Challenges and Opportunities of the Human-Centered Design Approach: Case Study Development of an Assistive Device for the Navigation of Persons With Visual Impairment
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Visual impairment (VI) significantly impacts quality of life, particularly in autonomous pedestrian navigation. Limitations in independent navigation lead to frustration, diminished confidence, and risks to bodily integrity for individuals with VI. In Colombia, the pilot country of this study, approximately 2 million people live with some form of visual disability. Globally, only 1 in 10 people requiring assistive devices have access to them, with factors such as deficient product design stemming from limited knowledge of user expectations, local needs, and environmental constraints, posing significant challenges, particularly in low- and middle-income countries. OBJECTIVE: We aimed to evaluate the feasibility and limitations of applying the human-centered design (HCD) principles outlined by the International Organization for Standardization (ISO) 9241-210:2019 standard in assistive technology (AT) development for individuals with VI in Colombia. METHODS: We developed a prototype navigation device using the HCD principles, emphasizing a thorough analysis of user needs and environmental contexts. The project leveraged multidisciplinary collaboration to address challenges associated with user engagement and design adaptability while managing legal and bureaucratic constraints. The navigation system integrates artificial intelligence algorithms, specifically developed by the research team as part of this work, to enhance its adaptability and responsiveness to diverse environments. The development process featured iterative prototyping cycles, incorporating user feedback at each stage, all within the boundaries of applicable regulatory frameworks. RESULTS: The development and evaluation of the initial prototype highlighted both the feasibility and key limitations of applying the ISO 9241-210:2019 HCD principles in AT for individuals with VI in the Colombian context. The prototype met several user-defined expectations by prioritizing affordability; extended battery life; autonomy in internet-constrained environments; and improved ergonomics, concealability, aesthetics, and obstacle detection. These achievements demonstrated the potential of HCD to guide context-sensitive innovation. However, the process also revealed significant barriers: limited legal and procedural clarity for engaging users in design phases, difficulties navigating ethics committees, and a lack of practical guidance within the ISO standard itself. These constraints, compounded by challenges in interdisciplinary collaboration, limited the depth and adaptability of user involvement across development stages. CONCLUSIONS: Implementing HCD principles in AT development shows promise for creating effective and affordable solutions tailored to user needs and contexts. However, legislative and methodological barriers must be addressed to fully realize HCD's potential. Future efforts should focus on aligning research methodologies with hardware and software development practices while integrating legislative frameworks to enhance the accessibility and effectiveness of AT innovations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,006 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,003 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».