九州大学学術情報リポジトリ
Kyushu University Institutional Repository
VDT画面の明度条件がユーザビリティと生理的心理的 反応に及ぼす影響
片山, 徹也
九州大学大学院芸術工学府
https://doi.org/10.15017/21747
出版情報:Kyushu University, 2011, 博士(芸術工学), 課程博士 バージョン:
権利関係:
VDT 画面の明度条件がユーザビリティと生理的心理的反応に及ぼす影響
Effects of VDT Screen Brightness on Digital Contents Usability, Physiological and Psychological Responses
2012年 2月
片 山 徹 也
Tetsuya KATAYAMA
目 次
第 1 章 序論 --- 1 1.1. 研究の背景 --- 1 1.2. 研究の目的 --- 4 1.3. 本論文の構成 --- 9
第 2 章 陽画表示画面における明度条件と作業効率及び疲労感との関連 --- 11
2.1. はじめに --- 11
2.2. 実験方法 --- 12
2.2.1. 明度差条件の設定--- 12
2.2.2. 実験時期、場所、対象者、方法--- 20
2.2.3. 実験内容 --- 23
2.2.4. 分析方法 --- 24
2.3. 結果 --- 25
2.3.1. 作業量と誤入力率について--- 25
2.3.2. 作業前後の血圧・心拍数について--- 27
2.3.3. 作業前後の CFF 値について --- 28
2.3.4. 疲労感の評価について --- 29
2.3.5. 画面に対するイメージ評価について --- 39
2.4. 考察 --- 40
2.4.1. 明度条件と作業効率について--- 40
2.4.2. 明度条件と生理指標による疲労度について--- 41
2.4.3. 明度条件と心理評価について--- 42
2.4.4. まとめ --- 43
第 3 章 陰画表示画面における明度条件と作業効率及び疲労感との関連 --- 45
3.1. はじめに --- 45
3.2. 実験方法 --- 46
3.2.1. 明度差条件の設定--- 46
3.2.2. 実験時期、場所、対象者、方法--- 51
3.2.3. 実験内容 --- 51
3.2.4. 分析方法 --- 52
3.3. 結果 --- 52
3.3.1. 作業量と誤入力率について--- 52
3.3.2. 作業前後の血圧・心拍数について--- 53
3.3.3. 作業前後の CFF 値について --- 54
3.3.4. 疲労感の評価について --- 56
3.3.5. 画面に対するイメージ評価について --- 66
3.4. 考察 --- 67
3.4.1. 明度条件と作業効率について--- 67
3.4.2. 明度条件と生理指標による疲労度について--- 68
3.4.3. 明度条件と心理評価について--- 69
3.4.4. まとめ --- 70
第 4 章 VDT 画面の明度条件が作業効率と生理的心理的反応に及ぼす影響(1) -陽画表示と陰画表示の比較- --- 72
4.1. はじめに --- 72
4.2. 実験方法 --- 73
4.2.1. 分析方法 --- 74
4.3. 結果 --- 75
4.3.1. 作業量と誤入力率による作業効率について--- 75
4.3.2. 血圧、心拍数、CFF 値による生理的反応について--- 79
4.3.3. 疲労評価による心理的反応について--- 83
4.3.4. イメージ評価による心理的反応について--- 92
4.4. 考察 --- 95
4.4.1. 表示モードと作業効率について--- 95
4.4.2. 表示モードと生理的反応について--- 96
4.4.3. 表示モードと主観的疲労感について--- 97
4.4.4. 画面に対するイメージ評価について--- 99
4.4.5. まとめ --- 100
第 5 章 VDT 画面の明度条件が作業効率と生理的心理的反応に及ぼす影響(2)
-同一明度差条件の比較- --- 101
5.1. はじめに --- 101
5.2. 実験方法 --- 102
5.2.1. 明度差条件の設定--- 102
5.2.2. 実験時期、場所、対象者、方法--- 109
5.2.3. 実験内容 --- 109
5.2.4. 分析方法 --- 109
5.3. 結果 --- 110
5.3.1. 作業量と誤入力率について--- 110
5.3.2. 作業前後の血圧・心拍数について--- 111
5.3.3. 作業前後の CFF 値について --- 113
5.3.4. 疲労感の評価について --- 114
5.3.5. 画面に対するイメージ評価について --- 127
5.4. 考察 --- 131
5.4.1. 作業量と誤入力率による作業効率について--- 131
5.4.2. 生理指標による作業負担について--- 132
5.4.3. 自覚症による主観的疲労感について--- 133
5.4.4. 画面に対するイメージ評価について--- 135
5.4.5. まとめ --- 136
第 6 章 総括 --- 139
引用文献 --- 145
巻末資料 VDT 作業課題問題用紙--- 154
自覚症しらべ記入用紙 --- 155
VDT 画面のイメージ評価票--- 156
謝辞 --- 157
第 1 章
序 論
1.1. 研 究 の 背 景
高 度 情 報 化 社 会 に お け る 情 報 通 信 技 術 ( ICT: Information and Communication Technology ) の 発 達 及 び 普 及 に と も な い 、 視 覚 表 示 端 末 ( VDT: Visual Display Terminal ) を 用 い て 多 様 な デ ジ タ ル コ ン テ ン ツ を 利 用 す る 機 会 が 急 速 に 増 加 し て い る 。 内 閣 府 ( 2011 ) の 調 査 に よ る と 、 2011 年 3 月 末 時 点 の パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ の 普 及 率 は 、 単 身 世 帯 、 外 国 人 世 帯 を の ぞ く 一 般 世 帯 で 76.0% で あ る 。 ま た 、 総 務 省 ( 2010) の 調 査 に よ る と 、 世 帯 を 対 象 と し た 2010 年 末 に お け る パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ の 保 有 率 は 83.4% 、 イ ン タ ー ネ ッ ト 利 用 率 は 93.8% と 報 告 さ れ て い る 。2010 年 ま で に 日 本 を ユ ビ キ タ ス ネ ッ ト 社 会 へ と 発 展 さ せ て い く こ と を 目 標 と し て 、総 務 省 が 2006 年 に 策 定 し た「 u-Japan 政 策 」に 基 づ き 、高 齢 者 ・ 障 害 者 を 含 め た 誰 も が ICT を 利 活 用 し 、 そ の 恩 恵 を 享 受 で き る よ う 情 報 バ リ ア フ リ ー 関 連 施 策 が 積 極 的 に 推 進 さ れ 、 現 在 の ICT 関 連 政 策 に 継 承 さ れ て い る
( 総 務 省 2006)。メ デ ィ ア 教 育 開 発 セ ン タ ー( 現・放 送 大 学 ICT 活 用・
遠 隔 教 育 セ ン タ ー )( 2006、 2009) の 調 査 報 告 で は 、 全 国 の 国 公 私 立 大 学 、 短 期 大 学 及 び 高 等 専 門 学 校 に お い て コ ン ピ ュ ー タ や イ ン タ ー ネ ッ ト 、 モ バ イ ル 端 末 等 を 利 用 し た ICT 活 用 教 育 を 導 入 し て い る 学 校 数 の 割 合 は 、 2005 年 度 は 44.3% 、 2008 年 度 は 73.1% で あ り 、 3 年 間 に 28.8% も 増 加 し て い る 。中 央 教 育 審 議 会 は 2008 年 12 月 、「 学 士 課 程 教 育 の 構 築 に 向 け て ( 答 申 )」 に お い て 、 教 育 研 究 上 の 目 的 等 に 即 し て 情 報 通 信 技 術 を 積 極 的 に 取 り 入 れ 、 e ラ ー ニ ン グ や 学 習 管 理 シ ス テ ム (LMS: Learning Management System) 等 の ICT 活 用 教 育 に よ り 教 育 方 法 の 改 善 を 図 る よ う 提 案 し た 。 教 育 機 関 に お い て ICT を 活 用 す る こ と で 、 大 学 等 の 授 業 内 容 の 多 様 化 ・ 高 度 化 や 授 業 支 援
の 更 な る 充 実 が 期 待 さ れ 、 教 育 内 容 及 び 方 法 の 改 善 を は じ め と す る 様 々 な 改 革 が 進 め ら れ て い る ( 文 部 科 学 省 2010)。 現 在 、 世 界 33 カ 国 200 校 以 上 の 大 学 が 、 イ ン タ ー ネ ッ ト 上 に 大 学 の 正 規 授 業 で 用 い ら れ て い る 教 材 を 無 償 提 供 す る OCW( Open Course Ware) に 取 り 組 ん で い る( 宮 川 ら 2009)。こ の よ う な 取 り 組 み に よ り 、教 育 機 関 が 講 義 内 容 を 電 子 教 材 と し て 整 備 す る こ と で 、 ユ ビ キ タ ス 学 習 環 境 に お け る 多 様 な コ ン テ ン ツ の 供 給 が 進 め ら れ て い る 。
