[논문]터치스크린 휴대폰 사용 환경을 고려한 소리, 진동 피드백 연구

김영일; 김세미; 민영삼

문제 정의

Brewster는 촉각 자극에 대한 방해자극이 있을 경우만을 연구 했기 때문에 본 연구에서는 소리에 대한방해자 극이 있는 환경에서의 피드백 효과를 알아보고자 소음이 있는 경기도 소재 한 대학교의 구내 휴게실에서 인터뷰를 하였다.
그래서 청각 피드백과 촉각 피드백의 상호작용 및 방해 자극의 효과를 실험 상황하에서 더 조사하기로 하였다.
본 연구에서는 청각, 촉각 피드백이 여러 사용환경에서 휴대폰 사용을 효율적이고 만족할 수 있도록 도움을 주는지에 대해 연구하고자 한다.
본 연구에서는 터치스크린 휴대폰의 실사용 환경, 즉 피드백 인지를 방해 받는 상황 하에서 청각, 촉각 피드백의 작용에 대해 연구하고자 한다. 연구 1 에서는 사용자 인터뷰를 통해 사용자의 주관적인 피드백 만족 및 선호를 정성적으로 조사하였고, 연구 2 에서는 실험을 통해 터치스크린 휴대폰의 피드백에 따른 작업수행 속도와 사용자가 주관적으로 느끼는 작업부하량을 조사했다.

가설 설정

239, μ0。7)이 유의미한 결과를 보였다. 소리나 진동이 제공될 경우, 그렇지 않을 경우보다 덜 귀찮게 평정하였으며, 둘 다 제공될 경우에 더 귀찮음 점수를 낮게 평정하지는 않았으나 둘 다 제공되지 않을경우에는 더 귀찮다고 평정하였다.

제안 방법

측정하였다. Brewster 의 실험에서 사용되었던 NASA TLX 의 평가척도 중 본 연구와 크게 상관이 없는 문항들은 제외하고, 정신적 요구(mental demand), 수행 만족도(performance level), 요구되는 노력(effort expended), 좌절(frustration), 귀찮음(annoyance) 의정 도를 7 점 척도에 평정하도록 하였다. 그리고 NASA TLX 항목 이외에 추가적으로 각 조건 하에서 피드백과 휴대폰이 얼마나 어울리는지 어울림(match)의 정도를 같이 물어보았다.
네 조건의 순서는 무선할당 되었다. 각 피드백 별 과제수행을 마쳤을 때 각각의 피드백에 대한 생각과 느낌을 질문하였으며, 네 번의 과제수행을 모두 마친 후 피드백의 감성적 만족도 점수 및 과제 수행에 있어서의 효율성 점수를 7점 척도에 평정하게 하였다. 그리고 터치스크린 휴대폰 사용 시에 유지하고 싶은 피드백을 선택하게 하였다.
Brewster 의 실험에서 사용되었던 NASA TLX 의 평가척도 중 본 연구와 크게 상관이 없는 문항들은 제외하고, 정신적 요구(mental demand), 수행 만족도(performance level), 요구되는 노력(effort expended), 좌절(frustration), 귀찮음(annoyance) 의정 도를 7 점 척도에 평정하도록 하였다. 그리고 NASA TLX 항목 이외에 추가적으로 각 조건 하에서 피드백과 휴대폰이 얼마나 어울리는지 어울림(match)의 정도를 같이 물어보았다.
