第三章 研究方法
第三節 視覺統整系統設計與自動分類流程
編製視覺統整系統的基礎，本研究以中文字的基本筆劃為設計的要點，而中文字 的形體可以由好數個筆劃所組成。經由語文領域的專家提出，制定 1 到 22 個基本筆劃 的題型（表 1-3）。
表 1-3 視覺統整題目
題號 題目 題號 題目
1 12
2 13
3 14
4 15
5 16
6 17
7 18
8 19
9 20
10 21
11 22
壹、視覺統整系統
本研究中視覺統整測驗系統是以中文字基本筆劃為基礎，利用 Microsoft Visual C#
和導入 VBTablet.dll 開發系統，系統介面如圖 2-7。施測者透過電腦化的視覺統整測驗 系統進行測驗，圖 2-8 為施測者測驗的結果，在視覺統整測驗過程中，平板電腦會記
錄下施測者
x
、y
坐標、時間和壓力值等資料，並且可以從這些資料進行分析或建立重要特徵，圖 2-9 則是依照施測者所記錄下來的
x
、y
坐標以電腦軟體畫出的圖形。圖 2-7 視覺統整系統
圖 2-8 視覺統整施測結果
圖 2-9 電腦軟體畫出之圖形
貳、專家計分模式與準則
本研究的黃金標準是經由視覺動作整合專家的判斷以建置，在建立黃金標準的程 序如下：
第一步驟：正式施測的所有兒童需接受握筆方式、捏力、握力和手腕彎曲等的觀 察與檢測，並且將觀察及測驗所得到的數句提供給專家，以做為專家判斷兒童表現的 訊息。
第二步驟：正式施測經由「視覺動作整合電腦化評量」所收集的訊息提供給專家，
再依據專家對於視覺動作整合的專業知識來判斷兒童的表現。
最後視覺動作整合專家根據這兩項詳細資料做出正確的判斷，給予兒童評分，並 將其表現分為三個等級：正常、疑似障礙、確定障礙兒童。而本研究在電腦動作辨識 系統也根據施測的資料發展了一套可以評斷兒童表現等級的系統。
參、視覺統整特徵建立
本研究將兒童在視動統整測驗所得到的結果視為影像資料，記錄像素點之位置，
並根據不同手寫圖案所得到的訊息，利用這些訊息經由運動學資料（速度、斜率、角
560 580 600 620 640 660 680 700 720 740 260
280 300 320 340 360 380 400 420 440
度、時間、抖動等）以電腦化程式產生特徵。下列為說明視覺動作整合電腦化測驗評 量工具的範例中特徵獲得的方法，其特徵運算如下：
假設現在有
N
位施測的兒童，每位兒童根據視動整合測驗所得到 n 筆資料，資料包含 X 座標
x
1, x
2,..., x
n
、Y 座標 y
1, y
2,..., y
n
、壓力值 p
1, p
2,..., p
n
和時間 t
1, t
2,..., t
n
，且依照 每個題目產生轉折點Q ( x
q1, y
q1, p
q1, t
q1), ( x
q2, y
q2, p
q2, t
q2),..., ( x
qk, y
qk, p
qk, t
qk)
。根據視覺統整的 範例題目（圖 2-10）有 A、B、C、D、E 和 F 共 6 個轉折點，並定義其特徵。圖 2-10 視覺統整範例題目
一、距離
利用歐式距離計算兩個轉折點
x ,
qiy
qi
和 x
qi1, y
qi1
間所有資料加總的距離d
qi,qi1。 二、兩筆畫之距離差筆畫超過一筆的題目，將第一筆畫減掉第二筆畫，第二筆畫減掉第三筆畫，依照 筆畫多寡，依此類推。
三、速度
六、時間
十、質心
質心為質量中心，對於密度均勻且形狀對稱的物體，則質心的位置就是幾何中心。
肆、自動分類流程
本研究利用視覺統整測驗對兒童進行施測，依據施測的資料進行特徵，再經由 SVM 和 KNN 把資料進行分類，分為正常、疑似障礙與障礙三個等級，用以建立視覺 動作整合電腦化評量的資料庫。自動分類流程圖如圖 2-12。
圖 2-12 自動分類流程圖