Henkilökohtaisen lämpötilahallintalaitteen käyttäjälähtöinen kehitys ja arviointi
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Authors
Date
2024-05-20
Department
Major/Subject
Human-Computer Interaction
Mcode
SCI3097
Degree programme
CCIS - Master’s Programme in Computer, Communication and Information Sciences (TS2013)
Language
fi
Pages
63+8
Series
Abstract
Lämpöviihtyvyys on ihmisten suorituskyvyn ja terveyden kannalta tärkeä tekijä. Siihen vaikuttaa ympäristön olosuhteet, yksilöiden metabolia ja vaatetus. Tutkimuksissa on havaittu, että yksilöiden optimaaliset lämpötilat voivat vaihdella merkittävästi. Liian viileä tai lämmin ympäristö voi aiheuttaa elimistölle stressiä ja heikentäen ajattelukykyä, kun keho joutuu ponnistelemaan epämukavissa olosuhteissa. Siksi lämpöolosuhteet tulisi mukauttaa yksilöitä varten. Vaikka nykyään käytössä olevat ohjelmoitavat termostaatit ovat yleisiä, niissä on havaittu puutteita käyttäjien näkökulmasta. Ohjelmoitavien termostaattien käyttöliittymien ymmärtäminen saattaa olla haastavaa, mikä heijastuu heikkoon lämpötilaviihtyvyyteen. Siksi on tärkeää kehittää lämpötilan hallintajärjestelmä, mikä huomioi yksilölliset tarpeet ja on suunniteltu käyttäjälähtöisesti. Yksilöllisen lämpötilan säätelyn kannalta olennaista on ymmärtää, mikä lämpötila olisi yksilölle sopiva, ja säätää sen mukaisesti huoneen lämpötilaa. Älytermostaatit ja erilaiset anturit mahdollistavat huonelämpötilan yksilöllisen mukauttamisen. Tämän lisäksi käytettävyyden kannalta on tärkeää antaa käyttäjille mahdollisuus manuaalisesti säätää huoneen lämpötilaa. Yksilöllinen lähestymistapa edistää kokonaisvaltaista lämpöviihtyvyyttä ja tukee ihmisten hyvinvointia. Toimistorakennusten yhteiskäyttötiloissa, joissa ihmisten vaihtuvuus on tiheää, optimaalisen lämpötilan säätäminen yksilöille on erityisen haastavaa. Tämän diplomityön ensimmäisenä tavoitteena oli suunnitella ja kehittää henkilökohtainen lämpötilahallintaprototyyppilaite toimistorakennuksen henkilöstön tarpeisiin. Tämä toteutettiin hyödyntämällä käytettävyysasiantuntijamenetelmiä, kuten luonnostelu, prototypointi, heuristinen arviointi ja hierarkkinen tehtäväanalyysi. Nämä menetelmät antoivat suuntaviivat käyttäjälähtöisen käyttö-liittymän kehittämiseen. Diplomityön toisena tavoitteena oli arvioida kehitetyn lämpötilahallintaprototyyppilaitteen käytettävyyttä ja soveltuvuutta sisätilojen lämpötilan hallintaan. Tähän tutkimukseen osallistui seitsemän henkilöä ja tutkimus toteutettiin Aalto-yliopiston tiloissa. Osallistujien kanssa suoritettu tutkimus jaettiin kolmeen päävaiheeseen. Ensimmäisen vaiheen aikana tutustuttiin osallistujiin ja heidän tietoonsa nykyisistä lämpötilahallintajärjestelmistä haastattelujen avulla. Tämän lisäksi he suorittivat ääneenajattelutehtävän, minkä avulla voitiin arvioida heidän käyttökokemustansa ja löytää käyttöliittymän ongelmakohtia. Toista vaihetta varten jokaiselle osallistujalle annettiin prototyyppilaite, minkä kanssa he kävivät tutkimushuoneessa kolme kertaa kerryttääkseen pidempi aikaista käyttökokemusta. Tämä johtui siitä, että lämpötilan muuttaminen on hidasta, mikä tarkoitti myös lämpötilahallintajärjestelmän hidasta palautetta käyttäjälle. Viimeisessä vaiheessa osallistujien käyttökokemukset ja ajatukset prototyyppilaitteesta kuultiin haastattelujen avulla. Lopuksi heitä pyydettiin täyttämään kyselylomake, jonka tulokset kertovat laitteen käytettävyydestä yleisesti. Tämä tutkimus vahvisti aikaisempia havaintoja ihmisten tarpeista säädellä huonelämpötilaa sekä antoi näkemyksen tutkimuksessa kehitetyn henkilökohtaisen lämpötilahallintalaitteen tulevaisuuden kehityssuunnille. Tutkimuksen osallistujasta suurin osa piti kehitettyä lämpötilahallintamenetelmää mielenkiintoisena, hyvänä ja hyödyllisenä. He kuitenkin toivoivat laitteelle myös muita ominaisuuksia ennen kuin uskoisivat sen olevan sopiva toimistoympäristöön. Tuloksia voidaan hyödyntää tulevaisuudessa henkilökohtaisen tilaolosuhdesäätimien kehitystöissä.Thermal comfort is an important factor for human performance and health. It is influenced by environmental conditions, individual metabolism, and clothing. Studies have found that individuals' optimal temperatures can vary significantly. An environment that is too cool or warm can stress the body, impairing cognitive function as the body strives to cope with uncomfortable conditions. Therefore, thermal conditions should be adjusted for individuals. While programmable thermostats are common nowadays, they have been found lacking from the user's perspective. Understanding the interfaces of programmable thermostats can be challenging, leading to poor thermal comfort. Hence, it is crucial to develop a temperature control system that considers individual needs and is designed with a user-centric approach. For individual temperature regulation, it is crucial to understand what temperature would be suitable for an individual and adjust the room temperature accordingly. Smart thermostats and various sensors enable personalized adaptation of room temperature. Additionally, for usability purposes, it is important to provide users with the option to manually adjust the room temperature. A personalized approach promotes overall thermal comfort and supports the well-being of individuals. In shared office spaces with frequent people flow, adjusting the optimal temperature for individuals is particularly challenging. The first objective of this thesis was to design and develop a prototype device for personal thermal control in an office building, taking into account the needs of the personnel. This was achieved by utilizing usability expert methods such as sketching, prototyping, heuristic evaluation, and hierarchical task analysis. These methods provided guidelines for developing a user-centric interface. The second objective was to assess the usability and suitability of the developed temperature control prototype device for indoor temperature management. Seven participants took part in this study conducted at Aalto University. The user and usability research consisted of three main phases. In the initial phase, interviews were conducted to get to know the participants and their knowledge of current heating systems. Additionally, they performed a thinking aloud task which was used to evaluate their user experience and identify interface problems. For the second phase, each participant was provided with the prototype device, and they visited the research room three times to accumulate prolonged usage experience. This was necessary because adjusting room temperature is a slow process, leading to slow feedback for users. In the final phase, participants' experiences and thoughts on the prototype device were gathered through interviews. Finally, they were asked to complete a questionnaire, and the results provided insights into the overall usability of the device. This study confirmed previous observations regarding people's needs to control room temperature and provided insights into the future development directions of the personalized temperature control device developed in the study. Most participants found the developed temperature control method interesting, good, and useful. However, they expressed a desire for additional features before considering it suitable for the office environment. The results can be valuable for future developments of personalized indoor environmental control systems.Description
Supervisor
Oulasvirta, AnttiThesis advisor
Huotari, MattiIhasalo, Heikki
Keywords
älyrakennus, käytettävyys, lämpötilahallinta, prototyyppi