91、医学成像与临床干预中的人机交互

医学成像与临床干预中的人机交互

1. 交互类型与分析

在医学数据处理和临床操作场景中，交互方式主要围绕图像和工作空间展开。其中，基于手势的交互并非全新类型，它可归为基于位置的交互、选择交互，或者是这两者的交替组合。

我们聚焦于与医学图像或临床工作空间中的对象相对应的较低抽象层面，以实体及其在图像或基于场景的显示中的关系为基础，进行移动和选择交互。这种交互分析有助于系统地评估用户执行任务的性能。评估任务性能的客观指标包括移动和选择序列的速度与准确性，如移动 - 选择 - 移动 - 选择等序列。

控制循环的另一侧是对显示的感知、工作空间状态和任务进展的分析与识别，以及后续移动和选择交互的规划与执行。这一循环的初始阶段被称为人机交互（HCI）的“评估”方面，下降阶段则称为“执行”方面。Don Norman 提出了 HCI 的总体原则：减少评估差距和执行差距。具体而言，就是要优化显示，便于用户了解任务进度，同时优化交互设置，使用户能够将任务目标映射到可实现任务的交互上。

在软件工程中，人机界面的编程模式通常是系统启动后，先将显示视图初始化为特定的视觉结构，然后计算机进入“事件驱动”状态，等待用户交互。软件包含一组事件回调函数或“事件监听器”，用于封装由用户界面上的事件触发的特定行为。这些基于事件的行为还可能依赖于系统的内部状态，这一模型概括了通用“计算”的基本要素，包括有限的输入/事件集、系统可能的状态集、输出符号或视觉显示集，以及它们之间的映射（转换函数），也就是“计算机程序”。该程序源自用户任务的信息处理模型。

2. 任务表示

考虑人机界面时，“任务”本身起着重要作用。人机界面的行为（功能）方面源于两个方面：