基于Fitts定律的指挥信息系统人机交互优化设计

为优化指挥信息系统在交互操作上的流畅性,降低操作时间成本,提升信息化武器的作战效能,文章选取指挥系统中典型场景为研究对象,基于相关领域性特有的强交互性、时效性、严谨性等特征,并结合Fitts定律完成设计策略制定,解决原有指挥系统界面设计中人机交互问题。文章通过分析与实践发现Fitts定理能够在指挥信息系统设计过程中为设计师提供较强的指导性作用,为相关领域设计提供方法论层面指引与参考。

基于FITT的五行掌进阶式运动锻炼在慢性肾脏病(CKD)1-4期患者的临床应用

探讨FITT的五行掌进阶式运动锻炼在慢性肾脏病(CKD)1-4期患者的应用价值。方法 选择2021年9月-2022年10月在我院慢性管理中心1-4期的72例慢性肾脏病患者作为研究对象,按照随机数字表达法将其分为对照组(n=36)和干预组(n=36),对照组采用FITT的五行掌进阶式运动锻炼,干预时间为6个月,并随访6个月,对比两组患者的脉搏波传导度(Pulse Wave Velocity,PWV)、徒手肌力评分(MMT)、MCMQ评分、肺功能、肾功能、炎性指标及蛋白质能量消耗。结果 研究结果表明,对于PWV显然干预组低,而徒手肌力评分这点就是干预组高了,组间是较为显著的对比差异(P<0.05);对于MCMQ评分显然是干预组高,同样组间是较为明显的对比差异(P<0.05);在肺功能及肾功能的对比中,通过VO2peak对患者肺功能进行评价,使用肾小球滤过率评价患者肾功能,干预组的VO2peak评分及肾小球滤过率明显高过对照组,组间是较为显著的对比差异(P<0.05);对与炎性相关的指标,各项都是干预组地,组间是较为显著的对比差异(P<0.05);在蛋白能量消耗中,干预组的血清蛋白水平、BMI、肌酐、PG-SGA评分明显高于对照组,更加接近正常范围,在数据对比中具有统计学差异(P<0.05)。结论 通过FITT的五行掌进阶式运动锻炼可有效降低CKD患者的PWV、C反应蛋白、白介素-6等指标,提高患者的徒手肌力、MCMQ评分,改善患者的肺功能、肾功能及蛋白质能量消耗水平,具有较高的应用价值,值得临床推广。

基于Fitts定律的人体上肢运动功能评定方法

目的 :探讨在临床医学和康复工程等领域中人体运动功能评定的有效方法及原理。方法 :基于Fitts定律 ,参照代表动作执行情况某方面唯一特性的指标———执行度 ,结合速度、能量等其它物理量 ,提出了具有普遍意义的运动功能量化评定方法。选取人体上肢触点运动 ,用Vicon系统对 5名健康男性进行了上肢触点运动实验 ,并通过一组运动功能评定指标 ,对人体上肢触点运动功能进行了量化评定。结果及结论 :人体上肢运动是包含肌肉骨骼和神经系统的高冗余度的系统运动 ,选取基于大系统性能理论的宏观特征作为评定指标对人体上肢运动功能进行量化评定是可行和现实的。鉴于人体结构的复杂性和运动的多样性 ,在对不同动作的评定中 。

手持设备三维菜单绩效评估

为了使研究人员能够快速、有效对手持设备的三维菜单设计进行评估,基于Fitts’定律和Hick-Hyman定律,提出了一个预测手持设备三维菜单操作绩效的模型,并用实验验证了该模型的有效性。实验分为两个阶段,第一阶段的实验是为了计算模型中的系数a1,b1,a2,b2的值,并将其用于实验第二阶段的数据分析;第二阶段的实验是为了验证模型的有效性。并结合AIC(Akaike Information Criterion)准则对该模型与其他模型进行了对比分析。实验结果表明,该模型预测得到的用户操作绩效数据与实验测试得到的绩效数据非常接近(二者相关性为0.9145),且通过AIC准则分析表明,该模型最优。因此,该模型是有效的。

