本研究は,パーソナルコンピューター用のポインティングディバイス(Pointing Device;以下PD)であるマウスあるいはを使用している脳性麻痺児の上肢の運動特性の相違を検証する目的で行った。方法は,2種のPDを日常使用している各々9名の脳性麻痺児に対し,PD操作時の関節移動距離を測定し,上肢の関節運動の相違を検証した。二元配置分散分析の結果,マウスおよび操作群の上肢の各関節の移動距離には有意差が認められた(p<0.05)。2種のPDと上肢の各関節の移動距離の多重比較検定の結果,マウス操作群と操作群の中手指節間関節および手関節の各々の関節と肩関節の間の移動距離に有意差が認められた(p<0.05)。その理由として,操作群では,手および中手指節間関節の移動距離がマウス操作群より長く,その結果肩関節の間で有意差を生じたためであると考えられた。

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本研究は,痙直型両麻痺児に操作の可能性があるパーソナルコンピューター用のポインティングディバイス(Pointing Device;以下PD)に属するマウス,,タッチパッド,ジョイスティック(以下4種のPD)の操作効率の相違を検証する目的で行った。方法は,35名の痙直型両麻痺児に4種のPDを使用し,平仮名の入力を測定課題とし正誤の入力文字数を分析した。その結果,4種のPD操作による正確な入力文字数の検者内信頼性は高かったが誤入力文字数は,級内相関係数による検証が該当しなかった。本施行のマウスと間の正確な入力文字数をSteel-Dwass法による多重比較で検証した結果,有意差が認められなかった(P>0.05)。つまり,Erhardt発達学的把持能力評価の6検査項目で,上肢の発達月齢が8か月以上の能力を示す痙直型両麻痺児では,正確な入力文字数の指標より,マウスおよびが同程度の操作の効率性を示し実用性が高いと考えられた。

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一般的なポインティングディバイスである「マウス」「」「ペンタブレット」「液晶ペンタブレット」「トラックパッド」の比較実験を行うことで、それぞれのポインティングディバイスの基本的な特性を調査した。その結果、が最も操作速度が小さく、トラックパッド、マウス、ペンタブレットの順に大きくなり、液晶ペンタブレットの操作速度が最大であることが判明した。マウスは操作速度の安定も平均的なことが判明した一方で、は、操作距離に無関係に操作時間の離散が大きく、各被験者のそれぞれの操作速度が不安定であることが分かった。ペンタブレットはマウスに似た傾向を示した。しかしペンタブレットの離散は小さく、マウスより安定した操作速度を保っていることが判明した。液晶ペンタブレットの操作速度は他の機器と比べて速く、目標の距離の長短を問わず、ほぼ一定の時間で操作が行われていることが判明した。

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In order to enable virtual face-to-face communication, we have developed an embodied avatar-mediated communication system by using a human avatar called Virtual Actor within the same communication space. The effectiveness of these systems has been confirmed by communication experiments. We have already proposed the concept of a Puppet Avatar in which remote talkers under the restricted conditions can operate their own avatar based on their hand motion, and developed the prototype of this system using a glove sensor. In this study, communication systems using three pointing devices‐a wireless mouse, trackball, and 3D mouse‐were developed for primitive interaction using a general PC environment. Instead of a simple trackball, a 3D trackball, which has one handle ball involving yaw rotation as well as pitch and roll rotation, was developed in order to manipulate the avatar's head motion in a more intuitive manner. A communication experiment in which a wireless mouse, trackball, and 3D mouse were compared was conducted for 15 pairs of talkers　(30 in all); a sensory evaluation and analysis of embodied avatar manipulation demonstrated the effectiveness of the proposed system.

