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題名 擴增實境與人機介面應用之研究-以醫療衛教為例
A study of augmented reality and human-machine interface applications: A case study of health education
作者 鄭邦堅
貢獻者 周宣光
鄭邦堅
關鍵詞 擴增實境
人機互動
人機介面
醫療衛教
Augmented Reality
Human Interface
Tangible User Interface
日期 2009
上傳時間 9-Apr-2010 09:21:47 (UTC+8)
摘要 一個進步的文明城市,公共區域建築物內皆設有無障礙空間設施以照顧社會弱勢的族群,使這些族群享有同等使用社會資源的權利。同樣的,在電腦科技日新月異的當下,某些人在享受科技帶來的資訊及便利,某些人則因使用介面的障礙而無法同等享受其便利,因而形成人機介面所造成的數位障礙。

電腦虛擬世界和現實世界本是涇渭分明,由於電腦科技的進步及人們的需要在現實世界中擴增虛擬訊息成為可能。憑藉擴增實境的應用及使用者互動方面的研究,來改善人機介面造成的數位障礙,讓更多不同族群的人享有資訊科技帶來的好處。

上述的數位障礙中,最普遍的族群是幼年與年長者,其通常亦是最需要醫療照護的族群;因此本研究以一個醫療衛教為主題實例,著重預防重於治療的前提,研究醫護人員如何讓一般民眾了解特定疾病或傷害的基本知識;用於在平時或治療前、治療後的醫病溝通,欲有助於減少特定疾病引發一連串成本較高的治療程序,進而減少醫療資源的使用,使全民健保預算有效運用。

人機介面是為溝通真實世界與電腦虛擬世界,因此在本研究中以實例運用目前主流的圖形使用者介面(Graphic Uesr Interface, GUI)的操作模式下,提供以有形使用者介面(Tangible User Interface, TUI),以一個腦部虛擬實境的衛教應用,加上擴增實境技術,將教材內容具象化、內容可視化、可操作化,建立一個數位弱勢族群(如老人、小孩)易於使用的互動介面環境。
參考文獻 壹、 英文文獻
1.Baker, P. G., & King, T., “Evaluating Interactive Multimedia Courseware Methodology’, Computer Educating, 021(004),0307-0319, 1993
2.Blattberg, Robert C. and John Deighton, “Interactive Marketing:Exploiting the Age of Addressability”, Sloan Management Review, Vol. 33, No. 1, pp.5-14, 1991
3.Green LW, Krutler MN., “Health Promoting Planning: an educational and environmental approach”, Mountain View, CA: Mayfield, 1991
4.Ha, Louisa and Lincoln E. James, “Interactivity reexamined: a baseline analysis of early business web sites” , Journal of Broadcasting & Electronic Media, 42(Fall), pp.456-473, 1998
5.Minsky, M., “Society of Minds”, New York: Simon and Schuster, 1985
6.Rogers, Everett M., “Diffusion of Innovations”, New York: Free Press, 1995
7.Rafaeli, Sheizaf and Fay Sudweeks, “Networked Interactivity”, Journal of Computer Mediated Communication On-line, Vol. 2, No. 4, 1997
8.Simonds, S. K., “Health Education as Social Policy“, Health Educ Monogr, 2(1), 1-10, 1974
9.Steuer, Johnthan, Defining Virtual Reality: Dimensions Determining Telepresence”, in Communication in the Age of Virtual Reality edited by F. Biocca and M. R., 1995
10.Stephen Cawood and Mark Fiala, “Augmented Reality a Practical Guide”, 2008
11.Ronald T. Azuma, “A Survey of Augmented Reality”, In Presence: Teleoperators and Virtual Environments 6, 4, 355-385, 1997
12.Kato, H. and Billinghurst, M., “Marker tracking and hmd calibration for a video-based augmented reality conferencing system”, in IWAR ’99: Proceedings of the 2nd, IEEE and ACM International Workshop on Augmented Reality, page 85., IEEE Computer Society, 1999
13.Rodrigo L.S. Silva, Paulo S. Rodrigues, Diego Mazala, Gilson Giraldi, “Applying Object Recognition and Tracking to Augmented Reality for Information Visualization”, 2004

