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研究生：	張家瑋 Chang, Chia-wei
論文名稱：	手機和弦輸入方式之創新與評估 Design and Evaluation of Innovative Chord Input for Mobile Phones
指導教授：	吳豐光 Wu, Fong-gong
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	規劃與設計學院 - 工業設計學系 Department of Industrial Design
論文出版年：	2007
畢業學年度：	95
語文別：	中文
論文頁數：	99
中文關鍵詞：	輸入設備、創新設計、和弦輸入、鍵盤、手機
外文關鍵詞：	innovation, keyboard, input device, chord input, mobile phones
相關次數：	點閱：133 下載：2
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手機除了語音交談之外，另一最廣泛的用途就是文字簡訊的傳遞。但觀察現有手機輸入裝置，卻很難找到其適當的裝置來進行輸入作業。本研究針對於手機輸入進行探討，以自然手指定位與和弦輸入方式進行新設計，並使用實驗法來進行評估提出未來手機按鍵之設計建議。本研究以和弦輸入應用在手機上的使用作為研究重點，探討現有缺失進行新式手機之設計並進行驗證比較實驗。希望可把和弦輸入的優點帶入行動資訊的領域，讓使用者可以有更高的輸入效率以及更高的主觀滿意度。經過學習後，新式裝置可以減少手指在鍵盤上游移搜尋的時間以及縮短位移，降低手指傷害和心裡負荷。
本研究提出兩款新式和弦手機-A型-三連鍵型與B型-四角鍵型-結合了自然手指定位以及和弦輸入。經由14男6女之受測者達9天之練習，內容包含數字、英文單字以及英文短句等，測驗結束後發現學習曲線有明顯進步之跡象，而且學習方面幾乎也都有顯著性的進步。
在正式實驗後，發現在數字以及英文輸入作業，兩支新式手機與現有手機在輸入速率與正確率上皆有顯著性的差異，此外A型與B型新手機在數字輸入的速率上也有顯著上的差異。結果現有一般手機在速率與正確率皆大於A型新手機再大於B型新手機。跟現有手機比較之達成率來說，數字部分的速率方面，A型手機可達到現有手機速率的81.31%，B型可達62.67%，而以正確率來說，A型可達現有手機正確率的98.73%，B型可達到97.99%。
另一方面，英文部分的速率方面，A型手機可達到現有手機速率的79.2%，B型可達71.8%，以正確率來說，A型可達現有手機正確率的97.69%，B型可達到96.67%。此外，研究也發現到無名指仍然是較容易發生錯誤的手指，以及受測者手掌尺寸對輸入作業沒有顯著性的影響，而本研究所提出之新型手機可減小按鍵面積並能夠增加螢幕尺寸，能讓使用者更容易操作。
在主觀評量方面，三連鍵型、四角鍵型新式手機一般手機在進行數字或英文輸入作業時皆沒有顯著差異，代表使用者是可以廣泛接受新型輸入裝置的。
在未來的手機設計方面，加入和弦式的輸入有可能改善現有操作問題，今後可以持續研究使用和弦輸入的可能性。

Text message is one of the most popular functions of mobile phones, besides talking. But it is difficult to find an appropriate input device for mobile phones when one is sending a text message. This study focuses on how chord input is being used on mobile phones; finding out what shortcomings should be improved, as well as operating phones with chord input.
This study proposed two new mobile phones, A-type: Tri-joint key and B-type: Four-corner key, which combines with the chord input and the natural finger localization. There were 14 males and 6 females that participated in this research, after 9 days of practice with the content of numerals, English characters and English phrases. The learning curve shows the performances of the subjects have increased, including the speed of finishing tasks and the accuracy of tasks.
After the final experiment, the discovery is that there is a significant difference within the two new phones and the phones on the market. For the speed of finishing tasks, the new A-type attains to 81.31% of the phones on the market, B-type attains to 62.67% of the phones on the market. Furthermore, for the accuracy of tasks, the A-type attains to 98.73% of the phones on the market, B-type attains to 97.99% of the phones on the market when the task of keying is in numerals.
On the other hand, for the speed of finishing tasks, the new A-type attains to 79.2% of the phones on the market, B-type attains to 71.8% of the phones on the market. Furthermore, for the accuracy of tasks, A-type attains to 97.69% of the phones on the market, B-type attains to 96.67% of the phones on the market when the task of keying is in English phrases.
There is no significant difference between these two new style phones and the ordinary one about the users’ mental chart. This also means users could accept every new kind of input device.
In the future, chord input could still be considered when designing new style mobile phones.