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霊長類の知覚や認識を調べる実験では、刺激呈示装置としてコンピューターディスプレイがしばしば用いられてきた。その入力装置としては、ボタン、ジョイスティックやタッチパネルスクリーンなどが利用されてきた。本研究では比較認知研究のための新たな入力装置としてを導入し、チンパンジーにその操作法を訓練した。２頭のチンパンジーを対象として、を用いて画面上のカーソルを定められた目標に定位する課題を行った。カーソルが目標から遠い位置にある時は素早く動かして、近づいたら頻繁に方向転換をする、つまり微調整を行うようになった。人がマウスを扱う上でも見られるようなこのような特徴は、チンパンジーが操作に十分習熟したことを示す。この装置では課題遂行中のカーソルの運動が連続的に記録される。したがって、反応を点ではなく線でとらえることができる。見本合わせのような課題では、最終的な選択にいたるまでの認知プロセスに迫ることができるだろう。また、運動とその視覚的フィードバックの随伴性を簡単に操作することができることから、運動学習を調べる上で便利なツールともなるだろう。このように本装置の導入は、比較認知研究の新たな可能性を提供するものと考える。

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The purpose of this work was to characterize the pointing device operations by examining the ease of cursor control in order to improve assistive technology for users with physical disabilities. Experimental work consisted of using participants without disabilities who performed tasks that involved moving the cursor to specified locations on the PC screen in specific directions. It is assumed that the difficulties encountered by the participants controlling the pointing devices would be the same as those encountered by a user with physical disabilities. The experiments were performed using two types of manual operation; the index finger and the thumb, on three sizes of trackballs. Participants rated the ease of operation and speed of cursor control for specific directions for each device. The results identified the vertical and diagonal directions to be difficult cursor movement operations for all experimental conditions. The speed dependence for diagonal and vertical directions varied for all participants. The trajectories of cursor movement in diagonal directions were found to have different characteristics. Therefore to achieve full cursor control and optimize the operational performance of the pointing devices, the direction and speed of cursor movement needs to be independently controlled to meet the individual needs of the user.

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本論文では, ポインティング精度, 操作時間, 移動距離とターゲットの大きさの操作時間への影響, 心理的な使いやすさなどの観点から, マウス, , ジョイスティック, ジョイカード, ライトペン, タッチスクリーンを比較・検討した. 操作時間に関しては, 直接型のほうが間接型よりも優れていたが, 精度に関しては, , マウスが高い値を示した. 使いやすさの心理的評価に関しては, 全般的に直接型とマウスの評価が高かった. 直接型の場合には, 目と手の協調が容易なため操作時間は移動距離とターゲットの大きさの影響をほとんど受けず, 移動距離ごとに分類しなくても高い寄与率と低い標準誤差で困難度とポインティング時間の関係を表す Fitts の法則が成立した. 一方, 間接型に関しては, 移動距離の操作時間への影響は顕著ではなかったが, 直接型よりも目と手の協調が難しいことに起因してターゲットの大きさの操作時間への影響が現れたため, 移動距離ごとのほうが Fitts の法則への適合度は高かった. また, ターゲットの大きさの操作時間への影響の小ささの観点からはマウスが優れていた.

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The purpose of this work was to characterize the pointing device operations with a single finger in supine position on an adjustable bed in order to improve assistive technology for users with physical disabilities. Experimental work consisted of using participants assumed physical disabilities who performed tasks that involved moving the cursor to specified locations on the PC screen in specific directions. The experiments were performed using the trackball in sitting position and supine position. In sitting position the factors were display locations and operation finger conditions. The experiment in supine position was performed using the index finger and the factors were display locations and reclining angles on the adjustable bed. In the results, the ease of cursor movement were found to have different characteristics depending on display locations. In supine position the results identified diagonal directions to be difficult. Especially, when the conditions were supination position with the right side display, the operation was more difficult and required the more time. Therefore to optimize the operational performance of the pointing devices, the direction and speed of cursor movement needs to be independently controlled to meet the individual posture and PC usage environment of the user.

