CN111693312A - 一种可用性测试实验室 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可用性测试实验室，包括观察室和模拟场景室，模拟场景室内部设置有摄像机和音频收录器，摄像机用于拍摄模拟场景室内部场景、受试者操作测试设备时的面部动作及身体动作的影像数据，音频收录器用于收录模拟场景室内部的声音数据；观察室内部设置有音频控制台和分析控制装置，音频控制台用于控制音频收录器的声音参数；分析控制装置用于存储上述影像数据和声音数据，并根据影像数据和声音数据对测试设备进行可用性分析。本发明能够大大提高设备可用性测试的准确性。

Description

一种可用性测试实验室
技术领域
本发明涉及设备测试技术领域，具体涉及一种可用性测试实验室。
背景技术
设备可用性测试是指在特定使用情景下，检测设备能够被用户理解、学习、使用和吸引用户的能力，也即检测设备的相关功能是否能够被用户很好地使用，从而便于技术人员根据测试结果来对设备进行优化和改进。尤其是针对医疗设备来说，其使用质量可能直接关乎病患的生命安全，因此医疗设备的可用性测试尤为重要，但是现有的可用性测试实验室的测试准确性不佳，无法满足测试需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可用性测试实验室，能够有效提高设备可用性测试的准确性。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：
一种可用性测试实验室，包括观察室和用于模拟测试设备实际使用环境的模拟场景室；
所述模拟场景室内部设置有摄像机和音频收录器，所述摄像机用于拍摄所述模拟场景室内部场景、受试者操作测试设备时的面部动作及身体动作的影像数据；所述音频收录器用于收录所述模拟场景室内部的声音数据；
所述观察室内部设置有音频控制台和分析控制装置，所述音频控制台用于控制所述音频收录器的声音参数；所述分析控制装置用于存储所述摄像机拍摄的影像数据和音频收录器收录的声音数据，并根据所述影像数据和所述声音数据对测试设备进行可用性分析。
在其中一个实施方式中，所述模拟场景室内部还设置有扩音器，所述观察室内部还设置有话筒和功放，所述功放用于调节所述话筒和观察室内播放音源的音量，所述话筒用于将观察室内观察人员的发出的声音指令以及播放音源传送至模拟场景室，所述扩音器用于将传送至模拟场景室的所述声音指令和播放音源的音量放大。
在其中一个实施方式中，所述受试者的面部动作包括面部表情和眼球运动。
在其中一个实施方式中，所述分析控制装置包括面部表情分析模块和眼动分析模块；
所述面部表情分析模块用于根据所述影像数据中的面部表情分析受试者的情绪变化，并根据受试者的情绪变化评估受试者在操作测试设备时是否存在操作困难、操作失误或顺利操作的情况；
所述眼动分析模块用于根据所述影像数据中的眼球运动分析受试者在测试设备操作界面上的目光停留方向和时间，并根据受试者在测试设备操作界面上的目光停留方向和时间评估测试设备操作界面是否存在设计缺陷。
在其中一个实施方式中，所述身体动作包括受试者对于测试设备的主动操作动作和被动操作动作，所述分析控制装置包括行为分析模块，所述行为分析模块用于标记所述影像数据中的所述主动操作动作和被动操作动作，并根据所述主动操作动作和被动操作评估测试设备的使用问题。
在其中一个实施方式中，所述身体动作包括手指动作，所述分析控制装置包括手指轨迹分析模块，所述手指轨迹分析模块用于根据所述影像数据中的手指动作分析受试者的手指运动轨迹，并根据所述手指运动轨迹评估测试设备的操作界面是否会让受试者存在操作困难或操作失误的情况。
在其中一个实施方式中，所述分析控制装置包括影像录制控制模块，所述影像录制控制模块用于控制摄像机的焦距和拍摄角度，以及控制多台摄像机同时摄制。
在其中一个实施方式中，所述模拟场景室包括车载模拟场景室、病房模拟场景室、护士站模拟场景室或手术室模拟场景室。
在其中一个实施方式中，所述车载模拟场景室包括用于模拟颠簸路况的振动平台以及救护车模拟车厢，所述救护车模拟车厢置于所述振动平台上。
在其中一个实施方式中，所述病房模拟场景室包括单人普通病房、单人ICU病房、多人普通病房或多人ICU病房。
本发明具有以下有益效果：本发明通过模拟测设设备的真实使用环境，准确地采集模拟场景室内部场景、受试者操作测试设备时的面部动作及身体动作等影像数据和相应的声音数据，以及利用分析控制装置对影像数据和声音数据进行综合分析来评估测试设备的可用性，有效提高了设备可用性测试的测试准确性。
