Perception of Small Device Vibration Characteristics - Test Facilities Setup and Study

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2004
Major/Subject
Laskennallinen tekniikka
Mcode
S-114
Degree programme
Language
en
Pages
59+10
Series
Abstract
Artificial vibrations can be produced, for example, with an eccentric vibration motor is inserted inside a small device like a mobile phone. This thesis discusses the theory of perception of such vibration stimuli, in addition to the perception of multi-modal stimuli like vibration and an auditory stimulus at the same time. Experiments were conducted on existing vibration measurement facilities that were moved to a new location. A method for creating stimuli was introduced and a series of these was measured. The same stimuli that were measured were also used in a user test conducted on perception of synchronous tactile and auditory stimuli. Eleven stimulus pairs were created, each one with a 100 ms symmetric vibration stimulus and a temporally varying auditory stimulus. The stimuli were generated using a stimulus-producing device that allows output of multiple voltages. For the user tests, a user interface was created with Python programming language, allowing the device to be controlled while simultaneously collecting answers from the users. The measurements showed that a symmetric vibration stimulus was achieved. The results of the user tests indicate that the perception of stimuli varies greatly, at least under the test conditions used in this thesis. The temporal range of perceived synchronism between tactile and auditory stimuli is wide, but vibration was detected earlier than had been assumed. The temporal point of perceived synchronism turned out to be before the middle of the stimulus.

Keinotekoista värinää voidaan tuottaa esimerkiksi pienen laitteen, kuten matkapuhelimen, sisälle laitettavalla epäkeskolla värinämoottorilla. Tässä diplomityössä esitellään värinä-ärsykkeiden että multimodaalisten ärsykkeiden havaitsemisen teoriaa. Multimodaalisia ärsykkeitä ovat esimerkiksi samanaikainen varina ja ääniärsyke. Jo olemassa olevat värinän mittaukseen tarkoitetut laitteet siirrettiin uuteen paikkaan, ja niillä tehtiin kokeiluja, Työssä kehitettiin tapa, jolla ärsykkeitä voitiin luoda, ja ärsykesarja mitattiin. Samoja ärsykkeitä käytettiin myös käyttäjätestissä, jossa tutkittiin tunto- ja ääniärsykkeiden samanaikaisuuden havaitsemista. Työssä tehtiin yksitoista ärsykeparia. Jokaisessa ärsykeparissa oli 100 ms tasasuhtainen värinä-ärsyke sekä ajallisesti vaihteleva ääniärsyke. Ärsykkeet luotiin laitteella, jolla voidaan tuottaa useita jännitteitä eri kanaviin, Käyttäjätestejä varten ohjelmoitiin Python-ohjelmointikielellä käyttöliittymä, jolla voitiin sekä ohjata laitetta että kerätä käyttäjiltä vastaukset. Mittaukset osoittivat että tasasuhtaisen värinä-ärsykkeen luomisessa onnistuttiin. Käyttäjätestien tulosten mukaan multimodaalisten ärsykkeiden havaitseminen vaihtelee paljon, ainakin tässä työssä käytetyssä testitilanteessa. Havaitun samanaikaisuuden alue aikatasossa tunto- ja ääniärsykkeillä on melko leveä, mutta värinä havaittiin oletettua aikaisemmin. Havaitun samanaikaisuuden ajallinen keskipiste oli ennen värinä-ärsykkeen keskikohtaa.
Description
Supervisor
Jääskeläinen, Iiro
Thesis advisor
Kaaresoja, Topi
Keywords
vibration perception, värinän havaitseminen, sensory integration, sensorinen integraatio, mobile context, liikkuvuuskonteksti, ergonomics, ergonomia, tactile interfaces, tuntokäyttöliittymät, multi-modality, multimodaalisuus, haptics, haptiikka, sense of touch, tuntoaisti, user experience, käyttäjäkokemus, user tests, käyttäjätestit
Other note
Citation