수행 수준은 터치스크린 휴대폰으로 무의미 영단어를 틀리지 않고 얼마나 빨리 작성하는지 수행 시간을 통해 측정하였다. 그리고 각조건하에서 수행을 마친 후 실험 참여자에게 과제수행에 대한 작업 부담 정도에 관해 설문하게 함으로써 주관적 평가를 하도록 하였다.
또한 방해자극을 통제하기 위해 방해자극이 있는 조건에서는 음악을 듣는 동시에 움직이는 러닝 머신을걸으면서 작업을 수행하도록 하였고, 방해자극이 없는 조건은 소음과 흔들림이 차단된 조용한 연구실에서 진행되었다.
방해 자극은 청각과 촉각을 동시에 방해 가능하도록 했다. 실험설계에 따른 독립변인의 구성은 그림 2 와 같다.
사용자들에게 터치스크린 휴대폰을 이용한 전화번호등록 과제를 소리 유무, 진동 유무에 따른 네 가지 피드백 조건 하에서 모두 한 번씩 수행하도록 하였다. 네 조건의 순서는 무선할당 되었다.
측정하였다. 수행 수준은 터치스크린 휴대폰으로 무의미 영단어를 틀리지 않고 얼마나 빨리 작성하는지 수행 시간을 통해 측정하였다. 그리고 각조건하에서 수행을 마친 후 실험 참여자에게 과제수행에 대한 작업 부담 정도에 관해 설문하게 함으로써 주관적 평가를 하도록 하였다.
연구 2의 실험설계는 청각 피드백과 촉각 피드백의 효과를 측정하기 위해 피드백은 소리 제공 유무, 진동제공 유무에 따라 각각 없음, 소리, 진동, 소리와 진동 등 네 가지 피드백 조건을 제공하였다. 방해 자극은 청각과 촉각을 동시에 방해 가능하도록 했다.
연구하였다[3]. 정적인 연구실과 흔들림이 있는 기차 안에서 각각 촉각 피드백을 주었을 때와 주지 않았을 때, 텍스트 입력을 얼마나 많이, 그리고 정확하게 하는지를 측정하였다. 그 결과, 정적인 공간이든지 방해 자극이 있는 공간이든지 촉각 피드백을 주었을 때 유의미하게 더 좋은 수행능력을 보였으며, 과제에 대한 부담도 덜 느낌을 밝혔다.
종속 변인으로는 수행 수준과 주관적인 작업부하량을 측정하였다. 수행 수준은 터치스크린 휴대폰으로 무의미 영단어를 틀리지 않고 얼마나 빨리 작성하는지 수행 시간을 통해 측정하였다.
주관적 평정은 총 6 개의 항목으로 측정하였다. Brewster 의 실험에서 사용되었던 NASA TLX 의 평가척도 중 본 연구와 크게 상관이 없는 문항들은 제외하고, 정신적 요구(mental demand), 수행 만족도(performance level), 요구되는 노력(effort expended), 좌절(frustration), 귀찮음(annoyance) 의정 도를 7 점 척도에 평정하도록 하였다.
휴대폰 사용자의 인지적 능력이나 습관이 수행속도에 미치는 영향을 최소화 시키기 위해 각 8 개 독립변인 조건을 한 피험자가 모두 수행하도록 피험자 내 반복측정 설계를 하였다.

