des smartphones.
Intégration du pipeline et du flux de travail
La méthode s'intègre aux flux de travail de la phase de découverte précoce en fournissant des tests d'utilisabilité normalisés qui orientent l'optimisation de la conception avant un déploiement à grande échelle.
- Découverte biologique : Permet l'interrogation systématique d'hypothèses de conception à l'aide de critères objectifs tels que le temps de transition et le taux d'erreur de mot, ainsi que des dimensions subjectives comme la charge de travail et l'intention d'utilisation.
- Évaluation : Fournit des résultats prêts à être analysés grâce à la collecte coordonnée de données d'interaction, de signaux physiologiques et de réponses aux questionnaires dans des conditions expérimentales équilibrées.
- Analyse : Génère des mesures quantifiables, notamment la surface et le décalage de l'ellipse ajustée, les temps de transition et les taux d'erreur, permettant une comparaison quantitative des dispositions de clavier.
- Recherche translationnelle : Relie l'évaluation en laboratoire contrôlée à l'utilisabilité pratique dans les appareils intelligents, en soutenant l'amélioration itérative de la conception.
- Réutilisation en entreprise : Propose des outils et protocoles open source réutilisables à travers différents facteurs de forme d'appareils et itérations de conception, réduisant ainsi les efforts de développement redondants.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Réduit l'ambiguïté mécanistique dans l'évaluation de la conception en intégrant plusieurs indicateurs de performance, de confort et de préférence utilisateur.
- Valeur opérationnelle : Assure la standardisation grâce à des procédures de consentement, à la mesure de la taille de la main, à l'étalonnage de l'appareil et à un ordre contrôlé des tâches afin de minimiser les facteurs de confusion.
- Valeur stratégique : Éclaire les décisions de poursuite ou d'abandon de la conception en identifiant les compromis entre efficacité de saisie et confort subjectif, réduisant ainsi le risque d'une faible adoption par les utilisateurs.
- Impact sur le portefeuille : Favorise un développement ajusté au risque en mettant en évidence les compromis de conception dès les premières étapes, permettant de prioriser les agencements offrant de meilleurs profils d'expérience utilisateur.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Requiert une expertise en conception d'études d'interaction homme-machine, en collecte de données et en analyse statistique de données comportementales et physiologiques.
- Nécessite un équipement pour la capture du mouvement, la surveillance physiologique (réponse cutanée galvanique, fréquence cardiaque, EMG) et l'enregistrement des données tactiles.
- Exige une standardisation entre équipes en matière de préparation des participants, d'hygiène des dispositifs et d'exécution des tâches afin d'assurer la reproductibilité des données.
- Implique des considérations d'adaptation lors de l'application à différentes tailles d'écran, modalités d'entrée ou populations d'utilisateurs autres que la saisie au pouce d'une seule main.
- Se limite à l'évaluation des variables de conception dans le cadre des métriques collectées ; n'évalue pas les effets ergonomiques à long terme ni la fatigue musculaire au-delà de la durée de la session.
F.A.Q. sur la bio-industrie pharmaceutique
Chapters in this video
0:04
Introduction
0:55
Device Application and Calibration
2:30
Training and the Procedure of the Protocol
3:25
Results: Statistical Analysis of Input Performance and the Subjective Workload of the Participants Using Four Keyboard Layouts
4:59
Conclusion