附图说明
图1是本发明的可用性测试实验室的框架图；
图2是本发明的可用性测试实验室的平面布置图；
图中：1、观察室，2、车载模拟场景室，3、单人普通病房，4、单人ICU病房，5、多人普通病房，6、多人ICU病房，7、护士站模拟场景室、8、手术室模拟场景室，9、单面镜，10、办公室，11、洽谈室，12、消防控制室，13、电梯厅,14、会议室，15、综合办公室，16、安全出口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，本实施例公开了一种可用性测试实验室，包括观察室和用于模拟测试设备实际使用环境的模拟场景室；
模拟场景室内部设置有摄像机和音频收录器，摄像机用于拍摄模拟场景室内部场景、受试者操作测试设备时的面部动作及身体动作的影像数据；音频收录器用于收录模拟场景室内部的声音数据，例如，受试者、测试设备以及其它全场景的声音。
观察室内部设置有音频控制台和分析控制装置，音频控制台用于控制音频收录器的声音参数，声音参数包括音量、声音清晰度以及混响等；分析控制装置用于存储摄像机拍摄的影像数据和音频收录器收录的声音数据，并根据影像数据和声音数据对测试设备进行可用性分析。
在其中一个实施方式中，模拟场景室内部还设置有扩音器，观察室内部还设置有话筒和功放，话筒用于供观察人员说话，功放用于调节话筒和观察室内播放音源的音量，所述话筒用于将观察室内观察人员的发出的声音指令以及播放音源传送至模拟场景室，所述扩音器用于将传送至模拟场景室的声音指令和播放音源的音量放大。
其中，播放音源包括模拟场景室模拟场景所需的背景音、干扰音或其他音源。
在其中一个实施方式中，受试者的面部动作包括面部表情和眼球运动。
其中，眼球运动包括眼跳幅度、眼跳次数、回视性眼跳或改变方向型眼跳中的一种或多种。
在其中一个实施方式中，分析控制装置包括面部表情分析模块和眼动分析模块；
面部表情分析模块用于根据影像数据中的面部表情分析受试者的情绪变化，并根据受试者的情绪变化评估受试者在操作测试设备时是否存在操作困难、操作失误的情况或者可顺利进行操作；例如，将摄像机拍摄的带有清晰人脸的影像数据导入面部表情分析模块，面部表情分析模块就可以分析受试者的疑惑、沮丧、愤怒等负面情绪以及积极情绪，根据这些负面情绪的出现，可以初步评估为受试者在操作测试设备时存在操作困难、操作失误的情况，而始终维持积极情绪则可以初步评估为测设设备便于操作，操作过程可顺利进行。
可以理解地，面部表情分析模块可以在摄像机拍摄结束后，再对拍摄的人脸影像进行面部表情分析，也可以在拍摄过程中对人脸影像进行实时面部表情分析。
眼动分析模块用于根据影像数据中的眼球运动分析受试者在测试设备操作界面上的目光停留方向和时间，并根据受试者在测试设备操作界面上的目光停留方向和时间评估测试设备操作界面是否存在设计缺陷。
在其中一个实施方式中，身体动作包括受试者对于测试设备的主动操作动作和被动操作动作，分析控制装置包括行为分析模块，将影像数据导入行为分析模块，则行为分析模块就可以根据设定参数标记影像数据中的上述主动操作动作和被动操作动作，并根据主动操作动作和被动操作评估测试设备的使用问题。
在其中一个实施方式中，身体动作包括手指动作，分析控制装置包括手指轨迹分析模块，手指轨迹分析模块用于根据影像数据中的手指动作分析受试者的手指运动轨迹，并根据手指运动轨迹评估测试设备的操作界面是否会让受试者存在操作困难或操作失误的情况。
在其中一个实施方式中，分析控制装置包括影像录制控制模块，影像录制控制模块用于控制摄像机的焦距和拍摄角度，以及控制多台摄像机同时摄制。
上述分析控制装置采用计算机。
在其中一个实施方式中，如图2所示，模拟场景室和观察室1一一对应，每个模拟场景室和相应的观察室1之间设置有隔离墙，隔离墙上设置有单面镜9，使得观察室1内部的观察人员能够通过单面镜9直接观察到模拟场景室内受试者的行为，而受试者则不能够看到观察室1的内部情况。通过单面镜9的设置，能够更好地直观观察受试者的行为，同时又避免干扰受试者。
可以理解地，隔离墙上单面镜的布置数量可依据观察员所需的视野范围来确定，以便于更好地观察受试者行为。
在其中一个实施方式中，如图2所示，模拟场景室包括车载模拟场景室2、病房模拟场景室、护士站模拟场景室7或手术室模拟场景室8。