情 報 通 信 技 術 の 発 達 に よ る 社 会 及 び 教 育 の ICT 化 に と も な い 、VDT 作 業 の 際 、 眼 ・ 頚 肩 腕 ・ 腰 等 の 痛 み や 精 神 神 経 系 等 に 異 常 を き た す 疾 患 で あ る VDT 症 候 群 や 、 そ れ ら の ス ト レ ス が 中 心 と な り 発 生 す る 症 状 の う ち 特 に 眼 症 状 が 前 景 に 出 る テ ク ノ ス ト レ ス 眼 症 の 患 者 数 の 増 加 が 報 告 さ れ て い る ( 高 橋 2005、 石 川 2006)。 職 場 に お け る VDT 作 業 時 の 環 境 整 備 基 準 と し て 、厚 生 労 働 省 に よ り「 VDT 作 業 に お け る 労 働 衛 生 管 理 の た め の ガ イ ド ラ イ ン 」( 2002) が 策 定 さ れ 、 VDT 作 業 者 の 心 身 の 負 担 を よ り 軽 減 し 、作 業 者 が VDT 作 業 を 支 障 な く 行 う た め の 指 針 が 示 さ れ て い る 。 労 働 環 境 に お け る VDT 作 業 と 比 較 す る と 、 教 育 機 関 に お け る ICT 活 用 は 学 習 活 動 の 一 部 で あ る た め 、VDT 作 業 が 短 時 間 と な る 場 合 が あ る こ と や 、 単 純 入 力 型 や 拘 束 型 の 作 業 よ り も テ キ ス ト リ ー デ ィ ン グ や テ キ ス ト ラ イ テ ィ ン グ が 作 業 の 中 心 と な る こ と 、利 用 者 に 学 齢 差 が あ る こ と 等 、ICT 活 用 学 習 と 労 働 環 境 に お け る VDT 作 業 と の 相 違 点 は 多 い 。 し か し 、 教 育 機 関 を 対 象 と す る VDT 使 用 環 境 や 画 面 上 の 文 字 と 背 景 の 表 示 条 件 の 基 準 値 を 明 示 し た ガ イ ド ラ イ ン は 策 定 さ れ て い な い 。 教 育 機 関 に お け る ICT 活 用 を 対 象 と す る 検 討 は 、 職 場 に お け る VDT 作 業 従 事 者 を 対 象 と し た 先 行 研 究 と 比 較 す る と 十 分 と は い え ず 、 身 体 的 疲 労 感 や 作 業 効 率 低 下 の 要 因 と な る 画 面 上 の 問 題 点 や そ れ ら を 改 善 す る た め の 具 体 策 は 明 ら か に さ れ て い な い の が 現 状 で あ る 。
ウ ェ ブ コ ン テ ン ツ の 国 際 規 格 に つ い て は 、 World Wide Web Consortium ( 2008 ) が 勧 告 し た Web Content Accessibility Guidelines2.0( 以 下 WCAG2.0) に よ り 、 文 字 色 と 背 景 色 に よ る コ ン
ト ラ ス ト 比 を 用 い た 適 合 基 準 が 示 さ れ 、 テ キ ス ト の 視 覚 的 表 現 の た め の 最 低 限 の コ ン ト ラ ス ト 比 と し て 4.5:1 が レ ベ ル AA の 基 準 値 と さ れ て い る 。 国 内 規 格 で は 、 JIS X 8341-3 「 高 齢 者 ・ 障 害 者 等 配 慮 設 計 指 針 - 情 報 通 信 に お け る 機 器 , ソ フ ト ウ ェ ア 及 び サ ー ビ ス - 第 3 部 : ウ ェ ブ コ ン テ ン ツ 」 が 、 世 界 標 準 と の 国 際 協 調 を 軸 に WCAG2.0 に 準 拠 し た 達 成 基 準 及 び 実 装 方 法 を 示 す 内 容 へ 改 正 さ れ た ( 2010 )。
し か し 、VDT 画 面 の 文 字 色 と 背 景 色 の 色 彩 条 件 に つ い て は 、国 内 外 の 規 格 策 定 の 根 拠 と な り 得 る 見 解 の 一 致 は み ら れ な い の が 現 状 で あ り 、 World Wide Web Consortium に よ る 指 針 の 根 拠 は 曖 昧 で あ る と の 指 摘 も あ る ( 細 井 ら 2008)。
こ う し た 背 景 に お い て 、 ユ ー ザ ビ リ テ ィ や ア ク セ シ ビ リ テ ィ が 十 分 に 確 保 さ れ て い な い デ ジ タ ル コ ン テ ン ツ や ウ ェ ブ サ イ ト が ICT 活 用 教 育 を 含 む VDT 作 業 に 用 い ら れ る 場 合 も あ る と 思 わ れ る 。 生 田 目 ら ( 2011 ) は 、 ウ ェ ブ デ ザ イ ン の リ ン ク 表 現 の 検 討 に お い て 、 ア ク セ シ ビ リ テ ィ 要 件 と ユ ー ザ ビ リ テ ィ 要 件 を 同 時 に 満 た す よ う な ウ ェ ブ デ ザ イ ン 方 法 が 確 立 さ れ て い な い こ と を 指 摘 し て い る 。 ユ ー ザ ビ リ テ ィ と は 、 IS0 9241-11 に 基 づ き 国 内 規 格 化 さ れ た JIS Z 8521(1999) に よ り 「 特 定 の 利 用 状 況 に お い て , 特 定 の 利 用 者 に よ っ て ,あ る 製 品 が ,指 定 さ れ た 目 標 を 達 成 す る た め に 用 い ら れ る 際 の , 有 効 さ , 効 率 , 利 用 者 の 満 足 度 の 度 合 い 」 と 定 義 さ れ て い る 。 ア ク セ シ ビ リ テ ィ と は 、 JIS Z 8071(2003)に よ り 、「 高 齢 者 , 障 害 の あ る 人 , 一 時 的 な 障 害 の あ る 人 及 び 健 常 者 を 含 む 広 い 範 囲 の 人 が , 交 通 機 関 , 建 築 物 , 情 報 通 信 機 器 類 , 生 活 用 品 等 を 使 用 で き な い 状 態 か ら 使 用 で き る 状 態 に し , あ ら ゆ る 社 会 ・ 経 済 活 動 に 参 加 で き る よ う に す る こ と 」 と さ れ 、 使 用 で き な い 状 態 か ら 使 用 で き る 状 態 に す る と い う 点 で ユ ー ザ ビ リ テ ィ の 定 義 付 け と 区 別 さ れ る 。 本 研 究 で は 、 VDT 画 面 上 の 文 字 と 背 景 の 明 度 差 条 件 の う ち 、利 用 者 に と っ て よ り 快 適 で 疲 れ に く い 条 件 に つ い て 検 討 す る こ と か ら 、VDT 作 業 に お け る 作 業 効 率 、 生 理 的 心 理 的 負 担 の 軽 減 に お け る 有 効 性 、 見 や す さ や 読 み や す さ の 主 観 評 価 を 総 じ て ユ ー ザ ビ リ テ ィ と し て 論 じ る 。
近 年 、 ヨ ー ロ ッ パ か ら 発 祥 し た イ ン ク ル ー シ ブ デ ザ イ ン や 世 界 的 に 普 及 し て い る ユ ニ バ ー サ ル デ ザ イ ン の 概 念 に お い て 、 よ り 多 く の 人 を 包 含 し て デ ザ イ ン を 実 践 し て い く こ と が 求 め ら れ て い る ( 平 井 2007 )。 多 く の 人 に よ る 利 用 を 志 向 す る ユ ニ バ ー サ ル デ ザ イ ン 化 は ICT 分 野 に お い て も 進 め ら れ 、ハ ー ド ウ ェ ア だ け で な く 、画 面 の 文 字 や 色 の コ ン ト ラ ス ト が 調 整 で き る ユ ー ザ ー 補 助 機 能 等 、 提 示 方 法 や 操 作 方 法 に 関 す る ソ フ ト ウ ェ ア 面 の 対 応 の 重 要 度 が 増 し て い る ( 三 樹 ら 2005)。 高 度 情 報 通 信 ネ ッ ト ワ ー ク 社 会 推 進 戦 略 本 部 が 2009 年 に 公 表 し た 「 i-Japan 戦 略 2015」 で は 、 デ ジ タ ル 技 術 が 「 空 気 」 や
「 水 」 の よ う に 抵 抗 な く 普 遍 的 に 受 け 入 れ ら れ 、 経 済 社 会 全 体 を 包 摂 す る 存 在 と な る こ と を 目 指 し て い る 。 特 に 、「 教 育 ・ 人 材 」 は 三 大 重 点 分 野 の 一 つ と し て 位 置 付 け ら れ 、 学 習 意 欲 や 学 力 向 上 を 支 援 す る ICT 活 用 の 充 実 が 期 待 さ れ て い る 。 今 後 、 職 場 に お け る VDT 作 業 の み な ら ず 教 育 機 関 や 家 庭 に お け る e ラ ー ニ ン グ 等 の VDT 機 器 を 介 し た ICT の 利 活 用 は 一 層 拡 大 し 、VDT 機 器 の 使 用 時 間 は 長 時 間 化 す る と 考 え ら れ る 。 し た が っ て 、 利 用 す る 誰 も が 使 い や す い デ ジ タ ル コ ン テ ン ツ や 学 習 効 果 の 高 い ICT 活 用 教 材 の 開 発 及 び 提 供 を 進 め て い く た め に は 、 こ れ ま で 以 上 に デ ジ タ ル コ ン テ ン ツ の ユ ー ザ ビ リ テ ィ に つ い て 配 慮 し 、 作 業 効 率 の 向 上 及 び 疲 労 の 軽 減 に 適 し た VDT 画 面 の 表 示 条 件 を 明 示 す る こ と が 望 ま れ る 。
