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Development of usability measurement methods for industrial products using the Taguchi method.

Research Project

Project/Area Number 20K04232
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 18030:Design engineering-related
Research InstitutionFukushima National College of Technology

Principal Investigator

UE Hidenori  福島工業高等専門学校, 電気電子システム工学科, 教授 (90586851)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords使い心地 / 工業製品 / 特徴量分析 / MT法 / 生体情報 / タグチメソッド / MTシステム / 品質工学
Outline of Research at the Start

製品の使い心地の良し悪しなどの「人間の感じ方」に対する計測尺度を構築するための技術開発を行う。このための基盤技術として品質工学のMTシステム(マハラノビス・タグチシステム)を用いる。使い心地の異なる様々な製品を使った際の生体情報を収集し,そこから抽出した特徴量のパターンを分析することで,MTシステムでの計測基準となる「単位空間」を作る。使い心地の計測は,この単位空間からのパターン差を数値化することで行う。生体情報からの特徴抽出手法に加えて,基準が曖昧でばらつきの大きな人間における単位空間の構築手法,MTシステムの適用手法の開発を行うことが本研究の特徴である。

Outline of Final Research Achievements

To evaluate the usability of products, the Mahalanobis’ distance (MD) from the feature patterns extracted from the biometric information was calculated. The reference point for evaluation was a resting state for about 2 minutes before work. MD values expresses usability. The measurement for establishing the reference point was performed at the beginning of the usability evaluation, thereby eliminating the variation in the measurement due to contact state of sensors. This process allows analysis to be performed in a short period of time. In the verification using actual products, the analysis results of this method tended to match the interviews with the subjects. Also, a video information analyzing method was also developed and confirmed its effectiveness through experimental verification.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では,製品評価のための一連の測定の中で,評価基準の構築と評価対象データの収集を行う分析プロセスを確立した。これを実現するためにマハラノビス・タグチ法(MT法)を採用し,比較的少数のデータの学習で分析ができるようになった。本研究において,事前に大量のデータでの機械学習が困難な課題に対する解決手法のひとつを提示したことは意義がある。また,個人の感じる使い心地は作業のしやすさという側面もある。本研究ではそれを経時的に定量化し,作業効率や作業安全性を高める設計につながる評価手法を示したことは社会的にも意義がある。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] 生体情報に基づく製品の使い心地評価 ―MT法によるコンピュータマウスの操作感の比較―2023

    • Author(s)
      植英規,渡邉紫音
    • Journal Title

      品質工学

      Volume: 31 Pages: 43-49

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 顔の画像特徴に基づく映像視聴時の平常度評価2023

    • Author(s)
      植 英規, 佐藤龍熙, 髙木智毅
    • Organizer
      令和5年電気学会全国大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 製品の使い心地評価を目的とした生体情報の分析2022

    • Author(s)
      植英規,真船真幸
    • Organizer
      2022年度電気関係学会東北支部連合大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 生体情報を用いたストレス評価へのMTシステムの適用(3)2021

    • Author(s)
      植 英規, 齋藤拓夢, 渡邉紫音
    • Organizer
      第29回品質工学研究発表大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 製品使用中に生じる感情変化の検出を目的とした生体情報の分析2021

    • Author(s)
      齋藤拓夢, 渡邉紫音, 植英規
    • Organizer
      電気学会東京支部茨城支所研究発表会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 生体情報に基づく製品の使い心地評価の試み2021

    • Author(s)
      植 英規,渡邉紫音
    • Organizer
      令和3年電気学会全国大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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