Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-3346
Main Title: Gestural Interfaces for Elderly Users - Help or Hindrance?
Translated Title: Gestensteuerung für ältere Nutzer: Erleichterung oder Erschwernis?
Author(s): Stößel, Christian
Advisor(s): Blessing, Lucienne
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät V - Verkehrs- und Maschinensysteme
Type: Doctoral Thesis
Language: English
Language Code: en
Abstract: Ältere Menschen (60+) haben oft größere Probleme im Umgang mit elektronischen Geräten. In vielen Fällen ist die Technik nicht an die Bedürfnisse und Fähigkeiten der älteren Nutzer angepasst. Sensorische, kognitive und motorische Fähigkeiten nehmen im Zuge des Alterungsprozesses ab und erschweren die Bedienung von Alltagstechnik, z.B. durch zu kleine Tasten, die meist noch schlecht beschriftet und mit mehreren Funktionen auf einmal belegt sind. Gestensteuerung, insbesondere die Verwendung von Fingergesten auf Multi-touch Bildschirmen, hat sich über die letzten Jahre zum Quasi-Standard bei der Bedienung von mobilen Geräten entwickelt. Obwohl diese Art der Steuerung als besonders "intuitiv" und "natürlich" vermarktet wird, ist unklar, ob dies insbesondere bzgl. älterer Nutzer wirklich zutrifft. Ziel der vorliegenden Arbeit ist herauszufinden, ob Gestensteuerung dazu beitragen kann, die Interaktion mit Technik für ältere Menschen zu vereinfachen, und unter welchen Randbedingungen dies zutrifft. In einer ersten Stufe wurde überprüft, ob die präzise Ausführung von Fingergesten ältere Nutzer hinsichtlich ihrer motorischen Fähigkeiten vor Probleme stellt. In zwei Studien wurde hierzu der Einfluss von Gestenkomplexität, Bildschirmgröße, und Gerätehaltung auf die Ausführungsgeschwindigkeit und Genauigkeit getestet. Obwohl Ältere die Gesten langsamer als Jüngere ausführten, ließen sich keine sub-stantiellen Unterschiede in der Ausführungsgenauigkeit feststellen. Geschwindig-keitseinbußen waren zudem geringer als bei anderen Eingabegeräten. In Stufe zwei wurde dann die Semantik von Fingergesten untersucht mit dem Ziel, Gesten zu identifizieren, die für ältere Nutzer intuitiv nutzbar sind. Hierzu wurden zunächst nutzergenerierte Gesten katalogisiert und in einer zweiten Studie hinsicht-lich ihrer Eignung von jüngeren und älteren Nutzern bewertet. Ältere favorisierten generell 1-Finger-Gesten und nahmen häufig eine weniger effiziente Ausführung in Kauf, sofern die Gesten vertraute Zeichen darstellten. Für 34 Aufgaben auf einem mobilen Gerät wurden so potentiell geeignete Gesten für ältere Nutzer identifiziert. In Stufe drei wurde schließlich eine Gestensteuerung mit konventioneller Tasten-steuerung auf einem Handyprototypen verglichen. Es zeigte sich, dass Ältere mit der Gestensteuerung nicht nur schneller waren und weniger Fehler machten, sie bewerteten diese auch als intuitiver und besser lernbar als die Tastenbedienung, und 72% gaben Gesten als ihre bevorzugte Bedienweise an. Zusammengenommen deuten die Ergebnisse der empirischen Studien darauf hin, dass eine Gerätesteuerung mit Hilfe von Fingergesten älteren Nutzern keine über-mäßigen Probleme bereitet sondern sogar Vorteile gegenüber konventioneller Steuerung bieten kann und somit dazu beitragen könnte, bestehende Interaktionsprobleme mit Alltagstechnik zu mindern.
Older adults (60+) are often facing particular difficulties when interacting with technology. The "digital divide" that exists between younger generations, who adopt technology faster, and older generations, who struggle to use electronic devices, is often grounded in technology which is not tailored to the specific needs and abilities of this user group. The normal aging process is accompanied by changes in percep-tual, cognitive and motor resources, entailing implications how to design suitable technology for the elderly. Gesture-based interaction, and in particular surface gesturing on multitouch screens, has become the de-facto standard of controlling mobile devices. While this technolo-gy is often attributed a particularly "natural" and "intuitive" way of usage, its aptness for older users in particular has still to be shown. The purpose of this work is to fathom the potential of gesture interaction to facilitate technology interaction for elderly users, and to determine constraints that need to be respected to render this input paradigm senior friendly. To this end, research has progressed in three stages. Stage one addressed the question whether the demands on motor control and manu-al dexterity imposed by finger gesturing match the abilities of older adults. In two studies, the effects of gesture complexity, available screen space, and the operation posture of a mobile device on gesture performance were assessed. Though being slower than younger users, older users did not show systematic or substantial prob-lems in accurately reproducing gesture patterns, even on small screens or thumb-only gesture execution. Age-related slowing was found to be reduced compared with other input devices. Stage two addressed the semantics of gestures, in search of a set of gesture com-mands which are intuitive to older adults. In two studies, user-derived gestures were filed into a gesture glossary, and subsequently evaluated to derive a list of best matches for 34 typical tasks on mobile devices. Older users favor single-finger ges-tures, and are more willing to sacrifice efficiency for familiarity. In stage three, conventional key input was compared with gesture input for older adults, using a functional mobile phone prototype. Older users were not only more efficient and made fewer errors in the gesture mode, they also rated this input mode as more intuitive and better learnable than the key mode, and 72% indicated gesture control as their preferred interaction mode. Taken together, the empirical results provide first evidence that interacting with electronic devices by means of touch and gesture does not overtax older adults, but on the contrary, might have benefits over conventional key input. Using this technol-ogy could reduce existing interaction problems, and ultimately support elderly better in their daily activities through technology better adapted to their needs and abilities.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-36687
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/3643
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-3346
Exam Date: 3-Jul-2012
Issue Date: 27-Sep-2012
Date Available: 27-Sep-2012
DDC Class: 150 Psychologie
Subject(s): Altersgerechte Technik
Gestensteuerung
Interaktionsdesign
Elderly users
Gesture control
Inclusive design
Interaction design
Usage rights: Terms of German Copyright Law
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