臺灣博碩士論文加值系統

本研究目的在探討資訊產品的振動覺設計與使用者之間所產生的互動關係，以餘備設計的觀點來探討振動對使用者所提供的訊息協助，並探討振動感知的主觀評價。本研究以手機為例，實驗分為兩階段，第一階段實驗目的主要探討性別、年齡在不同振動頻率下的反應與影響，第二階段實驗主要探討在不同的振動組合設定下，受測者對振動訊息的主觀評價。
研究結果發現：(1) 振動頻率的反應時間隨著頻率值的上升，有較佳的反應效率，但振動頻率反應的敏感度，隨著年齡的增長卻明顯下降，因此，在產品設計上，建議可依不同年齡、性別以及接觸使用環境的需求，設計可調式頻率的振動設計，可提升使用者多元化的需求。(2) 經編碼後的振動訊息，具有明顯的提示性辨識效果，在訊息重要性分類的應用，建議較重要的訊息，可以應用頻率「242Hz」搭配振動時間0.5秒與停止時間0.5秒的振動訊息組合，作為重要訊息提示的振動編輯設定，而不重要的訊息，則建議應用頻率「85Hz」搭配振動時間2秒與停止時間2.5秒的振動訊息組合，作為振動訊息提示的編輯設定。
本研究實驗結果可供後續相關研究做為參考，並協助企業或設計師在開發相關產品時，有效的切入使用者的需求。

In this research, to explore the interaction between vibrotactile and user, through the viewpoint of Redundant design to discussion the message assistance of vibration which provides from the user.
The result are showed as following ：(1) the vibration frequency respond time will have a better reaction efficiency as the frequency value up, but the sensitivity of vibration frequency will decrease with the increase in age, so, in product design, can use the adjustable frequency of vibration designed in different sexual and age and the environments needs, which can be promote the user sensitivity evaluation and diverse needs. (2) the vibration message after encoded will have a clearly indicative of identification results, the application of the importance of classification in the message, it is recommended that the more important message can be applied to the frequency "242Hz" with vibration time 0.5 seconds and 0.5 seconds to stop time of the vibration message combination as an important message prompts of the edit settings. For the unimportant message, it is recommended that application of the frequency "85Hz" with vibration time 2 seconds and 2.5 seconds to stop time of the vibration message combination as the message prompts of the edit settings.

目錄
摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究目的 4
1.4 研究流程 5
第二章 文獻探討 8
2.1資訊介面 9
2.1.1 訊息傳遞的類型 10
2.1.2 資訊處理的模式 12
2.1.3 資訊介面的應用 14
2.2 振動覺 17
2.2.1 觸覺的類型 18
2.2.2 觸覺的體表接受器 19
2.2.3 振動覺量測 21
2.3 振動的原理 23
2.4 影響振動實驗的因素 25
2.5本章小結 26
第三章 前期研究 27
3.1 手機的振動原理 28
3.1.1 手機振動馬達的類型 28
3.1.2 手機振動的模式 29
3.2 市售手機振動的規格 30
3.2.1 手機振動規格調查 30
3.3 本章小結 32
第四章 研究方法與實驗設計 33
4.1 研究實驗架構 33
4.2 研究實驗量測設計 35
4.2.1 第一階段實驗量測設計 35
4.2.2 第二階段實驗量測設計 41
4.3 實驗規劃 44
4.3.1 實驗設備設計與建立 45
4.3.2 受測人員招募 50
4.3.3 實驗環境設定 52
4.3.4 實驗量測位置定義 52
4.3.5 第一階段實驗流程規劃 55
4.3.5 第二階段實驗流程規劃 63
4.4 本章小結 67
第五章 實驗結果與分析 68
5.1 第一階段實驗結果與分析 69
5.1.1 實驗過程分析 69
5.1.2 振動頻率反應時間量測值實驗結果分析 70
5.1.3 振動頻率主觀認知評價結果分析 75
5.1.4 分析結果整理與討論 79
5.2 第二階段實驗結果與分析 81
5.2.1 振動訊息組合主觀評價的實驗結果分析 82
5.2.2 分析結果整理與討論 88
5.3 本章小結 90
第六章 結論與建議 91
6.1 研究結論 91
6.2 未來研究方向與建議 92
參考文獻 93
附錄 96
附錄一、手機用微型振動馬達規格 96
附錄二、市售品牌手機振動訊息設定之啟動及停止時間元素調查表 99
附錄三、實驗用微型振動馬達規格表 100
附錄四、電壓、頻率與轉速量測對照表 101
附錄五、實驗控制裝置電路設計圖 102
附錄六、第一階段 振動頻率操作反應實驗用量測表格 103
附錄七、第一階段 振動頻率心理認知實驗用量測表格 104
附錄八、第二階段 振動訊息主觀認知實驗用量測表格 105
附錄九、受測者基本資料 106
附錄十、量測位置前測實驗數據統計表 107
附錄十一、第一階段振動頻率操作反應實驗數據統計表 108
附錄十二、第一階段振動頻率心理認知實驗數據統計表 109
附錄十三、第二階段振動訊息主觀評價實驗數據統計表 110












