六鍵觸控輸入應用於文字轉語音 替代溝通之研究

國立台東大學資訊管理學系 環境經濟資訊管理碩士在職專班

碩士論文

指導教授：謝明哲 先生

六鍵觸控輸入應用於文字轉語音 替代溝通之研究

研 究 生：王公正 撰

中 華 民 國 九 十 九 年 七 月

國立臺東大學資訊管理學系 環境經濟資訊管理碩士在職專班

碩士論文

六鍵觸控輸入應用於文字轉語音 替代溝通之研究

A Study of Text-to-Speech Alternative Communication Employing Six-Switch

Touch Input

研 究 生：王公正 撰

指導教授：謝明哲 博士

中 華 民 國 九 十 九 年 七 月

謝 誌

經過了兩年的學習，終於得以順利完成論文了。首先非常感謝老 師謝明哲教授，在這段期間的細心指導及諄諄教誨，使我受益良多，

在此深表感激。

口試期間，非常感謝鐘青萍教授、黃協弘教授在百忙之中蒞臨指 導，並提供了許多寶貴建議，因為有他們的指正與指導，使本論文可 以有更完整的呈現，在此致上最誠摯的感謝。

在此，我也要感謝好友及同學們的支援，在我寫論文期間常提供 資料及建議，這樣的協助讓我得以兼顧學業及工作，並順利完成論 文，非常感謝。

最後要感恩的是家人大力的支持，無論在任何的景況，家人的愛 永遠是全心全力的幫助著我。在此必須要感謝家人的扶持與鼓勵，才 能使我順利地完成學業。謝謝大家，再一次感謝所有關愛我的人，願 你們也能與我一起分享這喜悅。

王公正 謹識

于台東大學資訊管理學系

九十九年七月

六鍵觸控輸入應用於文字轉語音 替代溝通之研究

作者：王公正 指導教授：謝明哲

國立台東大學資訊管理學系

環境經濟資訊管理碩士在職專班

摘 要

語言障礙者因受到聲音或語言功能性的損傷，在與人溝通時遇到障礙，難 以正確完整的表達或使用訊息，間接影響了人際互動的關係。然而隨著科技的發 展，適當的使用輔助溝通系統可以產生改善的助益。目前對語障者有很大幫助的 文字轉語音替代溝通輔具通常結合標準鍵盤進行設計，較難於滿足單手操作及行 動攜帶性的需求。本研究基於六鍵摩斯碼與中文連合注音，將其實現在小筆電的 觸控螢幕上，並結合文字轉語音軟體發展一個六鍵觸控輸入之文字轉語音替代溝 通輔具雛形。同時，本研究基於科技接受模式(TAM3)的主客觀構面及「人、活 動、輔具科技及環境」模式，對該雛型進行主客觀使用性測試與評估，以探討可 能存在的使用性問題並提出後續改善的具體建議。

首先，針對三位正常人進行六鍵觸控輸入訓練與測試，並藉由觀察受試者 練習的心得，以及事後訪談來了解其長時間練習的內在經驗。接著，提供上述結 果供二位具有語障特教經驗的專家進行專家評估。初步結果驗證該雛型對所服務 的對象是有所助益的。後續改善的重點，包括：(1)配合服務對象提供預設應用 服務，如強化使用者預存、自訂及編輯功能，以減少操作等待並方便其點選應用 的方式；(2)開始的輔導很重要：「六鍵觸控輸入」是一種全新的輸入方式，剛 開始接觸的人都會感到很陌生，也想像不出它的使用方式，需要較多的示範說

明，也建議錄製示範影片輔助學習，並發展類似六鍵摩斯碼的記憶圖；(3)強化 輸入速度及語音自然，是改善的重點：由連續性練習的資料呈現，其一般速度在 中/英文各使用 20 小時後，可達中文每分鐘 21 字、英文每分鐘 10 字以上，正確 率亦可達 99%以上，然而比較於口語溝通的速度仍需加強，建議增加詞庫輔助輸 入速度；以及(4)實務上使用者期望更輕薄且強化亮度及音量的專用設備和服務 支援。

關 鍵 詞 ： 中文連合注音、六鍵摩斯碼、語障、語 音 溝通輔具、觸控輸入

A Study of Text-to-Speech Alternative Communication Employing Six-Switch

Touch Input

Author: Wang, Kung-Cheng Advisor: Hsieh, Ming-Che

Professional Master's Program of

Environmental Economics and Information Management Department of Information Science and Management Systems

National Taitung University, ROC

Abstract

People with language disorder caused by voice or language functional impairment have difficulties to completely express or to use information during communicating, and thus indirectly influenced their interpersonal interaction with others. However, following the development of technology, with appropriate auxiliary communication systems, these issues can be improved. Currently, the text-to-speech alternative communication assistive devices, which offer significant help to the disabled, are usually developed on QWERTY keyboard. Hence, it is not convenient for one hand operation and portable usage. Based on Six-switch Morse Keyboard and Connection-coding Scheme for Chinese Phonetics, this study develops a text-to-speech system in using the touch screen of the tablet NB and to connect with a model of text-to-speech alternative communication employing Six-Switch Touch Input. At the same time, this study probed into its usability via the subjective and objective aspects of the Technology Acceptance Model 3 (TAM3), and discussed the applicability of the application method to the users through the Human Activity Assistive Technology (HAAT) Model. Based on the above, the feasibility of such

First, three subjects（normal person） were asked to evaluate this system under continuous use. Through the observation of subjects practicing results and interviews, the subjects’ internal learning experiences from long-time practice were analyzed. On the other hand, this study consulted two practitioners to offer their opinions regarding this prototype system based on their professional experiences. From the assessments, it can be seen that the prototype system is helpful for the users.

Notes for future development include: (1)Applications of customized presetting to strengthen users’ pre-saving, user-defining and editing functions, in order to reduce the operational waiting time; also the addition of quick browse classification and touch interface to increase the convenience of use. (2)Guidance is very important in the beginning to reduce users’ unfamiliarity with this system. Since the Six-switch Touch Input is a brand new input method, people will be unfamiliar with its operation, and thus sufficient demonstration is required. The development of video demonstration is recommended, also a map for memorizing Six-switch Morse Keyboard is helped. (3)The input speed needs to be improved. According to the data from continuous practices, after 20 hours of practices respectively in Chinese and English, the normal input speed can reach above 21 Chinese words per minute and 10 English words per minute with accuracy rate above 99%. However, as to the oral communication, the speed needs to be improved, and the increase of word bank would be helpful. (4) In practice, a portable device should be light and compact; users are expecting professional equipments which strengthen the sound volume, screen brightness and a good service support.

