Exploring Tangible User Interface for homedwelling older people: Technology acceptance, social interaction and quality of life

Abstract

Background: Quality of life is an important area of concern reflecting the health status and well-being of older people. It is a multidimensional concept, and older people often value social relationships as important elements in their quality of life. Previous studies have shown that information and communications technology (ICT) has the potential to enhance older people’s social interactions. However, ICT designers often fail to consider the special needs of this user group. This has resulted in usability issues that contribute to low technology acceptance among them. Tangible user interface (TUI), which couples digital information with physical object, has been considered a more intuitive user interface for older people. Despite its potential, research in TUI for the older people’s technology acceptance, social interactions, and quality of life has not been fully explored. There is therefore a need to design and develop TUI applications that accommodate the special needs of older people and study their impact on home-dwelling older people’s technology acceptance, social interactions, and quality of life. Aims: This research’s overarching goal is to explore how TUI can impact on home-dwelling older people’s technology acceptance and quality of life by enhancing their social interactions. The main aims of the study are threefold: to study the-state-of-the-art of TUI for the older people’s social interactions and identify the knowledge gaps in this research field, to design and develop a TUI application based on the literature review and the older people’s needs, and to study the impact of TUI use on the older people’s technology acceptance, social interactions, and quality of life. Methods: The research consists of three main stages: the systematic literature review; the design and development of the TUI application, Tangible Cup; and the three-month empirical study evaluating the use of Tangible Cup in relations to technology acceptance, social interactions, and quality of life. The systematic literature review followed the guidelines for systematic literature reviews in software engineering. User-centered design and co-design approaches then guided the design, implementation, and usability testing process for developing the TUI application used in the empirical study. Finally, a mixed of qualitative and quantitative approach was used in the three-month empirical study with 20 older participants where they used Tangible Cup to make calls and talk to each other. Results: Systematic literature review (Article I): The findings show that although TUI was introduced 20 years ago, very little research on TUI for the older people’s social interactions has been carried out, i.e. 21 relevant papers were identified. Several recommendations were identified for future research, including involving older people in the whole research process from designing to evaluating the prototype, investigating the effect of TUI on older people’s social interactions and health, conducting interdisciplinary research and longitudinal study in TUI for their social interactions, and developing guidelines for designing TUI for them. Design and development of the TUI application (Article II): Tangible Cup was developed through four iterations of design, implementation and usability testing with 10 participants. Through the processes, a list of lessons learned was gathered which can serve as guidelines for what to consider when designing TUI for older people and when involving older people in the design process of TUI and general ICT. Empirical study (Articles III and IV): The quantitative data shows that 12 out of 16 participants (20 were recruited, but four withdrew after one month) had positive changes in their technology acceptance. No statistically significant change in the quality of life was found. A few statistically significant correlations were observed between changes in the dimensions of quality of life and the dimensions of technology acceptance. The strongest correlation was a positive correlation between the general assessment of quality of life with attitude in technology acceptance. This indicates that using Tangible Cup could help the participants feel more positive when using ICT and thus assess their quality of life better. The qualitative data shows that some participants enjoyed the conversations. They even thought of further developing the friendship and meeting in person. Usability challenges, such as failure to log out properly and no battery level indication on the cup attachment, were identified. Nevertheless, all the participants agreed about the potential of Tangible Cup. Through the qualitative data analysis, we have also identified the target user group that TUI can be suitable for. Conclusions: This interdisciplinary research contributes to adding new knowledge regarding TUI’s potential for improving older people’s technology acceptance, social interactions, and quality of life. When designing TUI for them, integrating TUI into their daily life and considering their diversity are important. The potential of TUI for the older people and research design considerations for implementing and evaluating TUI from the perspective of technology acceptance, social interactions, and quality of life over a longer period time frame are among the new knowledge that clinicians, practitioners, and policy-makers can utilize.

