本發(fā)明涉及人因工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于眼動數(shù)據(jù)的用戶幫助信息自動觸發(fā)裝置及方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，人機(jī)交互過程中系統(tǒng)信息顯示的驅(qū)動主要包括任務(wù)驅(qū)動模式和用戶主動驅(qū)動兩種模式。在任務(wù)驅(qū)動模式中，用戶預(yù)期完成的任務(wù)流程驅(qū)動各個環(huán)節(jié)的信息顯示次序和持續(xù)時間，如在個人電子郵箱系統(tǒng)，用戶在執(zhí)行發(fā)送E-mail過程中，當(dāng)用戶執(zhí)行某特定操作環(huán)節(jié)的子任務(wù)完成后，系統(tǒng)在任務(wù)驅(qū)動下會顯示下一子任務(wù)對應(yīng)的交互界面及信息；在用戶主動驅(qū)動過程中，用戶在執(zhí)行任務(wù)、環(huán)境及系統(tǒng)狀態(tài)的綜合感知和判斷決策基礎(chǔ)上，會通過特定操作以實(shí)現(xiàn)特定信息的顯示和讀取，如在個人電子郵箱系統(tǒng)中，用戶在執(zhí)行發(fā)送E-mail過程中，如用戶需要對郵件內(nèi)容中的特定詞組語義進(jìn)行確認(rèn)時，會主動進(jìn)行系統(tǒng)切換及系列的后續(xù)操作，通過網(wǎng)絡(luò)或特定的信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該詞組語義信息的顯示和讀取。
上述兩種主要的信息顯示驅(qū)動模式對于信息的顯示會存在如下的問題：(1)用戶幫助信息，在信息系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)過程中，很難自動化的集成到特定的任務(wù)執(zhí)行環(huán)節(jié)過程中，因此，任務(wù)很難驅(qū)動用戶幫助信息的觸發(fā)顯示；(2)用戶主動驅(qū)動模式中，當(dāng)用戶執(zhí)行的為復(fù)雜人機(jī)交互任務(wù)，用戶精神負(fù)荷和認(rèn)知負(fù)荷較高的情況下，用戶主動驅(qū)動幫信息顯示的效率并不高，且會對主任務(wù)形成干擾，進(jìn)而影 響用戶的操作體驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于上述技術(shù)問題，本發(fā)明旨在提供一種基于眼動數(shù)據(jù)的用戶幫助信息自動觸發(fā)裝置及方法，提高特定信息顯示的效率和效果，改善用戶的信息系統(tǒng)使用體驗(yàn)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的主要技術(shù)方案如下：
一種基于眼動數(shù)據(jù)的用戶幫助信息自動觸發(fā)裝置，其特征在于，包括：
眼動跟蹤裝置，用于采集用戶的眼動軌跡并生成眼動數(shù)據(jù)序列；
自動觸發(fā)模塊，設(shè)置于一操作系統(tǒng)中且與所述眼動跟蹤裝置連接，以接收并根據(jù)所述眼動數(shù)據(jù)序列計算用戶眼睛實(shí)時移動距離，
若所述用戶眼睛實(shí)時移動距離連續(xù)N次小于等于一預(yù)設(shè)的閾值距離，則所述自動觸發(fā)模塊向所述操作系統(tǒng)發(fā)送信息顯示信號；以及
顯示終端，與所述自動觸發(fā)模塊連接，以接受并根據(jù)所述信息顯示信號，呈現(xiàn)用戶幫助信息；
其中，所述N為正整數(shù)。
優(yōu)選的，所述眼動跟蹤裝置為便攜式眼動跟蹤器。
優(yōu)選的，所述顯示終端為一信息顯示屏。
優(yōu)選的，所述眼動跟蹤裝置與所述自動觸發(fā)模塊之間通過信號線或控制線連接；所述自動觸發(fā)模塊與所述信息顯示終端之間通過信號線或控制線連接。
一種基于眼動數(shù)據(jù)的用戶幫助信息自動觸發(fā)方法，基于上述用戶幫助信息自動觸發(fā)裝置，其特征在于，所述方法包括：
步驟1、所述眼動跟蹤裝置采集用戶眼動軌跡并生成眼動數(shù)據(jù)序列；