Keywords: Connection-coding scheme for Chinese Phonetics、Six-switch Morse

目錄

中文摘要... ii

英文摘要... ii

表次...III 圖次... IV 第一章 緒論...1

第一節 研究背景...1

第二節 研究動機...2

第三節 研究目的...3

第四節 研究範圍與限制...4

第五節 論文架構...5

第二章 文獻探討...7

第一節 語音溝通輔具之發展...7

第二節 鍵盤設計的發展...13

第三節 適應性六鍵摩斯碼鍵盤之應用 ...21

第四節 使用性評估方式...27

第三章 研究方法...39

第一節 研究架構...40

第二節 研究流程...43

第三節 研究對象...48

第四節 訪談規劃...49

第四章 系統之設計與發展 ...51

第一節 系統架構...51

第二節 軟體發展...53

第三節 系統運作...55

第五章 資料分析與結果 ...59

第一節 客觀使用性探討...60

第二節 受試者對系統影響構面之評估 ...63

第三節 使用性內隱經驗探討...66

第四節 專家觀點析論...71

第五節 結果與分析...80

第一節 研究結論...90

第二節 建議...92

參考文獻...94

一、中文部分 : ...94

二、英文部分 : ...96

附錄 1. 各單元的練習內容設計 ...99

附錄 2. 各階段測試之程序 ...105

附錄 3. 練習檢測結果記錄 ...114

附錄 4. 模擬應用的內容設計 ...120

附錄 5. 「六鍵觸控輸入應用於文字轉語音替代溝通」系統評分表（受 試者使用）...123

附錄 6. 「六鍵觸控輸入應用於文字轉語音替代溝通」系統評分表（專 家使用）...128

附錄 7. 訪談記錄-受試者 ...133

附錄 8. 訪談記錄-專家 ...140

表目錄

表 2-1 電子控制式溝通器 ...9

表 2-2 微電腦溝通系統 ...10

表 2-3 電腦輔助式溝通系統 ...11

表 2-4 中文注音連合編碼與英文字母對照表 ...24

表 2-5：科技接受模型 3(TAM3)之構面及說明...32

表 2-6：HAAT Model 之影響構面和說明...34

表 2-7：TAM3 與本系統探討構面之關係 ...37

表 2-8：HAAP Model 與本系統探討構面之關係...38

表 3-1：本系統探討構面之說明 ...41

表 3-2：受測者任務規劃 ...46

表 4-1：系統規格表 ...52

表 5-1：受試者對系統影響構面之評分彙整表 ...63

表 5-2：專家對系統影響構面之評分彙整表 ...76

表 5-3：系統「有用感」的綜合分析 ...80

表 5-4：系統「易用感」的綜合分析 ...81

表 5-5：由 TAM3 分析,建議系統待研究改善事項彙整表 ...83

表 5-6：系統「人 Human」的綜合分析 ...84

表 5-7：系統「情境 Contexts」的綜合分析...84

表 5-8：系統「活動 Activity」的綜合分析...85

表 5-9：系統「輔助性科技設備 AT」的綜合分析 ...86

表 5-10：由 HAAT Model 分析,建議系統待研究改善事項彙整表...87

表 5-11：綜合整理,本系統待研究改善事項彙整表 ...87

圖目錄

圖 1-1 論文架構圖 ...5

圖 2-1 Qwerty 鍵的安排 ...13

圖 2-2 Dvorak 鍵的安排 ...14

圖 2-3 Maltron 鍵的安排 ...15

圖 2-4 Half QWERTY 和弦鍵盤 ...15

圖 2-5 Microsoft Windows 螢幕小鍵盤 ...16

圖 2-6 Click-N-Type 螢幕鍵盤...17

圖 2-7 鍵盤就在手指下 ...17

圖 2-8 虛擬鐳射鍵盤（Virtual Laser Keyboard） ...18

圖 2-9 常見手機鍵群編排方式 ...19

圖 2-10 六鍵摩斯碼連結圖 ...21

圖 2-11、中文連合注音辨識流程 (謝明哲，2001) ...25

圖 2-12：科技接受模型(TAM)...28

圖 2-13：科技接受模型 2(TAM2)...29

圖 2-14：整合性科技接受模型(UTAUT) ...30

圖 2-15：科技接受模型 3(TAM3)...31

圖 2-16：人、活動、輔具科技及環境」模式 (HAAT Model) ...33

圖 3-1：研究架構 ...40

圖 3-2：連續性評量-自變項與依變項...45

圖 4-1：系統配置圖 ...52

圖 4-2：六鍵觸控鍵盤軟體架構圖 ...53

圖 4-3：六鍵觸控鍵盤輸入鍵群配置圖 ...56

圖 5-1：受試 A 練習時間與輸入速度之成長曲線 ...60

第一章 緒論

第一節 研究背景

語言障礙者因受到聲音或語言功能性的損傷，在與人溝通時遇到障礙，難 以正確完整的表達或使用訊息，因而造成許多的挫折與學習障礙，而影響了人際 的互動關係。然而隨著資訊科技的發展，適當的使用輔助溝通系統可以協助改善 語障者在生活行動上的不足。

研究者也根據實例指出輔助性科技的確能促進特殊學生教育品質的提昇並 改善其生活品質(Lewis, 1993; Male, 1994)。在 Derer et al. (1996)的研究中也指出 輔助性科技為特殊學生帶來許多好處，最常見的包括獨立性、技能進步、自我概 念、視野、融合情況、教學改進、動機以及溝通技能。因此，有必要針對輔助性 科技作更深入的探討 (陳麗圓、陳明聰，2007) 。

目前對語障者有很大幫助的文字轉語音溝通輔具常是透過電腦設備發展出 來，而此產品的便利與否常決定於人機互動的介面工具上，若是能減少其使用的 困難或是配合語障者特殊的應用需要，就能讓系統成為良好的溝通橋樑。雖然語 障者可使用的替代溝通方式仍有許多的選擇（手語等），然而文字和語音仍是最 能幫助互動了解和促進其社群參與的方式，所以有關的研發一直是關注的課題，

尤其是中文的介面尤為殷切，也非常需要國內的自行發展。

目前資訊電子產品走向輕薄短小的行動攜帶性，驅使著輸入形式的改變，

因此輸入鍵盤的設計在行動攜帶性上或應用於輔具的需要上仍亟待突破。若是文 字輸入介面可以簡化縮小，又能兼顧適當的操作速度和穩定性，就能對這些需要 隨身使用的輔具，提高實用的助益。

另外，當攜帶隨用的替代溝通設備發展出來，對語障者或互動社會而言其 主觀接受度會是如何?其所需要的介面功能、應用的範圍時機以及比較於自然口 語的順暢程度等，也都會成為值得探討的課題。

第二節 研究動機

語障者當中的許多人僅是語言發聲上的困難，其行動力和手動操作鍵盤的 能力仍是正常的，可以幫助他們發聲的輔助設備，目前以文字轉語音的電腦為 主，這些溝通輔具雖然可以協助發聲，但因為使用一般的電腦設備搭配 QWERTY 鍵盤使用，也同樣受行動攜帶性上的影響，若使用螢幕小鍵盤也會有按鍵變得太 小而且密集，不易於操作的困難。 因此輸入形式的改變，若能帶動此類輔具在 設備設計上朝向攜帶隨用性的應用，應可產生實務的助益。

然而以手動輸入來協助發聲的鍵盤，實務上其功能是明確而單純的，因此 若是其鍵盤能整合以下幾項設計就可能帶出有效的改善：（1）縮減至 6 個按鍵 以內（可縮減尺寸），（2）仍能標示輸入的字元（降低使用者記憶學習的門檻），

（3）搭配觸控螢幕運用軟體虛擬鍵盤（可切換多種字元或輸入法，但仍保持畫 面簡潔），（4）操作輸入的速度趨近於一般健盤，（5）操作輸入穩定（正確性 高）。 六鍵摩斯碼鍵盤(謝明哲，1999)具備上述的條件，若是進一步將其發展 為軟體虛擬鍵盤，並搭配在平板筆電的觸控螢幕上，就能符合上述需求，可以大 幅改善文字轉語音溝通輔具的行動攜帶性。

因此，本研究旨在發展一個能適合語障者使用的文字轉語音溝通輔具，並 使用六鍵觸控輸入的方式設計一個雛型系統，以達成其攜帶隨用性的便利。透過 此雛型系統，可進一步探討系統的發展方向（文字轉語音替代溝通）對所服務的 對象的助益程度，並其實務上的適用功能，亦能在應用上與自然口語的順暢程度 做比較，以評估研究其各項構面的優缺點作為未來系統發展之建議。

第三節 研究目的

基於上述之研究背景與動機，本研究之目的如下：

一、藉由文獻回顧探討溝通輔具與文字鍵盤輸入之發展，並對現行攜帶性行動 資訊的需要進行比較分析。

二、於六鍵摩斯碼鍵盤的基礎上發展六鍵觸控輸入軟體，並使用平板筆電結合 文字轉語音之工具，設計具有行動攜帶性之文字轉語音溝通輔具的雛型系 統。

三、進行評估研究，邀請受試者，練習使用本系統，進行連續性評量，從而檢 測其操作速度及正確率的變化。

四、由主客觀面研究雛型系統使用上所需加強的功能，及其在替代溝通應用時 的順暢程度，以探討系統的發展方向（文字轉語音替代溝通）對所服務的對 象的助益程度。

五、綜合受試者操作之評估資料及使用經驗的訪談，加上諮詢口語輔導相關實 務專業工作者的意見，分析其各項構面的優缺點作為未來系統發展之建議。

第四節 研究範圍與限制

一、本研究標的 :