1.2. 研 究 の 目 的
こ れ ま で 、VDT 作 業 に お け る 疲 労 、心 理 負 担 、画 面 条 件 等 に 関 す る 研 究 は 数 多 く 報 告 さ れ て い る 。
ま ず 、 VDT 作 業 に お け る 疲 労 や ス ト レ ス に 関 し て 、 阿 部 ら ( 1985)
は 、 VDT 作 業 者 の 目 の 自 覚 症 状 は 、 週 作 業 頻 度 、 一 日 の べ 作 業 時 間 、 一 連 続 操 作 時 間 の 増 加 と と も に 訴 え 率 も 増 加 す る 傾 向 が み ら れ 、 上 肢 を 中 心 と す る 筋 骨 格 系 の 症 状 と 自 律 神 経 症 状 の 訴 え 率 も VDT 作 業
の 時 間 因 子 と 関 連 が み ら れ る こ と を 報 告 し て い る 。 高 橋 ら ( 2009)
は 、 VDT 作 業 者 の ス ト レ ス と 疲 労 に つ い て 、 調 査 期 間 の 総 就 業 時 間 2000 時 間 以 下 及 び 4000 時 間 以 上 の VDT 作 業 群 で 相 対 的 に 交 感 神 経 系 の 亢 進 が 示 唆 さ れ 、 総 就 業 時 間 に よ り ス ト レ ス ・ 疲 労 の 程 度 が 異 な る こ と を 示 し た 。 Smith( 1997) は 、 VDT 作 業 の 心 理 的 側 面 が 仕 事 の ス ト レ ス と 関 連 し 、 そ の 結 果 、 身 体 的 及 び 精 神 的 健 康 に 影 響 を 与 え る こ と を 報 告 し 、 健 康 な VDT 作 業 の た め の 組 織 と し て の 労 働 改 善 の 方 法 を 提 言 し た 。 岩 切 ら ( 2004 ) は 、 照 明 環 境 の 改 善 等 に よ り グ レ ア 対 策 が 進 め ら れ て い る 作 業 環 境 に お い て は 、 視 覚 系 の 疲 労 に は 室 内 の 気 流 が 主 に 関 連 し 、 筋 骨 格 系 の 疲 労 に は VDT 機 器 や 什 器 、 作 業 姿 勢 に 関 す る 項 目 が 関 連 す る こ と を 報 告 し て い る 。 Lin ら ( 2008)
は 、 光 色 と 環 境 照 明 レ ベ ル が VDT 視 覚 作 業 負 荷 に 及 ぼ す 影 響 を 検 討 し た 結 果 、 視 力 と 主 観 的 視 覚 疲 労 は 光 色 に よ っ て 有 意 に 影 響 さ れ 、 照 明 レ ベ ル は CFF( Critical Fusion Frequency、 臨 界 融 合 周 波 数 又 は フ リ ッ カ ー 値 ) 閾 値 変 化 と 視 覚 作 業 の 反 応 時 間 に 有 意 に 影 響 す る こ と を 報 告 し て い る 。 生 理 指 標 に よ る 疲 労 評 価 に 関 し て は 、 パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ を 用 い た 知 的 作 業 時 に お い て 収 縮 期 血 圧 値 は 下 降 傾 向 を 示 す こ と が 報 告 さ れ て い る ( 中 山 ら 2001)。 ま た 、 VDT 作 業 に お け る 疲 労 評 価 に つ い て 、 皮 膚 表 面 温 度 の 変 化 等 の 生 体 情 報 が ス ト レ ス 評 価 を 表 す 指 標 と し て 用 い ら れ て い る が( 宮 地 ら 2005)、現 在 ま で 、VDT 作 業 者 の 疲 労 の 程 度 を 解 析 す る 手 法 を 確 立 し た 研 究 は ほ と ん ど な い 。 生 体 信 号 か ら 疲 労 に 関 連 す る 信 号 を 抽 出 す る こ と は 難 し い も の の 、 生 体 情 報 の 変 化 が 用 い ら れ て い る ( 八 谷 ら 2008)。 VDT 作 業 時 の 疲 労 評 価 指 標 の 一 つ で あ る CFF 値 の 変 化 は 、 中 枢 疲 労 の 判 定 や 身 体 的 疲 労 の 測 定 に 用 い ら れ る こ と が あ る 。CFF 値 は 日 内 変 動 が み ら れ 、 夜 間 か ら 深 夜 に か け て 低 下 し 、 覚 醒 水 準 の 減 衰 、 知 覚 機 能 の 低 下 が 起 こ る と 考 え ら れ て い る ( 市 川 ら 2006)。
次 に 、 VDT 画 面 の 配 色 に 関 し て 、 戸 梶 ( 2001) の 研 究 で は 、「 読 み や す い 」、「 疲 れ に く い 」 と い う 2 つ の 次 元 に お い て 無 彩 色 同 士 の 組 合 せ が 多 く 選 ば れ た 。 文 字 よ り 背 景 の 明 度 が 高 く 、 相 互 に 明 度 差 の
あ る 組 合 せ が 望 ま し い と い う 傾 向 が 見 出 さ れ た が 、 デ ィ ス プ レ イ 上 の 文 字 と 背 景 の 配 色 に よ っ て は 、VDT 作 業 時 の 視 認 性 と 疲 労 度 に 悪 影 響 が あ る こ と を 示 し た 。 若 年 者 と 高 齢 者 に 共 通 す る 読 み や す い 配 色 条 件 に つ い て 、 高 橋 ら ( 2003 ) は 、 陽 画 表 示 で あ る こ と 、 輝 度 コ ン ト ラ ス ト 比 ( 背 景 色 : 文 字 色 ) は 5: 1 以 上 、 白 又 は う す い 背 景 色 に 紺 を 基 調 と す る 濃 い 文 字 色 で あ る こ と を 報 告 し て い る 。 背 景 輝 度 と 文 字 輝 度 の 組 合 せ と 文 字 の 色 が VDT 視 覚 作 業 パ フ ォ ー マ ン ス に 及 ぼ す 効 果 に つ い て 、 Lin( 2005) は 、 背 景 輝 度 と 文 字 輝 度 の コ ン ト ラ ス ト 比 が 小 さ い 場 合 に は よ り 高 い 画 面 輝 度 組 合 せ に お い て 成 績 が よ く 、 コ ン ト ラ ス ト 比 が 大 き い 場 合 に は よ り 低 い 輝 度 組 合 せ に お い て 成 績 が よ か っ た こ と を 報 告 し て い る 。槙 ら( 2005)は 、VDT 画 面 を 通 じ て 情 報 を 伝 達 す る 場 合 、 文 字 色 と 背 景 色 の 明 度 差 が 大 き い ほ ど 読 み や す さ も 配 色 の 良 さ も 評 定 が 高 く 、 読 み や す さ と 配 色 の 良 さ に は 、 文 字 色 と 背 景 色 の 配 色 に お け る 明 度 差 や 輝 度 差 が 大 き く 影 響 す る こ と を 報 告 し て い る 。 視 覚 表 示 端 末 の 色 弁 別 に お け る 人 間 の パ フ ォ ー マ ン ス は 、 光 源 色 、 周 囲 の 照 明 と モ ニ タ の 背 景 色 の レ ベ ル に よ っ て 影 響 を 受 け る 可 能 性 が あ り 、 光 源 色 と 画 面 の 背 景 色 の 両 方 が 、 人 間 の 色 弁 別 能 力 に 大 き く 影 響 す る こ と が 報 告 さ れ て い る( Tseng ら 2010)。
画 面 表 示 に は 、 陽 画 表 示 ( ポ ジ テ ィ ブ モ ー ド ) と 陰 画 表 示 ( ネ ガ テ ィ ブ モ ー ド ) が あ り 、 陽 画 表 示 で は 文 字 よ り 背 景 の 明 度 が 高 く 、 陰 画 表 示 で は 文 字 よ り 背 景 の 明 度 が 低 い 。こ の 表 示 モ ー ド に 関 し て 、 森 本 ら ( 1986) は VDT 画 面 上 の 陽 画 表 示 と 陰 画 表 示 に つ い て 、 作 業 上 好 ま し い 文 字 輝 度 と 背 景 輝 度 を 求 め 、 ま た 主 観 的 に 好 ま し い 文 字 色 と 背 景 色 と の 組 合 せ 、表 示 モ ー ド の 違 い に よ る 疲 労 の 差 を 検 討 し 、 陰 画 表 示 は 陽 画 表 示 よ り 好 ま れ る が 、 作 業 疲 労 は 逆 に 陽 画 の 方 が 小 さ い 傾 向 で あ る こ と を 示 し た 。 ま た 、 背 景 と 文 字 に 明 る さ の 異 な る 無 彩 色 同 士 を 組 み 合 わ せ た 場 合 、 陽 画 表 示 と 陰 画 表 示 に 対 す る 読 み や す さ の 評 価 は 、 世 代 間 及 び 色 覚 特 性 の 有 無 に よ っ て 異 な る こ と が 報 告 さ れ て い る ( 細 井 ら 2008)。 Buchner ら ( 2007) は 、 文 書 校 正 の パ フ ォ ー マ ン ス に お い て 陰 画 表 示 よ り 陽 画 表 示 の 方 が 常 に 良 好 な 結
