מחקר זה נתמך על ידי תוכנית המחקר המדעית של יוזמת אוניברסיטת צינגחואה (עיצוב ארגונומי של מקלדת מעוקלת במכשירים חכמים). המחברים מעריכים את טיאניו ליו על הצעותיו האדיבות וסיוע הקידוד במספרים.

המחקר נערך בהתאם לעיקרון האתי ואושר על ידי ועדת האתיקה של אוניברסיטת צינגחואה. איור 1 מציג את תהליך הערכת עיצוב המקלדת של טלפונים חכמים.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61796/61796fig01.jpg"> איור 1: תהליך כללי של עריכת ניסוי מקלדת והערכה של עיצוב המקלדת. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/61796/61796fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
1. הכנה
<ol><li>
תכנון ניסויים
	<ol>
<li>הגדר את נושא המחקר והצע את ההשערה.</li>
		<li>עצב את הניסוי על פי ההשערה והגדר את המשתנים הבלתי תלויים (למשל, פריסת לוח מקשים, תנוחת הקלדה). השתמש בעיצוב בתוך הנושא כדי להפחית גורמים מבלבלים ושונות הנגרמים על ידי ההבדל בין המשתתפים.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
משתנים תלויים
	<ol>
<li>השתמש בנתונים פיזיים, כולל אורך היד, אורך אצבע הקלט והיקף אצבע הקלט, שנמדדו על-ידי סרט מדידה, כפי שמוצג באיור 2.</li>
		<li>השתמש בנתונים פיזיולוגיים, כולל תגובת עור גלוונית (נמדדת על ידי הגלאי הפיזיולוגי האלחוטי הנייד), קצב הלב (הנמדד על ידי הגלאי הפיזיולוגי האלחוטי הנייד), פעילות אלקטרומיוגרפית (הנמדדת על ידי אלקטרומיוגרפיה משטחית) וכו '.</li>
		<li>השתמש בביצועי קלט: מילה לדקה, קצב שגיאות מילה וזמן מעבר בין שני מקשים.<ol>
<li>Word לדקה מתייחס למהירות הקלט של המשתתפים (כלומר, מספר המילים הנכונות לדקה).</li>
			<li>שיעור השגיאות של Word מתייחס לדיוק הקלט של המשתתפים (כלומר, מספר המילים שהוזנו באופן שגוי חלקי המספר הכולל של מילים בתנאי אחד). שיעור שגיאות מתוקן, קצב שגיאות לא מתוקן ושיעור שגיאות כולל שימשו גם במחקרים קודמים36.</li>
			<li>זמן המעבר בין שני מקשים מתייחס לזמן התגובה של המשתתפים בין שתי נקודות מגע של מילה22 שהוזנה כהלכה (כלומר, שעת ההתחלה של נקודת המגע השנייה פחות זמן היציאה של התו הראשון).</li>
		</ol>
</li>
		<li>השתמש בנתוני תנועת גוף כגון מחוות יד ותנועת גוף (אצבע). הם יכולים להיאסף על ידי מערכת לכידת התנועה35.</li>
		<li>השתמש בנתונים סובייקטיביים כגון שימושיות נתפסת, כוונה להשתמש, דיוק ומהירות נתפסים, מאמץ וכאב נתפסים, ועומס עבודה סובייקטיבי וכו '. נתונים סובייקטיביים ניתן להשיג באמצעות סולמות ושאלונים קיימים, אשר אמינים מאוד, כמו גם תקף כדי להעריך טוב יותר את המשוב הסובייקטיבי של המשתתפים על עיצוב המקלדת.<ol>
<li>השתמש בנאס"א-TLX, סולם של 21 נקודות המשמש למדידת עומס עבודה סובייקטיבי באמצעות ממדים נפשיים, פיזיים, זמן, ביצועים, מאמץ ותסכול. ציון גבוה מצביע על עומס עבודה סובייקטיבי גבוה26.</li>
			<li>השתמש בסולם שימושיות המערכת, שאלון של 5 נקודות עם 10 פריטים, והתגובות של משתתף אחד יחושבו כציון יחיד מ- 0 ל- 100. ציון גבוה מצביע על שימושיות גבוההנתפסת 24.</li>
			<li>השתמש בסולם CR10 בורג, אשר נע בין 0 ל 10 כדי למדוד כאב ומאמץ נתפסים. ציון גבוה מצביע על כאב ומאמץ ברמה גבוהה25.</li>
			<li>השתמש בסולם הכוונה להשתמש: שאלון בן 10 נקודות המשמש למדידת הסבירות שהמשתתפים ישתמשו בטכנולוגיה או במוצרים. ציון גבוה מצביע על סבירות גבוהה28.</li>
			<li>מהירות נתפסת ודיוק נתפס נמדדים כולם על ידי סולמות של 50 נקודות, וציון גבוה מצביע על ביצועים נתפסים טובים28.</li>
		</ol>
</li>
		<li>לאסוף את נתוני הקואורדינטות של כל נקודת מגע ולשנות אותו לתוך אליפסה מצוידת (95% CI) של נקודות מגע על כל כפתור30,31. אמץ את האזור של כל אליפסה מותאמת ואת ההיסט ממרכז האליפסה המותאמת למרכז היעד של כל לחצן כמשתנים תלויים. הערה: נתוני הקואורדינטות יכולים להיות נאספים במדויק על ידי היישום שפותח באופן עצמי בסמארטפון. אם קשה להשיג את נתוני הקואורדינטות, נתונים אובייקטיביים וסבייקטיביים מספיקים כדי להעריך בערך את עיצוב לוח המקשים.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61796/61796fig2v4.jpg"> איור 2: מדידת היד. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/61796/61796fig2v4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<ol start="3"><li>
חומרים
	<ol>
<li>בחר את הטלפון החכם של הניסוי. קח בחשבון את המשקל, הרזולוציה וגודל המסך.</li>
		<li>עצב ופתח את תוכנת הניסוי בסמארטפונים (שלב אופציונלי). הערה: זמן המעבר בין שני מפתחות יכול להיות מוקלט באופן אוטומטי על ידי תוכנה זו או חיישני לכידת תנועה (כלומר, חיישן תאוצה). ייתכן שיהיה קשה לאסוף אותו באופן ידני (למשל, שעון או סטופר).</li>
		<li>בחר את משימת הקלט מההצעות הבאות בהתבסס על ההשערה ושכן אותה כך שתתאים למטרת המחקר.<ol>
<li>עבור משימת הקלט של זוג התווים, שייך באופן אקראי 26 אותיות באנגלית ל- 676 זוגות וחלק אותן בממוצע למספר קבוצות בהתבסס על עיצוב הניסוי.</li>
			<li>עבור משימת הקלט של צירוף המילים (משפט), השתמש בביטויים באורך בינוני, קל לזכור וייצג את שפת היעד. אם שפת היעד היא אנגלית, לחלץ 15-20 (או מבוסס על מטרת המחקר) ביטויים או מילים מתוך 500 ביטויים להגדיר37.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>
גיוס משתתפים
	<ol>
<li>השתמש בתוכנת G*Power כדי לחשב את גודל המדגם.</li>
		<li>פרסם שאלונים לגיוס משתתפים פוטנציאליים.</li>
		<li>סנן משתתפים פוטנציאליים עם מאפיינים מבוקשים, למשל גיל, בריאות, ראייה, ידיים וחוויית קלט. ודא שחוויית הקלט של המשתתפים מאוזנת.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. הליך
<ol><li>קרא את טופס ההסכמה מדעת של הניסוי למשתתפים, כולל הליך הניסוי, המשימה, והאם הם ייתקלו בפציעות נפשיות או פיזיות. אם המשתתפים מסכימים להשתתף, עליהם לחתום על טופס ההסכמה מדעת. אם לא, הם יכולים לסגת מיד. על פי טופס ההסכמה מדעת, המשתתפים יכולים גם לסגת בכל שלב של הניסוי.</li>
	<li>לאסוף נתונים פיזיים כמו גם דמוגרפיים. השתמש במדידה לקלטת כדי למדוד את ידו של כל משתתף (איור 2) כדי לבטל את ההשפעה של הפרש גודל היד וגם לספק נתונים חוזרים למחקר עתידי. לאסוף נתונים דמוגרפיים כגון גיל, מין, חוויית קלט מדויקת ועיסוק.</li>
	<li>חטא את כל המכשירים ונקה את חלקי הגוף של המשתתף שייגעו במכשירים.<ol>
<li>בקש מהמשתתפים לשטוף ידיים ולנקות את מסך הטלפונים החכמים כך שחיישנים של טלפונים חכמים יוכלו להיות רגישים יותר.</li>
		<li>בקש מהמשתתפים ללבוש גלאים פיזיולוגיים אלחוטיים ניידים או מערכת לכידת תנועה. בקש מהמשתתפים לענוד את צמיד הזיהוי הפיזיולוגי האלחוטי הנייד על היד הלא דומיננטית כדי לתעד תגובת עור גלוונית וקצב לב עם הפרעות הרעש שנמנעו.<ol>
<li>הניחו סמנים פסיביים של מערכת לכידת התנועה על הציפורניים, הפלנקס הפרוקסימלי של האצבע, חוליות צוואר הרחם (C3-C5) וזרוע, כדי לאסוף את תנועת הגוף והאצבע המדויקת. יש לתקוע אלקטרודות אלחוטיות בעור של שתי זרועות ושתי זרועות כדי לזהות את הפעילות האלקטרומיוגרפית (צעד אופציונלי).</li>
		</ol>
</li>
		<li>כייל את כל המכשירים ששימשו בניסוי.</li>
	</ol></li>
	<li>חלק תרגול<ol>
<li>אפשר למשתתפים להשלים את משימת האימון. משימת האימון משמשת לשיפור ההיכרות של המשתתפים עם משימות קלט ומקלדות כדי להפחית את השפעת התרגול או את חוסר ההיכרות על תוצאת הניסוי. הוא מורכב מ-50 זוגות או 20 מילים שנבחרו באקראי מתוך 676 זוגות באנגלית או 500 צירופי מילים שנקבעו. רק כאשר דיוק הקלט שלהם מגיע ל-80% או יותר ב-150 שניות, הם יכולים להיכנס לניסויים הרשמיים. המחקר המופתי אימץ הזנת 50 זוגות כמשימת האימון.</li>
	</ol></li>
	<li>משימה ראשית<ol>
<li>תן למשתתפים להשלים ניסויים רשמיים בכל תנאי הניסוי. הם צריכים להבטיח את הדיוק שלהם מהר ככל האפשר במהלך משימת הקלט. ניסויים רשמיים הם משימות קלט אמיתיות שיוערכו וינותחו במחקר. כל זוג, מילה או משפט מייצגים ניסוי, ועיצובים ניסיוניים שונים מייצרים תנאי ניסוי שונים.</li>
		<li>יזכו במשתתפים להשלים את משימת הקלט בסדר אקראי או בסדר מאוזן. שיטות החלוקה של חומרי קלט הן כדלקמן. ראשית, ניתן לחלק באופן אקראי 676 זוגות לכל מצב ניסיוני (כלומר, המשתתפים נכנסו לכל הזוגות כאשר הם משלימים את כל תנאי הניסוי). שנית, תחת כל מצב ניסיוני, ניתן לחלק 676 זוגות למספר בלוקים באופן אקראי, והמשתתפים צריכים להשלים בלוקים אלה באופן אקראי. שלישית, להוזנת מילים, המשתתפים צריכים להשלים כ-20 ניסויים בכל תנאי. רביעית, להוזנת משפטים, המשתתפים צריכים להשלים כ-10-15 ניסויים בכל תנאי. החוקרים צריכים להבטיח שאין הבדל משמעותי בין מספר התווים לבין מספר המילים שהוזן על ידי המשתתף בכל תנאי. המחקר המופתי אימץ את השיטה הראשונה והיו לו ארבעה תנאים ניסיוניים.</li>