發展「六鍵觸控輸入應用於文字轉語音替代溝通」雛型系統並評估研究其 使用上的優缺點作為未來系統發展之建議。

二、本研究範圍：

(一)本系統預期之服務對象為：重度語音溝通障礙者且其手部活動功能正常並 具有語言及注音使用能力者。

(二)僅針對本系統預期之服務對象使用的意願及應用方式的需要進行研究。

(三)對於其他因素，例如伴隨其他身心障礙的影響等情況不在本研究範圍之 內。

三、本研究的限制：

(一)本研究評估分析以中文及英文輸入及應用作為主要任務，不包含通訊傳 輸、圖形資料等任務。

(二)語障人士有部分拌隨手部活動不便者，目前不在本研究範圍之內。

第五節 論文架構

本論文內容在撰寫與編排上，主要可分為六章，論文架構如圖 1-1 。

圖 1-1 論文架構圖 資料來源：本研究整理 第一章說明研究背景與動機，並列出研究目的。

第二章回顧並探討溝通輔具與鍵盤之發展的相關研究。，包括：(1)現有輔 助溝通系統簡要發展與產品；(2) 鍵盤設計的發展；(3) 因著行動攜帶性的需 要，鍵盤的設計亟待突破的重點；(4) 適應性六鍵摩斯碼鍵盤之應用；(5) 學者 透過人因的觀點，提出有關於科技接受模式、「人、活動、輔具科技及環境」模 式及相關質性研究之方法。

第三章說明研究方法，包括：(1) 研究架構，包括所使用的科技接受模式及

「人、活動、輔具科技及環境」模式，並本研究探討的架構面向；(2) 研究流程，

包括主客觀使用性資料的蒐集、情境模擬設計及專家析論等程序安排；(3) 研究 對象以主觀使用性和客觀使用性的雙重方向邀請系統受試對象及專業人員；（4）

訪談規劃，經由科技接受模式及「人、活動、輔具科技及環境」模式的架構對照 出本研究系統的探討構面與訪談內容。

第四章提出六鍵觸控輸入的軟體發展，並使用平板筆電結合文字轉語音

（TTS）之工具，設計具有行動攜帶性之文字轉語音溝通輔具的雛型系統。

第五章為資料分析與結果，根據第四章研究規劃進行之主客觀資料完成蒐 集彙整並分析結果

第六章為結論與建議，綜合整理本研究結論，探討研究發掘的問題與結果，

並建議後續研究發展方向。

第二章 文獻探討

本章節將回顧並探討現有語音溝通輔具在鍵盤設計上的相關研究，包括：(1) 現有輔助溝通系統簡要發展與產品，並探討其在文字輸入介面上待突破的需要；

(2) 鍵盤設計的發展，包含人因工程及行動攜帶性需求的探討，並討論目前鍵盤 發展尚待突破的方向；(3)六鍵觸控鍵盤之設計和應用也包含六鍵摩斯碼鍵盤的 介紹；(4) 學者透過人因的觀點，提出有關於鍵盤按鍵使用性評估之方法。

第一節 語音溝通輔具之發展

一、輔助溝通

語言障礙指聲音或語言功能性的損傷，形成溝通時明顯的障礙，難以正確 完整的表達或使用訊息，因而造成許多的挫折與學習障礙。另外聽力障礙也會間 接的影響發聲的學習，也常會產生相似的語言障礙，而影響了人際的互動關係。

有溝通障礙者，佔英國總人口比率的 0.6-1.2％，佔加拿大和澳洲總人口比 率的 1.2％（陳薇方，2003）。溝通障礙的發生率依照美國聽語學會的調查，約 17％的美國人口有聽力、說話、與/或語言障礙；根據國內研究，台北市七歲學 童語言障礙發生率為 9.6％、高雄市國小學童語言障礙盛行率為 11.8％；台灣省 學齡前兒童聽覺障礙盛行率則證實為 6.0%。若以此推估，台灣潛在的聽語障礙 總人數約為二百五十萬人（內政部聽語障輔具中心資源手冊，2006）。

王譔博(2006)整理出輔助溝通大致可分為兩類，第一類指不需要依靠個體外 的器材或設備就可以進行，例如：手勢、表情、甚至手語等；第二類指的是必須 在其他外在物品的協助下，才能完成溝通的模式，這類輔助溝通從簡單的紙筆（筆 談）、打字、字母表或圖片到高科技的電腦化溝通器等，正是輔助溝通領域中核 心的部分。輔助溝通的輔具是指應用裝置或設計以傳送或接受溝通訊息者，例 如：溝通簿、溝通板、電子溝通儀器或電腦等。輔助溝通的策略是透過個體自我 學習或被教導而學到的方法，此方法可增進個體表現，例如：角色扮演。

洪湘綾（2006）指出隨著資訊時代的來臨，特殊教育科技（special education

Alternative Communication，簡稱 AAC）已經成功的開發，類型包括微電腦語音 溝通板、掌上型溝通系統等，適用於不同年齡、社經地位及種族背景，透過適當 的協助可以幫助使用者在聽、說、讀、寫方面的不足。

輔助溝通系統的優點：1、經由表達需要的溝通得到幫助。2、訊息的傳遞 和交換。3、建立社會的親密關係。4、社交禮儀的互動（Light et al.,2003）（林 惠卿，2007）。

二、輔助溝通系統

輔助溝通系統的發展是希望經由輔具的幫助，改善或消除障礙的影響，提 升生活行動上的自我照顧並進而強化社會互動的關係。

內政部聽語障輔具資源手冊(2006)採用美國聽語學會（ASHA）發表的定義 如下：「AAC 是由符號、輔具、策略與技術等四個成分所組成，以增進個體溝 通能力之系統。符號是指利用視覺、聽覺、觸覺等方式來表達概念者，如動作、

照片、手語，或文字等。輔具是指應用裝置或設計以傳送或接收溝通訊息，如溝 通版；電子溝通儀器，或電腦等。所謂策略是指個體自我學習或接受教導而學習 到的方法，如角色扮演、漸進的教學提示／褪除等方法。而技術是指傳送訊息的 方法，如直線掃描、行－列掃描等。」

歐美先進國家在 1970 年代開始研發可提供語言學習及溝通替代殘障輔助 復健科技與輔具(AAC)，主要發展與改良簡易型溝通板、電腦操作輸入介面及輔 助性周邊裝置。1980 年代，由於電腦、語音訊號處理及殘障輔助科技的發展，

全力整合工程、復健、醫療及教育訓練來改善聽語障礙者日常生活的功能性。1990 年代，則著重應用先前輔助科技與輔具提供之經驗於教育訓練與臨床運用 (Reichle, 1991; Webster, 1985; David and Mirendan, 1992) （邱毓賢、吳宗憲、郭 啟祥、鍾高基，2000）。

目前國內因日常生活所慣用的中文語言(語音)與西方的語言(語音)特性不 同，使得歐美國家所發展的先進輔助科技不易直接為國人所使用，另需進行移轉 的研發才能應用於溝通輔具上。

溝通輔具包括：輔助溝通系統（AAC）、特殊開關、無喉者輔具、發聲輔 具、共鳴輔具、吞嚥輔具等是屬於說話溝通輔具類(內政部聽語障輔具資源手冊，

2006)；以下就輔助溝通系統（AAC）類常用的輔具整理說明（資料整理自：內 政部聽語障輔具資源手冊、資訊科技輔具資源手冊等）：

（1）簡易式溝通板：

１.特性為簡易便宜，目前多以自製為主。

２.形式有溝通板、溝通夾、溝通簿等，可將同類別的字卡或或圖片等符號 放入一平板或圖冊上，而使用者可以選擇其中他想要溝通表達的符號，

隨著使用的學習進步，就能表達得越來越多。圖冊可以每頁放多張圖卡 或字卡，可以按符號的主題或類別加以整理儲存。

（2）電子控制式溝通器：

特性為簡易的按鍵操作，攜帶方便，提供預錄的簡語，價格約在數千元之 內。

常用形式有：

表 2-1 電子控制式溝通器

輔具名稱 操作特色 圖示

記事本式單鍵溝

通板 直接按鍵啟動。錄音訊息可達 10 秒 紅外光影控溝通

警示器 紅外光影控方式啟動警訊、錄音播放

大按鍵溝通器 可錄單段 20 秒語音訊息。

5,8,9,16 句錄放型 溝通器

直接按壓溝通卡，使發出已錄製的聲音。五 句的溝通卡間距較大但八句的內容較多；應 依使用者之情況而選擇。

（3）微電腦溝通系統：

１.特性為操作方便，提供預錄的簡語，可應用較多的訊息，價格約在數萬 元之內。

２.常用形式有：

表 2-2 微電腦溝通系統

輔具名稱 操作特色 圖示

語言學習機 可將對話錄下並按壓使用。包含英文母/子音 等各種圖音練習磁卡供使用。

掌上型電腦式觸 控溝通板

可於 PC 上設計版面後傳輸到掌上型溝通 板。擴充便利。

微電腦語音溝通 板(攜帶型、掃描 型、掌上型)

