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人為因素/可用性評估檢測

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發(fā)布時間：2025-08-03 21:47:51 更新時間：2025-08-02 21:47:51

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

人為因素/可用性評估檢測：構(gòu)建安全高效的人機交互體驗

人為因素/可用性評估（Human Factors Engineering / Usability Engineering, HFE/UE）檢測是現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計流程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，尤其在醫(yī)療器械、航空航天、汽車、消費電子等安全關(guān)鍵領(lǐng)域。它系統(tǒng)性地研究用戶、產(chǎn)品及其使用環(huán)境之間的交互關(guān)系，旨在識別、評估和降低用戶在使用產(chǎn)品或系統(tǒng)時可能出現(xiàn)的操作錯誤和風(fēng)險，同時優(yōu)化產(chǎn)品的易用性、效率和用戶滿意度。通過科學(xué)的檢測方法和標準化的流程，HFE/UE檢測能夠確保產(chǎn)品設(shè)計符合用戶的需求、能力、局限以及預(yù)期使用環(huán)境，最終提升產(chǎn)品的安全性和市場競爭力。

核心檢測項目

人為因素/可用性評估檢測涵蓋多維度指標，主要聚焦于：

任務(wù)績效與效率： 測量用戶完成關(guān)鍵任務(wù)的準確性、完成時間、操作步驟數(shù)量、出錯率（特別是可能導(dǎo)致嚴重后果的使用錯誤）等。
用戶認知負荷： 評估用戶在執(zhí)行任務(wù)時所需的心理努力程度，避免信息過載或界面過于復(fù)雜導(dǎo)致誤操作。
用戶滿意度與主觀感受： 通過問卷（如SUS系統(tǒng)可用性量表、QUIS問卷）、訪談等方式收集用戶對產(chǎn)品易用性、學(xué)習(xí)曲線、界面設(shè)計、舒適度等方面的主觀評價。
可學(xué)習(xí)性與可記憶性： 考察用戶首次使用產(chǎn)品后的學(xué)習(xí)效果，以及間隔一段時間后再次使用時的記憶留存情況。
人機界面的清晰度與一致性： 評估界面元素的布局、標識符號、信息提示、警告信息的清晰度、一致性、可理解性和可辨識性。
使用錯誤與風(fēng)險評估： 識別并分析用戶在實際操作中可能發(fā)生的所有類型的錯誤（疏忽、失誤、認知錯誤等），評估其發(fā)生頻率、可探測性以及可能造成的后果嚴重性。

關(guān)鍵檢測儀器與工具

進行人為因素/可用性評估檢測常需要借助專業(yè)設(shè)備和技術(shù)：

眼動追蹤儀： 精確記錄用戶的視覺焦點移動軌跡、注視點分布、掃視路徑和瞳孔變化，揭示用戶的視覺注意力和信息搜索模式。
生理信號監(jiān)測設(shè)備： 如腦電圖(EEG)、心電圖(ECG)、皮電反應(yīng)(GSR)等，用于客觀測量用戶的認知負荷、壓力水平和疲勞程度。
行為觀察與記錄系統(tǒng)： 多角度高清攝像機、錄音設(shè)備，用于捕捉用戶操作過程、面部表情、肢體語言和口頭評論（出聲思維法）。
動作捕捉系統(tǒng)： 精確記錄用戶身體各部位的運動軌跡和姿態(tài)，分析操作動作的流暢性和工效學(xué)合理性。
交互行為日志分析軟件： 自動記錄用戶在軟件界面上的點擊、滑動、輸入等操作序列和時間戳。
專業(yè)可用性測試軟件平臺： 提供任務(wù)流設(shè)計、數(shù)據(jù)收集（如問卷、任務(wù)時間、成功率）、遠程測試、數(shù)據(jù)分析等功能。
模擬環(huán)境/原型： 低保真/高保真原型、物理模擬器、虛擬現(xiàn)實(VR)/增強現(xiàn)實(AR)環(huán)境，用于在可控或接近真實的情境下進行測試。

