·136 智能系统学报 第12卷 标光标的移动。当用户选中其中闪烁的图标时，这 个控制鼠标光标位置的圆形辅助界面会随着鼠标光 标一起向选中的方向移动或者停止移动。当光标在 移动时，示意停止的图标会不停闪烁，直到用户发出 选中信号。选中信号发出后，鼠标光标的移动就会 立即停止，4个方向图标继续按原来的方式轮转闪 烁。4个方向图标轮流闪烁一周期后，若系统没有 记本 接收到用户的选中信号，则默认鼠标光标移动已经 图41-bit交互系统 完成，此时辅助界面会出现包括向上翻页，向下翻 Fig.4 1-bit interactive system 页，刷新页面，新增窗口，关闭窗口，返回主页等快捷 用户想要点击某一功能图标，需要借助触控板 方式。这些快捷方式可以帮助用户在不用移动鼠标 来实现。VR系统中，用户通过触碰触控板的触摸 光标的情况下，快速实现部分功能，有效提高系统的 按键来操作虚拟鼠标。 使用效率，节省用户的等待时间。 我们所使用的1-Bit交互系统支持1-bit输入信 号，所以只需要一个外部按键即可与系统交互。考 虑到目标用户运动障碍的问题，设计了一个触摸键 盘，这个键盘不需要太多手指的力量，用户只需要用 一根手指触碰触摸板上的按键即可。用户一旦触摸 按键，系统就会立即接收到信号并执行相应的功能。 鼠标方向盘 这种设备可操作性极强，即使重度残疾人士也可以 蚊 轻松使用。图5为触摸键盘。 点击 键盘 主页 护士 图3虚拟鼠标 Fig.3 Virtual mouse 虚拟鼠标代替传统的物理鼠标，作为一种基本 工具来支持上层交互过程。额外的主菜单按钮，键 盘按键和护理按钮提供了功能组之间的互相切换， 使用户能够快速定位他们需要的功能。 我们的设计涵盖了方向控制图标、快捷方式和主 图5一键触控板 菜单按钮的辅助界面，可以基本满足用户浏览网页时 Fig.5 One key touchpad 在鼠标控制方面的需求。此外，辅助界面中光标移动 4 系统评价与用户研究 的速度经过了专门设计与反复测试，保证该系统鼠标 光标移动功能的精准度，效率和用户满意度。 我们邀请了5名ALS、中风患者和5名健康人 使用在windows操作系统上开发的l-Bit交互 士(4男6女，年龄在20~78岁)参与用户研究。在 系统，并与虚拟现实系统相结合。此系统包含4个 使用这个系统之前，我们先为他们进行了一个30 主要功能，分别为网站访问、多媒体、笔记本和医疗 min的演示示范。在护工的帮助下，每位患者使用 保健。用户借助这个系统进行网页浏览，网上购物， 了1-bit交互系统中的两个应用。分别用包含5个 新闻，音乐，电影，在线课程等活动，1-bit交互系统 功能键的遥控器和一键触摸板控制的虚拟鼠标来测 大大丰富了用户的日常生活。 试系统。 在1-Bit交互系统中（如图4），每个功能都用一 图6为用户正在使用1-Bit交互系统。图6的 个图标来表示，并且这些图标会以一定的顺序轮流 左边是用户正在使用VR鼠标。右边是用户正在使 闪烁。当图标正在闪烁时，用户可以发出选中信号， 用制造商设计的遥控器。参加测试的用户们在1- 以此控制系统执行此图标对应的功能。图标的闪烁 bit交互系统上体现了不同的功能，例如使用网页搜 周期为2s,这个时间的设定经过反复测试与实验， 索模块进行在线购物，多媒体模块观看电影等。他 保证用户有足够的反应时间以及合适的等待时间。 们觉得使用遥控器来操作这个系统不是很方便，要标光标的移动。 当用户选中其中闪烁的图标时，这 个控制鼠标光标位置的圆形辅助界面会随着鼠标光 标一起向选中的方向移动或者停止移动。 