		<li>לאחר כל תנאי, בקש מהמשתתפים להשלים את כל השאלונים (סולמות המעריכים את החוויה הסובייקטיבית שלהם) באקראי ולתת להם דקה אחת או יותר לנוח.</li>
	</ol></li>
	<li>בסוף הניסוי, תן לכל משתתף לסיים את השאלון המקיף (Q &A) כדי לקבל משוב סובייקטיבי.</li>
	<li>להביע הערכה למשתתפים עם תגמולים כספיים או חומריים.</li>
</ol>3. ניתוח נתונים
<ol><li>
בדיקת השערה על ידי בדיקות פרמטריות או לא פרמטריות מתאימות
	<ol>
<li>נתח את הנתונים הפיזיים, הפיזיולוגיים ותנועת הגוף כדי לבדוק אם ההבדל בין המשתתפים ישפיע באופן משמעותי על התוצאות ועל חוויית הקלט הלא מרשימה של המשתמשים (שלב אופציונלי).</li>
		<li>נתח את ביצועי הקלט של המשתתפים כדי לבדוק את יעילות הקלט בלוח המקשים.</li>
		<li>נתח נתונים סובייקטיביים כדי לבדוק את השימושיות הנתפסת ואת המשוב הסובייקטיבי של המקלדת.</li>
		<li>להבין אם אפקט בפועל ועייפות להשפיע באופן משמעותי על התוצאה. עבור כל תנאי, הניסויים מחולקים לשני חלקים על פי חותמת הזמן (כלומר, החלק של המחצית הראשונה והמחצית השנייה). באופן ספציפי, בכל תנאי, לבחון את ההבדל של ביצועי קלט בין החלק של המחצית הראשונה ואת החלק המחצית השנייה כדי לבדוק אם אפקט בפועל או אפקט עייפות קיים.</li>
		<li>נתח את האזור של אליפסה מצוידת של נקודות מגע בכל לחצן, כמו גם את ההיסט מהמרכז שלו למרכז היעד של כל לחצן (שלב אופציונלי).<ol>
<li>לאסוף את כל נקודות המגע של כל כפתור עם התוכנה, והם בערך בקנה אחד עם הפצה גאוסית bivariate. מרווח הביטחון של 95% של כל לחצן הן בכיווני x והן בכיווני y נגזר באמצעות נתוני הקואורדינטות של כל נקודת מגע בפיקסל, ו- 95% אליפסות הביטחון עוברות על פני קו מתאר של 1:1 של הלחצן עבור כל מקלדת מותקנת באמצעות סקריפטים של Python בקואורדינטות פיקסלים (ראה קובץ קידוד 2).</li>
			<li>השתמש באליפסות מותאמות (95% CI) ובאזורים שלהן כדי להדגים את פיזור נקודות המגע בכל כפתור. בכל לחצן, היסט האליפסה המותאמת המחושבת על-ידי סקריפטים של פייתון מוגדר כנקודת המרכז של האליפסה המותאמת לנקודת היעד של הלחצן, וניתן לייצג אותה מכיווני x ו- y (כלומר, בציר X ובציר Y, ראה קידוד קובץ 3).</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>
מידול וסימולציה
	<ol>
<li>השתמש במודל מונחה הנתונים כפונקציה של מיקום לוח המקשים והכיוון כדי לחזות את תנועת האצבעות על-ידי סקריפטים של Python. כל תנועות האצבעות מחולקות לשמונה כיוונים38 (החלק העליון לתחתית, התחתון למעלה, משמאל לימין, ימין לשמאל, השמאלי העליון לימין-למטה, הימני-למטה לשמאל-עליון, השמאלי-למטה למעלה, השמאלי-למטה למעלה, הימני-עליון לשמאל-למטה). עבור כל כיוון, זמן המעבר הממוצע בין שני מקשים מחושב כדי לייצג את האפקטיביות של תנועת האצבע, המשמשת להערכת עיצוב לוח המקשים (שלב אופציונלי).</li>
		<li>השתמש בניתוח רגרסיה ליניארית כדי לבנות מודל משופר של חוק ההתאמה (או הגרסה המורחבת שלו, חוק FFitts) כדי לחזות את זמן המעבר בין שני מפתחות באמצעות ארכיטקטורה קוגניטיבית משולבת39 על ידי סקריפטים של פייתון. מודל חוק ההתאמה המשופר יכול לספק חיזוי והערכה טובים יותר על עיצוב המקלדת בהתבסס על ניתוחיו על המיקום ורוחב המקשים האפקטיבי, כמו גם המרחק של שני מקשים (שלב אופציונלי).</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Lee, S., Zhai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+performance+of+touch+screen+soft+buttons.">The performance of touch screen soft buttons.</a> Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems. , (2009).</li><li>Smith, B. A., Bi, X., Zhai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimizing+touchscreen+keyboards+for+gesture+typing.">Optimizing touchscreen keyboards for gesture typing.</a> Proceedings of the 33rd Annual ACM Conference on Human Factors in Computing Systems. , (2015).</li><li>. Global smartphone penetration rate as share of population from 2016 to 2020 [Fact sheet] Available from: <a target="_blank" href="https://www-statista-com.remotexs.ntu.edu.sg/statistics/203734/global-smartphone-penetration-per-capita-since-2005">https://www-statista-com.remotexs.ntu.edu.sg/statistics/203734/global-smartphone-penetration-per-capita-since-2005</a> (2020)</li><li>Top Countries by Smartphone Users [Fact sheet]. Newzoo Available from: <a target="_blank" href="https://newzoo.com/insights/rankings/top-countries-by-smartphone-penetration-and-users">https://newzoo.com/insights/rankings/top-countries-by-smartphone-penetration-and-users</a> (2019)</li><li>Gboard - the Google Keyboard [Press release]. Google Play Available from: <a target="_blank" href="https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.android.inputmethod.latin">https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.android.inputmethod.latin</a> (2020)</li><li>Eitivipart, A. C., Viriyarojanakul, S., Redhead, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Musculoskeletal+disorder+and+pain+associated+with+smartphone+use:+A+systematic+review+of+biomechanical+evidence.">Musculoskeletal disorder and pain associated with smartphone use: A systematic review of biomechanical evidence.</a> Hong Kong Physiotherapy Journal. 38 (2), 77-90 (2018).</li><li>Chang, J., Choi, B., Tjolleng, A., Jung, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+button+position+on+a+soft+keyboard:+Muscle+activity,+touch+time,+and+discomfort+in+two-thumb+text+entry.">Effects of button position on a soft keyboard: Muscle activity, touch time, and discomfort in two-thumb text entry.</a> Applied Ergonomics. 60, 282-292 (2017).</li><li>Gehrmann, S. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motion+deficit+of+the+thumb+in+CMC+joint+arthritis.">Motion deficit of the thumb in CMC joint arthritis.</a> Journal of Hand Surgery. 35 (9), 1449-1453 (2010).</li><li>Kim, G., Ahn, C. S., Jeon, H. W., Lee, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+Use+of+Smartphones+on+Pain+and+Muscle+Fatigue+in+the+Upper+Extremity.">Effects of the Use of Smartphones on Pain and Muscle Fatigue in the Upper Extremity.</a> Journal of Physical Therapy Science. 24 (12), 1255-1258 (2012).</li><li>Girouard, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-handed+bend+interactions+with+deformable+smartphones.">One-handed bend interactions with deformable smartphones.</a> Proceedings of the 33rd annual ACM conference on human factors in computing systems. , (2015).</li><li>Lee, M., Hong, Y., Lee, S., Won, J., Yang, J., Park, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+smartphone+use+on+upper+extremity+muscle+activity+and+pain+threshold.">The effects of smartphone use on upper extremity muscle activity and pain threshold.</a> Journal of Physical Therapy Science. 27 (6), 1743-1745 (2015).</li><li>Word Flow keyboard [Press release]. Microsoft Garage Available from: <a target="_blank" href="https://www.microsoft.com/en-us/garage/profiles/word-flow-keyboard/">https://www.microsoft.com/en-us/garage/profiles/word-flow-keyboard/</a> (2020)</li><li>The glory of kings [Press release]. Tencent Games Available from: <a target="_blank" href="https://pvp.qq.com/">https://pvp.qq.com/</a> (2020)</li><li>Bi, X., Zhai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ijqwerty:+what+difference+does+one+key+change+make?+Gesture+typing+keyboard+optimization+bounded+by+one+key+position+change+from+qwerty.">Ijqwerty: what difference does one key change make? Gesture typing keyboard optimization bounded by one key position change from qwerty.</a> Proceedings of the 2016 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems. , (2016).</li><li>Bi, X., Smith, B. A., Zhai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quasi-qwerty+soft+keyboard+optimization.">Quasi-qwerty soft keyboard optimization.</a> Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems. , (2010).