步驟2、所述自動觸發(fā)模塊接收并根據(jù)所述眼動數(shù)據(jù)序列計算用戶眼睛實(shí)時移動距離，并判斷所述用戶眼睛實(shí)時移動距離與預(yù)設(shè)的閾值距離之間的大小關(guān)系；
步驟3、若所述用戶眼睛實(shí)時移動距離連續(xù)N次小于等于所述預(yù)設(shè)的閾值距離，則所述自動觸發(fā)模塊向所述操作系統(tǒng)發(fā)送信息顯示信號；
步驟4、所顯示終端接收并根據(jù)所述信息顯示信號，呈現(xiàn)用戶幫助信息；
上述步驟1還包括：生成所述眼動數(shù)據(jù)序列后，若檢測到所述眼動數(shù)據(jù)序列異常，則重新采集用戶眼動軌跡。
其中，N為正整數(shù)；
在所述步驟1中，生成的所述眼動數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)序列
{(x1,y1),(x2,y2),...,(xi,yi),...}，其中，x為所述用戶眼動軌跡中每個點(diǎn)的橫坐標(biāo)，y為所述用戶眼動軌跡中每個點(diǎn)的縱坐標(biāo)，且i為正整數(shù)；
在所述步驟2中，所述自動觸發(fā)模塊根據(jù)所述眼動數(shù)據(jù)序列采用下列公式計算得出所述用戶眼睛實(shí)時移動距離：
i＝1,2,…以及所述預(yù)設(shè)的閾值距離為ε；
在所述步驟3中，設(shè)置計數(shù)變量N＝0，并依據(jù)如下規(guī)則對N進(jìn)行計算：
當(dāng)Δi≤ε，i＝1,2,…，則N＝N+1；當(dāng)Δi＞ε，則N＝0；
當(dāng)Δi+1≤ε，i＝1,2,…，則N＝N+1；當(dāng)Δi+1＞ε，則N＝0；
當(dāng)N＞10，則所述自動觸發(fā)模塊向所述操作系統(tǒng)發(fā)送信息顯示信 號。
上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：
本發(fā)明裝置及方法可應(yīng)用于眼動軌跡數(shù)據(jù)分析和評估用戶的認(rèn)知負(fù)荷實(shí)時動態(tài)變化情況，本發(fā)明裝置及方法客觀、對主要任務(wù)侵入性低，且本發(fā)明與控制對象人機(jī)系統(tǒng)相對獨(dú)立，可移植性好，顯著改善人機(jī)交互的適配性，提高特定信息顯示的效率和效果，改善用戶的信息系統(tǒng)使用體驗(yàn)。
附圖說明
參考所附附圖，以更加充分地描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。
圖1為基于眼動數(shù)據(jù)的用戶幫助信息自動觸發(fā)裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。當(dāng)然除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
圖1為基于眼動數(shù)據(jù)的用戶幫助信息自動觸發(fā)裝置示意圖，本發(fā)明裝置包括眼動跟蹤裝置、自動觸發(fā)模塊和顯示終端，通過一電源供電。其中，眼動跟蹤裝置，用于采集用戶的眼動數(shù)據(jù)；自動觸發(fā)模塊，設(shè)置于一操作系統(tǒng)中與所述眼動跟蹤裝置連接，以接收并根據(jù)所述眼動數(shù)據(jù)計算用戶眼睛實(shí)時移動距離；顯示終端，與所述自動觸發(fā)模塊連接，以根據(jù)所述信息顯示信號，呈現(xiàn)用戶幫助信息。眼動跟蹤裝置與自動觸發(fā)模塊通過信號線或控制線連接；自動觸發(fā)模塊與顯示終端 通過信號線或控制線連接。
優(yōu)選的，眼動跟蹤裝置為便攜式眼動跟蹤器；信息顯示終端為一信息顯示屏。
下面結(jié)合具體的實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明的用戶幫助信息自動觸發(fā)方法：
實(shí)施例一：
以安裝在臺式電腦終端的辦公軟件信息顯示為例，對基于眼動數(shù)據(jù)的用戶幫助信息自動觸發(fā)方法進(jìn)行說明，步驟如下：
步驟1、啟動眼動跟蹤裝置、操作對象信息顯示終端、操作對象系統(tǒng)及相關(guān)配套設(shè)備，將各部分通過線纜可靠連接，用戶開始執(zhí)行對于操作對象系統(tǒng)的操作任務(wù)。
步驟2、眼動跟蹤裝置采集眼動軌跡并存儲生成的眼動數(shù)據(jù)：
