Artırılmış Gerçekliğin Kullanılabilirlik Değerlendirmesi: Bir Nöro-Bilgi-Sistemleri Çalışması
November 30th, 2022
Bu çalışma, öznel ve nesnel değerlendirmeleri birleştiren bir kullanılabilirlik testi için deneysel bir paradigma sunmaktadır. Objektif değerlendirmede Nöro-Bilgi-Sistemleri (NeuroIS) yöntemleri, öznel değerlendirme ise kullanılabilirlik anketi ve NASA-Görev Yükü İndeksi (NASA-TLX) ölçeği benimsenmiştir.
Bu çalışma, yönetim bilişim sistemlerinde ortaya çıkan teknolojilerin kullanılabilirlik testi için deneysel bir paradigma sunmaktadır. Kullanılabilirlik testi hem öznel hem de objektif değerlendirmeleri içeriyordu. Mobil fNIRS ve göz izleme gözlükleri, gerçek dünyadaki davranış deneylerinde kullanılan bilişsel sinirbilim araçlarının ekolojik geçerlilik problemini çözen multimodal ölçümler için kullanılmıştır.
Prosedürü gösteren, laboratuvarımdan bir yüksek lisans öğrencisi olan Di Zhang olacak. Bir yüksek lisans öğrencisi olan Yi Wang, katılımcı olarak hareket edecek. Bilgilendirilmiş onayı katılımcılara açıklayarak başlayın ve onay formunu imzalamalarını isteyin.
Ardından, normal renk ayrımcılığına sahip olduklarını doğrulamak için katılımcılar üzerinde bir renk görme testi yapın. Daha sonra katılımcılara 30 maden suyu markası sunun ve deneyde kullanılan maden suyu markalarına aşina olmadıklarından emin olmak için tanıdık markalarını seçmelerini söyleyin. Ardından, deneysel prosedürü katılımcılara tanıtın.
Katılımcılar üzerinde artırılmış gerçeklik veya AR ve web sitesi operasyonlarına aşina olmalarını sağlamak için çalışmada kullanılmayan maden suyu markalarını kullanarak bir ön deney yapın. fNIRS problarını giymek için, katılımcıların alın derisini cilt hazırlama jeli ile temizleyin. Terli durumlardan kaçınmak için probları plastik ambalajla sarın ve siyah bir kafa bandı ile uluslararası 10 ila 20 sistemine göre FP bir ve FP iki konumuna sabitleyin.
Ardından probları siyah bir bandana ile örtün. Gerçek dünya ortamlarında göz hareketini yakalamak için göz izleme gözlüklerini kullanın. Gerekirse reçeteli lensleri göz izleme gözlüklerinin kafa ünitesine manyetik olarak takın ve katılımcıların düzeltilmiş bir görüşle serbestçe dolaşabilmelerini sağlayın.
Tüm katılımcılar denemeye aşina olduktan sonra, A grubundaki her katılımcıyı önce AR deneyini ve ardından web sitesi deneyini gerçekleştirmeye yönlendirin. Benzer şekilde, B grubundaki katılımcılardan önce web sitesi deneyini ve ardından AR deneyini gerçekleştirmelerini isteyin. Katılımcıların bir sandalyede rahatça oturduklarından ve deneyden önce temel verileri toplamak için iki dakika dinlendiklerinden emin olun.
fNIRS verilerini ölçmek için kayıt yazılımını açın ve probları Bluetooth adaptörü aracılığıyla bir dizüstü bilgisayara bağlayın. Daha sonra, katılımcının prefrontal korteksindeki oksijenli hemoglobinin konsantrasyon değişikliklerini 10 hertz'lik bir örnekleme frekansı ile kaydedin. Veri kalitesini kontrol etmek için alınan ışık yoğunluğunu ve doku doygunluk indeksi kalitesini kontrol edin.
Alınan sinyalin bir ile %95 arasında olduğundan emin olunGöz izlemeyi ölçmek için, göz izleme gözlüklerinin donanımını ayarlayın. Göz izleme gözlüklerinin fişini dizüstü bilgisayardaki bir USB bağlantı noktasına bağlayın. Ardından kayıt yazılımını açın ve örnekleme frekansını 120 hertz'e ayarlayın.