</li><li>Fitts, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+information+capacity+of+the+human+motor+system+is+controlled+by+the+amplitude+of+movement.">The information capacity of the human motor system is controlled by the amplitude of movement.</a> Journal of Experimental Psychology. 47, 381-391 (1954).</li><li>Bi, X., Li, Y., Zhai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FFitts+law:+modeling+finger+touch+with+fitts'+law.">FFitts law: modeling finger touch with fitts' law.</a> Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems. , (2013).</li><li>Dunlop, M., Levine, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multidimensional+pareto+optimization+of+touchscreen+keyboards+for+speed,+familiarity+and+improved+spell+checking.">Multidimensional pareto optimization of touchscreen keyboards for speed, familiarity and improved spell checking.</a> Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems. , (2012).</li><li>Li, Y., Chen, L., Goonetilleke, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+heuristic-based+approach+to+optimize+keyboard+design+for+single-finger+keying+applications.">A heuristic-based approach to optimize keyboard design for single-finger keying applications.</a> International Journal of Industrial Ergonomics. 36 (8), 695-704 (2006).</li><li>Benligiray, B., Topal, C., Akinlar, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SliceType:+fast+gaze+typing+with+a+merging+keyboard.">SliceType: fast gaze typing with a merging keyboard.</a> Journal on Multimodal User Interfaces. 13 (4), 321-334 (2019).</li><li>Wang, Y., Ai, H., Liang, Q., Chang, W., He, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+to+optimize+the+input+efficiency+of+keyboard+buttons+in+large+smartphone?+A+comparison+of+curved+keyboard+and+keyboard+area+size+[Conference+presentation].">How to optimize the input efficiency of keyboard buttons in large smartphone? A comparison of curved keyboard and keyboard area size [Conference presentation].</a> International Conference on Human-Computer Interaction. , (2019).</li><li>Bergstrom-Lehtovirta, J., Oulasvirta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+the+functional+area+of+the+thumb+on+mobile+touchscreen+surfaces.">Modeling the functional area of the thumb on mobile touchscreen surfaces.</a> Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems. , (2014).</li><li>Brooke, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SUS:+A+retrospective.">SUS: A retrospective.</a> Journal of Usability Studies. 8 (2), 29-40 (2013).</li><li>Borg, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+in+scaling+pain+and+the+Borg+CR+Scales.">Principles in scaling pain and the Borg CR Scales.</a> Psychologica. 37, 35-47 (2004).</li><li>Hart, S. G., Staveland, L. E., Hancock, P. A., Meshkati, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+NASA-TLX+(task+load+index):+results+of+empirical+and+theoretical+research.">Development of NASA-TLX (task load index): results of empirical and theoretical research.</a> Human mental workload. , 139-183 (1988).</li><li>Trudeau, M. B., Asakawa, D. S., Jindrich, D. L., Dennerlein, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-handed+grip+on+a+mobile+phone+affords+greater+thumb+motor+performance,+decreased+variability,+and+a+more+extended+thumb+posture+than+a+one-handed+grip.">Two-handed grip on a mobile phone affords greater thumb motor performance, decreased variability, and a more extended thumb posture than a one-handed grip.</a> Applied Ergonomics. 52, 24-28 (2016).</li><li>Turner, C. J., Chaparro, B. S., He, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Text+input+on+a+smartwatch+qwerty+keyboard:+tap+vs.+trace.">Text input on a smartwatch qwerty keyboard: tap vs. trace.</a> International Journal of Human Computer Interaction. 33 (1-3), 143-150 (2017).</li><li>Zhai, S., Kristensson, P. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+word-gesture+keyboard:+reimagining+keyboard+interaction.">The word-gesture keyboard: reimagining keyboard interaction.</a> Communications of the ACM. 55 (9), 91-101 (2012).</li><li>Azenkot, S., Zhai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Touch+behavior+with+different+postures+on+soft+smartphone+keyboards.">Touch behavior with different postures on soft smartphone keyboards.</a> Proceedings of the 14th international conference on Human-computer interaction with mobile devices and services. , (2012).</li><li>Yi, X., Yu, C., Shi, W., Shi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+it+too+small?:+Investigating+the+performances+and+preferences+of+users+when+typing+on+tiny+qwerty+keyboards.">Is it too small?: Investigating the performances and preferences of users when typing on tiny qwerty keyboards.</a> International Journal of Human Computer Studies. 106, 44-62 (2017).</li><li>Li, Y., You, F., Ji, M., You, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smartphone+text+input:+effects+of+experience+and+phrase+complexity+on+user+performance,+physiological+reaction,+and+perceived+usability.">Smartphone text input: effects of experience and phrase complexity on user performance, physiological reaction, and perceived usability.</a> Applied Ergonomics. 80, 200-208 (2019).</li><li>Gerard, M. J., Jones, S. K., Smith, L. A., Thomas, R. E., Wang, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ergonomic+evaluation+of+the+Kinesis+ergonomic+computer+keyboard.">An ergonomic evaluation of the Kinesis ergonomic computer keyboard.</a> Ergonomics. 37 (10), 1661-1668 (1994).</li><li>Van Galen, G. P., Liesker, H., Haan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+a+vertical+keyboard+design+on+typing+performance,+user+comfort+and+muscle+tension.">Effects of a vertical keyboard design on typing performance, user comfort and muscle tension.</a> Applied Ergonomics. 38 (1), 99-107 (2007).</li><li>Baker, N. A., Cham, R., Cidboy, E. H., Cook, J., Redfern, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinematics+of+the+fingers+and+hands+during+computer+keyboard+use.">Kinematics of the fingers and hands during computer keyboard use.</a> Clinical Biomechanics. 22 (1), 34-43 (2007).</li><li>Soukoref, R. W., MacKenzie, I. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metrics+for+text+input+research:+an+evaluation+of+MSD+and+KSPC,+and+a+new+unified+error+metric.">Metrics for text input research: an evaluation of MSD and KSPC, and a new unified error metric.</a> Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems. , 113-120 (2003).</li><li>Mackenzie, I. S., Soukoreff, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phrase+sets+for+evaluating+text+entry+techniques.">Phrase sets for evaluating text entry techniques.</a> CHI'03 Extended Abstracts on Human Factors in Computing Systems. , 754-755 (2003).</li><li>Trudeau, M. B., Sunderland, E. M., Jindrich, D. L., Dennerlein, J. T., Federici, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+data-driven+design+evaluation+tool+for+handheld+device+soft+keyboards.">A data-driven design evaluation tool for handheld device soft keyboards.</a> Plos One. 9 (9), 107070 (2014).</li><li>Cao, S., Ho, A., He, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+and+predicting+mobile+phone+touchscreen+transcription+typing+using+an+integrated+cognitive+architecture.">Modeling and predicting mobile phone touchscreen transcription typing using an integrated cognitive architecture.</a> International Journal of Human-Computer Interaction. 34 (4-6), 544-556 (2018).</li></ol>

