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    Apport d'une conception centrée utilisateur adaptée selon les besoins des personnes en situation de handicap

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    Les personnes en situation de handicap moteur des membres supérieurs ont besoin de système de suppléance pour leur autonomie. Cependant 1/3 de ces aides de compensation sont abandonnées car pas encore suffisamment centrées sur les besoins et les aptitudes de l'utilisateur. La problématique centrale de cette thèse concerne la mise en œuvre d'une méthode de conception centrée utilisateur, adaptée en fonction de la population d'études (personnes en situation de handicap ayant des troubles neuro-moteurs langagiers) pour la conception de trois aides de compensation. La première concerne la commande d'un bras robotique de préhension JACO pour laquelle la conception centrée utilisateur classique a été appliquée. Celle-ci est adaptée pour les personnes pouvant s'exprimer oralement mais qu'en est-il lorsque ces personnes ne peuvent participer directement ou bien ont besoin de leurs aidants pour exprimer leurs besoins ou répondre aux questionnaires? Une alternative est de recueillir les besoins par l'intermédiaire d'experts. Nous montrerons comment la méthode de conception centrée utilisateur a été adaptée pour la conception du système HandiMathKey pour la saisie de formules Mathématiques. Notre dernière adaptation est d'utiliser l'écosystème de la personne comme médiateur pour communiquer et un profil utilisateur. Cette méthode a permis de concevoir l'interface de communication intégrée et de contrôle d'environnement nommée CECI. Nous décrirons également comment la plateforme SoKeyTo permet le prototypage des aides de compensation. Pour chacune des aides de compensation, nous rapporterons les évaluations réalisées et nous discuterons la manière dont la méthode de conception a été adaptée.People with motor impairment of the upper limbs need an assistive technology for their autonomy. However, 1/3 of these assistive technologies are abandoned because they are not yet sufficiently focused on the needs and abilities of the user. The central problem of this thesis concerns the implementation of a user-centered design method adapted to the study population (persons with disabilities with neuro-motor language impairments) for the design of three applications. The first concerns the control of a robot arm JACO for which the classic user centered design has been applied. This is appropriate for people who can speak orally, but what if they cannot participate directly or need their caregivers to express their needs or answer questionnaires? An alternative is to gather needs through experts. We will show how the user centered design method has been adapted for the design of the HandiMathKey system for entering mathematical formulas. Our last adaptation is to use the person's ecosystem as a mediator to communicate and a user profile. This method allowed to design the integrated communication and environmental control interface named CECI. We will also describe how the SoKeyTo platform allows prototyping of assistive technologies. For each of the assistive technologies, we will report the assessments made and discuss how the design method has been adapted