可將對話錄下並按壓使用。所錄音可重複播放。

具有語音掃描功能，方便重度肢體障礙者選取語 音訊息使用。

Lightwriter SL 35

特以打字的方式表達自己的想法，有記憶功能，

能讓溝通更為快速，語音輸出自然，用按壓方式 提供語音訊息

adVOCAte

可錄音 16 分鐘，5 個版面共含 128 個訊息，含有視覺及聽覺 回饋，容易、快速引起他人注意，較少肢體上的限制，用按 壓方式，提供語音訊息。

DynaWrite

以打字的方式表達自己的想法，可遠端控制 TVs、DVD、CD players 及 IR phones，音質 佳，用按壓方式，提供語音訊息。

（4）電腦輔助式溝通系統：

1. 特性為結合家用電腦，可自行編輯所需版面圖素，可應用豐富的訊息，

價格約在數萬元之內。

2.常用形式有：

表 2-3 電腦輔助式溝通系統

輔具名稱 內容簡述 圖示

中文溝通圖文軟 體系統

版面可自由縮放、背景換色、全(局)部拷貝、儲存、

列印。並有圖檔搜尋：可依不同語言、以關鍵字 同步檢示。可適用於各類溝通板。

電腦溝通系統

具有圖形、情境、文字溝通模式，並具文字訊息 框顯示。具語音合成發音（T TS）、多國真人語音 及數位錄音功能。提供版面編輯系統。版面設計 系統附圖文音多媒體資源系統，內含豐富溝通與 情境圖形，可快速尋找照片、圖片、聲音等資料 用。

平板式電腦溝通 系統

採 10.4 吋平板電腦。具有圖形、情境、文字溝通 模式，並具文字訊息框顯示功能。具語音合成發 音（T TS）、多國真人語音及數位錄音功能。提供 版面編輯系統。版面附圖文音多媒體資源系統，

內含情境圖形，可快速尋找照片、圖片、聲音等 資料用。

手持式電腦溝通 系統

採觸摸螢幕 10.4 吋手持式防震電腦。具有圖形、

情境、文字三種溝通模式，並具文字訊息框顯示 功能。具語音合成發音 TTS、多國真人語音及數 位錄音功能。版面設計系統附圖文音多媒體資源 系統，內含豐富溝通與情境圖形，可快速尋找照 片、圖片、聲音等資料用。

掌上型電腦溝通 系統

採觸摸螢幕掌上型電腦。

具有圖形、情境、文字三種溝通模式，並具文字 訊息框顯示功能。

具語音合成發音 TTS、多國真人語音及數位錄音 功能。版面設計系統附圖文音多媒體資源系統，

內含豐富溝通與情境圖形，可快速尋找照片、圖 片、聲音等資料用。

四、小結：

溝通輔具亟需在「文字輸入」上突破，由以上整理的資料可以看出，目前 溝通輔具已充分運用了電腦的功能，可結合 TTS（Text-to-Sound）發音，也能儲 存大量圖片和語彙元素等資料，唯獨在文字輸入上仍受限於一般鍵盤而不易縮小 其大小，因此前述產品如：Lightwriter、DynaWrite 等設備為了要讓使用者能夠 以打字方式表達自己的想法，就必需附上一個實體的大鍵盤，然而卻成了攜帶上 的負擔，另外掌上型電腦溝通系統，雖然小但是文字輸入不易，因此仍以版面設 計及圖文音多媒體資源為主。

綜上所述，可以看出溝通輔具仍需在「隨身使用」及「操作輸入」上有所 突破，才能發揮其最大的效益。

第二節 鍵盤設計的發展

現今電腦的應用已相當的廣泛，但是基本的輸入設備仍需要倚靠鍵盤，雖 然其他輸入設備推陳出新包含：滑鼠、軌跡球、手寫、搖桿、語音、觸控筆、光 學文字辨識(OCR)等，但仍無法取代鍵盤的普遍。

雖然語音與手寫輸入雖較具自然語言溝通的便利，但語音在辨識率的提升 上仍有待成熟。大多數的使用者認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（鄭年哲，2006）。因著需要較快的文字輸入速度、正 確及穩定率，電腦鍵盤仍是不可或缺之設備。

鍵盤的發展包括：QWERTY 鍵盤、人因改善之鍵盤、單手和弦鍵盤、虛擬 鍵盤、手機鍵盤、替代性鍵盤等。從這些發展可以看出，如何配合使用者需要並 具便利性（行動攜帶）的鍵盤設計，一直是努力的方向。

一、QWERTY 鍵盤

目前最廣泛的鍵盤以 QWERTY 鍵盤最為多數人所使用，最初此鍵盤由打字 機發展而來，打字機的鍵盤是按照字母順序排列的，但如果打字速度過快，某些 鍵 的 組 合 很 容 易 出 現 卡 鍵 問 題 ， 於 是 Christopher Latham Sholes 發 明 了 QWERTY 鍵盤佈局，他將最常用的幾個字母安置在相反方向，最大限度放慢敲 鍵速度以避免卡鍵。Sholes 在 1868 年申請專利，1873 年使用此佈局的第一台 商用打字機成功投入市場，這就是爲什麽有今天鍵盤的排列方式（許晉嘉，

2005）。

圖 2-1 Qwerty 鍵的安排

資料來源：引自 http://en.wikipedia.org/wiki/Keyboard_layout

但 QWERTY 排列上幾項明顯的缺點：

（1）主要的擊鍵有 57﹪是由左手執行，但是有 80﹪人口的慣用擇用右手。

(施瓊斐，2002)

（2）手指工作負荷的分配不均衡。(施瓊斐，2002)

（3）字母排列不佳，增加手指的行程總量與潛在的疲勞。(施瓊斐，2002)

（4）使用 QWERTY 鍵盤必須雙手提高，並且與按鍵平行，才能快速打字，

這種不自然的打字姿勢迫使前臂內轉、手腕尺偏、手腕背屈等許多人因工程上的 問題。（Rose，1991）（許晉嘉，2005）

為了改善 QWERTY 鍵盤的缺點，許多不同設計的改良鍵盤陸續產生，但 尚未能取代 QWERTY 鍵盤的普及性。

二、人因工程改善之鍵盤

（1）Dvorak 鍵盤

為了減少 QWERTY 鍵盤對於手指操作負荷，改善手指伸展肌的疲勞。統 計學教授 Dvorak 於 1936 年提出 Dvorak 鍵盤的排列方式。它重新以較平均的方 式分配各手指的工作負荷，並將高使用率的字元放在基本鍵列，以改善手指疲 勞。據估計，Dvorak 的排列方式可以減少打字員手指的行程，從每天超過 16 公 里減到每天 1.6 公里，同時也減少疲勞(Lueder,1985；Russel, 1986) (施瓊斐，

2002)。

圖 2-2 Dvorak 鍵的安排

資料來源：引自 http://en.wikipedia.org/wiki/Dvorak_Simplified_Keyboard )

（2）Maltron 鍵盤

另外為了改善手腕在鍵盤上的角度，減少尺側偏移，Lillian Malt（1977）提 出 Maltron 鍵盤的設計，之後由 S.W. Hobday 協助加以修正。此鍵盤配合手在

圖 2-3 Maltron 鍵的安排

資料來源：引自 http://en.wikipedia.org/wiki/Keyboard_layout

（3）和弦鍵盤

Cumming 於 1984 年提出和弦鍵盤是指在同一時間需同時按下兩個以上的 鍵而輸入一單位(文字或數字)，主要具有體積小、易於攜帶，不需要穩定環境皆 可操作的優勢，適用於單手的文數資料輸入（鄭年哲，2006）。