驾驶舱中飞行员信息处理时间预测模型

飞行员在驾驶舱中及时准确的获取足够信息操纵飞机是飞机安全飞行的重要保证,针对驾驶舱的信息显示布局方式,提出了可描述飞行员信息获取关键特征规律的飞行员视觉搜索策略及目标编码和搜索定位策略,建立了飞行员信息处理时间的预测模型,可准确预测不同方位不同距离的控制面板设计布局条件下飞行员获取足够信息的时间,而这个时间是驾驶舱人机工效设计效果的重要评估指标。通过操纵人员对中央控制面板信息获取时间的实验结果分析,验证了建立的飞行员信息处理时间预测模型的正确性。驾驶舱中飞行员信息处理时间预测模型是飞行员仿真模型的重要模块之一,可实现对驾驶舱人机工效设计效果及飞行安全性的评估,并对飞行操作程序的合理性设计和验证具有指导价值。

菜单点击绩效模型的建立与验证

为使研究人员能快速对交互系统的菜单设计进行评估,基于Fitts’定律和操纵定律,提出一个预测菜单点击绩效的模型,并用实验验证该模型的有效性。实验分为2个阶段,第1阶段计算模型中的系数值,第2阶段利用该系数值进行实验数据分析。实验结果表明,该模型预测得到的绩效数据与实验测试得到的绩效数据非常接近,两者相关性为0.959,可见其是有效的。

Fitts’模型在移动与可穿戴计算交互中的可用性研究

近年来移动计算与可穿戴计算范式已进入高速发展期,此类计算范式通常采用基于手持小屏幕与头戴显示器的受限视场显示技术以及基于多点触摸的指点输入技术。然而此类受限视场显示设备将引起交互过程中的变视场及微目标问题,这些问题可能又将导致人机交互绩效的显著变化,进而影响其交互绩效的传统研究工具——Fitts’模型的可用性。通过人机交互实验,分别针对变视场条件及微目标条件对基于指点交互的人机绩效进行了定量分析,并基于此对Fitts’模型在移动与可穿戴计算中的可用性进行了研究。结果表明传统Fitts’模型不能适用于显示视场小于11.5°或指点目标小于15.7'视弧度的边界条件。最后提出了一个边界条件公式以帮助设计者与用户更好地设计和使用移动与可穿戴计算交互界面及装置。

人机交互领域中Fitts’定律研究

本文综合国内外研究人员利用Fitts’定律进行人机交互界面研究的成果,首先介绍了Fitts’定律是如何提出的;然后,以界面维度为线索,详细介绍了Fitts’定律在人机交互界面研究中的发展与应用;最后,讨论了Fitts’定律在人机交互领域中应用研究的局限性及发展前景。

手机三维菜单绩效预测模型

菜单是手机界面的重要交互部件,手机功能增加所带来的菜单规模增大与手机小屏幕形成日益突出的矛盾.三维界面技术可以提高界面信息容量,因此,在手机上引入三维菜单概念是一个值得研究的课题.相应地,需要解决手机三维菜单用户操作绩效的评估问题.模型预测评估法能使研究人员和设计人员快速和以较低成本对用户界面进行评估.因此,基于Fitts定律和Hick-Hyman定律,建立了预测评估手机三维菜单操作绩效的定量模型.通过实验检验了模型的有效性,并将其与相关模型进行了对比分析.实验结果表明,实验得到的数据与该模型预测数据吻合较好,并且与相关模型相比该模型预测数据与实验数据的相关度最高.

FITT国际认证对中国国际贸易专业教育的启示

经过四十年的改革开放,中国已经成为全球贸易第二大国家。国际贸易专业教育的使命发生了巨大的变化,从改革开放之初的以服务出口导向型战略到目前的服务全球整合和利用资源的需要。随着中国贸易地位的上升,出口或已不再是贸易战略的发展重心,战略转向是如何在全球范围内开展贸易已达到最大限度整合资源的目的,因此对国际贸易通用型人才的需求也日益上升。与此同时,中国国际贸易的人才已经不仅仅局限在本土的发展,日益成为国际市场的新兴力量。跨境电子商务的发展使得参与贸易的主体逐渐广泛,灵活的教育时间安排和与国际接轨的资格认证体系成为国际贸易专业教育改革的重点之一。本文以加拿大FITT的CITP/FILP认证模式为基础,分析其资格认证课程体系特征的同时论述了对我国国际贸易专业教育改革的方向的启示。