המחברים לא הכריזו על גילוי פיננסי או על ניגודי עניינים.

במחקר זה, המבוסס על התפתחות טכנולוגיית המסך, הצגנו פרוטוקול מסוכם וכללי של הערכת עיצוב מקלדת להערכת עיצוב המקלדת באופן שיטתי ומדויק. אינדיקטורים ושיטות קיימים ממחקרים קודמים, זוגות התואמים לתווים באנגלית וזמן המעבר בין שני מפתחות משולבים ומשתנים כדי ליצור פרוטוקול יעיל.
יש לשים לב למספר נקודות קריטיות בפרוטוקול זה. בחירת המשתנים והאינדיקטורים חיונית משום שהם מחליטים על נקודת המבט של הניתוח, וניתן להשתמש בו לבניית מודל ההערכה בשלב מאוחר יותר של ניסוי הערכת עיצוב המקלדת. למעט המשתנים האובייקטיביים, המשתנים הסובייקטיביים צריכים להילקח בחשבון גם בעיצוב הניסיוני מממדים מרובים, שכן הנתונים הסובייקטיביים ממלאים תפקיד חיוני בסיוע בשיפור חוויית המשתמש. ניתן לאסוף ולחשב נתוני קואורדינטות בפרוטוקול באמצעות היישום שפותח באופן עצמאי וסקריפטים של Python, למשל, אליפסה מותאמת (95% CI) של נקודות מגע בכל לחצן וההיסט ממרכז האליפסה המותאמת למרכז היעד של כל לחצן. הניתוח וההדמיה של האליפסה המותאמת עשויים להאיר את שיטת האופטימיזציה של עיצוב המקלדת. בנוסף, למרות מדידה פיזיולוגית ומדידת תנועה, אשר תלויים בציוד הלביש, הם גם אופציונליים, הם אכן יכולים לעזור לחקור את החוויה הבלתי ניתנת לביטוי של משתמשי המקלדת לעומק.
אחד הצעדים המכריעים בהליך של מחקר מקלדת הוא לבקש מהמשתתפים לשטוף את ידיהם ולנקות את המסך לפני הניסוי (זהה לגלאים לבישים), שכן גריז ידיים וזיעה עשויים להשפיע על הרגישות של חוש המסך, ובכך להשפיע על התוצאות. הנתונים הפיזיים (אורך היד, אורך האצבע והיקף האגודל) של המשתתפים צריכים גם להימדד או לדווח מכיוון שההבדלים הפיזיים בין המשתתפים עשויים להשפיע על תוצאות הניסוי ועל יכולת הרבייה גם כן.
לפרוטוקול גם אין אפשרות לברוח מהמגבלות הבאות. כל חומרי הקלט המוצעים במחקר זה עשויים להתרכז בעיקר בשפת האנגלית ללא התחשבות בשפות אחרות. בנוסף, פיתוח עצמי של תוכנת מקלדת לאיסוף נתוני הניסוי עשוי להיות מוצע בפרוטוקול זה, במקום להשתמש בשיטת האיסוף והמדידה הידנית המסורתית. מכיוון שתוכנה שפותחה בעצמה יכולה לאסוף ולחשב אינדיקטורים מדויקים ומיוחסים יותר ולעזור לספק הצעת אופטימיזציה ברורה על עיצוב המקלדת ולא רק כדי לסיים את ההשפעה של עיצוב המקלדת הנוכחי בתנאים ניסיוניים. חוץ מזה, מכשירים או ציוד יקרים אחרים שאומצו על ידי מחקרים קודמים לא נכללו בתוצאות הייצוגיות, כגון גלאי פיזיולוגי אלחוטי נייד או מערכת לכידת תנועה, ועל החוקרים לבחור את מכשירי הניסוי הספציפיים שלהם בהתבסס על בעיית המחקר וההשערה שלהם. לבסוף, חסידיו של הסטטיסטיקה החדשה או חובבי בייס יכולים לנסות לאמץ שיטות סטטיסטיות יותר כדי לנתח ולהעריך את עיצוב המקלדת.
עבור יישומים וכיוונים עתידיים, ניתן לאמץ פרוטוקול זה בתהליך הערכת עיצוב לוח המקשים במכשירים חכמים אחרים. בנוסף לסמארטפונים, יותר ויותר מכשירים חכמים צברו פופולריות, למשל, שעונים חכמים וצמידים לבישים (iWatch), מחשב לוח (iPad) והתקני מציאות מדומה (משקפי VR). פרוטוקול זה יכול לשמש להערכת עיצובי לוח מקשים שונים במכשירים אלה ומסייע באופטימיזציות (אינדיקטורים ותהליכים עשויים להיות מותאמים מעט). במובן זה, מחקר זה פותח הזדמנויות חדשות לבחון מחדש את היתרונות והחשיבות של מחקר הערכת עיצוב מקלדת במסך המגע של מכשירים חכמים. לכן, היא מספקת שיטת מחקר זולה וקלה לביצוע עם משאבי הקוד הפתוח בתחום האינטראקציה בין אדם למחשב, מדעי המחשב ופסיכולוגיה, ובכך תורמת לסיוע לחוקרים ולסטודנטים מתחילים את לימודיהם או להיות ניסוי הפגנתי בכיתה.