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霊長類の比較認知研究においては、視覚を対象とした研究が圧倒的に多く、聴覚や嗅覚の研究は視覚に比べると少なく、さらに触覚に関する研究はきわめて少ないのが現状である。そこで今回は、触覚の中でも力触覚に関する研究をチンパンジーを対象に実施した。力（触）覚とは、触覚の中でも物体と接触したときの反力に対する感覚を指す。今回の実験では、モータを利用して力覚（摩擦力）を精密にフィードバックすることのできるを開発し、これを用いて条件性弁別課題をチンパンジーに訓練した。課題はまずカーソルを画面上に提示し、を用いてこれを一定距離動かすことが要求される。この時の力覚フィードバックの量（8N対0.5N）に応じて、その後画面の上下に提示されるキイのいずれかにカーソルを移動させると報酬を得ることができる。4個体のチンパンジーが実験に参加した。この課題は、これまでに経験していない力触覚の弁別であるということ、また、各刺激に対して異なる反応を要求する条件性弁別課題を導入せざるを得なかったこと、の2点から、きわめて難しい課題であり、すべてのチンパンジーで最終的な学習基準に至ることができなかった。しかしながら、各個体の課題遂行を詳細に分析したところ以下のことが明らかとなった。まず、8N条件と0.5N条件を数試行ずつのブロックとして提示したところ、ブロックが切り替わった試行での正答率が弁別が成立していないと仮定した場合に予測される正答率よりも有意に高いことが明らかとなった。また、摩擦の小さい条件から大きい条件に切り替わる場合の方が逆の場合よりも正答率が高いことが明らかになった。これらの結果から、チンパンジーにおいても力触覚を手がかりとした条件性弁別が成立する可能性が示唆された。

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The proficiency characteristics of a wireless game controller are compared with those of a “MOUSE” in controlling the screens of visual teaching materials that are stored on a PC. The following results were obtained : (1) The wireless game controller could control the screens of PCs within a range of more than 15m in a classroom or in a gymnasium. (2) The proficiency level obtained with the mouse was better than that with a game controller. However, this difference was smaller after some trials. (3) Measurements by nine university students revealed that the average time to search for four visual materials in a three-layered tree ofstructured teaching materials with the game controller was half the average search time required for the mouse when the subject had to walk 5m to his/her PC to control the digital images.

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In order to develop remote controller designs well suited for ISDB(Integrated Services Digital Broadcasting), we performed experiments with elderly and young subjects to evaluate the usabulity and the training effects of four types of remote controller : a button type, a track ball, a touch panel and a voice recognition system. The reaction time for the track ball remote controller decreased substantially as the task proceeded, showing a clear training effect. We also conducted a post-experiment questionnaire survey among the subjects. The principal component analysis of the results shows that factors related to functionality contribute more than others such as design or uniqueness among the elderly subjects. In other words, elderly people tend to appreciate ease of operation more than eye-catching appearance or fun factors when making the evaluation.

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In a hospital site, our electric wheelchair performs an autonomous running. It runs referring a route map in the hospital. In this case, the wheelchair requires to seriously get self-positions in the site. It's reason why the wheelchair must reach the target areas or rooms by an autonomous navigation. We use trackballs and measurement modules to estimate the positions of the wheelchair. We report the presumption model for self-positions and experimental results.

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Receivers used for digital broadcasting, which provides many channels and services, will be more sophisticated than conventional receivers. This additional functionality may permit or may require new types of remote controls to be used. To investigate the conditions under which remote control devices are easy to operate, we performed remote controls operation tests with elderly subjects in a GUI environment. The results of this subjective evaluation showed that the elderly people preferred trackball remote controls to conventional remote controls with buttons. By analyzing the operating time and observing the subjects' operation of four types of remote controls, we found that subjects tended to prefer those controls : which they could use without having to look down, and for which there was a significant learning effect within a relatively short period.
It was clear that even elderly users could adapt easily to novel devices under such conditions.

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We have developed a virtual exhibition system for art works. The system displays images of art works on a Hi-Vision monitor viewed from various perspectives (horizontally 0〜360° and vertically 0〜90°), which can be controlled by the viewer. The system consists of a personal computer, a Hi-Vision monitor, and user interfaces. Images are stored in a hard disk after JPEG encoding, and are read by a non-linear processing technique in accordance with a viewer's manipulation of the track ball.

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There are some foot pointing devices that allow upper limb disabilities to use a computer. However, some devices are for exclusive use and very expensive. Moreover, it is need to compare of these devices from the viewpoint of usability. Therefore, in this paper, we developed a foot pointing device using Wii Balance Board. The device employed a method of inputting a coordinate of a point by an experiment. Moreover, a drift error and a random error were reduced. Then, we conducted an experiment for healthy university students to compare the developed system with other commercially available foot pointing devices. The results showed that the system is useful as well as the most useful foot pointing device at least the healthy young people.

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