基于康复软件界面设计的可用性评估研究

    刘孚平

    

    

    

    摘要：目的：可用性测试能帮助设计师发现诸多可用性问题，为了更好地发现康复类软件界面设计中出现的各种可用性问题，优化产品用户体验。方法：界面设计前期通过启发式评估方法完善产品功能，后期通过眼动测试实验找出诸多可用性问题。结论：设计出了可用性较高的界面，并通过眼动测试找出六方面可用性问题。

    关键词：康复类软件界面设计 可用性测试 启发式评估 眼动测试

    中图分类号：TB47 文献标识码：A

    文章编号：1003-0069（2017）01-0116-02

    引言

    Hartson（1998）认为可用性为产品的有用性，易用性。1997年国际标准化组织将可用性定义为：产品在特定使用环境下，为特定用户用于特定用途时所具有的有效性、效率和用户满意度。不同的学者对可用性的观点见解不同，但其核心均为：用户能否很好地使用系统（产品）功能。可用性评估的方法主要包括可用性测试（Usability Testing）、启发式评估（Heuristic Evaluation）、认知过程浏览（cognitive Walkthrough）和行为分析（Action Analysis）。

    在本研究中，主要使用主观的启发式评估和客观的眼动可用性测试方式来研究界面的可用性。

    上肢康复评估系统主要用户人群为脑卒中上肢偏瘫患者，从综合方面评估脑卒中患者的上肢康复状况，为后期康复训练提供可指导的训练计划。传统的临床评估方法有诸多劣势：①专业医师数量受限，评价整个过程非常耗时，评价成本高；②其评价带有主观性，其评价结果的准确性也会因医师的经验和能力的不同而有所差异，缺乏定量化的评价标准。—种新型的基于软件和硬件结合的康复模式，其能定量化提供评估数据结果，并根据评估结果，提供个性化的康复训练指导。这种基于硬件和软件设备的面向社区的康复模式将成为未来发展的趋势。

    康复软件设计是学校研究项目，该项目主要内容为：针对社区脑卒中患者设计一套能快速评估上肢康复状态的系统（软件加硬件）。评估内容主要为三大块：上肢关节活动度，手部力量，上肢肌张力。笔者的主要负责软件界面设计具体为：交互设计、视觉设计。

    一、启发式评估

    启发式评估（Heuristic Evaluation）又叫经验性评估，是专家根据可用性指南（准则）对产品进行可用性评估的方法。启发式评估是一种常见的可用性评估方法，一般安排在项目开发早期，界面有了初步的设计稿时进行。

    笔者根据产品的功能架构，设计出软件的第一版主要界面（图2-1上部）。并邀请三位界面设计师进行了两次启发式评估，找出了诸多可用性问题（表1），并根据可用性问题进行软件界面版本的迭代设计得出最终软件主要界面（图1下部）。

    二、可用性测试

    （一）实验方法

    可用性测试是测试者邀请用户使用设计原型或产品完成操作任务并通过观察、记录和分析用户行为和相关数据对界面可用性进行评估的一种方法。可用性测试能够对界面的可用性进行全面的评估，是最为常用的方法之一。本次研究中应用了眼动技术、RTA回访、满意度问卷相结合的方法，更加全面地测评软件界面的可用性，即被试参与基于典型任务的眼动实验，实验完成后及时进行RTA回访，同时分发满意度问卷。通过最后的综合指标，发现更多的可用性问题，优化用户体验。

    （二）实验设备和环境

    实验中应用到的设备为Tobii X2-30眼动仪，为支架式眼动仪，能应用于平板和手机的眼动测试，具有眼动追踪精确可靠的优势。其他实验设备还有一个安卓平板和一个surface电脑，以及一些问卷和笔等。其中平板用来播放典型任务，surface用来运行软件原型。实验的环境为一间单独的实验室，相对较安静，室内采光条件良好，能较好地还原真实使用场景。

    （三）实验过程

    总共邀请了6名被试参加实验，年龄在24-30岁之间，其中三名为在读研究生，三名为事业单位从业者。实验开始前主持人首先给被试讲解实验注意事项、实验流程，然后才开始实验，实验要求被试根据文字提示完成20个典型任务，实验过程中主持人尽可能保持安静，被试遇到困难可以举手示意，主持人给尽量少的提示来帮助被试完成整个测试。测试完成及时找被试进行ATR回访，并让其填写满意度问卷。

