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人因工程学的核心问题是设计一个良好的人机界面。合理的人机界面设计对系统的安全性、工作效率、操作人员的舒适性以及保障操作人员的身心健康都具有十分重要的作用。而我国煤矿安全事故及事件频发,不仅与工人自身情况有关,还与机械设备的设计缺陷有关。因此,如何实现科学客观的评估界面可用性以及优化界面设计成为关键问题。针对煤矿机器界面可用性问题,本文采用眼动追踪的方法,建立用眼动指标对机器界面评估的模型,对机器界面可用性的影响因素进行详细地梳理,以锚杆钻机为例,通过眼动可用性测试比较了两类不同锚杆钻机的可用性水平以及找出了相关可用性问题。本文主要工作与成果如下:首先,通过大量的文献整理,详细描述了眼动的生理机制及眼动模式即注视、眼跳和平滑运动,总结归纳了用于界面评估的眼动指标。从认知心理学的角度出发梳理可用性相关理论,资源有限理论、图式理论以及人机交互活动理论等,明晰相关的理论知识。其次,从可用性定义出发,将可用性维度与眼动指标建立相关的关联,用热区图表征完成效果,用眼动的搜索效率指标和信息加工效率指标表征效率,用瞳孔大小表征生理满意度,建立可用性眼动评估模型,并介绍了眼动数据用于可用性评估的框架。结合煤矿机械实际情况,从人机交互所涉及的人-机-环三方面对影响界面可用性因素进行详细地梳理,建立煤矿机器界面可用性影响因素模型。再次,以煤矿用于煤巷岩巷钻孔支护作业的锚杆钻机为例,运用Tobii Glass眼动仪、DV摄像机、Captiv L7000行为动作分析仪器,对两类不同类型设计的锚杆钻机进行对比可用性测试。实验结果发现,气动锚杆钻机在传统绩效指标和眼动指标整体上都优于液压型锚杆钻机,表明气动锚杆钻机操作界面可用性水平优于液压锚杆钻机。通过对被试操作两类不同锚杆钻机行为动作、眼动回放、问卷调查深入分析,发现两类锚杆钻机在现有的设计上都存在着诸多的可用性问题。最后,针对实验结果,对锚杆钻机的可用性问题提出改进建议。并归纳提出设计煤矿机器界面的原则。本文对界面可用性维度与眼动指标的关联性进行了初步探讨,并建立了眼动可用性评估模型,对可用性影响因素进行梳理,并对工人操作界面时眼动数据进行研究分析,通过生理数据研究界面可用性水平,为今后眼动技术用于评估机器界面提供了研究方法。