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/t/61796">An Assessment Method and Toolkit to Evaluate Keyboard Design on Smartphones</a>. The Authors section was&#160;updated.
Yincheng Wang1 
Ke Wang1 
Yuqi Huang1 
Di Wu2 
Jian Wu3 
Jibo He4,1 
1Department of Psychology, School of Social Sciences, Tsinghua University 
2Department of Computer Science, Beijing Normal University 
3Haier Innovation Design Center, Haier Company 
4Key Laboratory of Emotion and Mental Health in Chongqing, User Experience and Human-computer Interaction Technology Institute, Chongqing University of Arts and Sciences
to:
Yincheng Wang1 
Ke Wang1 
Yuqi Huang1 
Di Wu2 
Jian Wu3 
Jibo He1 
1Department of Psychology, School of Social Sciences, Tsinghua University 
2Department of Computer Science, Beijing Normal University 
3Haier Innovation Design Center, Haier Company

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/t/61796">An Assessment Method and Toolkit to Evaluate Keyboard Design on Smartphones</a>. The Authors section was&#160;updated.

Erratum: An Assessment Method and Toolkit to Evaluate Keyboard Design on Smartphones

קלט מקלדת היא השיטה המיינסטרים של אינטראקציה אנושית-סמארטפון1,2, ועם חדירה של טלפונים חכמים, קלט מקלדת מקבל מיליארדי משתמשים. בשנת 2019, שיעור חדירת הסמארטפונים העולמי הגיע ל-41.5%3, בעוד ארצות הברית, עם החדירה הגבוהה ביותר, הגיעה ל-79.1%4. עד לרבעון הראשון של 2020, המקלדת הניידת של Sogou היו כ -480 מיליון משתמשים פעילים יומיים5. עד 6 במאי 2020, גוגל Gboard הורד יותר ממיליארד פעמים6.
חוויית קלט לוח המקשים הלא מספקת גדלה עם הגדלת מסך הטלפון. למרות שהמסך המוגדל נועד לשפר את חוויית הצפייה, הוא שינה את כוח המשיכה, הגודל והמשקל של טלפונים חכמים, מה שגרם למשתמשים לשנות את תנוחת ההחזקה שוב ושוב כדי להגיע לאזורים מרוחקים (למשל, לחצן A ו- Q עבור משתמשים ימניים), ובכך הוביל לאי יעילות קלט. מתיחה של שריר עלול לגרום למשתמשים לסבול מהפרעות שרירים ושלד, כאבי ידיים, וסוגים שונים של מחלות (למשל, תסמונת התעלה הקרפלית, דלקת מפרקים ניוונית האגודל, ו tenosynovitis האגודל7,8,9,10). משתמשים המעדיפים שימוש ביד אחת נמצאים בתנאים גרועים יותר11,12.
לכן, ההערכה והאופטימיזציה של עיצוב המקלדת הפכו לנושאים חמים של מחקר פסיכולוגי, טכני וארגונומי. עיצובים ומושגים משתנים של לוח המקשים הוצעו כל הזמן על ידי חברות וחוקרים של עורך שיטות קלט (IME) כדי למטב את חוויית הקלט והיעילות, כולל לוחות מקשים שהשתנו בפריסה וסידרו מחדש של תווים: Microsoft WordFlow Keyboard13, אזור לחצן פונקציונלי בתהילת המלכים14, IJQWERTY15ו- Quasi-QWERTY16.
שיטות ההערכה הקיימות של עיצוב מקלדת משתנות מחוקר לחוקר למעט מספר אינדיקטורים מקובלים מאוד, ומוצעים אינדיקטורים מדויקים יותר. עם זאת, עם מגוון של אינדיקטורים, אין פרוטוקול מסוכם ושיטתי המסופק כדי להדגים את תהליך ההערכה וניתוח עיצוב המקלדת. חוק ההתאמה17 והגרסה המורחבת שלו חוק FFitts18, שתיאר אינטראקציה בין אדם למחשב, אומצו באופן נרחב כדי להעריך את ביצועי המקלדת19,20,21,22. יתר על כן, האזור הפונקציונלי של האגודל הוצע כדי לשפר את עיצוב המקלדת, והוא תיאר אזור תנועה מעוקל עבור האגודל כדי להשלים בנוחות את משימת הקלט23. בהתבסס על תיאוריות אלה, אינדיקטורים הכוללים מילה לדקה, שיעור שגיאות מילה ומשוב סובייקטיבי (שימושיות נתפסת, ביצועים נתפסים, מהירות נתפסת, עומס עבודה סובייקטיבי, מאמץ וכאב נתפסים, וכוונה להשתמש, וכו '), אשר אומצו מאוד, שימשו חלקית במחקרים קודמים24,25,26,27,28,29 חוץ משיטות דוגמנות וסימולציה. בנוסף, אליפסה מצוידת של נקודות מגע על כל כפתור ואת היסטשלה 30,31 שימשו בשנים האחרונות כדי לחקור את הביצועים המדויקים של אירועים קלט. כמו כן, תגובת העור הגלוונית, קצב הלב, הפעילות האלקטרומיוגרפית, מחוות היד ותנועת הגוף32,33,34,35 אומצו כדי להעריך במישרין או בעקיפין עייפות שרירים, נוחות ושביעות רצון של המשתמשים. עם זאת, שיטות שונות אלה חסרות השתקפות על ההתאמה של האינדיקטורים המשמשים, וחוקר טירון עשוי להיות מבולבל כדי לבחור את האינדיקטורים המתאימים למחקר שלו או שלה.
המחקר על עיצוב מקלדת הוא גם קל לערוך, להפעיל, וניתוח. עם הפריחה של טכנולוגיית המסך, ניתן היה לאסוף בקלות נתונים התנהגותיים יותר כדי להעריך את עיצוב המקלדת לעומק (למשל, זמן המעבר בין שני מקשים ואת נתוני הקואורדינטות של כל נקודת מגע). בהתבסס על הנתונים שהוזכרו, החוקרים יכולים לחקור במדויק את הפרטים של עיצוב המקלדת ולנתח את החסרונות והיתרונות שלה. בהשוואה למחקר אחר של אינטראקציה בין אדם למחשב, למחקר של עיצוב מקלדת בסמארטפונים ניידים יש גם ערך יישום גבוה עבור בסיס המשתמשים העצום שלו ללא ציוד יקר, חומרים מסובכים או שטח מעבדה עצום הדרוש. השאלונים, המאזניים ותסריט פייתון על המחקר הם קוד פתוח וקל לגישה.
מטרת מחקר זה היא לסכם את השיטות הקודמות כדי להדגים פרוטוקול שיטתי, מדויק וכללי כדי להעריך ולנתח את עיצוב המקלדת בסמארטפונים. הניסוי והתוצאות המופתיים שואפים להראות אם מקלדת QWERTY המעוקלת עם לחצנים מתכווננים לגודל יכולה לייעל את חוויית הקלט של קלט ביד אחת בסמארטפון בגודל 5 אינץ', בהשוואה למקלדת QWERTY המסורתית ולשתף את שיטת ההדמיה ואת סקריפט פייתון של ניתוח נתונים.