果 を 示 し た が 、 そ れ ら の 結 果 と 周 辺 照 明 及 び 色 コ ン ト ラ ス ト に は 関 連 が み ら れ ず 、 色 の コ ン ト ラ ス ト は 輝 度 の コ ン ト ラ ス ト 不 足 を 補 填 で き な い こ と を 報 告 し て い る 。 し か し な が ら 、 表 示 モ ー ド に 関 す る 研 究 は 数 多 く 、 作 業 疲 労 が 少 な く 作 業 能 率 も 高 い 表 示 色 は 陽 画 表 示 に 多 か っ た と す る も の や( 西 村 ら 1985)、高 齢 者 の 場 合 、製 品 設 計 に お い て は 陰 画 表 示 の 方 が 概 し て 読 み や す さ の 評 価 が 高 か っ た も の
( Tomioka 2007 ) 等 、 表 示 モ ー ド に よ り 評 価 結 果 は 異 な る 。 ま た 、 窪 田 ら ( 1986 ) は 適 正 な コ ン ト ラ ス ト が 確 保 さ れ た 条 件 で 表 示 モ ー ド の 違 い に よ る 作 業 効 率 及 び 視 覚 負 担 の 有 意 な 差 は 認 め ら れ な か っ た こ と を 報 じ て い る 。 今 村 ら ( 1994 ) は 、 日 本 語 入 力 の か な 漢 字 変 換 の 際 、 候 補 を 選 択 す る 入 力 効 率 で は ポ ジ テ ィ ブ と ネ ガ テ ィ ブ の 表 示 配 色 に よ る 明 確 な 影 響 は 認 め ら れ な か っ た こ と を 報 告 し て い る 。 Pastoor( 1990) は 、 テ キ ス ト の 読 み や す さ に 関 す る 主 観 的 評 定 に 表 示 極 性 や 色 相 の 影 響 は み ら れ な か っ た こ と を 示 し た 。 こ の よ う に 、 陽 画 と 陰 画 の 表 示 モ ー ド 間 に 差 は み ら れ な か っ た と の 報 告 も 多 く な さ れ て い る 。 以 上 か ら 、 各 研 究 に お け る 条 件 に よ っ て 陽 画 と 陰 画 の 表 示 モ ー ド に 関 す る 評 価 結 果 は 一 定 し な い 。
年 齢 に よ る 視 認 特 性 に 関 し て は 、 視 覚 発 達 心 理 学 に よ る と 視 認 特 性 は 20 才 前 後 で 安 定 す る と さ れ る( 小 孫 ら 1996)。明 楽 ら( 2003)、
畑 木 ら ( 2004 ) は 、 小 学 生 か ら 大 学 生 ま で 多 学 年 に わ た る 学 齢 発 達 段 階 ご と に 見 や す い と 感 じ る 画 面 条 件 が 異 な り 、 視 認 特 性 の 学 齢 差 が あ る こ と を 報 告 し て い る 。 教 育 機 関 に お い て ITC 活 用 教 材 を 用 い る 場 合 は 、 成 人 利 用 者 の 使 用 を 想 定 し た ユ ー ザ ビ リ テ ィ や ア ク セ シ ビ リ テ ィ を 十 分 に 確 保 す る こ と に 加 え て 、 児 童 ・ 生 徒 ・ 学 生 ら の 発 達 段 階 に 適 し た 画 面 条 件 の コ ン テ ン ツ を 選 定 又 は 提 供 す る 等 の 考 慮 が 必 要 で あ る こ と が わ か る 。
VDT 製 品 の 技 術 開 発 に よ り 、 コ ン ピ ュ ー タ 用 デ ィ ス プ レ イ は CRT
( Cathode Ray Tube) か ら 液 晶 ( LCD: Liquid Crystal Display) へ と 移 行 し た が 、CRT デ ィ ス プ レ イ と 液 晶 デ ィ ス プ レ イ に は 、リ フ レ ッ シ ュ レ ー ト に 起 因 す る 画 面 の チ ラ つ き や 色 表 現 に お け る 発 色 性 等 、
製 品 の 特 性 に よ る 相 違 点 が あ る 。 ま た 、 視 認 性 と 可 読 性 に お け る 作 業 パ フ ォ ー マ ン ス ( 検 索 ス ピ ー ド 、 読 み 取 り ス ピ ー ド ) は CRT デ ィ ス プ レ イ と 液 晶 デ ィ ス プ レ イ で 異 な る こ と が 報 告 さ れ て い る ( 窪 田 1997)。CRT デ ィ ス プ レ イ を 用 い た 先 行 研 究( 森 本 ら 1986、戸 梶 2001、
高 橋 ら 2003) に お け る 表 示 色 数 等 の 条 件 は 、 以 後 普 及 し た 液 晶 デ ィ ス プ レ イ 製 品 及 び コ ン ピ ュ ー タ OS に 該 当 し な い 。ま た 、表 示 色 の 選 定 方 法 に お い て 、 槙 ら ( 2005 ) の 研 究 で は 、 実 験 当 時 に 使 用 さ れ た ア プ リ ケ ー シ ョ ン の 初 期 設 定 カ ラ ー パ レ ッ ト の 色 が 用 い ら れ 、 色 相 ・ 明 度 ・ 彩 度 の 各 値 の 分 布 に 偏 り が あ る 。 高 橋 ら ( 2003 ) の 研 究 に お け る 色 選 定 は 、 色 相 ・ 明 度 ・ 彩 度 の 設 定 が 不 統 一 で あ り 、 色 彩 三 要 素 の 構 造 に 基 づ く 系 統 立 て た 条 件 設 定 が な さ れ て い な い 。 こ の た め 、 現 在 主 と し て 利 用 さ れ る 液 晶 デ ィ ス プ レ イ 画 面 上 に お け る 文 字 と 背 景 の 適 切 な 明 度 差 条 件 の 設 定 に 直 接 資 す る デ ー タ を 明 示 す る に は 至 っ て い な い の が 現 状 で あ る 。 加 え て 、 WCAG2.0 の 勧 告 、 関 連 JIS 規 格 の 改 定 等 、近 年 の ガ イ ド ラ イ ン 及 び 規 格 に 準 拠 し た 研 究 は 僅 少 で あ り 十 分 と は い え な い 。
VDT 作 業 に お け る 画 面 の 色 条 件 や 表 示 モ ー ド に つ い て 検 討 し た こ れ ま で の 先 行 研 究 に お い て は 、 評 価 結 果 や 推 奨 さ れ る 表 示 条 件 は 異 な っ て い る 。こ の 要 因 と し て 以 下 の こ と が 挙 げ ら れ る 。VDT 画 面 上 に 表 示 さ れ る 色 は 光 源 色 で あ る が 、 そ れ ら の 色 は 、 (1)VDT 画 面 に 表 示 さ れ る デ ジ タ ル コ ン テ ン ツ が 有 す る 表 示 色 の 設 定 値 、 (2)VDT 製 品 を 介 す る こ と で 表 示 さ れ る 光 源 色 と し て の 輝 度 、(3)室 内 照 明 等 に よ る 照 度 、 こ の (1) ~ (3) の 三 条 件 が 複 合 さ れ た 視 環 境 に お い て 知 覚 さ れ る と 考 え ら れ る 。吉 武( 2002)は 、VDT 作 業 に お け る 人 間 工 学 的 評 価 の た め の 諸 因 子 と し て 、視 機 能 や 作 業 姿 勢 等 の ユ ー ザ ー に よ る 特 性 、 気 流 や 使 用 什 器 等 の 作 業 環 境 、 作 業 内 容 等 の タ ス ク に よ る 特 性 、 使 用 す る デ ィ ス プ レ イ 製 品 及 び コ ン ピ ュ ー タ の 性 能 等 、 数 多 く の 因 子 が 存 在 す る こ と を 報 告 し て い る 。 こ う し た VDT 作 業 を 構 成 す る 要 素 の 多 さ は 、VDT 作 業 効 率 や 疲 労 の 評 価 及 び 要 因 の 特 定 を 困 難 に し て い る と 推 察 さ れ る 。 こ の た め 各 報 告 に お け る 結 果 は 一 致 し な い と 考 え
ら れ る 。