基于Fitts定律的虚拟现实小目标选择模型

为了准确地选择虚拟现实人机交互过程中的小目标,避免因手和控制器抖动导致选择精度较低等情况,提出了一种基于Fitts定律的虚拟情境中有效测算小目标交互时间的方法。首先,类比图形用户界面中的移动距离和目标宽度,明确了虚拟情境中Fitts定律的适用性。其次,设计实验并对虚拟情境下的Fitts公式进行回归分析,得到相关系数R^2=0.8963,说明预测时间与真实时间有偏差。接着,利用MATLABcftool拟合工具箱对不同目标尺寸进行回归分析,结合方差分析发现拟合直线的截距与目标尺寸之间显著相关,结合虚拟情境的Fitts公式建立了虚拟现实小目标选择模型。然后,对新模型进行多元回归分析,确定相关系数R^2=0.976 7,说明新模型能够有效预测捕获小目标的时间;分析了运动方向对交互时间的影响,结果表明新模型在不同运动方向下都具有良好的适用性,能够有效指导虚拟情境交互任务中良好目标尺寸的计算。最后,以某VR(virtual reality,虚拟现实)隧道救援体验系统为例进行实验评估。实验结果表明,利用该模型能够在获取虚拟现实小目标时有效减少用户的交互时间,提供更好的用户体验。研究结果能为相关设计开发人员确定虚拟情境下的界面布局提供有效指导,并一定程度上优化用户的交互体验。

视线交互中两类扫视运动的人机工效评估研究

Fitts法则是人机交互领域预测人机工效的一个有效模型,在许多交互方式中都得到了验证,是传统人机工效研究的理论基础。然而在视线交互中,由于眼动肌肉神经控制机制与肢体运动不同,Fitts法则并不适用。近两年的相关研究提出了一个新的专门针对视线点击任务的难度指数IDeye,它比经典的Fitts指数更能准确预测视线交互的工效。然而,在新模型的有效性验证实验中并没有考虑两种典型的扫视运动(向心和离心运动)的差异。为此,在前期研究的基础上设计组织实验,验证了视线交互中离心和向心这两种眼球运动所带来的人机工效和稳定性的差异,并证实新的IDeye模型仍然能有效预测单纯的离心或向心扫视条件下的人机工效,是对视线交互工效研究的重要补充。

基于模糊Petri网的个性化运动方案智能生成

为了生成针对不同用户个体的个性化科学运动方案,一个基于模糊Petri网的个性化运动方案智能生成方法被提出。该方法遵循FITT(Frequency-Intensity-Time-Type)原则,依据大规模运动知识构造运动类型、运动时间、运动频率以及运动强度模糊Petri网,结合个体的个性化信息,以矩阵运算形式进行智能推理。首先推理生成个性化运动类型,在此基础上进一步推理个性化的运动时间、频率和强度,然后基于个体意愿对不同运动类型的运动方案进行组合,最终形成一套完备且可操作性高的个性化运动方案。

三维交互界面中垂直多层交互技术的研究

目的:在Leap Motion硬件的垂直操作区域,通过手的不同高度来操作映射在屏幕上的多层离散的目标选择任务,得出适合用户操作的层数,以及相应的人因分析与讨论。方法:首先通过实验得出用户常用的垂直操作范围,再在常用范围的基础上进行分层实验,并且通过选择任务所花费的时间和任务困难度ID进行线性分析,证明是否适应Fitts’law模型。结果:通过实验发现,任务困难度对任务时间在全视觉反馈和半视觉反馈下的线性拟合度分别为0.766和0.771,所以Fitts’law模型对于分层交互界面下的多层离散的目标选择任务并不适用,并且通过时间和错误率的相关数据分析得出了在全视觉反馈和半视觉反馈下的用户可操作的最大可分层数分别为20层和18层,本文结论可为基于多层的三维界面的应用场景的技术设计提供必要的设计准则。

定位操作中方向性效应的研究综述

定位操作是图形用户界面中的主要交互任务。Fitts定律认为,移动距离和目标宽度是影响定位操作绩效的主要因素,但是目标运动方向或位置对定位操作也有明显的作用。这种效应即为定位操作中的方向性效应。本文对最近十几年来,在单指操作、多指操作和手势操作等各种不同操作方式下,定位操作中的方向效应的相关研究工作做了系统的梳理,并对未来研究方向进行了展望。