和弦鍵盤可以同時按壓多鍵以輸入字元，這在傳統鍵盤上也有相似應用；

洪湘穎（2003）整理和弦鍵盤尚具備以下幾種特性（Buxton，2002）：

(1) 和弦鍵盤具有較少的按鍵，其優勢為體積比起傳統鍵盤縮小許多，非常 適宜行動攜帶（Cumming，1984）。

(2) 部分和弦鍵盤支援單手打字，有利於肢障者使用。

(3) 在行進中或不穩定的環境中皆可操作。

(4) 另外，有些和弦鍵盤甚至可以預防重複施力傷害（Fisher，1992）。

以 Half QWERTY 和弦鍵盤來說明，其設計如下圖 2-4：

資料來源：引自 http://pitecan.com/presentations/IPSJ20030326/page105.html，本研 究整理

這項設計可利於應用行動資訊設備上，方便以單手輸入方式使用。然而需 要學習與記憶才能順利操作，是使用前的一個門檻。

一般說來，和弦式鍵盤不容易學習，尤其是其編碼系統的學習更為困難，

可是一但熟悉之後，即可將資訊以串集形式(反應單位)來反應，其輸入績效便相 當不錯（許勝雄,彭游,吳水丕，1996）。

陳立儀（1996）指出以單手操作之鍵盤輸入模式，對於操作姿勢之調整性 及與其它設備之相容性，有其發展之潛力。

依據 E Matias et al.（1996）的測試顯示，使用單手 QWERTY 鍵盤約在練習 8 小時後可達雙手操作 QWERTY 鍵盤的 50%的速率，練習 10 小時後可達 41%

至 73%的速率。

三、虛擬鍵盤

（1）螢幕鍵盤

螢幕鍵盤是使用軟體的設計，在螢幕上顯示鍵盤，讓使用者可以透過滑鼠 或是指向裝置來輸入資料，便利於可攜式之通訊及資訊產品。許多螢幕鍵盤能將 原有的功能鍵加以重新定義或自訂更多的功能鍵，亦易於修改幫助肢體障礙者提 供基本程度的輔助功能。

目前國內外螢幕鍵盤軟體眾多，而功能幾乎大同小異，簡易或免費取得的 如:”Microsoft Windows 螢幕小鍵盤”（如圖 2-5）、”Click-N-Type 螢幕鍵盤”（如 圖 2-6）等。

圖 2-6 Click-N-Type 螢幕鍵盤 資料來源：引自 http://www.lakefolks.org/cnt/

最近，微軟正在申請某項虛擬鍵盤專利，它會感測使用者手掌和手指的位 置，利用多重觸控技術將虛擬鍵盤對準使用者的手，因此不用擔心會按錯鍵，因 為按鍵就固定在手指下方，打字時不必再緊盯著螢幕上的鍵盤不放（如圖 2-9）

（數位時代，2009）。

圖 2-7 鍵盤就在手指下 資料來源：引自

http://gizmodo.com/5368149/microsoft-getting-cleverer-and-cleverer-wi...

（2）光投影鍵盤

為符合行動資訊使用者的需求，光投射鍵盤應運而生。

Siggraph (2003)大會中所展示光投影鍵盤(Canasta Keyboard)，此鍵盤主要分 三部份，一為投射紅外線到平面的光源，一為跟蹤手指移動的感應器，以及一個 可以將標準鍵盤用紅色鍵盤顯示出來的圖形投影器，因此將可在多種狀況下進行 輸入作業，並於 2005 正式上市（鄭年哲，2006）。

以色列的 VKB Inc.也推出虛擬鐳射鍵盤（Virtual Laser Keyboard）運用於手 機上（如圖 2-8）。

圖：2-8 虛擬鐳射鍵盤（Virtual Laser Keyboard）

資料來源：引自 http://www.laser-keyboard.com/

將手機鍵盤由鈕釦般大小的投影裝置投影到平面上，使用者可以直接敲打 鍵盤影像，由投影裝置旁的感測器判斷手指是落在哪個按鈕上。藉由這項技術投 射出的虛擬鍵盤，與真實鍵盤大小相符。（數位時代，2005）

四、手機鍵盤

目前手機鍵盤以 3 行(columns)4 列(rows)的居多，12 個按鍵內包含了數字模 式、英文字母以及中文注音，因此在輸入時要切換模式，又要連續敲擊鍵盤最多 次，才能選到要輸入的字元，雖然輸入操作上較困難但符合手機短小輕薄之需 要，仍為市場的主流。

雖然有些手機搭配小型 QWERTY 鍵盤，例如黑梅機（Blackberry），僅適 合於單或雙指操作（IS MacKenzie et al. ,2002）。由於手機鍵盤操作不易，常也 搭配手寫輸入或觸控按鍵，不過這些也有辨識穩定度或按鍵過小等情況尚待改

圖 2-9 常見手機鍵群編排方式 資料來源：林明宏，2009 五、替代性鍵盤

替代式鍵盤 對於那些無法使用標準鍵盤，甚至即使加了鍵盤配件或軟體也 無法操作的人來說，替代式鍵盤或許是適當的選擇，替代式鍵盤包含了鍵盤或特 殊開關以代替或額外加在傳統鍵盤上，鍵盤或許變小或變大來克服肢體動作困難 和相關障礙的使用困難。(Church & Glennen, 1992)（全國特殊教育資訊網-資訊取 得之相關輔具，http://www.spc.ntnu.edu.tw/files/elearning/a29.pdf）

替代性鍵盤（Alternative Keyboard）即是依據個體的能力與特性設計發展出 的鍵盤，其形式可能有尺寸大小、版面設計呈現方式甚至是外加裝置一種或一種 以上的改變。以鍵盤尺寸而言，可分為放大（Expanded Keyboard）鍵盤或縮小 鍵盤（Contracted Keyboard）。放大鍵盤又可分為尺寸放大與鍵盤間距放大兩種，

其主要的使用者為精細動作較差但肢體動作障礙較佳者。縮小鍵盤是將整個鍵盤 完全的變小，或者只取出鍵盤中的一部分以達成特定的輸入工作。縮小鍵盤適用 於精細動作較佳但肢體動作障礙較差者。以版面設計而言，最主要的方式為重新 排列（Keyboard Layouts），一般標準鍵盤又稱為 QWERT 鍵盤，此名稱的由來 即因長久以來標準鍵盤英文的排列方式按順序為 QWERT 而來，重新排列的方 式，乃將使用頻率較高的符號重組在一起，以方便使用。(林莊富，2004)

對於肢體活動能力有限，只有某些肌肉或關節可以操作控制的使用者（如 肌肉萎縮或脊髓損傷者），可透過單一或組合式的特殊開關控制電腦的畫面或選 擇選項，甚至輸入文字與電腦指令。另外對於動作協調能力不佳與缺乏良好視覺 追蹤能力的使用者，目前已有改良式的摩斯碼輸入法，如謝明哲（1999）的適應 性六鍵式摩斯碼鍵盤。（李佩璇，2009）

六、小結：亟待突破的鍵盤設計

（1）QWERTY 鍵盤普遍，卻存在缺點

鍵盤的設計經過許多轉變，但因需要的按鍵相當多，使得其大小難以縮減，

即使行動設備儘量將其縮小，但是按鍵變得太小而且密集，不易於操作。而且這 些設計的轉變仍難以取代 QWERTY 鍵盤的普遍，常在不知覺中漸漸影響了手 指、腕及肩臂的傷害。

（2）許多改善鍵盤之發展正在進行中

由於鍵盤在人因工程上的影響層面漸漸呈現，一些相對的研發改善之鍵盤 也設計出來，包括：分離式鍵盤（將鍵盤分成兩半，配合手腕及肩）、塑型鍵盤

（改變鍵盤弧度及形狀，配合手腕）、替代型鍵盤（配合肢體障礙者之擴大式或 微動式）等；然而有更多的發展也配合著行動資訊朝向單手、和弦及投射鍵盤等。

（3）行動攜帶性強烈的壓迫著鍵盤形式的改變

目前資訊電子產品走向輕薄短小的行動攜帶性，強烈的壓迫著鍵盤形式的 改變，較趨近這個改變方向的目前是和弦鍵盤，但是它縮減的按鍵卻轉換成了使 用者記憶學習的負擔，形成進入的門檻。因此鍵盤的設計仍亟待突破。

螢幕鍵盤搭配觸控螢幕並運用在平板電腦上，對於需要大量攜帶或行動式 輸入的人們已是越來越廣泛的應用需要了。

第三節 適應性六鍵摩斯碼鍵盤之應用

由前述各節之探討，可以看出文字輸入的操作介面亟待突破。以鍵盤進行 文字輸入，實務上其功能是明確而單純的，因此若是能具有以下幾項設計極可能 有利於介面縮簡的發展：（1）縮減至 6 個按鍵以內（可縮減尺寸），（2）仍能 標示輸入的字元（降低使用者記憶學習的門檻），（3）操作輸入的速度趨近於 一般健盤，（4）操作輸入穩定（正確性高）。