대상 데이터

사용자 인터뷰는 20 대 초반 대학생 및 대학원생 15 명을 대상으로 진행되었으며, 남녀 각각 8 명, 7 명이 조사에 참여하였다.
연구 2 에서는 20 대 초 중반 대학생 및 대학원생 8 명을 대상으로 실험이 진행되었으며 남녀 각각 4 명이 참가하였다.

성능/효과

F 검정 결과, 감성 만족도 점수顷=2.8纨, p<O.OS)왁기능 효율성 점수(F=H.265, p(O.OOi) 모두 제공되는 피드백 종류에 따라 영향을 받는 것으로 나타났다. Scheffe 사후 검정 결과 감성 만족도는 네 피드백 사이에 유의미한 점수 차이가 나타나지는 않았고, 기능 효율성에 대한 평정은 소리, 진동, 소리와 진동이 같이 제공되는 피드백 상황이 아무런 피드백도 없는 상황보다 점수가 유의미하게 높은 것으로 나타났다.
정적인 연구실과 흔들림이 있는 기차 안에서 각각 촉각 피드백을 주었을 때와 주지 않았을 때, 텍스트 입력을 얼마나 많이, 그리고 정확하게 하는지를 측정하였다. 그 결과, 정적인 공간이든지 방해 자극이 있는 공간이든지 촉각 피드백을 주었을 때 유의미하게 더 좋은 수행능력을 보였으며, 과제에 대한 부담도 덜 느낌을 밝혔다.
촉각 피드백에서는 유의미한 결과가 나타나지 않아 촉각 피드백 보다는 청각 피드백이 더 효과적인 피드백일 수 있음이 실험 결과 나타났다. 방해자극의 유무에 따른 결과는, 방해 자극이 없는 조건이 있는 조건보다 수행시간이 짧았지만 통계적으로 유의미한 수준의 차이는 보이지 않았다. 주관적 평정에 대한 결과는 그림 4 와 같다.
실제 터치스크린 휴대폰을 사용하게 되었을 때 유지하기를 원하는 피드백은 소리, 진동 모두 없는 상태를 선택한 사람이 6 명, 진동 상태를 선택한 사람이 7 명으로 청각 피드백에 대한 요구가 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 이는 피드백 선택에 있어서 피드백 자체의 만족도나 기능 수행의 효율성 외에 외적인 상황이 피드백 선택에 영향을 미치기 때문인 것으로 생각된다.
실험 결과 방해 환경에 의한 수행 시간 및 주관적인 평정 점수는 유의미한 결과를 얻지 못해 실 사용환경에서의 방해 자극들이 휴대폰 사용자에게 큰 영향을 주지는 않고 있음을 알 수 있었다.
연구 1의 결과, 피드백이 기능을 효율적으로 이용하는데 도움은 되지만 청각과 촉각의 피드백 상호작용이 일어나 사용자의 피드백 수행을 더욱 높인다는 김승찬의 연구결과를 지지하지는 않았다. 이는 김승찬의 연구에서 사용된 과제가 세밀한 조작을 요구하는데 비해 실제 휴대폰에서는 세밀한 조작을 통해 기능을 수행하지 않기 때문인 것으로 생각된다.
정성적인 연구 1의 조사 결과는 피드백이 하나라도 제공될 경우 그렇지 않을 경우보다 만족 및 효율성이 있다는 결과와 피드백 선택과 피드백 만족 및 효율성이 일치하지 않는다는 결과를 얻었다. 연구 2 에서는 청각 피드백이 수행 속도, 정신적 요구, 귀찮음, 어울림의 측면에서 더 효율적이고 만족적인 피드백이고, 촉각 피드백은 귀찮음, 어울림의 측면에서 더 효율적인 피드백이라는 사실이 밝혀졌다.
즉, 청각 피드백이 있을 때가 없을 때 보다 수행 시간 이유 의미 하게 빨랐다. 촉각 피드백에서는 유의미한 결과가 나타나지 않아 촉각 피드백 보다는 청각 피드백이 더 효과적인 피드백일 수 있음이 실험 결과 나타났다. 방해자극의 유무에 따른 결과는, 방해 자극이 없는 조건이 있는 조건보다 수행시간이 짧았지만 통계적으로 유의미한 수준의 차이는 보이지 않았다.

후속연구

또, 수행 시간이나 작업 부하량에 대한 평정과는 다르게 실제로 적용할 피드백을 선택하는 행동을 하고 있는데 이에 대한 원인이 어디에 있는지 후속 연구에서 밝혀져야 할 것이다.
변화를 확인하는 것이 필요하다. 본 연구에서 나타난 결과들은 소리나 진동의 질적 측면이나 학습 시간의 증가에 의해 바뀔 수 있을 것이라 생각되며 이러한 연구들이 후속적으로 더 진행 되어야 할 것으로 생각한다.
연구 2 에서는 청각 피드백이 수행 속도, 정신적 요구, 귀찮음, 어울림의 측면에서 더 효율적이고 만족적인 피드백이고, 촉각 피드백은 귀찮음, 어울림의 측면에서 더 효율적인 피드백이라는 사실이 밝혀졌다. 연구 2의 결과로 볼 때 청각 피드백이 촉각 피드백 보다 더 수행에 있어서 도움이 될 수 있음을 보여준다. 또 한편으로 방해 자극이 있는 환경이 방해 자극이 없는 환경보다 더 수행 시간이 오래 걸리거나 작업 부하에 대한 평정치가 높지 않아 일상적인 방해 자극에서는 터치스크린 휴대폰을 사용하는데 효율성이 크게 떨어진다고 보기는 어렵다는 것을 말해준다.
이러한 결과로 미루어 볼 때, 청각 및 촉각 피드백의 유형을 다양화해서 측정하고 피드백의 학습 시간에 따른 변화를 확인하는 것이 필요하다. 본 연구에서 나타난 결과들은 소리나 진동의 질적 측면이나 학습 시간의 증가에 의해 바뀔 수 있을 것이라 생각되며 이러한 연구들이 후속적으로 더 진행 되어야 할 것으로 생각한다.

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