<table><tbody><tr><td>Changxiang 6S smartphone</td><td>Huawei</td><td></td><td>Smartphone used in the examplar study</td></tr><tr><td>Curved QWERTY keyboard software</td><td>Tsinghua University</td><td></td><td>Developed by authors</td></tr><tr><td>SPSS software</td><td>IBM</td><td></td><td>Data analysis software</td></tr><tr><td>G*Power software</td><td>Heinrich-Heine-Universit&amp;auml;t D&amp;uuml;sseldorf</td><td></td><td>Sample size calculation</td></tr><tr><td>E4 portable wireless wristband</td><td>Empatica</td><td></td><td>Recording galvanic skin response and heart rate</td></tr><tr><td>Arqus</td><td>Qualysis</td><td></td><td>Motion capture camera platform</td></tr><tr><td>Passive marker</td><td>Qualysis</td><td></td><td>Appropriate sizes: 2.5 mm, 4 mm, and 6.5 mm</td></tr><tr><td>Trigno sEMG</td><td>Delsys</td><td></td><td>Recording electromyographic activity</td></tr><tr><td>Visual Studio Code</td><td>Microsoft</td><td></td><td>Python editor</td></tr></tbody></table>

an assessment method and toolkit to evaluate keyboard design on smartphones

קלט מקלדת שיחק תפקיד חיוני באינטראקציה בין אדם למחשב עם בסיס משתמשים עצום, ועיצוב המקלדת תמיד היה אחד האובייקטים הבסיסיים של מחקרים על מכשירים חכמים. עם התפתחות טכנולוגיית המסך, נתונים ומחוונים מדויקים יותר יכולים להיאסף על ידי טלפונים חכמים כדי להעריך לעומק את עיצוב המקלדת. הגדלת מסך הטלפון הובילה לחוויית קלט לא מספקת וכאבי אצבע, במיוחד עבור קלט ביד אחת. יעילות הקלט ונוחות משכו את תשומת הלב של חוקרים ומעצבים, ואת המקלדת המעוקלת עם כפתורים מתכווננים לגודל, אשר בערך בקנה אחד עם המבנה הפיזיולוגי של אגודלים, הוצע לייעל את השימוש ביד אחת על טלפונים חכמים עם מסך גדול. עם זאת, השפעותיו האמיתיות נותרו מעורפלות. לכן, פרוטוקול זה הדגים שיטה כללית ומסכמת להערכת ההשפעה של עיצוב מקלדת QWERTY מעוקל על סמארטפון בגודל 5 אינץ ' באמצעות תוכנה שפותחה על ידי עצמה עם משתנים מפורטים, כולל נתונים התנהגותיים אובייקטיביים, משוב סובייקטיבי ונתוני הקואורדינטות של כל נקודת מגע. יש מספיק ספרות קיימת על הערכת מקלדות וירטואליות; עם זאת, רק מעטים מהם סיכמו באופן שיטתי והרהטו את שיטות ההערכה והתהליכים. לכן, פרוטוקול זה ממלא את הפער ומציג תהליך ושיטה של הערכה שיטתית של עיצוב לוח המקשים עם קודים זמינים לניתוח ופריטים חזותיים. הוא אינו זקוק לציוד נוסף או יקר וקל לנהל ולתפעול. בנוסף, הפרוטוקול גם מסייע לקבל סיבות פוטנציאליות לחסרונות של העיצוב ומאיר את האופטימיזציה של עיצובים. לסיכום, פרוטוקול זה עם משאבי קוד פתוח יכול לא רק להיות ניסוי הפגנתי בכיתה כדי לעורר את הטירון להתחיל את לימודיהם, אלא גם תורם לשיפור חוויית המשתמש ואת ההכנסות של חברות עורך שיטות קלט.

Watch this Scientific Journal Video about An Assessment Method and Toolkit to Evaluate Keyboard Design on Smartphones at JoVE.com

An Assessment Method and Toolkit to Evaluate Keyboard Design on Smartphones

הפרוטוקול המוצג משלב שיטות הערכה שונות ומדגים שיטה להערכת עיצוב המקלדת בסמארטפונים. זוגות התואמים לתווים באנגלית מוצעים כחומר הקלט, וזמן המעבר בין שני מקשים משמש כמשתנה התלוי.

שיטת הערכה וארגז כלים להערכת עיצוב לוח המקשים בסמארטפונים

Keyboard input has played an essential role in human-computer interaction with a vast user base, and the keyboard design has always been one of the ...

an-assessment-method-toolkit-to-evaluate-keyboard-design-on

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Behavior

3.1K Views.  Tsinghua University. הפרוטוקול המוצג משלב שיטות הערכה שונות ומדגים שיטה להערכת עיצוב המקלדת בסמארטפונים. זוגות התואמים לתווים באנגלית מוצעים כחומר הקלט, וזמן המעבר בין שני מקשים משמש כמשתנה התלוי.

Video: An Assessment Method and Toolkit to Evaluate Keyboard Design on Smartphones

Practical Methodology of Cognitive Tasks Within a Navigational Assessment

This paper describes an approach for measuring navigation accuracy relative to cognitive skills. The methodology behind the assessment will thus be clearly outlined in a step-by-step manner. Navigational skills are important when trying to find symbols within a speech-generating device (SGD) that has a dynamic screen and taxonomical organization. The following skills have been found to impact children&#8217;s ability to find symbols when navigating within the levels of an SGD: sustained attention, categorization, cognitive flexibility, and fluid reasoning1,2. According to past studies, working memory was not correlated with navigation1,2.
The materials needed for this method include a computerized tablet, an augmentative and alternative communication application, a booklet of symbols, and the Leiter International Performance Scale-Revised (Leiter-R)3. This method has been used in two previous studies. Robillard, Mayer-Crittenden, Roy-Charland, Minor-Corriveau and B&#233;langer1 assessed typically developing children, while Rondeau, Robillard and Roy-Charland2 assessed children and adolescents with a diagnosis of Autism Spectrum Disorder. The direct observation of this method will facilitate the replication of this study for researchers. It will also help clinicians that work with children who have complex communication needs to determine the children&#8217;s ability to navigate an SGD with taxonomical categorization.

Children who have complex communication needs can benefit from the use of a speech-generating device (SGD). Cognitive skills were identified as having an impact on the ability to navigate between levels of SGDs. This protocol describes the steps needed for Speech-language Pathologists to assess cognitive skills and navigational abilities.

מתודולוגיה המעשית של משימות קוגניטיביות בתוך הערכת ניווט

This paper describes an approach for measuring navigation accuracy relative to cognitive skills. The methodology behind the assessment will thus be ...

An Objective and Child-friendly Assessment of Arm Function by Using a 3-D Sensor

Progressive and irreversible muscle atrophy characterizes Spinal Muscular Atrophy (SMA) and other similar muscle disorder diseases. Objective assessment of muscle functions is an essential and important, although challenging, prerequisite for successful clinical trials. Current clinical rating scales restrain the movement abnormalities to certain predefined coarse-grained individual items. The Kinect 3-D sensor has emerged as a low-cost and portable motion sensing technology used to capture and track people&#39;s movement in many medical and research fields. A novel approach using this 3-D sensor was developed and a game-like test was designed to objectively measure the upper limb function of patients with SMA. The prototype test targeted joint movement capability. While sitting in a virtual scene, the patient was instructed to extend, flex, and lift the whole arm in order to reach and place some objects. Both kinematic and spatiotemporal characteristics of upper limb movement were extracted and analyzed, e.g., elbow extension and flexion angles, hand velocity, and acceleration. The first study included a small cohort of 18 ambulant SMA patients and 19 age- and gender-matched healthy controls. A comprehensive analysis of arm movement was achieved; however, no significant difference between the groups were found due to the mismatch of patient&#39;s capability and the test difficulty. Based on this experience, a second version of the test consisting of a modified version of the first game with increased difficulties and a second game targeting muscle endurance were designed and implemented. The new test has not been conducted in any patient groups yet. Our work has demonstrated the potential capability of the 3-D sensor in assessing such muscle function and suggested an objective approach to complement the clinical rating scales.