当光标在 移动时，示意停止的图标会不停闪烁，直到用户发出 选中信号。 选中信号发出后，鼠标光标的移动就会 立即停止，４ 个方向图标继续按原来的方式轮转闪 烁。 ４ 个方向图标轮流闪烁一周期后，若系统没有 接收到用户的选中信号，则默认鼠标光标移动已经 完成，此时辅助界面会出现包括向上翻页，向下翻 页，刷新页面，新增窗口，关闭窗口，返回主页等快捷 方式。 这些快捷方式可以帮助用户在不用移动鼠标 光标的情况下，快速实现部分功能，有效提高系统的 使用效率，节省用户的等待时间。 图 ３ 虚拟鼠标 Ｆｉｇ．３ Ｖｉｒｔｕａｌ ｍｏｕｓｅ 虚拟鼠标代替传统的物理鼠标，作为一种基本 工具来支持上层交互过程。 额外的主菜单按钮，键 盘按键和护理按钮提供了功能组之间的互相切换， 使用户能够快速定位他们需要的功能。 我们的设计涵盖了方向控制图标、快捷方式和主 菜单按钮的辅助界面，可以基本满足用户浏览网页时 在鼠标控制方面的需求。 此外，辅助界面中光标移动 的速度经过了专门设计与反复测试，保证该系统鼠标 光标移动功能的精准度，效率和用户满意度。 使用在 ｗｉｎｄｏｗｓ 操作系统上开发的 １⁃Ｂｉｔ 交互 系统，并与虚拟现实系统相结合。 此系统包含 ４ 个 主要功能，分别为网站访问、多媒体、笔记本和医疗 保健。 用户借助这个系统进行网页浏览，网上购物， 新闻，音乐，电影，在线课程等活动，１⁃ｂｉｔ 交互系统 大大丰富了用户的日常生活。 在 １⁃Ｂｉｔ 交互系统中（如图 ４），每个功能都用一 个图标来表示，并且这些图标会以一定的顺序轮流 闪烁。 当图标正在闪烁时，用户可以发出选中信号， 以此控制系统执行此图标对应的功能。 图标的闪烁 周期为２ ｓ，这个时间的设定经过反复测试与实验， 保证用户有足够的反应时间以及合适的等待时间。 图 ４ １⁃ｂｉｔ 交互系统 Ｆｉｇ．４ １⁃ｂｉｔ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ ｓｙｓｔｅｍ 用户想要点击某一功能图标，需要借助触控板 来实现。 ＶＲ 系统中，用户通过触碰触控板的触摸 按键来操作虚拟鼠标。 我们所使用的 １⁃Ｂｉｔ 交互系统支持 １⁃ｂｉｔ 输入信 号，所以只需要一个外部按键即可与系统交互。 考 虑到目标用户运动障碍的问题，设计了一个触摸键 盘，这个键盘不需要太多手指的力量，用户只需要用 一根手指触碰触摸板上的按键即可。 用户一旦触摸 按键，系统就会立即接收到信号并执行相应的功能。 这种设备可操作性极强，即使重度残疾人士也可以 轻松使用。 图 ５ 为触摸键盘。 图 ５ 一键触控板 Ｆｉｇ．５ Ｏｎｅ ｋｅｙ ｔｏｕｃｈｐａｄ ４ 系统评价与用户研究 我们邀请了 ５ 名 ＡＬＳ、中风患者和 ５ 名健康人 士（４ 男 ６ 女，年龄在 ２０ ～ ７８ 岁）参与用户研究。 在 使用这个系统之前，我们先为他们进行了一个 ３０ ｍｉｎ 的演示示范。 在护工的帮助下，每位患者使用 了 １⁃ｂｉｔ 交互系统中的两个应用。 分别用包含 ５ 个 功能键的遥控器和一键触摸板控制的虚拟鼠标来测 试系统。 图 ６ 为用户正在使用 １⁃Ｂｉｔ 交互系统。 图 ６ 的 左边是用户正在使用 ＶＲ 鼠标。 右边是用户正在使 用制造商设计的遥控器。 参加测试的用户们在 １⁃ ｂｉｔ 交互系统上体现了不同的功能，例如使用网页搜 索模块进行在线购物，多媒体模块观看电影等。 他 们觉得使用遥控器来操作这个系统不是很方便，要 ·１３６· 智 能 系 统 学 报 第 １２ 卷