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《康复工程导论》 第四讲辅助器具的人-机界面 王珏 教授、博士生导师 西安交通大学生命科学与技术学院 2009.6 学习内容 影响辅助器具使用的主要功能障碍 辅助技术装置人-机界面的要素 控制界面的选择方法 控制界面的特性 用户功能的评价和人-机控制界面的选择 与应用控制界面相适应的运动技能的训练 影响辅助器具使用的主要功能障碍(1) 视觉障碍：从视力不好到完全看不见。看不见或看不清显示屏幕 上的文字或图形，不能执行眼和手配合（如移动操纵杆）的任务 等。对于视力不好的人来说，文字的大小和颜色极大地影响文字 的易辨性 行动不便：行动不便产生的原因有关节炎、中风、大脑麻痹、帕 金森氏病、多种硬化症以及四肢或手指缺失等。由于他们身体虚 弱或不能很好地控制肌肉，因此在使用普通键盘和操纵装置时有 一定的困难 听觉障碍：听觉障碍者也许能听到一些声音，但可能无法辨别单 词，另外一些人可能根本听不到任何声音。这些用户由于听不到 辅助器具发出的提示声音（如警告声和语音消息），就可能在使 用辅助器具存在困难 影响辅助器具使用的主要功能障碍(2) 认知和语言障碍：认知和语言障碍的范围很广，从诵读困难，记 忆、解决问题或感知感官信息障碍，到理解和使用语言障碍。有 这些问题的用户由于无法处理复杂任务，如不一致显示或项目选 择等 癫痫发作：多种形式的光或声音可触发某些易发病人的癫痫发作 与年龄有关的障碍 到 60岁时，多数人会丧失一些聚焦、分辨图像、区分颜色和适应光 变化等能力。 随着自然老化和年龄增长，眼液和晶体必然会褪色，因此需要增加 视觉对比度。 多数人在视力模糊的同时会伴有颜色辨认能力下降。 年龄增大时，人们还会经历其它方面的衰退，其中包括由关节炎或 关节硬化引起的轻度运动协调障碍 人—技术界面的要素（1） 控制界面 • 键盘 (Keyboard) • 操纵杆（Joystick) • 输入域（Input Domain) • 分离（Discrete）界面: • 输入域的大小等于用户的目标数。如：100 个键代表100个字母和符号 • 单开关仅有一个信号输入域 • 连续（continuous）界面：鼠标器、比 例操纵杆控制车轮 人—技术界面的要素（2） 选择设置 • 尺寸(如：标准键盘或缩小键盘） • 形态 • 视觉：键盘上的字母 • 触觉：盲文 • 听觉：听觉扫描中的说话选择 • 类型 • 传统拼字（写字母、单词、句子） • 符号（理念） • 计算机肖像 • 画线或照片 • 综合语音 人—技术界面的要素（3） 选择方法 直接选择 间接选择 扫描 直接扫描 编码通路 实例1：直接选择 实例2 ：间接选择——线性扫描 实例3 ： 间接选 择 ——旋 转扫描 实例4