Touchmouse: design and implementation of a touchscreen based paper-equivalent electronic form

Abstract

Many regulated manufacturing companies use paper forms to collect daily production data thus becoming burdened with manual data entry and paper-intensive processes yielding considerable inefficiencies for managing and handling thousands of paper forms. By digitizing and automating form-based processes, they can operate efficiently, analyze information effectively and reduce user errors considerably. Badía- Reyes [1] proposed a Paper Equivalent Form framework (PEF) that manages digital forms while keeping a continuous and cryptographically certified audit trail of all changes. PEF provides a user interface rich in buttons and options designed to be used with a mouse or a pen. Mice require a flat surface and they are inconvenient in certain scenarios such as clean rooms because they can trap dust and dirt or in public places where they can be lost or stolen by users. Touch screen technology can solve some of these inconveniences. However, user interfaces designed for mice and pens are often difficult to adapt to touch screens without considerable modification to the application. Some problems include visual obstruction on the screen by the user’s finger and the difficulty to manipulate small objects. These modifications often require dual versions of the application to be developed and maintained thus significantly increasing development time and costs. We propose the TouchMouse, a new touch sensitive cursor for touch screens that can combine the advantages of touch screen technology with the high precision of a mouse or pen. By using the TouchMouse, there is no need to make complex modifications to an existing application in order to adapt it to touch screens. We conducted usability studies to calculate the relative efficacy of the TouchMouse versus the Mouse and versus paper forms and we evaluated the learning speed of using the TouchMouse. These studies evidence that users can manipulate electronic forms with the TouchMouse with comparable efficiency to the mouse. They also evidence that users can learn to master the TouchMouse with remarkable ease. The main advantages of the TouchMouse are allow manipulation of small objects, maintain the user gaze in the screen, do not need additional desk space and do not require complex modifications to application.

Muchas compañías de manufactura usan formularios en papel para almacenar diariamente los datos de producción, sobrecargándose con entrada manual de datos y procesos intensivos que reducen la eficiencia para administrar miles de formularios en papel. Digitalizando y automatizando los procesos basados en formularios, ellas pueden operar eficientemente, analizar efectivamente la información y reducir considerablemente los errores de usuario. Badía-Reyes [1] propuso una aplicación para formularios electrónicos equivalentes al papel (PEF) que maneja formularios digitales y mantiene un historial cifrado de todos los cambios. PEF provee una interfaz rica en botones y opciones diseñada para ser usada con un ratón o un lápiz. Los ratones requieren una superficie plana y son inconvenientes en ciertos escenarios tales como cuartos limpios porque pueden atrapar polvo y suciedad o en sitios públicos donde se pueden perder o ser robados por los usuarios. La tecnología de pantallas táctiles puede solucionar algunos de estos inconvenientes. Sin embargo, las interfaces de usuario diseñadas para ratones y lápices son a menudo difíciles de adaptar para pantallas táctiles sino se hacen grandes modificaciones en la aplicación. Algunos problemas incluyen obstrucción visual en la pantalla por el dedo del usuario y la dificultad para manipular objetos pequeños. Estas modificaciones a menudo requieren de versiones duales de la aplicación que tienen que ser desarrolladas y mantenidas dando ocasionando un crecimiento significativo de tanto el tiempo de desarrollo como de los costos. Nosotros proponemos el RatónTáctil, un nuevo cursor táctil sensitivo para pantallas táctiles que puede combinar las ventajas de la tecnología de pantallas táctiles con la gran precisión de un ratón o un lápiz. Con el RatónTáctil no hay necesidad de hacer modificaciones complejas a una aplicación existente para poder adaptarla a pantallas táctiles. Nosotros realizamos estudios de usabilidad para calcular la eficacia relativa del RatónTáctil contra el Ratón y contra el Formulario en papel, y evaluamos la rapidez de aprender a usar el RatónTáctil. Estos estudios muestran que los usuarios pueden manipular formularios electrónicos con una eficiencia comparable a la del ratón. Ellos también muestran que los usuarios pueden dominar el RatónTáctil con una facilidad impresionante. Las principales ventajas del RatónTáctil son: permitir la manipulación de objetos pequeños, mantener la mirada del usuario en la pantalla, no requerir espacio adicional ni cambios complejos en la aplicación.