貳、 中文文獻
1.曾俊儒、張世敏譯,Soren Lauesen 著,「人機介面設計 」,學貫,2008年
2.邱襟靜,「國小高年級性教育教學介入效果之研究─以電腦多媒體輔助教學為例」,國立臺灣師範大學衛生教育研究所碩士論文,2004年
3.吳鴻譯,Steven K. Feiner撰文,「擴增實境-虛擬須實境的無限延伸」,科學人雜誌,2002年6月
4.郭學武譯,David Benyon, Phil Turner, and Susan Turner著,「人機介面互動式系統設計」,諅峰,2009年
5.陳秀蓮,「小兒急診病患家屬對系統性護理指導之滿意度」,護理雜誌,53卷5期,2006年
6.行政院研究發展考核委員會,九十七年數位落差報告,2008年10月
參、 網路文獻
1.Affective Computing,http://affect.media.mit.edu,2009年12月
2.Technology Review2009,http://www.technologyreview.com,2009年11月
3.電腦輔助教學,http://ind.ntou.edu.tw/~tec/lol/CAI.html,2009年12月
4.ARtoolkit,http://www.artoolworks.com,2009年12月
5.醫病關係模式,http://ortho.clmed.ncku.edu.tw,2009年12月
6.Steven Hendreson, Steven Feiner, Augmented Reality for Maintenance and Repair,http://graphics.cs.columbia.edu,2009年12月
描述 碩士
國立政治大學
經營管理碩士學程(EMBA)
96932410
98
資料來源 http://thesis.lib.nccu.edu.tw/record/#G0096932410
資料類型 thesis
dc.contributor.advisor 周宣光zh_TW
dc.contributor.author (Authors) 鄭邦堅zh_TW
dc.creator (作者) 鄭邦堅zh_TW
dc.date (日期) 2009en_US
dc.date.accessioned 9-Apr-2010 09:21:47 (UTC+8)-
dc.date.available 9-Apr-2010 09:21:47 (UTC+8)-
dc.date.issued (上傳時間) 9-Apr-2010 09:21:47 (UTC+8)-
dc.identifier (Other Identifiers) G0096932410en_US
dc.identifier.uri (URI) http://nccur.lib.nccu.edu.tw/handle/140.119/38486-
dc.description (描述) 碩士zh_TW
dc.description (描述) 國立政治大學zh_TW
dc.description (描述) 經營管理碩士學程(EMBA)zh_TW
dc.description (描述) 96932410zh_TW
dc.description (描述) 98zh_TW
dc.description.abstract (摘要) 一個進步的文明城市,公共區域建築物內皆設有無障礙空間設施以照顧社會弱勢的族群,使這些族群享有同等使用社會資源的權利。同樣的,在電腦科技日新月異的當下,某些人在享受科技帶來的資訊及便利,某些人則因使用介面的障礙而無法同等享受其便利,因而形成人機介面所造成的數位障礙。

電腦虛擬世界和現實世界本是涇渭分明,由於電腦科技的進步及人們的需要在現實世界中擴增虛擬訊息成為可能。憑藉擴增實境的應用及使用者互動方面的研究,來改善人機介面造成的數位障礙,讓更多不同族群的人享有資訊科技帶來的好處。

上述的數位障礙中,最普遍的族群是幼年與年長者,其通常亦是最需要醫療照護的族群;因此本研究以一個醫療衛教為主題實例,著重預防重於治療的前提,研究醫護人員如何讓一般民眾了解特定疾病或傷害的基本知識;用於在平時或治療前、治療後的醫病溝通,欲有助於減少特定疾病引發一連串成本較高的治療程序,進而減少醫療資源的使用,使全民健保預算有效運用。

