增强现实的可用性评估:神经信息系统研究

本研究介绍了管理信息系统中新兴技术的可用性测试的实验范式。可用性测试包括主观和客观评估。移动fNIRS和眼动追踪眼镜用于多模态测量，解决了现实世界行为实验中使用的认知神经科学工具的生态有效性问题。

演示该程序的将是我实验室的硕士生张迪。硕士生王毅将担任学员。首先向参与者解释知情同意书，并要求他们签署同意书。

接下来，对参与者进行色觉测试，以确认他们有正常的辨色能力。然后向参与者展示30个矿泉水品牌，并指导他们选择自己熟悉的品牌，以确保他们不熟悉实验中使用的矿泉水品牌。接下来，向参与者介绍实验程序。

使用研究中未使用的矿泉水品牌对参与者进行预实验，以使他们熟悉增强现实或AR和网站操作。要佩戴fNIRS探头，请用皮肤制备凝胶清洁参与者的前额皮肤。用保鲜膜包裹探头，避免出汗情况，并按国际10至20系统用黑色头带固定在FP一号和FP二号位置。

然后用黑色头巾盖住探头。使用眼动追踪眼镜捕捉真实环境中的眼球运动。如果需要，在眼动追踪眼镜的头部单元上安装磁性镜片，并确保参与者可以在矫正视力的情况下自由走动。

一旦所有参与者都熟悉实验，指导A组的每个参与者首先进行AR实验，然后进行网站实验。同样，要求B组的参与者先进行网站实验，然后再进行AR实验。确保参与者舒适地坐在椅子上休息两分钟，以便在实验前收集基线数据。

要测量fNIRS数据，请打开记录软件并通过蓝牙适配器将探头连接到笔记本电脑。然后以10赫兹的采样频率记录参与者前额叶皮层中氧合血红蛋白的浓度变化。检查接收到的光强度和组织饱和指数质量以控制数据质量。

确保接收到的信号位于 1 到 95% 之间要测量眼动追踪，请设置眼动追踪眼镜的硬件。将眼动追踪眼镜的插头连接到笔记本电脑上的 USB 端口。然后打开录音软件，将采样频率设置为120赫兹。

通过要求参与者将焦点集中在其视野中的可识别物体上来执行单点校准 在 0.6 米处。将十字准线光标移动到场景视频中的焦点对象，然后单击该对象。然后点击软件界面上的录制按钮开始录制。

在参与者完成AR和网站的任务后，向他们展示可用性问卷和NASA TLX量表。完成实验后，使用70%异丙醇垫清洁探针的发射器和接收器。可用性问卷的中位数差异得分显示，参与者在AR条件下的用户体验比在网站条件下更好。

眼动追踪数据显示，参与者在使用AR时的信息搜索效率高于网站。NASA TLX量表的中位数差异分数表明，AR技术导致认知负荷低于网站技术。fNIRS数据分析了平均氧合、血红蛋白和网站条件的差异，显示出动态认知负荷的变化。

熟悉实验中使用的矿泉水品牌的参与者被排除在外，因为他们会根据他们对品牌的了解来执行任务。本研究提出了一种结合主观和客观评价的实验范式，可以有效地评估新兴技术的可用性。