An objective measure of muscle functions is challenging especially in children. Based on a commercially available digital 3-D sensor, a child-friendly gaming test was developed to assess upper limb function for clinical trials.

הערכה אובייקטיבית ולא ידידותיים של הזרוע פונקציה באמצעות חיישן תלת-ממדי

Progressive and irreversible muscle atrophy characterizes Spinal Muscular Atrophy (SMA) and other similar muscle disorder diseases. Objective assessment ...

Measuring the Switch Cost of Smartphone Use While Walking

This paper presents a study protocol to measure the task-switching cost of using a smartphone while walking. This method involves having participants walk on a treadmill under two experimental conditions: a control condition (i.e., simply walking) and a multitasking condition (i.e., texting while walking). During these conditions, the participants must switch between the tasks related to the experimental condition and a direction determining task. This direction task is done with a point-light walker figure, seemingly walking towards the left or the right of the participant. Performance on the direction task represents the participant&#8217;s task-switching costs. There were two performance measures: 1) correct identification of the direction and 2) response time. EEG data are recorded in order to measure the alpha oscillations and cognitive engagement occurring during the task switch. This method is limited in its ecological validity: pedestrian environments have many stimuli occurring simultaneously and competing for attention. Nonetheless, this method is appropriate for pinpointing task-switching costs. The EEG data allow the study of the underlying mechanisms in the brain that are related to differing task-switching costs. This design allows the comparison between task switching when doing one task at a time, as compared to task switching when multitasking, prior to the stimulus presentation. This allows understanding and pinpointing both the behavioral and neurophysiological impact of these two different task-switching conditions. Furthermore, by correlating the task-switching costs with the brain activity, we can learn more about what causes these behavioral effects. This protocol is an appropriate base for studying the switching cost of different smartphone uses. Different tasks, questionnaires, and other measures can be added to it in order to understand the different factors involved in the task-switching cost of smartphone use while walking.

This study design measures the task-switching cost of using a smartphone while walking. Participants undergo two experimental conditions: a control condition (walking) and a multitasking condition (texting while walking). Participants switch between these tasks and a direction determining task. EEG data as well as behavioral measures are recorded.

מדידת עלות המתג של שימוש בטלפון חכם בזמן הליכה

This paper presents a study protocol to measure the task-switching cost of using a smartphone while walking. This method involves having participants walk ...

The Multiple Sclerosis Performance Test (MSPT): An iPad-Based Disability Assessment Tool

Precise measurement of neurological and neuropsychological impairment and disability in multiple sclerosis is challenging. We report a new test, the Multiple Sclerosis Performance Test (MSPT), which represents a new approach to quantifying MS related disability. The MSPT takes advantage of advances in computer technology, information technology, biomechanics, and clinical measurement science. The resulting MSPT represents a computer-based platform for precise, valid measurement of MS severity. Based on, but extending the Multiple Sclerosis Functional Composite (MSFC), the MSPT provides precise, quantitative data on walking speed, balance, manual dexterity, visual function, and cognitive processing speed. The MSPT was tested by 51 MS patients and 49 healthy controls (HC). MSPT scores were highly reproducible, correlated strongly with technician-administered test scores, discriminated MS from HC and severe from mild MS, and correlated with patient reported outcomes. Measures of reliability, sensitivity, and clinical meaning for MSPT scores were favorable compared with technician-based testing. The MSPT is a potentially transformative approach for collecting MS disability outcome data for patient care and research. Because the testing is computer-based, test performance can be analyzed in traditional or novel ways and data can be directly entered into research or clinical databases. The MSPT could be widely disseminated to clinicians in practice settings who are not connected to clinical trial performance sites or who are practicing in rural settings, drastically improving access to clinical trials for clinicians and patients. The MSPT could be adapted to out of clinic settings, like the patient&#8217;s home, thereby providing more meaningful real world data. The MSPT represents a new paradigm for neuroperformance testing. This method could have the same transformative effect on clinical care and research in MS as standardized computer-adapted testing has had in the education field, with clear potential to accelerate progress in clinical care and research.

The Multiple Sclerosis Performance Test MSPT: An iPad-Based Disability Assessment Tool

Precise measurement of neurological and neuropsychological impairment and disability in multiple sclerosis is challenging. We report methodologic details on a new test, the Multiple Sclerosis Performance Test (MSPT). This new approach to the objective of quantification of MS related disability provides a computer-based platform for precise, valid measurement of MS severity.

מבחן ביצועי הטרשת הנפוץ (MSPT): נכות כלי הערכה מבוססת iPad

Precise measurement of neurological and neuropsychological impairment and disability in multiple sclerosis is challenging. We report a new test, the ...

Medicine

Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research

Collision warning system plays a key role in the prevention of driving distractions and drowsy driving. Previous studies have proven the advantages of tactile warnings in reducing driver&#8217;s brake response time. At the same time, tactile warnings have been proved effective in take-over request (TOR) for partially autonomous vehicles.
How the performance of tactile warnings can be optimized is an ongoing hot research topic in this field. Thus, the presented low-cost driving simulation software and methods are introduced to attract more researchers to take part in the investigation. The presented protocol has been divided into five sections: 1) participants, 2) driving simulation software configuration, 3) driving simulator preparation, 4) vibrating toolkit configuration and preparation, and 5) conducting the experiment.
In the exemplar study, participants wore the tactile vibrating toolkit and performed an established car-following task using the customized driving simulation software. The front vehicle braked intermittently, and vibrating warnings were delivered whenever the front vehicle was braking. Participants were instructed to respond as quickly as possible to the sudden brakes of the front vehicle. Driving dynamics, such as the brake response time and brake response rate, were recorded by the simulation software for data analysis.
The presented protocol offers insight into the exploration of the effectiveness of tactile warnings on different body locations. In addition to the car-following task that is demonstrated in the exemplar experiment, this protocol also provides options&#160;to apply other paradigms to the driving simulation studies by making simple software configuration without any code development. However, it is important to note that due to its affordable price, the driving simulation software and hardware introduced here may not be able to fully compete with other high-fidelity commercial driving simulators. Nevertheless, this protocol can act as an affordable and user-friendly alternative to the general high-fidelity commercial driving simulators.

This protocol describes a driving simulation platform and a tactile vibrating toolkit for the investigation of driving-related research. An exemplar experiment exploring the effectiveness of tactile warnings is also presented.&#160;

ערכת כלים רוטטת מישוש ופלטפורמת הדמיית נהיגה למחקר הקשור לנהיגה

Collision warning system plays a key role in the prevention of driving distractions and drowsy driving. Previous studies have proven the advantages of ...

Iterative Development of an Innovative Smartphone-Based Dietary Assessment Tool: Traqq

To collect dietary intake data in a fast and reliable manner, a flexible and innovative smartphone application (app) called Traqq was developed (iOS/Android). This app can be used as a food record and&#160;24-h recall (or shorter recall periods). Different sampling schemes can be created on either prespecified or random days/times within a predetermined period for both methods, with&#160;push notifications to urge the participants to register their food intake. In case of non-response, notifications are automatically rescheduled to ensure complete data collection. For use as a food record, respondents can access the app and log their food intake throughout the day. Food records close automatically at the end of the day; recalls close after submission of the consumed items. The recall as well as the food record module provide access to an extensive food list based on the Dutch food composition database (FCDB), which can be accustomed to fit different research purposes. When selecting a food item, respondents are simultaneously prompted to insert portion size, i.e., in household measures (e.g., cups, spoons, glasses), standard portion sizes (e.g., small, medium, large), or weight in grams, and eating occasion/time of consumption. Portion size options can be adjusted, e.g., only entry in grams in case of a weighed food record or time of consumption instead of eating occasion). The app also includes a My Dishes function, which allows the respondent to create their own recipes or product combinations (e.g., a daily breakfast) and only report the total quantity consumed. Subsequently, the app accounts for yield and retention factors. The data are stored on a secure server. If desired, additional questions, i.e., in general or those related to specific food items or eating occasions can be incorporated. This paper describes the development of the system (app and backend), including expert evaluations and usability testing.

