Uso da variabilidade da frequência cardíaca na avaliação da interação homem-computador

Abstract

A avaliação dos aspectos subjetivos da usabilidade e experiência do usuário (satisfação, emoções etc.) na interação homem-computador é usualmente realizada por meio de questionários aplicados após a realização das tarefas, o que resulta num alto grau de subjetividade nos resultados obtidos. É reconhecida na literatura a correlação entre a Variabilidade de Frequência Cardíaca ? medida por instrumentos cardiológicos diversos, tais como eletrocardiograma e frequencímetros ? e a atuação do Sistema Nervoso Autônomo, nas suas divisões Simpática e Parassimpática, relacionadas a estados emocionais e a satisfação do usuário. Este trabalho tem como objetivo principal identificar equipamentos e métricas de VFC que possam ser utilizados na avaliação da satisfação do usuário em testes de usabilidade e experiência do usuário, de forma a prover recomendações de uso destas tecnologias com base em dados objetivos e percepções dos participantes. Realizaram-se testes de interação usuário computador, com indução emocional através de vídeos, a fim de avaliar as percepções subjetivas (conforto, facilidade de uso e constrangimento), bem como avaliar emoções induzidas por meio do questionário SAM. As emoções induzidas (intensidade e valência) foram, em seguida, correlacionadas com métricas da Variabilidade de Frequência Cardíaca, a fim de identificar quais delas poderiam ser utilizadas em avaliações de usabilidade e experiência do usuário. Com relação às percepções subjetivas, no que se refere à facilidade de uso, todos os equipamentos desempenharam adequadamente, tendo o ECG se destacado em relação ao conforto e PHOTO em relação à invasão da intimidade. No que diz respeito à qualidade de medição (qualidade de sinal) ECG e POLAR tiveram melhor desempenho. As métricas de VFC que se correlacionaram com maior significância estatística com a intensidade emocional foram RMSSD, pNN50, HF Normalizado e SD1 e SD2, e com a valência emocional a métrica HFms². Por fim, foi proposta a utilização destas métricas para o ordenamento de eventos com intensidade emocional em testes comparativos de usabilidade experiência do usuário.

Abstract: In the context of usability and user experience in human-computer interaction assessments, there are ways to assess user satisfaction and emotional state, but, in general, they require the active participation of the user and/or the researcher, which highlights the lack of objective and quantitative methods for this type of evaluation. Cardiological instruments such as electrocardiogram or various frequency sensors found in the literature to measure Heart Rate Variability have found evidence of analysis of the autonomic nervous system to distinguish emotional states, an important factor of satisfaction. Therefore, this work had as main objective to identify HRV equipment and measures to be used in the evaluation of user satisfaction in usability and user experience tests, in order to provide recommendations for the use of these technologies based on objective data and perceptions of the volunteers evaluated. Through experimental research of emotional induction through videos, in simulation of usability environments and user experience in human-computer interaction, evaluations were developed with participants to understand the subjective perceptions of participants regarding comfort, ease of use and the constraint of intimacy, as well as evaluations using a SAM questionnaire to understand the emotions induced by the participants. Based on the results of the analysis, recommendations for use were then developed, listing the technologies and HRV measurement that present the best performance in relation to the evaluation of user satisfaction in usability and user experience tests.