職 場 や 教 育 機 関 に お け る VDT 作 業 の 際 、 前 述 の VDT 製 品 輝 度 や 室 内 の 照 度 に つ い て 一 定 の 調 整 は 可 能 で あ る が 、 ソ フ ト ウ ェ ア や e ラ ー ニ ン グ 教 材 等 の デ ジ タ ル コ ン テ ン ツ に お い て 文 字 や 背 景 と し て 設 定 さ れ た 色 情 報 の 値 を 利 用 者 ・ 施 設 管 理 者 が 変 更 す る こ と は 困 難 で あ る 。 つ ま り 、 デ ジ タ ル コ ン テ ン ツ 作 成 時 に 適 切 な 値 で 文 字 や 背 景 の 表 示 色 を 設 定 す る こ と は 、VDT 作 業 に お け る 快 適 な 視 環 境 整 備 の 基 盤 で あ る と 考 え ら れ る 。そ こ で 本 研 究 で は 、VDT 画 面 へ の 表 示 色 情 報 の 一 つ で あ る 明 度 条 件 に 着 目 し 、 無 彩 色 に よ る グ レ ー ス ケ ー ル の 陽 画 表 示 と 陰 画 表 示 を 用 い て 、VDT 画 面 上 の 文 字 と 背 景 の 明 度 差 条 件 が 大 学 生 に よ る VDT 作 業 時 の 作 業 効 率 、 作 業 負 担 、 主 観 評 価 に 及 ぼ す 影 響 に つ い て 分 析 し 、 ユ ー ザ ビ リ テ ィ の 向 上 及 び 生 理 的 心 理 的 負 担 の 軽 減 に 有 用 な VDT 画 面 の 明 度 条 件 を 明 ら か に す る こ と を 目 的 と す る 。 今 後 、 社 会 の ICT 化 に よ る VDT 機 器 の 使 用 機 会 は 、 労 働 と し て の VDT 作 業 の み な ら ず 、 教 育 機 関 に お け る ICT 活 用 教 育 、 家 庭 に お け る 私 的 使 用 、職 域 に お け る 研 修 教 育 、社 会 人 の リ カ レ ン ト 教 育 等 、 多 方 面 に お い て い っ そ う 増 加 す る こ と が 予 測 さ れ る 。こ の こ と か ら 、 利 用 者 の 生 理 的 心 理 的 負 担 を 軽 減 し 、誰 も が 快 適 に VDT 作 業 を 行 う た め の 画 面 条 件 を 明 ら か に す る こ と の 意 義 は 大 き い と い え る 。
1.3. 本 論 文 の 構 成
本 論 文 の 題 目 は「 VDT 画 面 の 明 度 条 件 が ユ ー ザ ビ リ テ ィ と 生 理 的 心 理 的 反 応 に 及 ぼ す 影 響 」 と し 、 全 6 章 よ り 構 成 さ れ る 。 各 章 の 内 容 は 以 下 の 通 り で あ る 。
第 1 章 (本 章 )で は 、本 研 究 の 背 景 と 目 的 に つ い て 述 べ 、本 論 文 の 構 成 に つ い て 示 し た 。
第 2 章 で は 、文 字 と 背 景 の 明 度 が 異 な る VDT 画 面 を 用 い て 、文 字 よ り 背 景 の 明 度 が 高 い 陽 画 表 示 8 条 件 に お け る 明 度 条 件 と 作 業 効 率 、生 理 反 応 、心 理 評 価 と の 関 連 に つ い て 分 析 し た 。
第 3 章 で は 、文 字 よ り 背 景 の 明 度 が 低 い 陰 画 表 示 8 条 件 に お け る 明 度 条 件 と 作 業 効 率 、生 理 反 応 、心 理 評 価 と の 関 連 に つ い て 分 析 し た 。
第 4 章 で は 、白 と 黒 の 文 字 に 対 し て 明 度 が 異 な る 背 景 と の 明 度 差 条 件 に つ い て 、陽 画 表 示 8 条 件 と 陰 画 表 示 8 条 件 の 表 示 モ ー ド 間 の 作 業 効 率 、生 理 反 応 、心 理 評 価 を 比 較 し た 。
第 5 章 で は 、文 字 と 背 景 の 明 度 差 が 等 し い グ レ ー ス ケ ー ル の 10 条 件 (陽 画 表 示 5 条 件 、陰 画 表 示 5 条 件 )に つ い て 、作 業 効 率 、生 理 反 応 、 心 理 評 価 を 比 較 し た 。
第 6 章 で は 、第 2 章 か ら 第 5 章 に お い て 明 ら か に な っ た VDT 課 題 遂 行 時 の VDT 画 面 の 明 度 条 件 と 作 業 効 率 、生 理 反 応 及 び 心 理 評 価 と の 関 連 に 基 づ き 、 ユ ー ザ ビ リ テ ィ の 向 上 と 疲 労 の 軽 減 に 有 用 な 明 度 条 件 に つ い て 総 括 し た 。
な お 、第 2 章 は 、人 間 -生 活 環 境 系 学 会 誌( 2010a)に 掲 載 さ れ た「 コ ン ピ ュ ー タ 画 面 の 明 度 条 件 と 作 業 効 率 及 び 疲 労 感 と の 関 連 」( 片 山 徹 也 、 庄 山 茂 子 、 栃 原 裕 、 人 間 と 生 活 環 境 17 巻 1 号 1-6) に 基 づ い て い る 。
第 3 章 は 、 人 間 -生 活 環 境 系 学 会 誌 ( 2010b) に 掲 載 さ れ た 「 コ ン ピ ュ ー タ 陰 画 表 示 画 面 の 明 度 条 件 と 作 業 効 率 及 び 疲 労 感 と の 関 連 」
( 片 山 徹 也 、 庄 山 茂 子 、 栃 原 裕 、 人 間 と 生 活 環 境 17 巻 2 号 73-80)
に 基 づ い て い る 。
第 4 章 は 、日 本 色 彩 学 会 誌( 2011)に 掲 載 さ れ た「 VDT 画 面 の 表 示 モ ー ド が 作 業 効 率 と 生 理 的 ・ 心 理 的 反 応 に 及 ぼ す 影 響 」( 片 山 徹 也 、 庄 山 茂 子 、栃 原 裕 、日 本 色 彩 学 会 誌 35 巻 2 号 91-100)及 び The Fourth International Conference on Human-Environment System (2011) Proceedings に 掲 載 さ れ た 「 THE EFFECTS OF DIFFERENT VDT DISPLAY MODES ON WORK EFFICIENCY AND PHYSIOLOGICAL AND PSYCHOLOGICAL RESPONSES 」 (Tetsuya Katayama, Shigeko Shoyama and Yutaka Tochihara, The Fourth International Conference on Human-Environment System, Proceedings 493-497)に 基 づ い て い る 。
第 2 章
陽 画 表 示 画 面 に お け る 明 度 条 件 と 作 業 効 率 及 び 疲 労 感 と の 関 連
2.1. は じ め に
高 度 情 報 化 社 会 に お け る 情 報 通 信 技 術 の 進 展 に と も な い 、 教 育 機 関 に お い て は ICT を 活 用 し た 教 育 が 推 進 さ れ 、 大 学 生 が VDT 機 器 を 活 用 す る 教 材 や ウ ェ ブ サ イ ト 等 の デ ジ タ ル コ ン テ ン ツ を 利 用 す る 機 会 は 増 加 し て い る 。 こ れ ま で の VDT 作 業 に 関 す る 研 究 に お い て 、 作 業 時 間 、 休 止 時 間 の 有 無 、 画 面 と 眼 の 距 離 、 画 面 の 高 さ 、 文 字 の 見 や す さ 、 グ レ ア の 有 無 、 室 内 の 気 流 、 照 明 条 件 、 作 業 姿 勢 等 が 身 体 的 疲 労 感 に 関 連 す る こ と 、ま た 、画 面 に お け る 文 字 の 表 示 モ ー ド( 陽 画 表 示 と 陰 画 表 示 ) は 好 ま し さ と 疲 労 に 影 響 を 与 え る こ と が 報 告 さ れ て い る ( 阿 部 ら 1985、 岩 切 ら 2004、 森 本 ら 1986、 Lin ら 2008)。
ま た 、 画 面 の 読 み や す さ に は 、 文 字 色 と 背 景 色 の 組 み 合 わ せ に よ る 明 度 差 や コ ン ト ラ ス ト が 大 き く 影 響 す る こ と が 報 告 さ れ て い る
( Bruce ら 1982、 Hill ら 1997)。 片 山 ら ( 2009) に よ る 大 学 生 を 対 象 と し た コ ン ピ ュ ー タ 活 用 の 実 態 に 関 す る 調 査 で は 、 コ ン ピ ュ ー タ 画 面 上 の 問 題 点 と 身 体 的 疲 労 感 と に 関 連 が 認 め ら れ 、 画 面 上 の 色 彩 条 件 に 関 わ る 複 数 の 問 題 点 が 確 認 さ れ た 。VDT 作 業 時 に お け る 視 認 性 及 び 疲 労 度 へ の 影 響 に つ い て 、 戸 梶 ( 2001 ) は 、 デ ィ ス プ レ イ 上 の 文 字 色 と 背 景 色 の 色 彩 的 組 合 せ に よ っ て は 、VDT 作 業 時 の 視 認 性 と 疲 労 度 に 悪 影 響 が あ る こ と を 示 し て い る 。し か し 、コ ン ピ ュ ー タ OS の バ ー ジ ョ ン ア ッ プ 及 び VDT 製 品 の 技 術 開 発 等 に よ っ て 、 先 行 研 究 で 用 い ら れ た 表 示 可 能 色 数 等 の 条 件 が 、 現 在 の 機 器 に 該 当 し な い 場 合 も あ る た め 、 現 在 の VDT 画 面 に お け る 文 字 表 示 の た め の 適 切 な 条 件 を 数 値 と し て 明 示 す る に は 至 っ て い な い の が 現 状 で あ る 。
そ こ で 、 本 章 で は 、 現 在 主 と し て 用 い ら れ る 液 晶 デ ィ ス プ レ イ (TFT-LCD)製 品 に お け る 文 字 と 背 景 の 明 度 に 着 目 し た 。こ こ で 表 示 可 能 な 色 数 は 1600 万 色 を 超 え る が 、本 章 で は 、一 般 的 な テ キ ス ト 表 示 に お い て 使 用 さ れ る 無 彩 色 に よ る 陽 画 表 示 画 面 ( ポ ジ テ ィ ブ モ ー ド : 文 字 よ り 背 景 の 明 度 が 高 い 条 件 ) を 用 い て 、 明 度 差 条 件 と 作 業 効 率 及 び 疲 労 感 と の 関 連 に つ い て 検 討 し た 。