主要檢測方法

根據(jù)不同研究目標和階段，采用多樣化的檢測方法：

形成性可用性測試： 在產(chǎn)品開發(fā)早期（概念、原型階段）進行，通常樣本量較小（5-8名代表性用戶），目的是發(fā)現(xiàn)主要可用性問題，指導(dǎo)設(shè)計迭代。
總結(jié)性可用性測試： 在產(chǎn)品設(shè)計基本定型后或上市前進行，樣本量較大（通常15名以上用戶），目的是驗證產(chǎn)品是否滿足預(yù)定的可用性目標（接受標準）和安全性要求。
認知走查： 由專家模擬用戶完成任務(wù)的過程，評估每個操作步驟是否符合用戶的認知模型。
啟發(fā)式評估： 專家根據(jù)公認的可用性原則（如尼爾森十大可用性原則）對界面進行評審。
出聲思維法： 要求用戶在操作產(chǎn)品時大聲說出其想法、意圖、困惑等，深入了解其認知過程。
問卷調(diào)查與結(jié)構(gòu)化訪談： 收集用戶的主觀反饋和體驗數(shù)據(jù)。
任務(wù)分析與人因失誤分析： 系統(tǒng)分解用戶任務(wù)步驟，預(yù)測和分析潛在的使用錯誤。
實地研究/情境調(diào)查： 在用戶實際的工作或生活環(huán)境中觀察和研究產(chǎn)品的使用情況。

遵循的檢測標準與規(guī)范

人為因素/可用性評估檢測需嚴格遵循國際及國家相關(guān)標準和法規(guī)，確保其科學(xué)性和規(guī)范性，主要標準包括：

ISO 9241 (人-系統(tǒng)交互工效學(xué))： 系列標準，特別是ISO 9241-11《可用性定義和概念》、ISO 9241-110《交互原則》、ISO 9241-210《以人為中心的設(shè)計過程》等。
IEC 62366 (醫(yī)療器械 – 可用性工程在醫(yī)療器械中的應(yīng)用)： 這是醫(yī)療器械領(lǐng)域進行可用性工程和可用性評估的核心國際標準，最新版本為IEC 62366-1:2015 + AMD1:2020。它規(guī)定了將可用性工程過程應(yīng)用于醫(yī)療器械生命周期管理的流程、方法和文檔要求，目的是降低使用風(fēng)險。
FDA 人因工程與可用性工程指南： 美國食品藥品監(jiān)督管理局發(fā)布的多份相關(guān)指南文件（如《Applying Human Factors and Usability Engineering to Medical Devices》, 《List of Highest Priority Devices for Human Factors Review》），對醫(yī)療器械在美國上市的人因工程提交內(nèi)容和審查要求提供了詳細指導(dǎo)。
AAMI HE75:2009/(R)2018 (人因設(shè)計 - 醫(yī)療器械設(shè)計指南)： 由美國醫(yī)療器械促進協(xié)會發(fā)布，提供了醫(yī)療器械人因設(shè)計的詳細技術(shù)指南和建議。
SAE ARP 4761 / ARP 4754A： 航空航天領(lǐng)域關(guān)于安全性評估過程和系統(tǒng)開發(fā)的指導(dǎo)性文件，包含人因方面的要求。
ISO 13407 / ISO 9241-210： 規(guī)定了以人為中心的設(shè)計過程。
GB/T 18976 / GB/T 16251： 中國國家標準（對應(yīng)ISO 13407/ISO 9241）。

選擇具備相關(guān)資質(zhì)、熟悉上述標準規(guī)范、擁有專業(yè)用戶招募渠道和先進檢測設(shè)備的第三方檢測機構(gòu)進行人為因素/可用性評估檢測，是確保產(chǎn)品符合法規(guī)要求、提升用戶體驗和保障使用安全的關(guān)鍵步驟。檢測過程通常包括方案制定、用戶招募、測試執(zhí)行、數(shù)據(jù)收集與分析、問題診斷、報告編制等環(huán)節(jié)。