六鍵摩斯碼鍵盤(謝明哲，1999)具備上述的條件，若是進一步將其發展為軟 體虛擬鍵盤，並搭配在平板筆電的觸控螢幕上，就可能大幅改善文字輸入介面的 行動攜帶性。六鍵摩斯碼鍵盤(謝明哲，1999)。以下將對「適應性六鍵式摩斯碼 鍵盤」及其運用之「中文連合注音」加以說明。

一、適應性六鍵摩斯碼鍵盤

摩斯碼(Morse code)是由美國人摩斯(Samuel F. Morse) 在 1835 年發明的，原 是為電報發送而設計的。摩斯碼是藉由點「‧」、劃「—」、及間隔三者組合而 成，以組合所有的字母、數字、及標點符號。它以時間的長短來區分，長短音的 比是 3:1，一般在表達上將「‧」發作「滴」聲，「—」發作「答」聲。傳遞訊 號的方式可藉由單一按鍵的按下與放開來達成，根據按下時發出聲音的時間長短 並用放開的時間分出間隔。

Hsieh Ming-Che 1998

圖 2-10： 六鍵摩斯碼連結圖 資料來源：謝明哲(1999)

六鍵摩斯碼鍵盤緣起於謝明哲(1999)為改善一位腦性痲痺少年的文字輸入 效率，新設計的「適應性六鍵式摩斯鍵盤」(如圖 2-11 所示)，以減輕其打字上的 負荷。使用〝•〞、 〝⎯〞、 〝• •〞、 〝• ⎯〞、 〝⎯ •〞、及〝⎯ ⎯〞等 六鍵，該少年可拼出所有摩斯碼字元。此外，與傳統單鍵或雙鍵輸入比較，每一 摩斯英文字母的平均按鍵數降低為原來的 1.78 分之一。藉由摩斯英文字母連結 關係的幫助，該少年能夠於三個星期的訓練內，在不看鍵盤下直覺地打出所有英 文字母。按鍵之間的無聲間隔由適應性字元間隔辨識演算法加以分析，以處理其 變動的打字速度。最後測試結果顯示，該少年達成平均 8.4WPM 的打字速度與 近乎 100%的辨識率（謝明哲、羅錦興，1998；Hsieh & Luo, 1999）。「適應性 六鍵式摩斯鍵盤」效能與辨識率穩定並已通過中華民國發明專利 143821 號（謝 明哲、羅錦興，2001）及美國發明專利 US6378234 號。

六鍵式摩斯鍵盤提供一個無需記憶摩斯碼，沒有複雜的尋找與定位問題之 替代性鍵盤，並有將原來使用單鍵或兩鍵摩斯碼輸入的中度肢體障礙者之輸入效 率提高一倍以上之個案訓練測試記錄。藉由這六個按鍵，使用者可以拼出所有字 元，而且無需維持摩斯碼有聲（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。(整 理自 謝明哲，2001)

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。(整理自 謝 明哲，2001)

二、中文連合注音

注音輸入是國小學童最常使用的中文輸入法，並且能夠與注音符號教學相 輔相成。單指鍵盤將傳統鍵盤的 47 個字母、數字符號鍵化簡為 6 個按鍵後，如 何將 42 個（包含 5 個聲調）中文注音符號對應到鍵盤上的 6 個英文字母，即成

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c（ㄅㄆㄇㄈㄉㄊㄋㄌㄍㄎㄏㄐㄑㄒ）、聲母d（ㄓㄔㄕㄖㄗㄘㄙ）、介母

（ㄧㄨㄩ）、韻母c（ㄚㄛㄜㄝㄞㄟㄠㄡㄢㄣㄤㄥ）、韻母d（ㄦ）與聲調（ˍ ˊˇˋ․）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二十六個英文字母鍵，

而使鍵盤呈現簡潔一致的中英文輸入界面。表 2-4 所示為輸入中文連合注音與英 文字母的對應關係。

表 2-4 中文注音連合編碼與英文字母對照表

編碼類型 注音符號 六鍵摩斯碼 英文字母

ㄒˋ ▁ T

ㄓˍ ․․ I

ㄕˊ ․▁ A

ㄉˇ ▁․ N

聲調連合

ㄐ․ ․․-․․ H

ㄣㄅ ․․-․或․-․․ S

ㄞㄌ ․▁ -․ R

ㄠㄍ ․- ▁ ▁ W

ㄝㄇ ▁ -․․ D

ㄥㄑ ▁․- ▁ K

ㄟㄏ ▁ ▁ -․ G

ㄡㄆ ▁ ▁ - ▁或▁ - ▁ ▁ O ㄛㄎ ․▁ - ▁ ▁ J

ㄢㄋ ▁․-․․ B

ㄤㄈ ▁․- ▁․ C 聲韻連合

ㄜㄊ ․▁ -․․ L

ㄘ ․․-․▁ V

ㄔ ․․- ▁․ F

ㄗ ․▁ - ▁․ P

ㄙ ▁․-․▁ X

聲母

ㄖ ▁ ▁ -․▁ Q

韻母(1) ㄚ ▁․- ▁ ▁ Y

ㄧ ․ E

ㄨ ▁ ▁ M

介母

ㄩ ․․- ▁ U

韻母(2) ㄦ ▁ ▁ -․․ Z

在輸入中文注音時，使用者只需將連合注音符號視為同一按鍵即可。例如 輸入「本」時，使用者應依序輸入ㄣㄅ-ㄣㄅ-ㄉˇ或 S-S-N 三個連合注音符號。

START

init=1

輸入注音連合碼R

switch(R)

init=1 init=1

Ru

未定

Yes

輸 出 Ru 韻母

輸 出 R 聲母

init=1

No

輸 出 R聲調

Yes

Ru

未定

輸 出 Ru 聲母

Yes

輸 出 R介母

No

No

R 未定 暫不輸出

Yes

輸出 Ru 聲母

輸 出 R韻母

No Yes

Ru

未定

輸出 輸出 R Ru 聲母

輸出 R韻母

No Yes

Ru

未定

init=0

next

聲調連合碼 介母

聲母(2)或

韻母(2) 聲韻連合碼

韻母(1)

case

init=0 Ru=R

圖 2-11、中文連合注音辨識流程 (謝明哲，2001) 資料來源：謝明哲(2001)

在連合注音的辨識上，轉譯器係根據以下十條規則進行轉譯：

規則一、若輸入為聲調連合符號（例如〝ㄉˇ〞）且前為聲調則輸出聲母

（例如〝ㄉ〞）。

規則二、若輸入為聲調連合符號（例如〝ㄉˇ〞）且前有未確定之聲韻連 合符號（例如〝ㄆㄡ〞）則輸出先前輸入之韻母（例如〝ㄡ〞）後，再輸出目前 輸入的聲調（例如〝ˇ〞）。

規則三、若輸入為聲調連合符號（例如〝ㄉˇ〞）且前無聲調亦無未確定 之聲韻連合符號（例如〝ㄆㄡ〞）則輸出目前輸入的聲調（譬如〝ˇ〞）。

規則四、若輸入為聲韻連合符號（例如〝ㄅㄣ〞）且前為聲調則表示目前 輸入的聲韻連合符號未確定，暫時不輸出。

規則五、若輸入為聲韻連合符號（例如〝ㄅㄣ〞）且前有聲韻連合符號未 確定（例如〝ㄆㄡ〞）則輸出先前輸入的聲母（例如〝ㄆ〞）後，再輸出目前輸

規則六、若輸入為聲韻連合符號（譬如〝ㄅㄣ〞）且前為已確定之聲母或 韻母，則輸出目前輸入的韻母（例如〝ㄣ〞）。

規則七、若輸入為介母（例如〝ㄨ〞）且前有未確定之聲韻連合符號（例 如〝ㄅㄣ〞）則輸出先前的聲母（例如〝ㄅ〞）後再輸出目前輸入的介母（例如

〝ㄨ〞）;否則直接輸出介母（例如〝ㄨ〞）。

規則八、若輸入為韻母c（例如〝ㄚ〞）且前有未確定之聲韻連合符號（例 如〝ㄅㄣ〞）則輸出先前的聲母（例如〝ㄅ〞）後再輸出目前輸入的韻母c（例 如〝ㄚ〞）;否則直接輸出韻母c（例如〝ㄚ〞）。