人機介面是為溝通真實世界與電腦虛擬世界,因此在本研究中以實例運用目前主流的圖形使用者介面(Graphic Uesr Interface, GUI)的操作模式下,提供以有形使用者介面(Tangible User Interface, TUI),以一個腦部虛擬實境的衛教應用,加上擴增實境技術,將教材內容具象化、內容可視化、可操作化,建立一個數位弱勢族群(如老人、小孩)易於使用的互動介面環境。
zh_TW
dc.description.tableofcontents 第一章 緒論 9
第一節 研究動機與目的 9
第二節 研究目標 9
第三節 本文架構 10
第二章 文獻探討 12
第一節 人機介面之定義 12
第二節 輸入輸出設備之演進 14
第三節 電腦輔助教學 15
第四節 醫療衛教文獻回顧 18
第五節 小結 20
第三章 擴增實境發展及應用 21
第一節 混合實境、虛擬實境、擴增實境 21
第二節 VR與AR實例比較 23
第三節 擴增實境的發展 25
第四節 擴增實境的應用 35
第五節 擴增實境的應用實例 39
第四章 擴增實境在人機介面的應用探討 43
第一節 ICT人機介面的數位障礙 43
第二節 人機互動及有形的使用者介面 46
第三節 AR在人機介面的優勢 50
第四節 價值鏈中的AR應用定位 52
第五節 AR在人機介面的需求特性 54
第五章 個案—擴增實境應用在醫療衛教 56
第一節 醫療衛教的重要性 56
第二節 個案實例-腦部虛擬實境系統概述及設計目標 58
第三節 醫療衛教(腦部虛擬實境系統)與擴增實境的整合 66
第四節 AR子系統應用在有形人機介面 70
第五節 AR子系統使用評估 72
第六節 使用者訪談 74
第七節 AR子系統未來發展的方向 78
第六章 結論與建議 80
第一節 結論 80
第二節 建議及未來研究 82
第七章 參考文獻 83
zh_TW
dc.format.extent 11465951 bytes-
dc.format.mimetype application/pdf-
dc.language.iso en_US-
dc.source.uri (資料來源) http://thesis.lib.nccu.edu.tw/record/#G0096932410en_US
dc.subject (關鍵詞) 擴增實境zh_TW
dc.subject (關鍵詞) 人機互動zh_TW
dc.subject (關鍵詞) 人機介面zh_TW
dc.subject (關鍵詞) 醫療衛教zh_TW
dc.subject (關鍵詞) Augmented Realityen_US
dc.subject (關鍵詞) Human Interfaceen_US
dc.subject (關鍵詞) Tangible User Interfaceen_US
dc.title (題名) 擴增實境與人機介面應用之研究-以醫療衛教為例zh_TW
dc.title (題名) A study of augmented reality and human-machine interface applications: A case study of health educationen_US
dc.type (資料類型) thesisen
dc.relation.reference (參考文獻) 壹、 英文文獻zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 1.Baker, P. G., & King, T., “Evaluating Interactive Multimedia Courseware Methodology’, Computer Educating, 021(004),0307-0319, 1993zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 2.Blattberg, Robert C. and John Deighton, “Interactive Marketing:Exploiting the Age of Addressability”, Sloan Management Review, Vol. 33, No. 1, pp.5-14, 1991zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 3.Green LW, Krutler MN., “Health Promoting Planning: an educational and environmental approach”, Mountain View, CA: Mayfield, 1991zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 4.Ha, Louisa and Lincoln E. James, “Interactivity reexamined: a baseline analysis of early business web sites” , Journal of Broadcasting & Electronic Media, 42(Fall), pp.456-473, 1998zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 5.Minsky, M., “Society of Minds”, New York: Simon and Schuster, 1985zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 6.Rogers, Everett M., “Diffusion of Innovations”, New York: Free Press, 1995zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 7.Rafaeli, Sheizaf and Fay Sudweeks, “Networked Interactivity”, Journal of Computer Mediated Communication On-line, Vol. 2, No. 4, 1997zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 8.Simonds, S. K., “Health Education as Social Policy“, Health Educ Monogr, 2(1), 1-10, 1974zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 9.Steuer, Johnthan, Defining Virtual Reality: Dimensions Determining Telepresence”, in Communication in the Age of Virtual Reality edited by F. Biocca and M. R., 1995zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 10.Stephen Cawood and Mark Fiala, “Augmented Reality a Practical Guide”, 2008zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 11.Ronald T. Azuma, “A Survey of Augmented Reality”, In Presence: Teleoperators and Virtual Environments 6, 4, 355-385, 1997zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 12.Kato, H. and Billinghurst, M., “Marker tracking and hmd calibration for a video-based augmented reality conferencing system”, in IWAR ’99: Proceedings of the 2nd, IEEE and ACM International Workshop on Augmented Reality, page 85., IEEE Computer Society, 1999zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 13.Rodrigo L.S. Silva, Paulo S. Rodrigues, Diego Mazala, Gilson Giraldi, “Applying Object Recognition and Tracking to Augmented Reality for Information Visualization”, 2004zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 貳、 中文文獻zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 1.曾俊儒、張世敏譯,Soren Lauesen 著,「人機介面設計 」,學貫,2008年zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 2.邱襟靜,「國小高年級性教育教學介入效果之研究─以電腦多媒體輔助教學為例」,國立臺灣師範大學衛生教育研究所碩士論文,2004年zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 3.吳鴻譯,Steven K. Feiner撰文,「擴增實境-虛擬須實境的無限延伸」,科學人雜誌,2002年6月zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 4.郭學武譯,David Benyon, Phil Turner, and Susan Turner著,「人機介面互動式系統設計」,諅峰,2009年zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 5.陳秀蓮,「小兒急診病患家屬對系統性護理指導之滿意度」,護理雜誌,53卷5期,2006年zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 6.行政院研究發展考核委員會,九十七年數位落差報告,2008年10月zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 參、 網路文獻zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 1.Affective Computing,http://affect.media.mit.edu,2009年12月zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 2.Technology Review2009,http://www.technologyreview.com,2009年11月zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 3.電腦輔助教學,http://ind.ntou.edu.tw/~tec/lol/CAI.html,2009年12月zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 4.ARtoolkit,http://www.artoolworks.com,2009年12月zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 5.醫病關係模式,http://ortho.clmed.ncku.edu.tw,2009年12月zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 6.Steven Hendreson, Steven Feiner, Augmented Reality for Maintenance and Repair,http://graphics.cs.columbia.edu,2009年12月zh_TW