中文摘要………………………………………………………I
英文摘要………………………………………………………II
致謝……………………………………………………………III
目錄……………………………………………………………IV
表目錄…………………………………………………………IX
圖目錄…………………………………………………………XI
附錄目錄………………………………………………………XII
第一章  緒論…………………………………………………1
1-1 研究背景…………………………………………………1
1-1-1 開啟行動通訊的新世界………………………………1
1-1-2 扶搖直上的新世界……………………………………2
1-1-3 文字訊息………………………………………………2
1-1-4 手機的未來……………………………………………3
1-2 研究動機…………………………………………………4
1-2-1 簡訊的使用……………………………………………4
1-2-2 使用手機輸入裝置……………………………………4
1-3 研究目的…………………………………………………5
1-4 研究範圍…………………………………………………5
1-5 研究架構…………………………………………………6
1-5-1 章節介紹………………………………………………6
1-5-2 研究架構圖……………………………………………7
第二章  文獻及理論探討……………………………………9
2-1 手部機能探討……………………………………………9
2-1-1 手部生理結構…………………………………………9
2-1-2 手部動作機能…………………………………………9
2-1-3 手指動作肌肉探討……………………………………9
2-2 現有輸入裝置使用情形…………………………………10
2-2-1 科技帶動資訊輸入裝置的發展………………………10
2-2-2 現有鍵盤概述…………………………………………10
2-2-3 手機鍵盤介紹…………………………………………11
2-3 現有資訊產品使用情形…………………………………12
2-3-1 整合一體的萬事通……………………………………12
2-3-2 簡訊的發達……………………………………………12
2-3-3 除了功能之外的需求…………………………………13
2-4 資訊產品造成之傷害……………………………………13
2-4-1 傳統資訊產品之傷害…………………………………13
2-4-2 手機的影響……………………………………………14
2-4-3 Fitts' Law………………………………………………15
2-4-4 鍵盤設計之建議………………………………………16
2-4-5 小結……………………………………………………17
2-5 新型態輸入裝置探討……………………………………17
2-5-1 和弦式輸入法…………………………………………17
2-5-2 其他輸入裝置…………………………………………23
2-6 使用性設計………………………………………………24
第三章  研究方法與實驗設計………………………………27
3-1 實驗規劃…………………………………………………27
3-1-1 實驗方法………………………………………………27
3-1-1-1 使用性評估…………………………………………27
3-1-1-2 實驗法………………………………………………27
3-1-1-3 績效量測法…………………………………………28
3-1-1-4 主觀評量問卷法……………………………………28
3-1-1-5 小結…………………………………………………29
3-1-2 實驗流程………………………………………………29
3-1-3 實驗架構………………………………………………30
3-2 現有手機輸入情形………………………………………31
3-2-1 觀察輸入作業使用情形………………………………31
3-2-2 觀察結果整理…………………………………………32
3-2-2-1 受測者………………………………………………32
3-2-2-2 實驗內………………………………………………32
3-2-2-3 觀察內容……………………………………………32
3-2-3 現有輸入作業問題……………………………………33
3-2-3-1 使用者意見…………………………………………33
3-2-3-2 現有手機操作姿勢分析……………………………33
3-3 概念發展與設計…………………………………………35
3-3-1 設計目標………………………………………………35
3-3-2 構想發展………………………………………………35
3-3-3 概念篩選………………………………………………37
3-3-4 手機和弦輸入方式設計………………………………38
3-3-5 產品原型………………………………………………41
3-4 實驗驗證比較……………………………………………42
3-4-1 實驗環境………………………………………………42
3-4-2 受測者…………………………………………………42
3-4-3 實驗設備………………………………………………42
3-4-4 變數控制………………………………………………42
3-4-5 實驗作業………………………………………………42
3-4-6 實驗場景………………………………………………42
3-4-7 實驗步驟………………………………………………44
3-4-7-1 學習性前測…………………………………………44
3-4-7-2 正式輸入作業………………………………………44
3-4-7-3 使用滿意度評量……………………………………45
3-4-7-4 實驗流程……………………………………………46
3-5 統計分析方法……………………………………………47
3-5-1 變異數分析 (ANOVA)…………………………………47
3-5-2 曲線估計 (Curve Estimations)…………………………47
第四章  結果分析與討論……………………………………48
4-1 學習階段測驗……………………………………………48
4-1-1 數字部分………………………………………………48
4-1-2 英文單字部分…………………………………………51
4-1-3 英文短句部分…………………………………………54
4-1-4 小結……………………………………………………55
4-2 正式輸入測驗……………………………………………56
4-2-1 數字部分………………………………………………56
4-2-2 英文部份………………………………………………58
4-2-3 錯字分佈………………………………………………60
4-2-4 手掌尺寸之影響………………………………………61
4-2-5 新式手機其他改良部分………………………………65
4-3 主觀評量表………………………………………………66
4-3-1 績效評量………………………………………………66
4-3-2 舒適度評量……………………………………………67
4-3-3 滿意度評量……………………………………………67
4-3-4 主觀評量表描述性統計………………………………68
4-4 討論………………………………………………………69
4-4-1 學習階段………………………………………………69
4-4-2 正式實驗………………………………………………70
4-4-3 主觀評量………………………………………………71
第五章  結論與建議…………………………………………73
5-1 研究結論…………………………………………………73
5-1-1 前期研究成果…………………………………………73
5-1-2 新式和弦手機之學習性………………………………73
5-1-3 正式實驗之比較………………………………………74
5-1-4 主觀評量表……………………………………………75
5-1-5 研究之侷限與不足……………………………………75
5-1-6 結論……………………………………………………76
5-2 未來研究建議與發展……………………………………76
參考文獻………………………………………………………77
附錄……………………………………………………………83
                                    

英文部分：
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校內：2010-08-20公開
校外：2010-08-20公開

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