圖目錄
圖1 全球手機銷售量統計 1
圖2 研究流程圖 7
圖3 文獻探討架構圖 8
圖4 感覺到認知的過程關係圖 13
圖5 分部在皮膚之不同觸覺接收器 19
圖6 振動波形與圖解 24
圖7 振動頻率波形 24
圖8 前期研究架構圖 27
圖9 柱型振動馬達(BAR TYPE) 28
圖10 扁平振動馬達(COIN TYPE) 28
圖11 柱型振動馬達(BAR TYPE)的振動產生方式 29
圖12 振動節奏的間歇性模式示意圖 31
圖13 研究實驗流程架構圖 34
圖14 實驗量測的關係圖 35
圖15 實驗選用之柱型微型振動馬達 36
圖16 第二階段實驗量測設定的關係圖 41
圖17 實驗規劃流程架構圖 44
圖18 振動實驗操作關係圖 46
圖19 手機振動模擬裝置 47
圖20 手機振動模擬控制裝置電路圖 48
圖21 主控制板功能示意圖 49
圖22 實驗量測基本資料 51
圖23 前測實驗操作感測部位示意圖 53
圖24 第一階段振動頻率實驗操作流程圖 56
圖25 實驗前填寫基本資料示意圖 57
圖26 實驗前預演操作示意圖 57
圖27 實驗前受測者準備示意圖 58
圖28 主控制板實驗參數操作示意圖 58
圖29 振動實驗頻率與電壓操作對照圖 59
圖30 振動頻率操作反應實驗動作示意圖 59
圖31 振動頻率實驗操作及數值顯示示意圖 60
圖32 心理認知實驗操作示意圖 61
圖33 副控制板操作鍵示意圖 61
圖34 第二階段振動訊息實驗操作流程圖 64
圖35 振動訊息組合操作示意圖 65
圖36 振動訊息實驗操作示意圖 66
圖37 振動實驗操作狀況記錄示意圖 69
圖38 振動頻率與感受度認知評分樣本數比例分佈趨勢 75
圖39 第二階段實驗操作感測部位與頻率設定示意圖 81
圖40 振動訊息組合評分項目樣本數統計分佈圖 82














表目錄
表1、感官與資訊介面的對應模式 10
表2、身體感官處理資訊的限制 11
表3、常用振動產品列表 14
表4、觸覺分類 18
表5、壓覺的分類 19
表6、手部皮膚感受振動之感覺接收器 20
表7、振動相關名詞解釋 23
表8、市售品牌手機振動訊息設定調查表 31
表9、振動馬達規格 37
表10、振動頻率單位換算對照表 38
表11、電壓、頻率與轉速量測對照表 39
表12、振動頻率實驗認知評價感受度分級表 40
表13、振動訊息時間設定組合 42
表14、振動訊息實驗主觀評價評量尺度分級表 43
表15、實驗設備功能設定需求表 45
表16、受測人員招募說明表 50
表17、受測人員基本資料表 51
表18、受測人員年齡、性別募集人數說明表 52
表19、各持有模式振動頻率量測反應時間敘述統計(單位：秒) 53
表20、各持有模式重複量數變異數分析 54
表21、各持有模式LSD多重比較分析 54
表22、頻率與年齡族群反應時間總和平均數與標準差(單位：秒) 70
表23、頻率與性別反應時間總和平均數與標準差(單位：秒) 70
表24、各自變數之平均數與標準誤差 71
表25、重複量數變異數分析摘要表 72
表26、年齡族群Duncan同質子集分析表 73
表27、各頻率Duncan同質子集分析表 74
表28、頻率與評分項目次數分配統計列聯表 76
表29、頻率與評分項目同質性考驗卡方檢定表 76
表30、頻率與評分項目同質性考驗交叉表 77
表31、振動訊息組合與評分項目次數分配統計列聯表 83
表32、感受度評分項目與振動訊息組合同質性考驗卡方檢定表 83
表33、感受度評分項目與振動訊息組合同質性考驗交叉表 84

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