規則九、若輸入為聲母d則直接輸出聲母d。

規則十、若輸入為韻母d則直接輸出韻母d。

第四節 使用性評估方式

在系統研發的過程中邀請使用者對系統進行使用性評估，可以及早瞭解系 統 是 否 適 於 使 用 者 及 其 需 求 與 期 待 。 使 用 性 評 估 的 方 法 有 許 多 種 ， Kuniavsky(2003)提出由使用者使用產品，研究人員從旁觀察，並於測試結束後，

以訪談或問卷等方式請使用者對產品之使用性做出評估，就是常用的方式之一。

本研究亦透過此評估方式，探討本系統可能發生的使用性問題，以及未來發展的 建議。

一、三角校正法

以質性方式進行的研究評估，為減少研究者個人看法的影響，建立更客觀 的研究並納入不同觀點的思考、互補及整全，Denzin（1989）提出三角校正法（data triangulation），利用各種不同的方法以蒐集不同來源和型態的資料，以減低研究 者的偏見。此方式包括：1. 資料三角測定（data triangulation）：檢核來自不同 時 間 、 空 間 或 不 同 人 物 對 象 的 資 料 。 2. 研 究 者 三 角 測 定 （ investigator triangulation）：利用多位研究者，相互檢核彼此的知覺和發現。3. 理論三角測 定（theory triangulation）：以多種不同理論來詮釋觀察的現象。4. 方法上的三 角測定（methodological triangulation）：使用多種方法來瞭解現象。（周玉真譯，

1999）

本研究採資料三角測定法（data triangulation）檢核來自不同時間、空間或 不同人物對象的資料，具體的經由學者專家建立的模型設立探討構面，再邀請實 務專業人員評估補強，以確立本研究之探討構面，進而依此構面觀察、訪談多位 受試者使用之經驗並諮詢專業人員之意見。

二、科技接受模式

科技接受模型(Technology Acceptance Model,TAM)是由 Davis 等人 於 1989 年依據理性行動理論，發展出來，以解釋或預測影響使用者接受資訊科技的因素 (Davis, 1989)。

「理性行動理論」（Theory of Reasoned Action）是由學者 Fishbein 等人於 1975 年提出，探討個人行動的歷程，認為個人的「行為」會受其「行為意向」

所影響，而其「行為意向」又受到「行為態度」及「主觀規範」的影響。「主觀 規範」是指對使用者有影響性的人，認為使用者應該做或不做的看法。「行為意 向」是指個人在特定行為上時所具有的意圖強度。

Davis 等人認為「主觀規範」影響不大，且有許多不確定性與測量的困難

（Davis,Bagozzi & Warshaw,1989），因此未予納入。進而以穩定的可以普遍推 論的構面建立一個精簡而有效的模型。因此其提出的科技接受模型，關係如下圖 2-12 示：

圖 2-12：科技接受模型(TAM)

資料來源：http://www.vvenkatesh.com/IT/organizations/ Theoretical_Models.asp 之後，Davis 進一步修正其模型為新版本科技接受模型 2(TAM2)（Venkatesh

& Davis,2000）。TAM2 更加明列出部分影響使用者認知有用性的外在構面，包 括：主觀規範(Subject Norm)、印象(Image)、工作相關性(Job Relevance)、輸出品 質(Output Quality)、結果的成效(Result Demonstrability)。另外，也列出影響使用 意向的構面，包括：經驗(Experience)、自願性(Volumtariness)和主觀規範(Subject Norm)。這樣 TAM2 進一步列出影響使用者在有用性認知的構面，以及影響使用 意向的構面，進而關聯到使用行為，其關係如下圖 2-13 示：

圖 2-13：科技接受模型 2(TAM2)

資料來源：http://www.vvenkatesh.com/IT/organizations/ Theoretical_Models.asp 科技接受模型在資訊系統的研究中一直受到重視，因為它著重在系統的使 用，是一個值得信賴的工具且擁有絕佳的衡量特性(Pavlou, 2003)。

因為 TAM 在實際應用上，需要搭配系統特性而選擇相關的外部變數，隨著 TAM 受到重視和應用，針對不同應用的外部構面也越來越多。於是 Venkatesh 等 人整合了各具特色也被證實過的八種模型：理性行為理論(TRA)、科技接受模型 (TAM) 、動機理論 (MM) 、計畫行為理論 (TPB) 、 TAM 和 TPB 整合的模型 (C-TAM-TPB)、電腦使用模型(Model of PC utilization/MPCU)、創新擴散理論 (IDT)、社會認知理論(Social cognitive theory/SCT)，提出「整合性科技接受模型」

(Unified Theory of Acceptance and Use of Technology/UTAUT) 的 新 架 構 (Venkatesh et al., 2003) 其關係如下圖 2-14 示：

圖 2-14：整合性科技接受模型(UTAUT)

資料來源：http://www.vvenkatesh.com/IT/organizations/ Theoretical_Models.asp UTAUT 模型把相關文獻中所提出的論點整合成 4 個主要的構面影響：績效 期望(Performance Expectancy)、付出期望 (Effort Expectancy)、社會影響(Social Influence)、配合情況(Facilitating conditions)，以及 4 個控制變數：性別(Gender)、

年齡(Age)、經驗(Experience)、使用自願性(Voluntariness of Use)。

而近年來，Venkatesh et al.,(2008)再次綜合過去的發展，提出科技接受模型 3(TAM3)，內容增加了影響易用性的 6 個主要的構面，包括：電腦自我效能 (Computer Self-efficacy)、認知外部控制 (Perceptions of External Control) 、電腦 焦慮(Computer Anxiety) 、電腦玩興 (Computer Anxiety) 、認知娛樂性 (Perceived Enjoyment) 、客觀使用性 (Objective Usability) 。

其中客觀使用性 (Objective Usability)之構面，可由實驗測試的方式獲得衡量 的數據，有助於評估的明確性，再加上此模型包括其他主觀的構面呈現，可以更 整全的研究評估系統的使用性。其列示之構面及說明如下表 2-5 所示，其架構關 係如下圖 2-15 所示：

圖 2-15：科技接受模型 3(TAM3)

資料來源：http://www.vvenkatesh.com/IT/organizations/ Theoretical_Models.asp 因此，本研究將應用 TAM3 於系統使用性評估中，並搭配本系統的特性而 設定相關的影響構面，建立研究架構，以探討整體系統的使用性狀況。

表 2-5：科技接受模型 3(TAM3)之構面及說明

資料來源：翻譯自 http://www.vvenkatesh.com/IT/organizations/

科技接受模式之影響構面 構面之說明

主觀規範 Subjective Norm

是指對使用者有影響性的人，認為使用者應該 做或不做的看法。

形象 Image 使用者認為使用此新系統有利於提升自己在社 群中的狀態。

工作相關性

Job Relevance 工作或學業上可以用得上。

輸出品質

Output Quality 系統輸出的資訊可產生助益。

結果展示度

Result Demonstrability 系統整體使用上產生的效用。

電腦自我效能

Computer Self-efficacy 使用系統能夠達成目的的能力。

認知外部控制 Perceptions of

External Control 與使用者互動的介面，是否架構清楚明瞭。

電腦焦慮

Computer Anxiety 使用的設備是否容易得到需要的支援服務。

電腦玩興

Computer Playfulness 系統的使用是否直覺，學習起來是否輕鬆。

娛樂感

Perceived Enjoyment 系統互動上是否有趣。

客觀使用性

Objective Usability 可供參照的實際的使用資訊。

三、「人、活動、輔具科技及環境」模式 (Human Activity Assistive Technology Model，HAAT Model)

在發展輔助科技服務時提供者常常會不知如何下手評估，或是取得許多的 資訊但卻無法整合以提供最適切的輔助科技服務，經由「人、活動與輔助科技模 式(HAAT model)」，這種模式的運用，能提供輔助科技提供者一個清楚且具有 邏輯性的思考，而能適切發揮輔助科技的功能讓使用者能獲得最佳的助益。