    Interaction tactile chez les personnes âgées

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    La thèse vise à étudier l'optimisation du tactile pour les personnes âgées. Elle apporte plusieurs contributions à travers quatre chapitres. Le premier comporte trois états de l'art qui décrivent : les déficiences liées à l'âge comme les déficiences des sens de la vision, de l'audition et du toucher, des capacités motrices et des problèmes cognitifs ; les technologies d'écran tactile avec leur histoire, leur fonctionnement et un guide pour choisir celui répondant aux besoins ; et les apports et la nécessité des gérontechnologies à base d'écran tactile. Les chapitres II et III ont la même structure : une présentation de chacune des plateformes de test développées puis les tests associés à ces plateformes. Le chapitre II montre l'impact, en fonction de la complexité de l'interface de commande, de la bi manualité et de l'optimisation de l'interface pour celle-ci ainsi que l'apport d'une interface " invisible " et de son apprentissage. Il résulte de ces résultats un temps de réalisation plus long pour les personnes âgées que les jeunes adultes ainsi qu'un apport plus important de la spatialisation. Le chapitre III présente l'apport du multi-touch dans la manipulation d'objet. Deux pré-études ont été réalisées pour calibrer les tests. L'expérimentation montre que les mouvements de rotation et de zoom sont plus difficiles à réaliser avec l'interaction multi-touch pour les personnes âgées. L'utilisation d'un doigt est plus conseillée que celle de deux pour les personnes âgées. En conclusion, ces études ont permis de définir des recommandations de conception permettant une meilleure prise en compte des personnes âgées. Différentes perspectives sont aussi présentées.The thesis aims to study the optimization of touch interaction for the elderly. It makes several contributions in four chapters. The first describe three states of the art: the first state of art talks about the age-related deficiencies such as motor skills and cognitive problems, but also deficiencies in the sense of vision, hearing and touch; the second describes touch screen technology with their history, their operation and a guide to choose the best one; and the third explains the needs and the contributions for gerontechnology based on touch screen. Chapters II and III have the same structure: a presentation of each test platform that we developed and tests associated with these platforms. Chapter II shows the impact, depending on the complexity of interface, of the use of both hands and the optimization of the interface for this use. It also shows, always depending on the complexity of interface, the contribution of an "invisible" interface and the learning effect of this one. The results are a longer completion time for the elderly than younger adults and a higher intake of spatialization. Chapter III presents the interest of using multi-touch interaction in object manipulation. Two preliminary studies were performed to calibrate the test. The experiment shows that the rotation and zoom are more difficult to achieve with multi-touch interaction for the elderly. Also, using a finger is more recommended than using two fingers for the elderly. In conclusion, these studies have helped to define design recommendations for better inclusion of the elderly. Different perspectives are also presented

    Actes des 29es Journées Francophones d'Ingénierie des Connaissances, IC 2018

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    International audienc

    Study of the interaction of older adults with touchscreen

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    Utiliser une tablette ou un smartphone est désormais courant. Cependant, les effets de l'âge sur les capacités motrices nécessaires pour l'exécution des gestes d'interaction tactile n'ont pas été suffisamment pris en compte lors de la conception et de l'évaluation des systèmes interactifs, une des raisons qui a empêché l'inclusion numérique de ce groupe d'utilisateurs. L'objectif de cette thèse est d'étudier l'interaction des personnes âgées avec les écrans tactiles afin d'identifier des problèmes d'utilisabilité sur des supports variés (smartphone et tablette, doigt et stylet). Pour cette étude, nous avons conçu un système interactif constitué de jeux de type puzzle numérique tactiles, où le geste d'interaction drag-and-drop (glisser-déposer) est employé pour positionner les cibles. Dans ce contexte, une attention particulière a été portée à l'analyse des mouvements de l'utilisateur. L'analyse des postures du poignet durant l'interaction a permis d'élucider la relation entre les caractéristiques des mouvements des personnes âgées avec leurs performances, à savoir, des temps plus longs et une augmentation du nombre d'erreurs par rapport aux utilisateurs adultes plus jeunes. Prendre en compte la variabilité des capacités motrices des utilisateurs lors des phases de conception et évaluation des systèmes interactifs est nécessaire pour comprendre leurs difficultés et améliorer l'ergonomie et utilisabilité de l'interaction tactile.Tablets and smartphones have become mainstream technologies. However, the aging effects on the motor skills implied on tactile interaction haven't been enough considered during the design and evaluation of tactile interactive systems, what prevent this group of older adult users to be digitally included successfully. This thesis aims to study the interaction of older adults with touchscreens in order to identify usability issues on different devices and input modalities (smartphone and tablet, finger and stylus). To this study, we designed an interactive system consisted of tactile puzzle games and using drag-and-drop interaction for positioning the puzzle pieces into their corresponding targets. In this framework, a special attention was given to the analysis of the movements of the user. The analysis of the postures of the users' wrists during interaction allowed to elucidate the relationship between the characteristics of the movements of older adults and their performances, particularly concerning the longer times needed for executing the gestures of interaction as well as the increased error rates of this group of users when compared to younger adults. Taking into account the variability of users' motor skills during the design and evaluation of interactive systems is necessary to better understand their difficulties as well as to improve the ergonomics and the usability levels of tactile interaction
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