認知情報処理特性を考慮したインタフェイス設計

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09838030
• Research Institution: Hiroshima City University
• Principal Investigator: 村田 厚生 広島市立大学, 情報科学部, 教授 (10200289)
• Keywords: インターフェイス / 認知的負荷 / 視覚的干渉 / 音声入力 / マルチモーダル / 有効視野 / 二重課題 / メンタルワークロード

Research Abstract

本研究では、人間とコンピュータのインタフェイス改善を目的として、適切な認知負荷に関する側面、認知情報処理能力の干渉をいかに緩和するかの側面、メンタルワークロードの側面から検討を加えた。まず、平成9年度には,マルチウィンドウ・システムと計器監視システムにおいて,認知的負荷の増加に伴う視覚情報処理容量の変化を、視野の狭窄化、視線の動きの変化に基づいて明らかにし、視覚情報処理容量の低下がエラーの増加といかに関連しているかを明らかにした。さらには、有効視野を定量的に評価するための方法を提案し、注意の広さと深さのトレードオフの問題をモデル化し、中心視での認知的負荷が増えることによって視野狭窄現象が生じることを明らかにした。平成10年度には,同種の作業を被験者に長時間負荷して、認知的負荷に伴うストレスを脳波のウェーブレット変換に基づいて評価することを試み、人間にとって適度な認知的負荷をもつインタフェイスについて考察した。認知的負荷の増大に伴うメンタルワークロードの増加を評価するには,α波、β波、θ波のパワー値の総和の大きさとパワー値の最大値、および80%のパワー値の出現時間が非常に有効であることが明らかになった。平成11年度には、マルチモーダル・インタフェイスや二重課題へ音声入力を用いた場合の有効性を検討した。キー入力のみで作業を行うよりも、主作業もしくは副作業に音声入力を用いることは、手の動きを抑え、ヂュアルタスクにおける作業負担の軽減に有効であることがわかった。また,マルチモーダル・インタフェイスにおける音声入力の利点と利用上の問題点が明らかになった。

Research Products

• [Publications] Atsuo MURATA: "Proposal of a Method to Evaluate Localized Muscular Fatigue in VDT Tasks"Manufacturing Agility and Hybrid Automation. III(掲載決定). (2000)
• [Publications] Atsuo MURATA: "An Attempt to Evaluate Mental Workload in Human-Computer Interaction"Manufacturing Agility and Hybrid Automation. III(掲載決定). (2000)
• [Publications] Atsuo MURATA: "Evaluation of Mental Workload by Variability of Pupil Area"Transaction of IEICE-A. E83-A(掲載決定). (2000)
• [Publications] Atsuo MURATA: "Extending Effective Target Width in Fitts' Law to a Two-dimensional Pointing Task"International Journal of Human-Computer Interaction. 11,2. 137-152 (1999)
• [Publications] Atsuo MURATA: "Indentification of an Acceptable Mixture of Key and Speech Inputs in Bimodal Interfaces"International Journal of Human-Computer Interaction. 11,4. 339-348 (1999)
• [Publications] 村田厚生: "確立・統計の基礎"大学教育出版. 229 (1999)
• [Publications] 村田厚生: "C言語基礎講座"大学教育出版. 186 (1998)