[論文レビュー] A critical analysis of cognitive load measurement methods for evaluating the usability of different types of interfaces: guidelines and framework for Human-Computer Interaction

Ali Darejeh, Nadine Marcusa+2 more|arXiv (Cornell University)|Feb 19, 2024

Human-Automation Interaction and Safety被引用数 7

ひとこと要約

この論文は、さまざまなインターフェースにわたる認知負荷測定方法の体系的レビューを行い、 usability testers が適切な方法を選択するのを支援するフレームワークを提案します。

ABSTRACT

Usability testing is an essential part of product design, particularly for user interfaces. To enhance the reliability of usability evaluations, employing cognitive load measurement methods can be highly effective in assessing the mental effort required to complete tasks during user testing. This review aims to provide an overview of the most suitable cognitive load measurement methods for evaluating various types of user interfaces, serving as a valuable resource for guiding usability assessments. To bridge the existing gap in the literature, a systematic review was conducted, analyzing 76 articles with experimental study designs that met the eligibility criteria. The review encompasses different methods of measuring cognitive load applicable to assessing the usability of diverse user interfaces, including computer software, information systems, video games, web and mobile applications, robotics, and virtual reality applications. The results highlight the most widely utilized cognitive load measurement methods in software usability, their respective usage percentages, and their application in evaluating the usability of each user interface type. Additionally, the advantages and disadvantages of each method are discussed. Furthermore, the review proposes a framework to assist usability testers in selecting an appropriate cognitive load measurement method for conducting accurate usability evaluations.

研究の動機と目的

• さまざまなインターフェースタイプに跨る usability 評価において、信頼性の高い認知負荷測定の必要性を動機づける。
• usability テストで使用される既存の認知負荷測定方法を総合する。
• 各方法の長所と短所を特定する。
• 正確な usability 評価のために適切な認知負荷測定を選択するのを支援するフレームワークを提供する。

提案手法

• 適格基準を満たす76件の実験研究の体系的レビューを実施する。
• インターフェースタイプと使用状況に応じて認知負荷測定方法を分類する。
• 使用パターンを定量化し、方法の長所と限界を論じる。
• 各方法が異なるインターフェース（ソフトウェア、情報システム、ゲーム、ウェブ／モバイル、ロボティクス、VR）にどのように適用されたかを要約する。
• 実務家が適切な認知負荷測定を選択するのを支援するガイドラインを開発する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 さまざまなインターフェースタイプの使いやすさを評価する際に、最も一般的に使用される認知負荷測定方法はどれですか？
• RQ2 これらの方法は、ソフトウェア、情報システム、ゲーム、ウェブ／モバイル、ロボティクス、VRの文脈でどのように機能しますか？
• RQ3 各測定方法の相対的な長所と短所は何ですか？
• RQ4 usability テスター が適切な認知負荷測定を選択するのを支援するガイドラインまたはフレームワークは何ですか？

主な発見

• さまざまなインターフェースタイプにわたって幅広い認知負荷測定方法が使用されており、文献化された使用パターンがある。
• 各方法には、 usability 評価の結果に影響する特定の長所と短所がある。
• このレビューは、特定のインターフェースカテゴリで最も普及している方法を特定する。
• 正確な usability 評価のために適切な認知負荷測定方法を選択する際のガイドとしてのフレームワークが提案される。