[論文レビュー] Finger Based Technique (FBT): An Innovative System for Improved Usability for the Blind Users' Dynamic Interaction with Mobile Touch Screen Devices

Mohammed Fakrudeen, Sufian Yousef+1 more|arXiv (Cornell University)|Jan 1, 2014

Tactile and Sensory Interactions参考文献 9被引用数 3

ひとこと要約

本論文は、視覚障害者がフラットなタッチスクリーンデバイスにおける動的インタラクションを向上させるために、指の位置を活用する新しいタッチベースのインタラクションシステム「Finger Based Technique (FBT)」を紹介する。単一または二重の指の配置を用いて仮想キーを特定の指の位置にマッピングすることで、FBTはiPhone VoiceOverを上回る高速かつ正確なテキスト入力を可能にし、単一指でのFBTでは3.26 WPMの速度を達成した。これは、既存の手法を著しく上回る。

ABSTRACT

This paper presents Finger Based Technique (FBT) prototypes, a novel interaction system for blind users, which is especially designed and developed for non-visual touch screen devices and their applications. The FBT prototypes were developed with virtual keys to be identified based on finger holding positions. Two different models namely the single digit FBT and double digit FBT were propounded. FBT technique were applied using two different phone dialer applications: a single digit virtual key for the single digit FBT model and a double digit virtual key with audio feedback enabling touch as input gesture for the later one. An evaluation with 7 blind participants showed that single digit FBT was significantly faster and more accurate than double digit FBT. In addition to that, single digit FBT was found to be much faster than iPhone VoiceOver entry speeds in performing similar tasks. Furthermore, our research also suggests 11 accessible regions for quick access or navigation in flat touch screen based smart phones for blind users. These accessible regions will serve as a usability design framework and facilitate the developers to place the widget for the blind user for dynamic interaction with the touch screen devices. As far as is known to the authors, this is a novel suggestion.

研究の動機と目的

• 視覚障害者がフラットなタッチスクリーンモバイルデバイスと効果的に動的インタラクションを行うための新しいインタラクション技術の設計と評価。
• 視覚障害者が指の位置を用いて、素早く信頼性の高い方法で仮想キーにアクセスできる、タッチスクリーン上のアクセシブルな領域を特定すること。
• 単一指と二重指のFBTプロトタイプの入力速度、正確性、ユーザーの好みの観点から性能を比較すること。
• 開発者がアクセシブルな領域にウィジェットを戦略的に配置することでアクセシビリティを向上させるためのユーザビリティフレームワークを提供すること。

提案手法

• Finger Based Technique (FBT) は、インデックス指と中指を用いて、仮想キーをタッチスクリーン上の特定の指の位置にマッピングする。
• 2つのプロトタイプを開発した：単一指FBT（1指あたり10の仮想キー）と二重指FBT（1指あたり5の仮想キー、音声フィードバック付き）。
• システムは物理的な指の保持位置を空間的基準として使用し、視覚的なレイアウト理解の必要性を排除する。
• テキスト入力は、指の位置に対応する仮想キーを押すことで実行され、二重指モデルでは音声フィードバックが提供される。
• 実用的かつクロスプラットフォーム互換性を確保するため、標準の電話ダイヤラー アプリケーションを用いてシステムを実装した。
• 7名の視覚障害者を対象に、両方のFBTモデルを用いたテキスト入力タスクの評価を実施し、VoiceOverの速度と比較した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 単一指FBTと二重指FBTの間で、テキスト入力速度と正確性の観点から、性能に差異があるか？
• RQ2 FBTは、iPhone VoiceOverのような既存の目を閉じた状態での入力手法を上回るテキスト入力速度を達成できるか？
• RQ3 視覚障害者が動的インタラクション中に、タッチスクリーン上で最もアクセス可能で使いやすい指の位置はどこか？
• RQ4 視覚障害者の間で好まれるインタラクションモデルは何か？その好みに影響を与える要因は何か？
• RQ5 フラットなタッチスクリーン上で、視覚障害者が素早く信頼性の高い方法でウィジェットにアクセスできるようにするため、最も適した領域はどこか？

主な発見

• 単一指FBTは平均3.26 WPMの入力速度を達成し、過去の研究で報告されたiPhone VoiceOverの2.1 WPMを著しく上回った。
• 二重指FBTの平均入力速度は1.93 WPMであり、VoiceOverより遅かったが、他の非視覚的入力手法と同等の水準であった。
• 単一指と二重指FBTの誤り回数に有意差は認められず（p = 0.14）、速度の差にもかかわらず、正確性は同等であった。
• 速度が遅いにもかかわらず、参加者の70％が二重指FBTを好んだ。これは、キーの位置特定が容易で、順次入力に慣れ親しんでいると感じたためである。
• 本研究では、インデックス指の上・下、親指、指の間など、11のアクセシブルな領域を特定し、視覚障害者のためのウィジェット最適配置領域を同定した。
• FBTシステムはクロスプラットフォーム互換性を示した。すべての仮想キーが指の保持位置に位置していたため、将来的に広範なデバイス対応が可能であると示唆された。