This article describes the protocol for the development of an innovative smartphone-based dietary assessment application Traqq, including expert evaluations and usability testing.

פיתוח איטרטיבי של כלי הערכה תזונתי חדשני מבוסס סמארטפון: Traqq

To collect dietary intake data in a fast and reliable manner, a flexible and innovative smartphone application (app) called Traqq was developed ...

A Tablet-Based Curriculum-Based Measurement Protocol for Kindergarten Writing

Kindergarten writing involves acquiring fundamental skills, such as letter formation, phonemic awareness, and the gradual use of written language to express ideas. In this context, tablet-based curriculum assessments present new opportunities for teaching and evaluating these early writing abilities. To the best of our knowledge, there is currently no tool with these features available for Spanish-speaking children. Therefore, the primary objective of this study was to present a tablet-based protocol for screening at-risk young writers. This tablet-based protocol is specifically designed for kindergarten-level education and serves as a curriculum-based assessment tool that focuses on evaluating early writing skills in young learners. This user-friendly application incorporates interactive tasks and exercises, including assessments of phonological awareness, name writing, alphabet letter copying fluency, and oral narrative skills. These comprehensive evaluations cover various aspects of writing. This application is meticulously aligned with kindergarten curriculum objectives, ensuring that assessments adhere to educational standards. By providing educators with a digital platform to assess and enhance students' writing skills, this tool empowers them to make data-driven decisions for effective instruction during the early stages of writing development. Moreover, it functions as a curriculum-based measurement (CBM), offers valuable support for identifying potential writing challenges in young learners and continuously monitoring their progress. This feature enables early intervention and tailored instruction to optimize writing skill development.

This protocol presents the step-by-step method for using a writing-based, valid, and reliable application designed for kindergarten-level education. It operates as a curriculum-based assessment tool, specifically focusing on evaluating early writing skills in young learners.

פרוטוקול מדידה מבוסס טאבלט מבוסס תכנית לימודים לכתיבה בגן ילדים

Kindergarten writing involves acquiring fundamental skills, such as letter formation, phonemic awareness, and the gradual use of written language to ...

Design to Implementation Study for Development and Patient Validation of Paper-Based Toehold Switch Diagnostics

Access to low-burden molecular diagnostics that can be deployed into the community for testing is increasingly important and has meaningful wider implications for the well-being of societies and economic stability. Recent years have seen several new isothermal diagnostic modalities emerge to meet the need for rapid, low-cost molecular diagnostics. We have contributed to this effort through the development and patient validation of toehold switch-based diagnostics, including diagnostics for the mosquito-borne Zika and chikungunya viruses, which provided performance comparable to gold-standard reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) based assays. These diagnostics are inexpensive to develop and manufacture, and they have the potential to provide diagnostic capacity to low-resource environments. Here the protocol provides all the steps necessary for the development of a switch-based assay for Zika virus detection. The article takes readers through the stepwise diagnostic development process. First, genomic sequences of Zika virus serve as inputs for the computational design of candidate switches using open-source software. Next, the assembly of the sensors for empirical screening with synthetic RNA sequences and optimization of diagnostic sensitivity is shown. Once complete, validation is performed with patient samples in parallel with RT-qPCR, and a purpose-built optical reader, PLUM. This work provides a technical roadmap to researchers for the development of low-cost toehold switch-based sensors for applications in human health, agriculture, and environmental monitoring.

Access to decentralized, low-cost, and high-capacity diagnostics that can be deployed into the community for decentralized testing is critical for combating global health crises. This manuscript describes how to build paper-based diagnostics for viral RNA sequences that can be detected with a portable optical reader.

תכנון ליישום מחקר לפיתוח ותיקוף מטופלים של אבחון מתגי Toehold מבוסס נייר

Access to low-burden molecular diagnostics that can be deployed into the community for testing is increasingly important and has meaningful wider ...

Bioengineering

מכשיר אבחון מבוסס נייר Dengue NS1 משולב בטלפון חכם

Portable Paper-Based Immunoassay Combined with Smartphone Application for Colorimetric and Quantitative Detection of Dengue NS1 Antigen

Dengue virus (DENV) infection, which is transmitted by Aedes mosquitoes, is a major public health concern in tropical and subtropical countries. With an annual incidence of approximately 10 million cases and 20,000-25,000 deaths, particularly among children, there is an urgent need for practical diagnostic tools. The presence of dengue non-structural protein 1 (NS1) during early infection has been linked to cytokine release, vascular leakage, and endothelial dysfunction, making it a potential marker for severe dengue. 
Paper-based immunoassays such as lateral flow assays (LFAs) and microfluidic paper-based analytical devices (PADs) have gained popularity as diagnostic tests due to their simplicity, rapidity, inexpensiveness, specificity, and ease of interpretation. However, conventional paper-based immunoassays for dengue NS1 detection typically rely on visual inspection, yielding only qualitative results. To address this limitation and enhance sensitivity, we proposed a highly portable NS1 dengue detection assay on a Paper-based Analytical Device (PAD), namely, DEN-NS1-PAD, that integrates a smartphone application as a colorimetric and quantitative reader. The development system enables direct quantification of NS1 concentrations in clinical samples. 
Serum and blood samples obtained from patients were utilized to demonstrate the system prototype performance. The results were obtained immediately and can be employed for clinical assessment, both in well-equipped healthcare facilities and resource-limited settings. This innovative combination of a paper-based immunoassay with a smartphone application offers a promising approach for enhanced detection and quantification of dengue NS1 antigen. By augmenting sensitivity beyond the capabilities of the naked eye, this system holds great potential for improving clinical decision-making in dengue management, particularly in remote or underserved areas.

מחבר זרקור: פיתוח מכשיר מבוסס נייר משופר לסמארטפון לזיהוי מהיר של דנגי NS1

Addressing urgent dengue diagnostic needs, here we introduce a smartphone app-integrated Dengue NS1 Paper-based Analytical Device (DEN-NS1-PAD) for quantifying Dengue NS1 antigen concentration in clinical serum/blood samples. This innovation enhances dengue management by aiding clinical decision-making in various healthcare settings, even resource-limited ones.

Immunoassay נייד מבוסס נייר בשילוב עם יישום הטלפון החכם לזיהוי Colorimetric וכמותי של אנטיגן Dengue NS1

Dengue virus (DENV) infection, which is transmitted by Aedes mosquitoes, is a major public health concern in tropical and subtropical countries. With an ...

שיטת הערכה וארגז כלים להערכת עיצוב לוח המקשים בסמארטפונים

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

מתודולוגיה המעשית של משימות קוגניטיביות בתוך הערכת ניווט

הערכה אובייקטיבית ולא ידידותיים של הזרוע פונקציה באמצעות חיישן תלת-ממדי

מדידת עלות המתג של שימוש בטלפון חכם בזמן הליכה

מבחן ביצועי הטרשת הנפוץ (MSPT): נכות כלי הערכה מבוססת iPad

ערכת כלים רוטטת מישוש ופלטפורמת הדמיית נהיגה למחקר הקשור לנהיגה

פיתוח איטרטיבי של כלי הערכה תזונתי חדשני מבוסס סמארטפון: Traqq

פרוטוקול מדידה מבוסס טאבלט מבוסס תכנית לימודים לכתיבה בגן ילדים

תכנון ליישום מחקר לפיתוח ותיקוף מטופלים של אבחון מתגי Toehold מבוסס נייר

Immunoassay נייד מבוסס נייר בשילוב עם יישום הטלפון החכם לזיהוי Colorimetric וכמותי של אנטיגן Dengue NS1

Immunoassay נייד מבוסס נייר בשילוב עם יישום הטלפון החכם לזיהוי Colorimetric וכמותי של אנטיגן Dengue NS1