HAAT Model 是 Cook 和 Hussey (2002)修改 Bailey 的 Human Performance Model 而成，強調考量 4 個構面，包括情境(context)、人(human)、活動(activity) 以及輔助性科技(assistive technology)。HAAT 模式定義所謂輔助性科技系統是指 個人在一特定情境下，利用輔助性科技設備完成應執行的活動。此模式充分反映 了活動與環境的特質會影響人的表現 (吳亭芳、陳明聰、王曉嵐，2007) 。 HAAT Model 之關係如下圖 2-16 示：

圖 2-16：人、活動、輔具科技及環境」模式 (HAAT Model)

資料來源：http://www.eng.mu.edu/rehab/Rehab167/Mod1/ haat/HAATmodel.htm 以下就 HAAT 模式的 4 個構面內容整理說明如表 2-6（資料整理自：輔助性 科技服務模式之探討(吳亭芳、陳明聰、王曉嵐，2007)、輔助性科技服務的參考 模式-淺談 HAAT Model(黃上育，2004)等）：

HAAT Model 之影響構面和說明 HAAT Model 之影響構面 構面之說明

人 Human

主要評估個人的各種基本能力，包括感官、認 知、動作、智力等方面

活動 Activity

活動包含日常生活活動、工作與生產活動以及 遊戲與休閒等三個基本類型。

情境 Contexts

環境 Setting：居家、職場、學校、社區等，在不 同的環境所需做的工作也可能不一樣。

社會情境 Social context：個體使用輔助性科技設 備時所會遇到的不同對象。

文化情境 Culture context：個案所處環境中人們 對輔助性科技設備的看法和配合度。

物理情境 Physical context：考量所在環境中的溫 度、濕度、噪音、光線等物理的因素

輔助性科技設備的部分 Assistive technology

人機介面：操作方式、控制介面、設備回饋的 輸出、以及姿勢擺位或支撐系統。

處理器：處理系統

活動輸出：可以讓個案從事的功能性的活動 環境介面： 設備與外在環境連結的介面，提供 個案視覺、聽覺與觸覺表現的支持。

軟體科技部分：則包括提供個案表現協助、書 面的指導以及訓練等。

資料來源：本研究整理

四、本研究後續將依 TAM3 及 HAAP Model 考量之各項構面進行探討與評估：

本研究綜合二種模式的探討構面和本研究發展之系統的特性，整理出研究 評估的內容，並依此建立後續評估環境與資訊。本系統探討構面詳列如下：

（1）本系統能協助所設定的服務對象更多的參與社群互動嗎?

(註：本系統服務對象為：重度語音溝通障礙者且其手部活動功能正常

（2）以室內生活模擬應用來看，本系統適合在室內使用嗎? (考量應對、速 度、音量、溫度、濕度、噪音、光線、觸覺等)

（3）以室外生活模擬應用來看，本系統適合在室外使用嗎? (考量應對、速 度、音量、溫度、濕度、噪音、光線、觸覺等)

（4）以工作模擬應用來看，本系統適合在工作時使用嗎? (考量應對、速度、

音量、溫度、濕度、噪音、光線、觸覺等)

（5）以休閒活動模擬應用來看，本系統適合在休閒活動時使用嗎? (考量應 對、速度、音量、溫度、濕度、噪音、光線、觸覺等)

（6）以模擬應用來看，看鍵盤操作的方式適合應對溝通嗎?

（7）這個系統單手持握單手輸入，適合在一般的環境中使用嗎? (考量應 對、速度、音量、溫度、濕度、噪音、光線、觸覺等)

（8）比較於目前本系統服務對象常使用的溝通方式(手語、筆談等)，由其 家庭或學校(社會)的觀點，會期望他們使用本系統溝通嗎?

（9）比較於手語或筆談，生活中若有語障者使用本系統與你交談，你會接 納嗎?

（10）比較於手語或筆談，工作或學業上若有語障者使用本系統與你交談，

你能配合嗎?

（11）工作或學業上使用本系統是否能協助所設定的服務對象減輕因語障 而產生的限制?

（12）這個系統是否容易攜帶，並隨時取用?

（13）操作輸入的文字呈現是否正確清楚?

（14）系統輸出的語音是否自然順暢?

（15）系統輸出的音量是否清楚?

（16）系統運作順暢嗎?

(在每個互動上是否都能快速接收，處理及回應?會不會有停頓或等待 延遲的狀況?)

（17）本系統的畫面設計是否清楚明瞭?

（18）本系統提供的功能是否完備?

（19）本系統的觸控操作，好用嗎?

（21）本系統使用一般的小筆電，方便找到服務的支援嗎?

（22）本系統的軟體若提供重新安裝步驟，方便自行處理嗎?

（23）以系統的一般操作速度及正確率而言，運用在交談替代溝通上，

合適嗎?

本研究首先以 TAM3 所衡量的各項探討構面，邀請數位受試者進行連續性 使用的評量，獲得客觀之操作數據，再藉由其長時間練習的內在經驗，對上述 23 項內容提供評估之資訊，因此亦依此內容編製「六鍵觸控輸入應用於文字轉 語音替代溝通系統評分表（受試者使用）」（詳參附錄 5），請受試者於熟悉本 系統後進行填寫，以了解受試者對本系統各項表現的看法；另外也依上述 23 項 內容，觀察受試者練習的心得，以及深度訪談探討，進行彙整分析。

同樣的，本研究亦依此探討構面向專家諮商研究，因此亦依此內容編製「六 鍵觸控輸入應用於文字轉語音替代溝通系統評分表（專家使用）」（詳參附錄 6），

請專家於了解本系統後進行填寫，以了解專家對本系統各項表現的看法。上述評 分表分為「受試者使用」與「專家使用」二種，其內容相同，但是詢問的角度不 同，「受試者使用」係以詢問一般個人的看法所列，「專家使用」係以詢問其專 業的角度及多年口語輔導的經驗所提供的看法為主。科技接受模式 3 與上述 23 項探討構面的關係詳如表 2-7。

表 2-7：TAM3 與本系統探討構面之關係

科技接受模式之影響構面 本系統探討構面之評估內容 (參照 p.35-37 列示項目之編號) 主觀規範

Subjective Norm (8)、(9) 形象 Image (1) 工作相關性

Job Relevance

(10)、(11)

輸出品質

Output Quality (13)、(14)、(15) 結果展示度

Result Demonstrability (2)、(3)、(4)、(5)、(6) 電腦自我效能

Computer Self-efficacy

(16)

認知外部控制 Perceptions of External Control (17)、(18)、(19) 電腦焦慮

Computer Anxiety (21)、(22) 系統學習性

* 依本系統發展特性，修改此項名稱。

(電腦玩興 Computer Playfulness)

(20)

娛樂感 Perceived Enjoyment

*本系統屬實務應用性質，此部分 影響小，現階段不納入此構面。

客觀使用性 Objective Usability

(23)

系統隨用性

* 依本系統發展特性，增加探討此構面。 (12)、(7) 資料來源：本研究整理

由於 HAAP Model 是以身心障礙者的角度作評估，強調個人、活動與輔助 性科技的整合性運用，運用此模式可以更貼近本系統所設定的服務對象的需要，

因此本研究在獲得上述由受試者進行連續性使用的評量資訊後，將進一步邀請具 有輔具應用及口語輔導實務工作的專業人員，就前述評量資訊，再以貼近語障者 的角度進行研討，提供評估觀點並分析適合服務對象的系統功能。以下列出 HAAP Model 與前述 21 項探討構面的關係詳如表 2-8。

表 2-8：HAAP Model 與本系統探討構面之關係

HAAT Model 之影響構面 本系統探討構面之評估內容 (參照 p.35-37 列示項目之編號) [人 Human]：

各種基本能力，包括認知、動作等 (1) [活動 Activity]：

生活 (2)、(3)、(6)

[活動 Activity]：

工作 (4)

[活動 Activity]：

休閒 (5)

[情境 Contexts]：

環境 (7)

[情境 Contexts]：

文化情境 (8)

[情境 Contexts]：

社會情境 (9)、(10)、(11)

[情境 Contexts]：

物理情境 (12)

[輔助性科技設備 AT]：

活動輸出 (13)、(14)、(15)、(23) [輔助性科技設備 AT]：

處理系統 (16)

[輔助性科技設備 AT]：

人機介面 (17)、(18)、(19)

[輔助性科技設備 AT]：