現行手機數字鍵盤鍵群配置

一、數字鍵盤排列方式「Model A」

1 2 3 abc def 4 5 6 ghi jkl mno 7 8 9 pqrs tuv wxyz * 0 #

圖 2-1 常見英文字母及注音符號數字鍵方式

目前市面常見可以輸入英文字母與注音符號之數字鍵盤以3行 (columns)4列(rows)居多，如圖2-1所示。本研究實驗評估使用之 Model A亦為3行4列傳統手機鍵盤，以Nokia 3210機型數字鍵盤為代 表，作為循序輸入手機鍵盤之實驗對照，其鍵群編排與輸入規則如圖 2-2所示。中文注音與英文字母，必須以「*」作為切換，輸入規則如 下：

(1)中文注音/英文字母按壓一次：

數字鍵 : 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 英文字母 : A、D、G、J、M、P、T、W

注音符號 : ㄅ、ㄉ、ㄍ、ㄐ、ㄓ、ㄗ、ㄚ、ㄝ、ㄢ、一 (2)中文注音/英文字母連續按壓兩次：

英文字母 : B、E、H、K、N、Q、U、X

注音符號 : ㄆ、ㄊ、ㄎ、ㄑ、ㄔ、ㄘ、ㄛ、ㄟ、ㄣ、ㄨ (3)中文注音/英文字母連續按壓三次：

英文字母 : C、F、I、L、O、R、V、Y

注音符號 : ㄅ、ㄉ、ㄍ、ㄐ、ㄓ、ㄗ、ㄚ、ㄝ、ㄢ、一、ㄩ (4)中文注音/英文字母連續按壓四次：

英文字母 : Z

注音符號 : ㄈ、ㄌ、ㄖ、ㄝ、ㄡ、ㄦ

圖 2-2 Model A 鍵群編排與輸入規則

張一岑(1998)曾針對現今市面上各種不同的手機鍵盤編排方 式，就數字輸入模式、英文字母編排、按鍵數量、上手程度、佔用面 積進行比較分析，並提出優缺點評估，如表2-1所示。整體而言，傳 統按鍵式家用電話3行4列按鍵數量只有12個，所以輸入英文字母時必 須連續敲擊鍵盤最多4次，易用性較差；但佔用面積小，功能擴充容 易，符合手機輕薄短小之條件，且多數使用者已經習慣，是目前市佔 率居高的主要原因。相對的，無論是10行4列、3行5列、6行5列、或 虛擬鍵盤，雖然可以提高易用性，但按鍵面積範圍大，擴充不易。

表 2-1 現今市面上手機鍵盤編排方式

資料來源：本研究改編自(張一岑，1998)

6行5列 3行5列 10行4列 折疊式 3行4列 直立式 3行4列

現有行動資訊產品輸入設備可分成三類：(1)單手操控設備：

常見使用於 PDA、平板電腦 等產品中；最大的優點為 不會造成腕 道症候群現象。缺點為大為手寫輸入時並不穩定，當必須握持於手 上操作時更是容易發生失誤 (Poika et al.,2002)；(2)外接式鍵 盤：為了行動資訊產品使用單一指向設備不足之處所增加的裝置，

其最大的優點是加強 了文數字輸入功能；但是缺點為體積過於龐 大，不易攜帶，無法滿足使用者行動上的需求，而將行動裝置體積 縮小卻造成按鍵過小，按鍵間距過小容易導致較高的疲 勞度(Hahn, 2002)；(3)嵌入式鍵盤：常應用於PDA、智慧型手機、掌上型電腦 等；它的構造是將原始鍵盤體積縮小，並縮減 不常使用之按鍵，並 減少按鍵數目及按鍵的間距；但是和外接式鍵盤有相同的許多缺點 (Hahn,2002)。

學者 Cushman et al.(1991)針對輸入裝置界面型式，將界面 區分為三大類：(1)硬體操作界面：又稱為實體操作界面 ( SUI, Solid User Interface)，包含控制器、顯示器及實際被使用者操 作的部位；(2)觸控式操作界面 ( Touch screen)，此種界面結合 軟硬體讓使用者界面可直接作接觸面板操作；(3)軟體操作界面：