    （四）实验典型任务

    用户需要模拟的情境：

    你是一名社区医疗服务中心的工作人员。今天接到的患者是王某，男，55岁，脑卒中后右上肢功能障碍，现患者已经进行了两个月的右上肢偏瘫康复训练，今天来社区医疗服务中心的目的是对自己的右上肢康复状况做一个等级评测。需要你根据列表中的任务进行操作，协助王某完成整个评测过程。

    三、數据分析

    完成实验后，在Tobii studio中进行数据分析。眼动数据采样率良好：最高91%，最低71%平均采样率83%。根据任务将每个被试数据截取成20个单独场景，不同被试间作对比分析。主要通过热力图、任务完成时间、任务错误率等来分析界面的可用性问题。

    （一）任务分析

    实验完成后，12项任务完成较好，有8项任务中部分完成程度较差，问题列举如下：

    任务1：此任务完成用时最少16s最多65.9s，从热力图中可以看出，部分用户在首页的内容区中找蓝牙开关，说明蓝牙位置的可发现性对部分用户仍然较低。

    任务2：此任务完成平均时间为13.4s，总体操作时间较少，但是错误率为33.3%，说明大部分用户将顶部导航栏中用户显示状态图标误认为操作按键，导致了错误操作，说明该图标设计及标注和操作按键区分度太差，容易引起误操作。

    任务5：此任务完成最多用时92s最少用时7.1s，相差许多，出错率也高达50%说明设置，对于部分新手用户来说可理解性不高，可发现性较低。从热力图也可以看出，用户的注视部分主要集中在肩部、肘部、腕部按键部分，经过多次试错以后才找到设置，说明设置和动作归为一类容易造成概念混淆。

    任务7：此任务整体完成度较好，但搜索时间差距较大，任务最长时间为53s，从热力图来看，大部分用户注视按键区域仍停留在按键区域，说明部分用户对于问号图标仍不理解，该图标的可理解性较差。

    任务9：此任务出错率较高为33.3%，从热力图可以看出大部分用户在信息显示区域搜索，大部分用户误把实时角度信息看成了最大角度信息，仍有部分用户在角度曲线图中寻找最大角度信息。说明最大角度信息放置在测试数据二级页面中和用户的心智模型不相符，可发现性较低。

    任务13：任务完成时间较短，但任务错误操作率较高为33.3%，部分用户没有再次选择肘屈曲动作，直接点击了重新测试此动作按钮，说明任务完成状态和选择状态相似度较高，导致用户误以为选中状态，主要问题在于按键状态标识不明确。

    任务14：此任务仍有一人操作错误，从热力图也可以看出该用户在肩部、肘部、和腕部中寻找握力测试动作，说明动作太多，界面可学习性较差，握力和关节角度中其他词语容易造成概念混淆。

    任务16：尽管此任务和任务9类似，但仍有一位用户操作错误，说明最大握力数据在二级页面中可发现性较低。

    （二）RTA回访总结

    RTA问题：你刚才操作的时候碰到了什么问题？你有什么修改建议？

    （三）满意度问卷总结

    满意度问卷结果显示界面综合满意度为81.1%，说明其有较高的可用性，但在信息条理性和清晰性满意度较差为73.3%，说明信息排布方面还有较大优化空间；操作错误率方面满意度为70%，说明在防错性方面仍需改进；系统引导性方面满意度最差仅为63.3%，说明应当增加适当的引导操作，优化用户体验。

    结论

    结合数据分析，软件界面具有较高的可用性，但实验过程中仍发现有部分可用性问题，综合数据分析总结了界面存在的六方面的可用性问题列举如下：

    可理解性：关节活动度帮助按键用问号图标，大部分用户表示不好理解；界面导航栏用户选择状态被大部分用户误认为可点击按键。

    可发现性：蓝牙位置对少部分用户发现性较低；测试项目中的设置按键，大部分用户需要不停试错才能找到；测试结果信息放置在关节活动度页面的二级页面下面，不易被发现。

    状态标识：蓝牙沒有状态标识；肩、肘、腕动作按键选择和非选择状态标识混乱。

    操作性：选为被试操作需要两步，过程较累赘。

    可学习性：重复的任务操作也产生了错误，界面的可学习性不高。

    防锴性：缺少能引导用户操作的提示，用户误操作时没有错误提示。

    本文主要研究了可用性方法在界面设计整个过程中的应用，前中期通过多轮启发式评估方法解决大部分可用性问题并设计和完善界面；后期运用可用性测试方法，综合眼动数据、满意度问卷、RTA访谈找到了界面设计存在的诸多可用性问题，为界面优化提供了意见参考。