车载模拟场景室2用于对车载医疗设备进行可用性测试；病房模拟场景室用于对病房中使用的医疗设备进行可用性测试；护士站模拟场景室7用于对护士站所使用的医疗设备进行可用性测试；手术室模拟场景室8用于对手术室所使用的医疗设备进行可用性测试。
可以理解的，上述车载模拟场景室2、病房模拟场景室、护士站模拟场景室7和手术室模拟场景室8均尽可能还原医疗器械使用者(医护人员或病患)的真实使用环境，布局和内部陈设应尽量与实际情况一致。
在其中一个实施方式中，车载模拟场景室2包括用于模拟颠簸路况的振动平台以及救护车模拟车厢，救护车模拟车厢置于振动平台上，以模拟救护车在行驶过程中的颠簸和振动情况。其中，同时救护车模拟车厢的内部空间尺寸和布局设置等也应按照救护车的实际结构进行布置，以最大程度模拟真实环境。
在其中一个实施方式中，如图2所示，病房模拟场景室包括单人普通病房3、单人ICU病房(Intensive Care Unit，重症加强护理病房)4、多人普通病房5或多人ICU病房6。
在其中一个实施方式中，单人普通病房3内部设置有配有单个病床和医用供氧供气管路；单人ICU病房4内部设置有单个病床、医用吊塔和医用供氧供气管路；多人普通病房5内部设置有多个病床、医用供氧供气管路；多人ICU病房6内部设置有多个病床、医用吊塔和医用供氧供气管路。可以理解的，操作人员可根据实际情况对上述病房增设其他设施。
在其中一个实施方式中，护士站模拟场景室7内部设置有护士站登记台、护士站配药柜和护士站信息系统接口。可以理解的，操作人员可根据实际情况对上述护士站模拟场景室7内部增设其他设施。
在其中一个实施方式中，手术室模拟场景室8内部设置有手术台、无影灯、手术室控制系统和医用气体集中供应管路。可以理解的，操作人员可根据实际情况对上述手术室模拟场景室8内部增设其他设施。
在其中一个实施方式中，模拟场景室可具体采用以下配置：模拟场景室内部设置多台摄像机，至少一个摄像机安装在模拟场景室的天花板对角线上，以更好地监控模拟场景室的全景，还设置至少一个摄像机用于摄制受试者面部和身体动作的细节影像，该摄像机的放置高度为1.6m～1.8m；另外模拟场景室内部还可以设置有至少一台移动式摄像机，以避免出现摄制死角或便于进行特写拍摄，每个模拟场景室配备两个音频收录器、四个扩音器。观察室1可具体采用以下配置：每个观察室1内部配备一个音频控制台、一个话筒、一个功放和一个分析控制装置，该分析控制装置为固定式或移动式，例如可采用台式电脑或笔记本电脑。
可以理解地，摄像机可根据具体情况进行吊顶式或云台式安装，摄像机需要高清及满足测试所需的放大倍数。其中，移动式摄像机可直接安装在三角架上，由人工在测试前移动至模拟场景室中设定位置，也可以采用驱动装置自动控制摄像机移动。
另外，为更好的捕捉受试者的细微面部表情、细微身体动作以及测试设备的操作界面，还可以在需要的情况下配备30倍高清摄像头，以通过较高的光学放大倍率放大观察测试过程中的细节。
可以理解地，音频收录器应选择收录音效清晰，抗干扰能力强的型号，音频收录器设置位置的选择既要保证收音效果，同时也尽量不要使受试者有所察觉，以避免影响其测试过程中的心理状态。
本实施例的可用性测试实验室的具体布置情况参阅图2,该实验室布置有多个模拟场景室和观察室1，多个模拟场景室分别为：车载模拟场景室2、单人普通病房3、单人ICU病房4、多人普通病房5、多人ICU病房6、护士站模拟场景室7和手术室模拟场景室8，可以理解的，上述模拟场景室的设置类型和数量可根据具体情况进行调整。另外，还可以配置相应的办公室10、综合办公室15、洽谈室11、消防控制室12、电梯厅13、会议室14、安全出口16等。
本实施例的可用性测试实验室在使用时，将测试设备放置于模拟场景室内，并由受试者在模拟场景室内对测设设备进行操作，而观察人员则需在观察室内对受试者发出指令、操作音频控制台调节音频收录器的声音参数以及利用分析控制装置对摄像机拍摄的影像数据和音频收录器收录的声音数据进行分析等。
可以理解地，本实施例的分析控制装置可以包括面部表情分析模块、眼动分析模块行为分析模块、手指轨迹分析模块的一种或多种模块，上述分析模块可以组合使用，以包含上述所有分析模块为最佳。通过上述分析模块可以为观察人员提供大量的分析数据，更利于辅助观察人员对测试设备的可用性做出准确评估，在对测试设备进行可用性分析时，将各分析模块的分析结果进行综合分析来得出最终的评估结果，从而大大提升测试准确性和测试效率。