Katılımcıdan 0,6 metrede görüş alanındaki tanımlanabilir bir nesneye odaklanmasını isteyerek tek noktalı kalibrasyon gerçekleştirin. Artı imlecini sahne videosunda odaklanılan nesneye getirin ve nesneye tıklayın. Ardından, kayda başlamak için yazılım arayüzündeki kayıt düğmesine tıklayın.
AR ve web sitesinin görevlerini tamamladıktan sonra kullanılabilirlik anketini ve NASA TLX ölçeğini katılımcılara sunun. Deneyi tamamladıktan sonra, probların vericisini ve alıcısını %70 izopropil alkol pedi kullanarak temizleyin. Kullanılabilirlik anketinin medyan fark puanları, katılımcıların AR koşulunda web sitesi koşulundan daha iyi bir kullanıcı deneyimine sahip olduklarını göstermiştir.
Göz izleme verileri, katılımcıların AR kullanırken web sitesinden daha yüksek bilgi arama verimliliğine sahip olduklarını ortaya koydu. NASA TLX ölçeğinin medyan fark puanları, AR tekniğinin web sitesi tekniğinden daha düşük bir bilişsel yüke yol açtığını göstermiştir. Ortalama oksijenli, hemoglobin ve web sitesi koşullarındaki farklılıklar için analiz edilen fNIRS verileri, dinamik bilişsel yük değişiklikleri göstermiştir.
Deneyde kullanılan maden suyu markalarına aşina olan katılımcılar, marka hakkındaki bilgilerine dayanarak görevi yerine getirecekleri için dışlandı. Bu çalışma, ortaya çıkan teknolojilerin kullanılabilirliğini etkili bir şekilde değerlendirebilecek öznel ve nesnel değerlendirmeleri karışımda birleştiren deneysel bir paradigma önermektedir.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Genel Bakış
Bu çalışma, yönetim bilgi sistemlerinde gelişen teknolojilerin kullanılabilirlik testi için deneysel bir paradigma sunmaktadır. Kullanılabilirlik testi, mobil fNIRS ve göz izleme gözlükleri kullanılarak hem öznel hem de nesnel değerlendirmeleri içermiştir.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nörobilim
- İnsan-Bilgisayar Etkileşimi
- Kullanılabilirlik Testi
Arka Plan
- Kullanılabilirlik testleri, gelişen teknolojileri değerlendirmek için gereklidir.
- Öznel ve nesnel değerlendirmelerin birleştirilmesi, bulguların geçerliliğini artırır.
- Mobil fNIRS ve göz izleme gözlükleri, bilişsel nörobilimdeki ekolojik geçerliliği ele alır.
- Gerçek dünya davranış deneyleri, güvenilir ölçüm araçları gerektirir.
Çalışmanın Amacı
- Yönetim bilgi sistemleri için bir kullanılabilirlik test paradigması geliştirmek.
- Kapsamlı değerlendirme için multimodal ölçümleri entegre etmek.
- Katılımcılar ile kullanılabilirlik test prosedürünü göstermek.
Kullanılan Yöntemler
- Nesnel değerlendirme için Nöro-Bilgi-Sistemleri (NeuroIS) yöntemleri.
- Öznel değerlendirme için kullanılabilirlik anketi.
- Yük değerlendirmesi için NASA-Task Load Index (NASA-TLX) ölçeği.
- Multimodal veri toplama için mobil fNIRS ve göz izleme gözlükleri.
Ana Sonuçlar
- Çalışma, öznel ve nesnel kullanılabilirlik değerlendirmelerini başarılı bir şekilde birleştirmiştir.
- Mobil fNIRS ve göz izleme gözlükleri, kullanıcı deneyimi hakkında değerli bilgiler sağlamaktadır.
- Prosedürün gösterimi, paradigmanın pratik uygulamasını vurgulamaktadır.
- Bulgu, bilişsel nörobilimdeki araçlarda kullanılabilirliğin anlaşılmasına katkıda bulunmaktadır.
Sonuçlar
- Deneysel paradigma, gerçek dünya bağlamlarında kullanılabilirliği etkili bir şekilde değerlendirir.
- Farklı değerlendirme yöntemlerinin birleştirilmesi, sonuçların güvenilirliğini artırır.
- Bu yaklaşım, gelecekteki yönetim bilgi sistemleri çalışmalarında uygulanabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
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.