目前朝圖形操作界面(GUI, Graphical User Interface)，使用者 透過滑鼠或按鍵與GUI進行互動，藉由一高解析度辨識進行資訊的

回饋反應工作。

二、市面常見數字按鍵編排分析

陳郁涵(2009)參考市面常見行動電話數字按鍵，作出如表 2-2 英 文字母按鍵排列對照圖表；其中依廠牌，按鍵印刷的排列可分成全部 顯示與部分顯示。全部顯示在 3 行(columns)4 列(rows)按鍵印刷，

英文字母編排使用八個按鍵，每一個按鍵編排字母數目為 3~4 個；而 部分顯示在 3 行(columns)4 列(rows)按鍵印刷，則以每一個按鍵編 排 1 個英文字母，但這樣的設計可能造成使用者記憶上的負擔。

排列到四個注音符號，已經可以滿足單一按鍵多字元符號需求。

次，花費在按鍵輸入按壓的次數及完成文字時間太過冗長，將影響到

越來越多的使用者需要在手機上進行簡訊、郵件、行程表、文件檔、

表格編輯等大量的文字輸入，傳統 3 行 4 列數字鍵盤確實已無法滿足 多數使用者的需求。

第二節 鍵盤不當設計與使用帶來的傷害

手機的發明帶來了人與人之間溝通的便利性，同時也帶來了手部 傷害的潛在危險。目前市面上的手機鍵盤按鍵的輸入面積相當狹窄，

按鍵大小也有受到限制，在有限的空間之中操作手機鍵盤，重複使用 手指按壓按鍵輸入簡訊，特別是持續過久或長期使用同一隻手指操 作，容易造成手指拇指及手腕關節的傷害(壹蘋果健康網，2008) 。

近年來出現了一種新疾病名為「累積性傷害症候群」，這樣的症 狀與長期使用電腦有關；由於人們長時間 不當地使用電腦，罹患人數 也急速增加，使得「 累積性傷害症候群」成為常見的職業病。大多數 患者長期使用鍵盤施 力不當及缺乏定時休息， 便會造成身體組織如肌 肉、肌腱、韌帶或 神經等部位，反覆地被壓迫或拉傷，這些傷害稱為 RSI ( Repetitive Strain Iinjury 勞肌損傷 )，已成為社會中普遍 的職業病害 (鄭年哲，2006)，嚴重的有可能引發狹窄性腱鞘炎等病 症。

以電腦作業使用的傳統QWERTY鍵盤為例，當使用者輸入字母及 符號時，使用在敲擊按鍵的時間僅佔整個打字工作的30%，卻有48%

的時間耗在手指做鍵面上下的移動（Pconline，2003）。使用者輸入 英文字母符號時，QWERTY 鍵盤之編排配置，容易造成雙手負荷的手

指按壓次數不平均，左手負擔約56%的按鍵輸入操作，而且小指負荷 也較其他手指頭重（Griffith, 1989; Noyes, 1998）。QWERTY 鍵盤 按鍵之配置方式除在輸入效 率上影響打字外，對於手指在操作的負荷 上也容易引發手指伸肌的疲勞 (王映嵐，1996)。

目前市面上許多智慧型手機亦提供 QWERTY 形式的手機鍵盤，例 如：BlackBerry 黑莓機、Tero 650、Dopod 858、Moto Q、Nokia E61、

I Phone、Google Phone、HTC Phone 等。透過一鍵一字母的全字母 對應讓使用者很快找到所需輸入的文字符號位置，其按鍵編排方式與 電腦 101 鍵盤十分類似。使用者先前若有使用過電腦 101 鍵盤的經驗，

在文字符號輸入上可經由先前的使用經驗快速上手；然而 QWERTY 鍵 盤會讓手機上按鍵數目增加，造成使用上誤按及手指游移的現象 (Griffith ,1949; Neweasyppc ,2008)。

另外，拇指經常處於向上及向下的屈曲狀態，易拉傷筋腱。手 機的按鍵越小，拇指受傷的風險越大，而且經研究發現方形按鍵較其 他形狀按鍵容易造成拇指傷害(壹蘋果健康網，2008)。此外按鍵設計 需考量操作的生理特徵，尺寸不宜過小，減少按鍵數或改變鍵距會有 成效不彰的問題，故無法有效縮小現有鍵盤的體積而為攜帶式設備使 用(鄭年哲，2006 )。

