[发明专利]一种基于眼动、语音和触屏多模式交互的问卷测试系统和方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机应用技术领域，特别涉及一种问卷测试系统和方法。

背景技术

问卷测试是社会学、心理学等研究中用来收集资料的一种方法。问卷测试既可以搜集人们对某个特定问题的态度、观点或价值观等信息，也可以检测人们的能力、行为和个性特质。传统的问卷最常用的载体是纸张，这种形式的问卷分析与统计结果比较繁琐，分发、收集、填写问卷的人工成本较高。随着计算机技术的兴起，软件成为了问卷的新载体。目前的问卷测试软件配合计算机、键盘和鼠标等信息处理装置可以方便地进行问卷的分发、测试、收集和结果的分析与统计。然而，现有的基于键盘和鼠标输入信息的方式并不是一种自然的交互方式，这会很大程度上影响被测试者的真实意愿，也容易引起误操作造成统计结果的偏差。例如，在一些主观问题和客观问题的“其它”选项等需要主动输入信息的问题中，被测试者常常碍于繁琐的键盘输入而简化回答或者逃避选择“其它”选项；在一些客观选择问题中，由于鼠标操作的准确性有限，被测试者也会出现所选非所想的误操作情况，并且不容易被察觉，这都会影响问卷测试的有效性和准确性。此外，在一些特殊场合中，被测试者双手被占用而无法进行键盘和鼠标反馈。例如，在模拟手控交会对接、模拟机械臂遥操作等重要的航天任务相关研究中，在任务进行中需要对操作者作业负荷、情境意识水平进行测量，其中的重要测试方式是问卷测试，任务中操作者双手分别放在两个操纵杆上，如果进行传统的问卷测试，往往需要暂停任务过程，让操作者双手离开操纵杆转向键盘和鼠标完成问卷测试，之后双手返回操纵杆后，再继续进行操作控制。整个过程冗杂不连续，强烈的间断感会影响操作者任务的完成，进而影响实验数据的有效性。另外，在面对一些特殊人群，例如手部有残疾的人群，现有的鼠标键盘或触屏交互方式的问卷测试无法开展。

发明内容

本发明的目的是：提供一种基于眼动、语音和触屏多模式交互的问卷测试系统和方法，满足被测试人员自然交互完成问卷测试的功能需求，以及满足特殊应用场合下对特殊人群的测试需求。

本发明的技术方案是：一种基于眼动、语音和触屏多模式交互的问卷测试系统，包括：带内置问卷测试软件、具有触摸屏输入功能的计算机(1)，其特征是：还包括眼动采集装置(2)和语音输入装置(5)；

所述眼动采集装置(2)通过固定装置(3)固定在所述计算机(1)上，通过USB连接线(4)与所述计算机(1)连接；

所述语音输入装置(5)带有底盘(6)，置于被测试人员与所述计算机(1)之间靠近被测试人员处，通过音频连接线(7)与所述计算机(1)连接。

一种基于眼动、语音和触屏多模式交互的问卷测试方法，它使用上述的基于眼动、语音和触屏多模式交互的问卷测试系统，并包括以下步骤：

A、被测试人员就位

被测试人员位于所述语音输入装置(5)前，正对所述计算机(1)的触摸屏，触屏点击打开问卷测试软件或集成有问卷测试软件的其他测试程序；

B、语音输入检测与眼动识别定标

B1、所述问卷测试软件在测试开始前进行语音输入检测，要求被测试人员语音输入屏幕显示的文字，连续进行2次检测，若2次语音输入都成功，则语音输入满足要求，进入B2步骤；否则，通过所述计算机(1)屏幕提示被测试人员检查语音输入装置(5)，并重复B1步骤；

B2、问卷测试软件实时接收所述眼动采集装置(2)的信号，在测试开始前进行眼动识别定标，令被测试者注视屏幕白色底色上的黑色圆点，注视点随黑色圆点移动，对分布在全屏幕各个部分的5个关键点定标完成后，进行眼动检测，要求被测试人员注视屏幕上随机位置依次出现的三个黑色圆点，若眼动采集装置(2)检测的三个注视点与实际显示注视点都相同，则进入C步骤；否则，重复B2步骤；

C、自动呈现测试条目以及自动记录被测试者反馈的答案

被测试者眼动注视实现点击功能，判断依据为：若注视一区域超过3秒钟，视为对该区域对应选项进行一次点击；与触屏交互具有同样的点击效果；被测试者用语音输入可取代键盘文字输入操作；

所述问卷测试软件依次呈现测试条目，实时接收所述眼动采集装置(2)采集的眼注视点信息，并判断是否进行点击操作；客观选择题目通过眼动注视或触屏交互的点击操作选择答案；主观作答题目在点击文字输入区域后，文字输入区域提示开始输入，此时通过所述语音输入装置(5)进行文字信息输入；其他一些诸如上一题、下一题、结束测试之类需要点击的功能按钮也通过眼动注视或触屏交互的点击操作激活相应按键功能。