DuoRhythmo：为肌萎缩侧索硬化症患者（PALS）设计的协作性可访问数字音乐界面（CADMI）及其远程用户体验评估（UXE）

文献标题

DuoRhythmo: Design and remote user experience evaluation (UXE) of a collaborative accessible digital musical interface (CADMI) for people with ALS (PALS)

文献信息

• 主题领域: 人机交互、辅助技术、音乐创作与残疾人福利
• 关键词: 人机交互, 无障碍系统, 创意协作, ALS患者, 眼动追踪, 数字音乐界面, 用户体验评估

研究背景与问题

• 每年全球约有14万人被诊断为肌萎缩侧索硬化症（ALS），其常导致严重的运动和沟通障碍，严重影响生活质量。
• 研究表明，音乐创作和欣赏不仅有助于缓解压力和焦虑，还可以改善心理健康。
• 目前已有利用眼动追踪技术帮助ALS患者进行交流的工具，但它们主要聚焦于基础功能（如沟通和轮椅操控），缺乏创意和社交层面的乐趣。
• 研究问题：如何设计一种同时注重无障碍性、音乐协作和社交互动的数字音乐界面，以改善ALS患者的生活质量？

解决方案

• 方法/解决方案: 提出了一个名为DuoRhythmo的协作无障碍数字音乐界面原型（CADMI）。
  • 设计结合了眼动追踪、头部追踪、鼠标等多种输入方式，便于不同ALS阶段患者使用。
  • 采用用户中心设计方法，通过与ALS患者及相关社区协作，设计并优化了界面。
  • 开发了适合协作音乐创作的功能，例如基于欧几里得节奏的节拍生成和音乐效果实时调整。
• 创新之处:
  • 使用眼动追踪技术扩展了无障碍技术的应用范畴至音乐创作。
  • 提出了CADMI这一独特领域，强调协作和实时音乐创作的结合。
  • 解决了ALS患者在复杂数字音频工作站中的操作障碍。
• 实施步骤与关键技术:
  • 使用Unity引擎进行界面开发。
  • 借助Tobii眼动SDK和Wwise实时音频工具实现交互和声音处理。
  • 设计了空间旋转面板用于协作操作，将用户分工为节拍生成和音效修改两个角色。
  • 提供灵活的输入选项，并通过可调整的停留时间优化眼动选择操作，使界面更个性化。

研究成果

• 具体成果:
  • 用户体验测试表明，DuoRhythmo对ALS患者易学易用，提供了愉快的协作音乐创作体验。
  • 系统取得了较高的系统可用性量表（SUS）平均分数79.5，说明整体用户体验较好。
  • 测试参与者普遍使用“有趣”、“赋能”、“可访问”、“易用”、“刺激”等词汇描述体验，并且普遍认可协作音乐创作对缓解孤独的潜力。
• 实验评估结果:
  • 测试参与的五名ALS患者（不同ALS阶段与输入方式）均成功完成了音乐创作任务。
  • 针对用户反馈的数据分析表明，系统易用性和协作功能得到了用户的积极评价，但界面复杂性（滑块与冗余按钮）仍需改进。
• 与现有解决方案的对比:
  • 与传统ADMI（无障碍数字音乐界面）相比，DuoRhythmo的创新在于其协作功能以及适配ALS患者需求的多种输入方式。
  • 眼动追踪优化设计和用户中心化开发使DuoRhythmo更适应ALS患者的使用场景。
• 局限性与未来方向:
  • 局限性:
    • 聚焦于小样本量的初期用户体验测试，缺乏长期影响的研究数据。
    • 远程测试限制了测试环境的可控性，并且安装过程存在技术障碍。
  • 未来方向:
    • 通过长期随访研究评估CADMI在提升生活质量方面的潜在作用。
    • 扩展目标群体，包括其他存在运动或发展障碍的用户。
    • 改进界面设计（如优化滑块和指示器，减少视觉复杂性）以及增加用户自定义功能（如音频存储与加载）。