第三節 循序輸入鍵盤

循序輸入簡易鍵盤(謝明哲，羅錦興，2001)衍生自六鍵摩斯碼鍵 盤(謝明哲，1999)，使用者可以在不記憶任何編碼下，以少數按鍵，

依鍵盤上標示的字元連結關係，以一次或循序兩次按鍵完成一個英文 字母、中文注音符號、數字或標點符號的輸入。另外，中文連合注音 (謝明哲，1999；2001;2004)能夠讓四十二個注音符號對應到二十六 個英文字母，不但使鍵盤呈現簡潔一致的中英文輸入界面，並且提高 了注音符號的輸入效率。以下就六鍵摩斯碼鍵盤、中文連合注音、及 循序輸入簡易鍵盤的發展緣起與設計原理分別加以說明。

一、六鍵摩斯碼鍵盤

摩斯碼是將所有的字母、數字、標點符號，用點號「‧」、間號

「—」、以及間隔組合而成的 時序訊號來表示。為了方便記憶，在傳 遞上將「‧」發作「滴」聲，「—」發作「答」聲。在操作上 可藉由 單一按鍵的按下與放開來實現，按下時發出聲音代表有聲訊號，放開 時則代表無聲的間隔。若按下的時間短代表短音的「滴」，時間長則 代表長音的「答」。另外，也可以使用兩個按鍵 分別代表短音的「滴」

和長音的「答」來輸入摩斯碼。同樣地，按鍵放開的間隔時間短為短 間隔；時間長則為長間隔（字元間隔）。

Hsieh Ming-Che 1998

圖2-4 六鍵摩斯碼連結圖 資料來源：(謝明哲，1999)

六鍵摩斯碼緣起於謝明哲(1999)為改善一位腦性痲痺少年的文 字輸入效率，於自修林久惟老師傳授之自在太極兩儀樁時，面對內識 當下所見之六鍵摩斯碼連結圖(如圖 2-4 所示)。主要問題為個案在長 期使用套上洞洞板的標準鍵盤下，因為需要精細的對位動作，造成左 手拇指與鍵孔邊緣的過度摩擦或是手部關節過度屈曲、伸張；而複雜 的選鍵動作容易引起疲勞、降低打字效率。在介入傳統的單鍵摩斯碼 中英文輸入訓練約三個月後，其輸入效率仍未見太大改善（與使用套 上洞洞板的標準鍵盤相差不大，約為 3.39WPM (word per minute)及 84.6%的辨識率）。在使用性的相較考量下，操作單鍵摩斯碼必須先記 住摩斯編碼，輸入一個字元得花費較多的按鍵次數，而且還要學習控 制長短音，因此個案寧可選擇繼續使用套上洞洞板的標準鍵盤。

反之，六鍵摩斯碼是由兩個單元摩斯鍵：“•”、 “”與四個 雙元摩斯鍵：“• •”、“• ”、“  •”、“ ”組成。藉 由這六個按鍵，使用者可以拼出所有摩斯碼字元。每個英文字母的平 均按鍵數降為 1.77 次，而且無需維持有聲（或無聲）比值。使用者 只需學習如何維持自己打出的字元間隔大於一個固定或適應性分界 值即可。因此，打字負荷得以降低，而且經由適當的練習，摩斯碼辨 識率都會接近 100%。此外，為了輔助使用者在不記憶摩斯碼下，能 夠使用六個摩斯鍵直覺地打出所有摩斯碼英文字母，六個摩斯鍵以英 文字母連結。列印在摩斯鍵上小字母（A、N、E、T、I、M）表示一個 按鍵數；而大字母則表示兩個按鍵數。其中，在六角形外圍的大字母

‘C’與‘H’表示需要對同一鍵連續按兩次。

在依據六鍵摩斯碼連結圖完成第一個六鍵摩斯碼手工鍵盤後，個 案經過三個星期的訓練後，將輸入效率提高到 8.4WPM 以上及接近 100%的辨識率(Hsieh and Luo, 1999)。

二、中文連合注音

中文注音連合編碼(謝明哲，1999；2001;2004)將 42 個的中文注 音符號分為聲母、介母、韻母(1)、韻母(2)、與聲調（ˍˊˇˋ˙）

等五大類型後，再依據教育部國語字典簡編小組統計之注音符號出現 頻率，將聲母與韻母連合、聲母與聲調連合編碼。最後，將連合注音

與英文字母依字形相似原則配對，讓四十二個中文注音符號可以對應