评拉伯纯哲学立场的哲学咨询观

拉伯(Peter B.Raabe)是加拿大菲沙河谷大学的哲学教授,也是哲学咨询领域的领军人物之一,是较早在加拿大从事哲学践行的学者。Raabe在哲学践行领域卓有建树,著作甚为丰富,实践颇具特色。他主要从否定方面对哲学咨询的特质进行了研究。在哲学践行方法上,他对Gerd B.Achenbach的"超越法"("beyond-method method")所凸显的后现代主义哲学特点提出了严厉的批评;同时对其他非哲学要素的渗入持否定态度。避免了后现代主义哲学及其他非哲学因素的影响,Raabe本人所开创的FITT法在哲学践行领域具有一定反响。因此,对Raabe理论和实践进行研究具有现实借鉴意义。

从Fitts定律看电子商务网站的可用性设计

以年轻学生作为受试,采用操作测试法和主观评价法,依据Fitts定律考察了可用性设计在网站中的重要性。结果表明,受试者在具有不同可用性设计的网站上进行操作,所花时间、出错次数和偏好上存在巨大差异:在可用性高的网站上进行操作,受试者所花的时间和出错的次数更少,最终也更偏好于这一设计。在此基础上,本文较为深入地分析了其中的原因。

面向VR放置任务的自然手势交互时间的预测

为了在虚拟现实(virtual reality,VR)环境中准确模拟用户的放置任务和避免由交互设备抖动等因素导致的放置精度低的问题,利用自然手势进行交互,并提出一种基于改进Fitts定律的面向VR放置任务的自然手势交互时间的预测方法。首先,构建了“手势交互-VR环境-VR交互任务”的交互逻辑,建立了自然手势与交互任务之间的语义映射关系;其次,根据自然手势设计原则,进行了面向VR放置任务的自然手势交互实验;然后,结合VR放置任务的特点,将移动距离、目标物容差和移动物体大小融入经典Fitts定律,建立了基于改进Fitts定律的自然手势交互时间预测模型;最后,对实验数据进行回归分析。回归分析结果显示:基于经典Fitts定律拟合得到的相关系数R^(2)=0.515,交互时间的预测值与真实值存在较大偏差,表明经典Fitts定律不适用于面向VR放置任务的自然手势交互时间的预测;基于改进Fitts定律拟合得到的相关系数R^(2)=0.970,交互时间的预测值与真实值相吻合,表明改进Fitts定律具有良好的适用性,可准确预测面向VR放置任务的自然手势交互时间。研究结果丰富了VR交互方式,并可为VR环境中人机交互界面的设计提供指导。

两种空间指点设备的性能评估

本文基于Fitts定律对两种空间指点设备Gyration和ISMouse的性能进行了评估。首先根据Fitts定律和指点设备评估标准ISO9241-9设计了评估实验,在此基础上,采集并分析了7名测试者的实验数据。实验结果表明,从绩效指数来看,Gyration的绩效指数高于ISMouse 1.86%;而ISMouse的错误率和运动轨迹的平稳性方面略好于Gyration。此外,随着测试者使用被测试指点设备的熟练度的提高,两种设备均表现出更好的性能,其中ISMouse的提高更为明显。

后疫情时代大学生隔离管控期间体育锻炼FITT与心理情绪的关系

体力活动,特别是体育锻炼可以改善心理健康、抑制消极情绪。本文对高校大学生在后疫情时代突发地区性疫情时进行隔离管控期间体育锻炼和心理情绪的调查,分析体育锻炼与消极、积极心理情绪的相关性。结果显示:疫情隔离管控期间大学生体育锻炼的频度降低,且参与锻炼的时间减少。大学男生主要选择抗阻运动,女生主要选择有氧运动作为锻炼方式。大学生的消极情绪主要表现为紧张、难过、害怕与惊恐。体育锻炼的运动频度、运动时间和运动强度都与消极情绪成显著负相关,与积极情绪呈显著正相关。基于此,本文在频度、强度、时间、方式等方面提出了相应的建议。