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研究生: 吳家豪
Wu, Chia-Hao
論文名稱: 探討手部控制器的比例變化與使用者操控行為之關係
A Research on Relationship between User Behavior and Different Proportions of Hand Controls
指導教授: 馬敏元
Ma, Min-Yuan
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: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 86
中文關鍵詞: Affordance操控行為尺寸比例手部控制器
外文關鍵詞: ratio, Affordance, behavior, hand controls
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  • 為了避免使用者在從事活動或工作中,因錯誤操作手部控制器而降低工作績效,甚至引發意外災害。所以本研究實驗了20名受測者對35種不同尺寸控制器的反應,目的在探討尺寸感知對使用者給予手部控制器的操控行為之影響,進而提供能避免錯誤操作之手部控制器的設計準則。
    本論文研究首先利用實驗歸納出八種使用者對手部控制器的主要操控行為,分別是扭轉、按壓、滑移、拔拉、扳折、搖動、撥動與繞圈。接著以Gibson的Affordance觀點為理論基礎,透過控制器與人的尺寸比例關係,尋找與使用者操控反應率呈現對應關係式的比例變數(Vr)。所謂操控反應率意指,使用者對控制器反應某種操控行為之比率。
    經由回歸分析法估計比例變數(Vr)與各操控反應率之回歸模式,再相互比較各操控反應率回歸式,得到之研究成果如下:

    1. 可利用來高度說明與預測使用者操控反應率的比例變數(Vr)之運算式為:10**4(D/H)/LW

    2. Vr與「扭轉反應率(Yt)」呈現
    Yt=0.503+0.102Xvr-0.112Xvr**2+0.015Xvr**3
    之三次方程式關係,且Vr對扭轉反應率之說明率可達97%之信心水準。
    (R Square = 0.970 , p <0.05)

    3. Vr與「按壓反應率(Yp)」呈現
    Yp=-0.117+0.409Xvr-0.051Xvr**2+0.001Xvr**3
    之三次方程式關係,且Vr對扭轉反應率之說明率可達99%之信心水準。
    (R Square = 0.992 , p <0.05)

    4. 設計控制器時若避免Vr落在1.65或6.65附近,即可避免設計出讓行為者半數會採用扭轉,半數會採用用按壓操作方式,易造成操控錯誤的控制器。

    5. 若要設計「扭轉型控制器」且避免讓使用者誤以按壓方式操作的話,要使Vr值落在0.6附近。若要設計「按壓型控制器」且避免讓使用者誤以扭轉方式操作的話,要使Vr值落在4~5之間。

    In order to prevent losing of efficiency and accidents caused by misemploying the hand controls, this study investigates responses from 20 experimenters with 35 different sizes of hand controls and focused on the relationship between size cognition and behavior. Gibaon suggested that a kind of ratio between object and human will act on our behaviors to the hand controls. Also, the previous research of Warren and Anii tell us that there should be a variate of ratio associated with the percentage of human behavior. Accordingly, this study supposed a variate and tried to prove it by regression analysis. The conclusions of this study are described below.

    1.A variate of ratio (Vr) associated with the percentage of human behavior is:10**4(D/H)/LW

    2.The percentage of behavior of “Turn” can be estimated by formula:
    Yt=0.503+0.102Xvr-0.112Xvr**2+0.015Xvr**3
    with (Vr) . (R Square = 0.970 , p <0.05)

    3.The percentage of behavior of “Press” can be estimated by formula:
    Yp=0.409Xvr-0.051Xvr**2+0.001Xvr**30-0.117
    with (Vr) . (R Square = 0.992 , p <0.05)

    4.The Vr point 1.65 and 6.65 mean the percentage of behavior of “Turn” is equal to the percentage of behavior of “Press”.

    5.The Vr point 0.6 and between 4~5 mean the percentage of behavior of “Turn” and “Press” reaches the maximum.