Bakgrunn: Livskvalitet er et viktig begrep som gjenspeiler eldre menneskers helsetilstand og velvære. Det er et flerdimensjonalt begrep, og eldre mennesker vedsetter ofte sosiale relasjoner som viktige elementer i sin livskvalitet. Tidligere studier har vist at informasjons-og kommunikasjonsteknologi (IKT) har potensialer til å øke eldre menneskers sosial samhandling. Men IKT designere synes sjelden å ta hensyn til de spesielle kravene til denne brukergruppen. Dette har ført til problemer med brukervennlighet som kan resultere i at denne gruppen har lav akseptering av teknologi. ‘Tangible user interface’ (TUI), som kobler digital informasjon med fysisk objekt, er ansett som et mer intuitivt brukergrensesnitt for eldre mennesker. Til tross for potensialet til TUI, blir det forsket lite på TUI med hensyn til eldre menneskers akseptering av teknologi, sosial samhandling og livskvalitet. Det er derfor nødvendig å utforme og utvikle TUI applikasjoner som tilpasses de spesielle behovene til eldre menneskenes og studerer innvirkninger TUI har på deres akseptering av teknologi, sosial samhandling og livskvalitet. Mål: Denne studiens’ overordnede mål er å utforske hvordan TUI kan påvirke hjemmeboende eldre menneskers akseptering av teknologi aksept og livskvalitet ved å forbedre deres sosial samhandling. Studien har følgende tre mål: Å studere rådende kunnskapsstatus pr i dag med hensyn til hvilken betydning TUI har for eldre menneskers sosial samhandling og identifisere kunnskapshull i dette forskningsfeltet, å utforme og utvikle en TUI applikasjon basert på litteraturgjennomgang og eldre menneskers behov, og å studere innvirkningen på eldre menneskers akseptering av teknologi, sosial samhandling og livskvalitet ved å bruke TUI. Metodologier: Studien består av tre hovedstadier: en systematisk litteraturgjennomgang; en utforming og utvikling av TUI applikasjonen, Tangible Cup; og en tre-måneders empirisk studie for å evaluere bruken av Tangible Cup i med hensyn til akseptering av teknologi, sosial samhandling og livskvalitet. Retningslinjer for systematisk litteraturgjennomgangen i programvareutvikling ble brukt i våres systematisk litteraturgjennomgang. Deretter brukte vi brukersentrert utvikling og co-design tilnærming i prosessen med utforming, implementering, og brukbarhetstesting for å utvikle TUI applikasjonen som ble brukt i den empirisk studien. Til slutt brukte vi en kombinasjon av kvalitativ og kvantitativ tilnærming i den tre-måneders studien der 20 eldre deltakere brukte Tangible Cup for å ringe og snakke med hverandre. Resultater: Systematisk litteraturgjennomgang (Artikkel I): Selv om TUI ble introdusert for 20 år siden, er det veldig lite forsket på i TUI med hensyn til eldre menneskers sosiale samhandling, dvs 21 relevante artikler ble identifisert. Forslag for fremtidige forskning ble presentert, og anbefalinger inkluderer å involvere eldre mennesker gjennom hele forskningsprosess (fra utforming til evaluering av prototypen), å undersøke effekten av å bruke TUI applikasjoner med hensyn til eldre menneskers sosial samhandling og helse, å gjennomføre tverrfaglig forskning og longitudinale studie i TUI for de eldre menneskers sosial samhandling, og å utvikle retningslinjer for å utforme TUI for de eldre mennesker. Utforming og utvikling av TUI applikasjonen (Artikkel II): Tangible Cup ble utviklet via fire iterasjoner av utforming, implementering og brukbarhetstesting med 10 deltakere. Gjennom disse prosessene ble nyttig lærdom som kan brukes som retningslinjer for hva bør vurderes når en utformer TUI for de eldre mennesker og når en involverer eldre mennesker i prosessen å utvikle TUI og IKT generelt, samlet. Empiriske studie (Artikkel III og IV): Kvantitative data viser at 12 av 16 deltakere (20 ble rekruttert, 4 trakk seg etter en måned) skåret høyere med hensyn til akseptering av teknologi. Ingen statistisk signifikant endring i livskvalitet ble observert. Noen statistiske signifikante sammenhenger ble observert mellom endringer i enkelte dimensjoner til livskvalitet og enkelte dimensjoner i akseptering av teknologi. Den sterkeste sammenhengen var en positiv sammenheng mellom den generelle vurderingen av livskvalitet og holdningen til akseptering av teknologi. Dette indikerer bruk av Tangible Cup kan føre til at deltakerne opplever det mer positivt i å bruke IKT. De kan dermed vurdere sin livskvalitet bedre. Kvalitative data viser at noen deltakere satte positiv pris på samtalene. De kunne tenke seg å videreutvikle vennskapet og etablere personlige møter. Utfordringer når det gjelder brukervennlighet, er for eksempel at de ikke klarte å logge ut på en riktig måte og manglende mulighet til å identifisere indikasjon av nivå på batteriet på ‘cup attachment'. Alle deltakerne var likevel enige om Tangible Cup hadde positive potensiale. Gjennom den kvalitative dataanalyseringen har vi også identifisert målbrukergruppen som TUI kan være egnet for. Konklusjoner: Den tverrfaglige studien bidrar til nye kunnskaper om TUIs’ potensialer i å forbedre de eldre menneskers akseptering av teknologi, sosial samhandling og livskvalitet. Når man utformer TUI for eldre mennesker, er det viktig å integrere TUI i deres daglige liv og ta hensyn til mangfoldet i den eldre befolkningsgruppen. Potensialet til TUI for eldre mennesker og betraktninger med hensyn til forskningsdesign ved implementere og evaluere TUI i relasjon til akseptering av teknologi, sosial samhandling og livskvalitet over en lengre periode representerer ny kunnskapene som klinikere, utøvere, politikere og andre beslutningstakere kan benytte av.