本实施例的可用性测试实验室，一方面能够对模拟场景室内部场景、受试者操作测试设备时的面部动作及身体动作等影像数据和相应的声音数据进行准确采集，从而可以有效捕捉受试者对于测试设备的人机互动反应细节；另一方面能够有效模拟测试设备的真实使用环境，使得受试者能够在真实使用环境状态下操作测试设备，这更利于反应出实际操作者的使用习惯以及测试设备在实际使用中的真实使用状态；再者，该实验室配备有分析控制装置，能够对上述受试者的人机互动反应进行综合分析，例如，能够对受试者的面部动作和身体动作进行结合分析，而避免采用常规测试中仅对单一身体动作进行分析的方式，该分析控制装置的综合分析方式能够更加全面真实的反映出测试设备的可用效果，使得分析效率和准确性都得以大大提升。
上述实验室通过模拟测试设备的真实使用环境，准确地采集模拟场景室内部场景、受试者操作测试设备时的面部动作及身体动作等影像数据和相应的声音数据，可以真实地再现实际用户对测试设备的实际使用过程，另外再配合分析控制装置对影像数据和声音数据进行综合分析来评估测试设备的可用性，大大提高了可用性测试的测试准确性。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种可用性测试实验室，其特征在于，包括观察室和用于模拟测试设备实际使用环境的模拟场景室；
所述模拟场景室内部设置有摄像机和音频收录器，所述摄像机用于拍摄所述模拟场景室内部场景、受试者操作测试设备时的面部动作及身体动作的影像数据；所述音频收录器用于收录所述模拟场景室内部的声音数据；
所述观察室内部设置有音频控制台和分析控制装置，所述音频控制台用于控制所述音频收录器的声音参数；所述分析控制装置用于存储所述摄像机拍摄的影像数据和音频收录器收录的声音数据，并根据所述影像数据和所述声音数据对测试设备进行可用性分析。
2.如权利要求1所述的可用性测试实验室，其特征在于，所述模拟场景室内部还设置有扩音器，所述观察室内部还设置有话筒和功放，所述功放用于调节所述话筒和观察室内播放音源的音量，所述话筒用于将观察室内观察人员的发出的声音指令以及播放音源传送至模拟场景室，所述扩音器用于将传送至模拟场景室的所述声音指令和播放音源的音量放大。
3.如权利要求1所述的可用性测试实验室，其特征在于，所述受试者的面部动作包括面部表情和眼球运动。
4.如权利要求3所述的可用性测试实验室，其特征在于，所述分析控制装置包括面部表情分析模块和眼动分析模块；
所述面部表情分析模块用于根据所述影像数据中的面部表情分析受试者的情绪变化，并根据受试者的情绪变化评估受试者在操作测试设备时是否存在操作困难、操作失误或顺利操作的情况；
所述眼动分析模块用于根据所述影像数据中的眼球运动分析受试者在测试设备操作界面上的目光停留方向和时间，并根据受试者在测试设备操作界面上的目光停留方向和时间评估测试设备操作界面是否存在设计缺陷。
5.如权利要求1所述的可用性测试实验室，其特征在于，所述身体动作包括受试者对于测试设备的主动操作动作和被动操作动作，所述分析控制装置包括行为分析模块，所述行为分析模块用于标记所述影像数据中的所述主动操作动作和被动操作动作，并根据所述主动操作动作和被动操作评估测试设备的使用问题。
6.如权利要求1所述的可用性测试实验室，其特征在于，所述身体动作包括手指动作，所述分析控制装置包括手指轨迹分析模块，所述手指轨迹分析模块用于根据所述影像数据中的手指动作分析受试者的手指运动轨迹，并根据所述手指运动轨迹评估测试设备的操作界面是否会让受试者存在操作困难或操作失误的情况。
7.如权利要求1所述的可用性测试实验室，其特征在于，所述分析控制装置包括影像录制控制模块，所述影像录制控制模块用于控制摄像机的焦距和拍摄角度，以及控制多台摄像机同时摄制。
8.如权利要求1所述的可用性测试实验室，其特征在于，所述模拟场景室包括车载模拟场景室、病房模拟场景室、护士站模拟场景室或手术室模拟场景室。
9.如权利要求1所述的可用性测试实验室，其特征在于，所述车载模拟场景室包括用于模拟颠簸路况的振动平台以及救护车模拟车厢，所述救护车模拟车厢置于所述振动平台上。
10.如权利要求1所述的可用性测试实验室，其特征在于，所述病房模拟场景室包括单人普通病房、单人ICU病房、多人普通病房或多人ICU病房。
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