    摘要I ABSTRACTII 誌謝III 目錄IV 表目錄VII 圖目錄VIII 【本文目錄】 [第一章 緒論]1 1.1 研究動機1 1.2 研究背景1 1.3 研究目的2 1.4 研究限制2 1.5 研究架構3 [第二章 文獻探討]5 2.1 手部操作動作5 2.1.1 手部動作分類5 2.1.2 小結6 2.2 認知心理學7 2.2.1 何謂認知心理學7 2.2.2 認知心理學的主要架構7 2.2.3 型態辨認8 2.2.4 概念形成、推理與決策10 2.2.5 小結11 2.3 Affordance理論12 2.3.1 Gibson’s Affordances12 2.3.2 Norman’s Affordances15 2.3.3 小結16 [第三章 研究方法與實驗規劃]17 3.1 研究方法推導17 3.2 研究架構20 3.3 研究流程22 3.4 第一階段實驗23 3.4.1 尋找適合實驗的控制器尺寸範圍23 3.4.2 實驗模型製作24 3.4.3 實驗環境設定24 3.4.4 實驗進行25 3.4.5 第一階段實驗分析26 3.5 第二階段實驗26 3.5.1 調查形似柱狀手部控制器的產品尺寸範圍27 3.5.2 實驗模型製作27 3.5.3 實驗環境設定29 3.5.4 實驗進行29 3.5.5 第二階段實驗分析30 [第四章 實驗分析與結果探討]31 4.1 主要操控行為篩選與定義31 4.1.1 篩選主要操控行為31 4.1.2 定義主要操控行為33 4.2 控制器尺寸變化對應操控反應率分析35 4.2.1 整理直徑與高度變化對應資料36 4.2.2 變數D和變數H對應操控反應率之散佈關係38 (1) 扭轉38 (2) 按壓41 (3) 滑移43 (4) 拔拉45 4.2.3 小結47 4.3 比例變數操控反應率之回歸分析48 4.3.1 尺寸資料轉換為比例資料49 4.3.2 變數Vr與操控反應率之回歸分析51 (1) 扭轉51 (2) 按壓52 (3) 滑移55 (4) 拔拉56 4.3.3 小結57 4.4 綜合分析操控反應率回歸式59 [第五章 結論與建議]61 5.1 研究成果62 5.2 後續研究與建議64 參考文獻65 附錄一 【受測者手部尺寸】68 附錄二 【第一階段實驗紀錄表】78 附錄三 【第二階段實驗紀錄表(尺寸資料)】79 附錄四 【Vr對應操控行為資料(集群分析分6群)】83

    【英文部分】
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    【網站資料】
    (1)Affordance, http://web.sfc.keio.ac.jp/~masanao/affodance/home.html(last visited:8/24/2002)
    (2)AFFORDANCES 〝I spy with my little eyes on something…〞, http://www. undergrad.ahs.uwaterloo.ca/~mmkameda/main.htm(last visited:10/28/2002)

    【中文部分】
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    (2)林俊男、游蕙瑜、陳淑芬,2001,"從生物、心理符號角度解讀Affordance理論意義",雲林科技大學工業設計研究所
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    (11)曾朝源 ,1997,急診外科護理人員手部控制器形態和動作關係之研究,國立成功大學工業設計論文
    (12)游曉貞,1998,設計的認知工程-淺談認知科學大師唐納.諾曼[Donald Normen]之設計原則,工業設計,第26卷,第二期,頁82-91。
    (13)游曉貞,2001,正規化承擔特質描述語法於產品設計之初探,銘傳大學2001年設計學院學術研討會
    (14)鄭麗玉,1993,認知心理學—理論與應用,台北:五南
    (15)劉家成,1997,建構造型合成之運算化模式---以操作描述為基礎,國立成功大學工業設計所碩士論文

    下載圖示 校內:2009-08-31公開
    校外:2009-08-31公開
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