2.2. 実 験 方 法
2.2.1. 明 度 差 条 件 の 設 定
本 研 究 で は 、無 彩 色 で 明 度 の 異 な る 白 、グ レ ー 7 色 、黒 の 計 9 色 を 設 定 し た ( 表 2.1)。 明 度 差 は 、 HLS カ ラ ー モ デ ル に よ る 明 度 L 値 の 階 調 の 差 を 用 い 、 L 値 ( 0~ 255) の 256 階 調 を 8 等 分 し た 32 階 調 と し た 。こ れ ら の 9 色 を 用 い 、文 字 と 背 景 の 明 度 差 の 異 な る 8 条 件( 陽 画 表 示 条 件 ① か ら ⑧ )を 設 定 し た( 図 2.1~ 図 2.9、表 2.2)。条 件
① か ら 条 件 ⑧ の 文 字 は 全 て 黒 ( L=0) と し 、 条 件 ① の 背 景 は 最 大 明 度 差 と な る 白 ( L=255) と し た 。 条 件 ② よ り 背 景 色 の 明 度 値 を 32 ず つ 下 げ 、 条 件 ⑧ は 最 小 明 度 差 の 32 と な る 。 HLS カ ラ ー モ デ ル は Microsoft Windows ア プ リ ケ ー シ ョ ン 等 で 採 用 さ れ て い る 色 空 間 の 表 現 方 式 の 一 つ で 、 色 相 ( hue)、 明 度 ( value)、 彩 度 ( chroma) を 3 要 素 と す る マ ン セ ル 表 色 系 に 基 づ き 、 そ の 一 部 を 改 変 し た 色 表 現 で あ る ( 日 本 色 彩 研 究 所 2004)( 図 2.10)。 な お 、 表 2.1 に 示 す よ う に HLS カ ラ ー モ デ ル に お け る 色 相 ( Hue )、 明 度 ( Lightness )、 彩 度
( Saturation)を 示 す H、L、S の 各 値 は RGB 各 値 と 互 換 可 能 で あ る 。 陽 画 表 示 8 条 件 の う ち ① か ら ⑤ の 5 条 件 は 、 WCAG2.0 に よ る レ ベ ル AA 基 準 の コ ン ト ラ ス ト 比 4.5:1 に 適 合 す る 明 度 差 条 件( 以 下 、基 準 内 条 件 と 記 す ) で あ る 。
WCAG2.0 に お い て 定 義 さ れ る コ ン ト ラ ス ト 比 は sRGB 色 空 間 に お け る RGB 値 に よ り 算 出 さ れ る 。sRGB 色 空 間 は IEC( 国 際 電 気 標 準 会 議 ) が 定 め た 国 際 標 準 規 格 で あ る ( 田 島 1997 、 IEC 61996-2-1 1999 )。
WCAG2.0 の コ ン ト ラ ス ト 比 算 出 に 関 す る 記 述 に は 「 相 対 輝 度
( Relative Luminance)」 が 用 い ら れ る が ( 日 本 規 格 協 会 情 報 技 術 標 準 化 研 究 セ ン タ ー 2009)、こ れ は VDT 画 面 上 に お け る 光 源 色 と し て の 実 測 輝 度 で は な く 、 ウ ェ ブ コ ン テ ン ツ の 文 字 と 背 景 の コ ン ト ラ ス ト 比 を 算 出 す る た め の 値 で あ り 、 設 定 さ れ た 各 色 の RGB 値 ( 0~ 255)
を 用 い て 以 下 の よ う に 規 定 さ れ る 。
コ ン ト ラ ス ト 比 (
L
1+0.05)/(L
2+0.05):1L
1: 明 る い 方 の 色 の 相 対 輝 度 ,L
2: 暗 い 方 の 色 の 相 対 輝 度L
=0.2126*R+0.7152*G+0.0722*Bif RsRGB<=0.03928 then R=RsRGB/12.92 else R=((RsRGB+0.055)/1.055)^2.4 if GsRGB<=0.03928 then G=GsRGB/12.92 else G=((GsRGB+0.055)/1.055)^2.4 if BsRGB<=0.03928 then B=BsRGB/12.92 else B=((BsRGB+0.055)/1.055)^2.4 RsRGB=R8bit/255
GsRGB=G8bit/255 BsRGB=B8bit/255
WCAG2.0 に 定 義 さ れ る コ ン ト ラ ス ト 比 は 1:1 か ら 21:1 の 範 囲 と な る 。 明 度 値 が 最 大 で あ る 白 (H=0 L=255 S=0, R=255 G=255 B=255) と 明 度 値 が 最 小 で あ る 黒 (H=0 L=0 S=0, R=0 G=0 B=0) と の 組 み 合 わ せ の 場 合 、コ ン ト ラ ス ト 比 は 最 大 の 21:1 で あ る 。表 2.2 に 示 す よ う に 、 条 件 ① か ら ⑧ の コ ン ト ラ ス ト 比 は 1.3:1 か ら 21:1 で あ る 。
ま た 、 本 研 究 で 用 い た 明 度 9 条 件 ( 白 、 グ レ ー 7 条 件 、 黒 ) の CIE
X Y Z
表 色 系 に よ る 色 度 を 色 彩 輝 度 計 ( 図 2.11) で 測 定 し た 。X Y
Z
表 色 系 は 、 1931 年 に CIE( 国 際 照 明 委 員 会 ) が 導 入 し た 標 準 表 色 系 で あ る ( JIS Z 8701 1999)。X Y Z
表 色 系 の 特 徴 と し て 、 三 刺 激 値X 、Y 、Z
の う ちY
は 測 光 量 を 示 し 、光 源 色 の 場 合 、輝 度( cd/m2)の 実 測 値 と な る 。
X Y Z
表 色 系 に よ る 輝 度Y
は 非 線 形 で あ り 、 RGB 値 に よ る 明 度 値 と 一 致 し な い が 、 本 実 験 の 環 境 下 に お い て 使 用 し た VDT 機 器 の 画 面 上 に お け る 輝 度 を 参 考 値 と し て 表 2.2 に 示 す 。表
表 表
表 2.12.12.1 白 、 グ レ ー 、 黒 の HLS 値 及 び RGB 値 2.1
白 N9
0 255 0 255 255 255
N8
0 223 0 223 223 223
N7
0 191 0 191 191 191
N6
0 159 0 159 159 159
N5
0 127 0 127 127 127
N4
0 95 0 95 95 95
N3
0 63 0 63 63 63
N2
0 31 0 31 31 31
黒 N1
0 0 0 0 0 0
R値 B値
色相
(H値) G値
使用色 明度
(L値)
彩度 (S値)
HLS RGB
図 図図
図 2.2.2.2. 1111 グ レ ー ス ケ ー ル に よ る 文 字 と 背 景 の 明 度 差 条 件 一 覧
表表
表表 2.2.2. 22.222 陽 画 表 示 8 条 件 の 明 度 及 び 色 度
X Y Z
0 - - 0.1 0.1 0.1 -
条件①
A 255 255 21.0:1 209.3 211.6 250.9 211.5
条件②
A 223 224 15.8:1 155.0 157.5 200.9 157.4
条件③
A 191 192 11.4:1 105.0 107.9 138.9 107.8
条件④
A 159 160 7.9:1 68.9 71.8 90.0 71.7
条件⑤
A 127 128 5.2:1 42.3 44.6 53.7 44.5
条件⑥
A 95 96 3.3:1 22.2 23.8 28.0 23.7
条件⑦
A 63 64 2.0:1 8.8 9.6 10.8 9.5
条件⑧
A 31 32 1.3:1 1.6 1.8 2.0 1.7
色度(CIE XYZ表色系)
コントラスト 表示モードと条件 明度 比
(L値)
陽 画 表 示
文字(黒)
文字と 背景の Yの差 文字と
背景の 明度差 (階調の差)
背 景
図
図図
図 2.2.2.2. 2222 陽 画 表 示 条 件 ① 明 度 差 255
図 図図
図 2.2.2.2. 3333 陽 画 表 示 条 件 ② 明 度 差 224
図 図図
図 2.2.2.2. 4444 陽 画 表 示 条 件 ③ 明 度 差 192
図 図図
図 2.2.2.2. 5555 陽 画 表 示 条 件 ④ 明 度 差 160
図 図図
図 2.2.2.2. 6666 陽 画 表 示 条 件 ⑤ 明 度 差 128
図 図 図
図 2.2.2.2. 7777 陽 画 表 示 条 件 ⑥ 明 度 差 96
図 図 図
図 2.2.2.2. 8888 陽 画 表 示 条 件 ⑦ 明 度 差 64
図図
図図 2.2.2.2. 9999 陽 画 表 示 条 件 ⑧ 明 度 差 32
図 図図
図 2.12.12.12.1 0000 HLS カ ラ ー モ デ ル 色相
彩度
明度
黒 白
←明度127が 最も鮮やか
255
255
図 図図
図 2.12.12.12.1 1111 色 彩 輝 度 計