步驟2.1、眼動跟蹤裝置開始采集用戶眼動軌跡，生成并存儲眼動數(shù)據(jù)，生成的所述眼動數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)序列{(x1,y1),(x2,y2),...,(xi,yi),...}，其中，x為所述用戶眼動軌跡中每個點(diǎn)的橫坐標(biāo)，y為所述用戶眼動軌跡中每個點(diǎn)的縱坐標(biāo)，且i為正整數(shù)。
步驟2.2、生成所述眼動數(shù)據(jù)序列后，若檢測到所述眼動數(shù)據(jù)序列異常，則重新采集用戶眼動軌跡。
步驟3、自動觸發(fā)模塊接收并根據(jù)眼動數(shù)據(jù)序列計算用戶眼睛實(shí)時移動距離，并判斷所述用戶眼睛實(shí)時移動距離與預(yù)設(shè)的閾值距離之間的大小關(guān)系：
步驟3.1、自動觸發(fā)模塊接收并根據(jù)眼動數(shù)據(jù)序列采用下列公式計算用戶眼睛實(shí)時移動距離：
i＝1,2,…得到的序列為：
3.2、預(yù)設(shè)一閾值距離ε＝0.010。
步驟4、對用戶眼睛實(shí)時移動距離于閾值距離ε之間的大小關(guān)系進(jìn)行計數(shù)：
步驟4.1、設(shè)置計數(shù)變量N＝0，并依據(jù)如下規(guī)則對N進(jìn)行計算，
(1)當(dāng)Δi≤ε，i＝1,2,…，則N＝N+1；當(dāng)Δi＞ε，則N＝0；
(2)當(dāng)Δi+1≤ε，i＝1,2,…，則N＝N+1；當(dāng)Δi+1＞ε，則N＝0；
則計數(shù)變量N的取值序列為
{1,0,0,0,0,0,1,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,…}；
步驟4.2、當(dāng)N＞10，則設(shè)置用戶認(rèn)知狀態(tài)描述變量C＝1；否則，C＝0。
可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)i＝19，C＝1。
步驟5、用戶幫助信息自動觸發(fā)顯示依據(jù)如下規(guī)則：
(1)當(dāng)C＝1，則信息自動顯示被觸發(fā)，自動觸發(fā)模塊向操作系統(tǒng)發(fā)出信息顯示信號，顯示終端自動呈現(xiàn)該信息；
(2)當(dāng)C＝0，則操作系統(tǒng)保持原狀態(tài)。
即當(dāng)i＝19，C＝1，自動觸發(fā)模塊向操作系統(tǒng)發(fā)出信息顯示信號，顯示終端自動呈現(xiàn)信息。
步驟6、用戶關(guān)閉信息顯示界面，重復(fù)步驟2直至顯示終端自動呈現(xiàn)信息。
綜上所述，本發(fā)明提供一種基于眼動數(shù)據(jù)的用戶幫助信息自動觸發(fā)裝置，包括眼動跟蹤裝置；自動觸發(fā)模塊，設(shè)置于一操作系統(tǒng)中與所述眼動跟蹤裝置連接；顯示終端，與所述自動觸發(fā)模塊連接。同時，提出一種基于眼動數(shù)據(jù)的用戶幫助信息自動觸發(fā)方法，包括：眼動跟蹤裝置采集用戶眼動軌跡并生成眼動數(shù)據(jù)序列，自動觸發(fā)模塊接收并根據(jù)眼動數(shù)據(jù)序列計算用戶眼睛實(shí)時移動距離，判斷用戶眼睛實(shí)時移動距離與預(yù)設(shè)的閾值距離之間的大小關(guān)系；當(dāng)用戶眼睛實(shí)時移動距離連續(xù)多次小于等于預(yù)設(shè)的閾值距離，自動觸發(fā)模塊向所述操作系統(tǒng)發(fā)送信息顯示信號；顯示終端接收并根據(jù)所述信息顯示信號，呈現(xiàn)用戶幫助信息。本發(fā)明裝置及方法本發(fā)明裝置及方法通過多次計數(shù)人眼實(shí)時移動距離與閾值距離的大小關(guān)系，評估用戶的認(rèn)知，顯著改善人機(jī)交互的適配性，提高用戶幫助信息顯示的效率和效果，可應(yīng)用于眼動軌跡數(shù)據(jù)分析和評估用戶的認(rèn)知負(fù)荷實(shí)時動態(tài)變化情況。
以上對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單的修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。