マ ル チ メ デ ィ ア デ ィ ス プ レ イ テ ス タ 3298F( YOKOGAWA)
2.2.2. 実 験 時 期 、場 所 、対 象 者 、方 法
実 験 は 、 2009 年 3 月 、 11 月 16:00~ 19:00、 全 8 日 間 に わ た り 長 崎 県 で 実 施 し た 。 対 象 は 、 男 子 大 学 生 16 名 ( 年 齢 : 平 均 19.5 歳 、 SD 0.6 歳 、 視 力 : 裸 眼 又 は 矯 正 視 力 0.8~ 1.0) で あ っ た 。 画 面 の 明 度 条 件 に よ る 影 響 を 調 べ る 目 的 か ら 、 連 続 作 業 の 繰 り 返 し に よ る 停 滞 期 及 び サ ー カ デ ィ ア ン リ ズ ム( 概 日 リ ズ ム )に よ る 影 響 を 考 慮 し 、 実 験 は 1 日 の 同 一 時 間 帯 に 1 条 件 と し た 。各 被 験 者 は 、8 日 間 の 実 験 期 間 中 、同 一 座 席 端 末 を 用 い た 。実 験 環 境 、VDT 作 業 課 題 、実 験 手 順 を 以 下 に 記 す 。
(1)実 験 環 境 : 大 学 内 情 報 演 習 室
・ 気 温 : 平 均 24℃ SD0.4℃ 、 相 対 湿 度 : 平 均 57% SD5.3% ( 測 定 機 器 : DRETEC デ ジ タ ル 温 湿 計 O-206)
・照 度:キ ー ボ ー ド 上 平 均 700lx SD100lx、デ ィ ス プ レ イ 画 面 上( 画 面 中 央 ) 平 均 600lx SD100lx( 測 定 機 器 : TOPCON ILLUMINATION METER IM-2D)
・ 視 距 離 : 約 40cm、 文 字 高 : 3mm( MS 明 朝 、 10.5 ポ イ ン ト )
・ デ ィ ス プ レ イ : NEC LCD17VM(WH) 17 イ ン チ 薄 型 液 晶 デ ィ ス プ レ
イ (sRGB 対 応 )、表 示 画 素 数 1280×1024、輝 度 標 準 値 270cd/m( 製2 品 仕 様 書 記 載 値 )
・ コ ン ピ ュ ー タ : NEC PC-MY18AEZE4( OS: Windows Vista)
厚 生 労 働 省 に よ る「 VDT 作 業 に お け る 労 働 衛 生 管 理 の た め の ガ イ ド ラ イ ン 」に よ り 、デ ィ ス プ レ イ 画 面 上 に お け る 照 度 は 500lx 以 下( デ ィ ス プ レ イ 画 面 か ら 発 す る 光 の 明 る さ で は な く 、 デ ィ ス プ レ イ 画 面 に 入 射 す る 光 の 明 る さ の こ と 。)と 規 定 さ れ て い る 。本 実 験 に お け る デ ィ ス プ レ イ 画 面 上 の 照 度( 平 均 600lx)は こ の 基 準 に 適 合 し な い が 、 教 育 機 関 を 対 象 と す る ガ イ ド ラ イ ン が 策 定 さ れ て い な い 現 状 の た め 、 大 学 生 の VDT 作 業 実 態 に 即 し た 調 査 と し て 既 存 の 大 学 施 設 に よ る 照 度 を 採 用 し た 。 画 面 と の 視 距 離 、 文 字 高 は 、「 VDT 作 業 に お け る 労 働 衛 生 管 理 の た め の ガ イ ド ラ イ ン 」 に 準 拠 し た 。 身 体 固 定 に よ る VDT 作 業 は 困 難 で あ り 、 大 学 生 の VDT 使 用 の 実 態 に 即 し た 環 境 に お け る 影 響 を 調 査 す る こ と か ら 、 被 験 者 の 身 体 は 固 定 せ ず 、 作 業 中 は 画 面 と 目 の 距 離 が 約 40cm と な る 姿 勢 を 保 つ よ う 実 験 前 に 被 験 者 へ 説 明 し た 。
(2)VDT 作 業 課 題 : 全 角 文 字 の ア ル フ ァ ベ ッ ト 、 数 字 、 ひ ら が な が ラ ン ダ ム に 表 示 さ れ た 文 字 列( 1 行 80 文 字 、指 定 文 字 の 出 現 率 4.0%)
を 見 て 、 指 定 さ れ た 3 個 の 文 字 ( ア ル フ ァ ベ ッ ト 、 数 字 、 ひ ら が な の 各 1 種 よ り 1 個 ) に 「 1」 を 、 そ れ 以 外 に 「 0」 を 入 力 す る 30 分 間 の 作 業 。
大 学 生 を 対 象 と し た コ ン ピ ュ ー タ 活 用 の 実 態 調 査 に お い て 、1 日 平 均 使 用 時 間 が 30 分 未 満 及 び 1 時 間 以 内 の VDT 利 用 者 に お い て も 疲 労 を 感 じ る と の 回 答 が み ら れ 、 非 情 報 系 学 科 の 学 生 は 作 業 時 間 と 目 の 疲 労 感 と に 関 連 が 認 め ら れ た ( 片 山 ら 2009)。 こ の た め 、 本 研 究 の VDT 作 業 時 間 の 設 定 に あ た っ て は 明 度 差 条 件 に よ る 影 響 の 違 い を 検 討 す る 目 的 か ら 、 作 業 時 間 の 長 さ が 疲 労 へ 及 ぼ す 影 響 を 考 慮 し 、 短
時 間 の 作 業 時 間 を 設 定 し た 。 ま た 、 教 育 機 関 に お け る 1 時 限 ( 45 分 間 か ら 90 分 間 )の 授 業 時 間 中 の 一 部 に VDT 作 業 が 取 り 入 れ ら れ る ケ ー ス を 想 定 し 、 授 業 時 間 内 に は 教 員 に よ る 解 説 等 、 講 義 形 式 の 時 間 帯 も 必 要 で あ る こ と か ら 、作 業 中 に 休 憩 時 間 を 挟 ま な い 30 分 間 の 連 続 作 業 と 設 定 し た 。 VDT 作 業 の 様 子 を 図 2.12 に 示 す 。
エラーエラー エラーエラー!!!!
図 図 図
図 2222 .1.1.1.1 2222 VDT 作 業 の 様 子
( 3)実 験 手 順: 図 2.13 に 示 す よ う に 、15 分 間 の 椅 座 位 安 静 の 後 、生 理 指 標 ( 収 縮 期 血 圧 、 拡 張 期 血 圧 、 心 拍 数 、 CFF 値 ) を 測 定 し 、「 自 覚 症 し ら べ 」 を 用 い て 疲 労 に 関 す る 症 状 を 回 答 し て も ら っ た 。 30 分 間 の VDT 作 業 を 行 っ た 後 、作 業 前 と 同 様 に 、生 理 指 標( 収 縮 期 血 圧 、 拡 張 期 血 圧 、 心 拍 数 、 CFF 値 ) を 測 定 し 、「 自 覚 症 し ら べ 」 を 用 い て 疲 労 に 関 す る 症 状 を 回 答 し て も ら っ た 。 各 条 件 の 呈 示 順 に よ る 影 響 が 出 な い よ う 、 条 件 ① か ら ⑧ は 各 被 験 者 に 対 し て ラ ン ダ ム に 呈 示 し た 。実 験 最 終 日 に 、8 条 件 の 各 画 面 に 対 す る イ メ ー ジ 評 価 を 回 答 し て も ら っ た 。
座位 安静 15min
VDT作業(文字検出)
30min
測定
・血圧、心拍
・CFF値
・自覚症 しらべ
画面の イメージ
評価
(最終日)
測定
・血圧、心拍
・CFF値
・自覚症 しらべ
図 図図
図 2.132.132.13 2.13 実 験 プ ロ ト コ ル
2.2.3. 実 験 内 容
実 験 は 、 次 の (1)~ (4)の 内 容 に つ い て 実 施 し た 。 (1)作 業 効 率 ( 作 業 量 、 誤 入 力 率 )
本 研 究 で は 、教 育 機 関 に お け る 授 業 時 間 中( 1 コ マ 45 分 か ら 90 分 ) に お い て 一 定 時 間 の VDT 作 業 を 取 り 入 れ る 場 合 を 想 定 し た 。 授 業 時 間 内 に は 教 員 に よ る 解 説 等 の 時 間 帯 も 必 要 で あ る こ と か ら 、 教 員 の 指 示 に よ り 学 習 者 の VDT 作 業 時 間 は 一 定 と な る と 考 え 、 同 一 時 間 条 件 に 発 生 し た 誤 入 力 の 割 合 と し て 、 各 被 験 者 の 作 業 量 に 対 す る 誤 入 力 率 を 用 い た 。
(2)生 理 指 標 ( 収 縮 期 血 圧 、 拡 張 期 血 圧 、 心 拍 数 、 CFF 値 )
収 縮 期 血 圧 、 拡 張 期 血 圧 、 心 拍 数 は 、 デ ジ タ ル 自 動 血 圧 計 ( 図 2.14) に よ り 測 定 し た 。 CFF 値 は 、 フ リ ッ カ ー 測 定 器 ( 図 2.15)
に よ り 測 定 し 、 赤 色 LED を 用 い 下 降 法 に て 3 回 測 定 し た 平 均 値 を 測 定 値 と し た 。
(3)心 理 評 価 ( 疲 労 感 )
疲 労 感 は 、「 自 覚 症 し ら べ 」( 城 2002)を 用 い 、Ⅰ 群( ね む け 感 )、
Ⅱ 群 ( 安 定 感 )、 Ⅲ 群 ( 不 快 感 )、 Ⅳ 群 ( だ る さ 感 )、 Ⅴ 群 ( ぼ や け 感 )の 全 5 群 に お け る 各 症 状 に つ い て 作 業 前 と 作 業 後 に 5 段 階( 1.
ま っ た く あ て は ま ら な い 、 2. わ ず か に あ て は ま る 、 3. す こ し あ て は ま る 、 4. か な り あ て は ま る 、 5. 非 常 に よ く あ て は ま る ) で 評 価 し て も ら っ た 。 各 群 の 症 状 は 、 以 下 の 25 症 状 で あ る 。
図 図 図
図 2 22 2 .1 .1 .1 .1 4 44 4
デジタル自 動 血 圧 計 HEM-650 (OMRO N)
図 図 図
図 2 22 2 .1 .1 .1 .1 5 55 5
フリッカー測 定 器 ハンディフリッカー FK-Ⅱ(NEITZ)
Ⅰ 群 ( ね む け 感 )
・ あ く び が で る ・ ね む い ・ や る 気 が と ぼ し い
・ 全 身 が だ る い ・ 横 に な り た い
Ⅱ 群 ( 安 定 感 )
・い ら い ら す る ・お ち つ か な い 気 分 だ ・不 安 な 感 じ が す る
・ ゆ う う つ な 気 分 だ ・ 考 え が ま と ま り に く い
Ⅲ 群 ( 不 快 感 )
・ 頭 が お も い ・ 気 分 が わ る い ・ 頭 が い た い
・ 頭 が ぼ ん や り す る ・ め ま い が す る
Ⅳ 群 ( だ る さ 感 )
・ 肩 が こ る ・ 手 や 指 が い た い ・ 腕 が だ る い ・ 腰 が い た い
・ 足 が だ る い
Ⅴ 群 ( ぼ や け 感 )
・ 目 が い た い ・ も の が ぼ や け る ・ 目 が つ か れ る
・ 目 が し ょ ぼ つ く
(4)画 面 に 対 す る イ メ ー ジ 評 価
全 条 件 の 作 業 終 了 後 、8 条 件 の 各 画 面 に 対 す る イ メ ー ジ 評 価 と し て 、4 組 の 形 容 詞 対( 1.見 や す い - 見 づ ら い 、2.読 み や す い - 読 み づ ら い 、 3.美 し い - 醜 い 、 4.派 手 な - 地 味 な ) に つ い て 5 段 階 で 評 価 し て も ら っ た 。 各 形 容 詞 対 の 中 央 を 「 ど ち ら で も な い 」、 両 側 に む か っ て 「 や や 」、「 非 常 に 」 と い う 尺 度 を 設 定 し た 。
な お 、 本 章 の 実 験 は 、 長 崎 県 立 大 学 一 般 研 究 倫 理 委 員 会 の 承 認 を 受 け て 遂 行 し た 。
2.2.4. 分 析 方 法
作 業 量 、誤 入 力 率 及 び 生 理 指 標 測 定 値( 収 縮 期 血 圧 、拡 張 期 血 圧 、 心 拍 数 、CFF 値 )は 、外 れ 値 に よ る 影 響 を 受 け に く く す る た め に 、測
定 値 の 最 大 値 と 最 小 値 を 除 く 修 正 平 均 ( ト リ ム 平 均 ) を 用 い た 。 統 計 処 理 は SPSS Ver.17.0 for Windows を 用 い た 。
(1)作 業 量 と 誤 入 力 率 に つ い て は 、条 件 の 違 い に よ る 平 均 値 の 差 を み る た め に 8 条 件 間 の 一 元 配 置 分 散 分 析 を 行 い 、 有 意 差 が み ら れ た 場 合 に つ い て Tukey 法 に よ る 多 重 比 較 を 行 っ た 。
(2)収 縮 期 血 圧 、 拡 張 期 血 圧 、 心 拍 数 、 CFF 値 に つ い て は 、 各 条 件 に お け る 作 業 前 後 の 平 均 値 の 差 を み る た め に 対 応 の あ る t 検 定 を 行 っ た 。CFF 値 に つ い て は 、作 業 前 後 の 変 動 率 を 求 め 、明 度 差 条 件 の 違 い に よ る 平 均 値 の 差 を み る た め に 、8 条 件 間 の 一 元 配 置 分 散 分 析 を 行 い 、 有 意 差 が み ら れ た 場 合 に つ い て Tukey 法 に よ る 多 重 比 較 を 行 っ た 。
(3)疲 労 感 に つ い て は 、各 条 件 に お け る 作 業 前 後 の 疲 労 評 価 ス コ ア の 平 均 値 の 差 を み る た め に 対 応 の あ る t 検 定 を 行 っ た 。
(4)画 面 に 対 す る イ メ ー ジ 評 価 の 8 条 件 間 の 比 較 は 一 元 配 置 分 散 分 析 を 行 っ た 。
2.3. 結 果
2.3.1. 作 業 量 と 誤 入 力 率 に つ い て
各 明 度 差 条 件 の 作 業 量 を 図 2.16 に 示 す 。作 業 量 の 平 均 値 が 最 も 少 な か っ た の は 条 件 ⑧ で 入 力 セ ル 数 4437 、 次 に 条 件 ⑦ で 入 力 セ ル 数 4695 で あ っ た 。 一 元 配 置 分 散 分 析 の 結 果 、 8 条 件 間 の 作 業 量 に 明 度 差 要 因 に よ る 有 意 な 主 効 果 は 認 め ら れ な か っ た 。 入 力 セ ル 数 平 均 値 の 差 が 最 も 大 き か っ た の は 、 条 件 ① と ⑧ の 組 み 合 わ せ で 569 セ ル 、 基 準 内 条 件 で あ る ① と ⑤ の 組 み 合 わ せ に お け る 差 は 263 セ ル で あ っ た 。
各 明 度 差 条 件 の 誤 入 力 率 を 図 2.17 に 示 す 。誤 入 力 率 の 平 均 値 が 最 も 高 か っ た の は 条 件 ⑧ で 1.29% 、続 い て 条 件 ⑥ で 1.03% 、条 件 ① で 0.89% で あ っ た 。一 元 配 置 分 散 分 析 の 結 果 、8 条 件 間 の 誤 入 力 率 に 明 度 差 要 因 に よ る 有 意 な 主 効 果 が 認 め ら れ た( F(7,104)=3.41, P<0.01)。
そ の 後 の 多 重 比 較 に お い て 、 条 件 ⑧ と 条 件 ② 、 ④ 、 ⑤ 、 ⑦ と の 4 つ の 組 み 合 わ せ で 誤 入 力 率 に 有 意 差 が 認 め ら れ た( ② -⑧ p<0.01, ④ -
⑧ p<0.05, ⑤ -⑧ p<0.05, ⑦ -⑧ p<0.05)。
図図
図図 2.162.162.162.16 VDT 課 題 の 作 業 量 ( 陽 画 表 示 )
図 図 図
図 2.172.172.172.17 VDT 課 題 の 誤 入 力 率 ( 陽 画 表 示 )
1.29%
0.83%
1.03%
0.81%
0.84%
0.87%
0.72%
0.89%
0.30%
0.55%
0.80%
1.05%
1.30%
1.55%
1.80%
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
誤 入 力 率
(
%
)
※ 括 弧 内 は 誤 入 力 セ ル
数 条件
*
** p<0.01, * p<0.05
0%
~~
* *
**
A A A A A A A A
255 224 192 160 128 96 64 32
Mean±SD
(44.9)
(35.0)
(42.9) (38.7) (37.7)
(49.6)
(38.3)
(58.1)
サンプル 明度差 5006
4849 4964
4820 4743
4900
4695
4437
4000 4250 4500 4750 5000 5250 5500
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
作 業 量
(
入 力 セ ル 数
)
条件
0
~~
A A A A A A A A
255 32
明度差(HLSカラーモデルによるL値の階調差)
224 192 160 128 96 64
明 度 差 大 明 度 差 大明 度 差 大
明 度 差 大 明 度 差 小明 度 差 小明 度 差 小明 度 差 小
サンプル 明度差
Mean±SD
2.3.2. 作 業 前 後 の 血 圧 ・ 心 拍 数 に つ い て
血 圧 及 び 心 拍 数 は 、 動 的 筋 作 業 等 の 作 業 活 動 や 精 神 的 緊 張 等 に よ り 変 動 し 、 身 体 負 担 度 の 評 価 に 用 い ら れ る 場 合 が あ る 。 収 縮 期 血 圧 及 び 拡 張 期 血 圧 の 測 定 値 に つ い て は 、 い ず れ の 明 度 差 条 件 に お い て も 作 業 前 と 作 業 後 の 測 定 値 に 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た ( 図 2.18、
図 2.19)。同 様 に 心 拍 数 に つ い て も 、作 業 前 と 作 業 後 の 測 定 値 に 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た 。 作 業 前 と 作 業 後 の 値 の 差 に つ い て は 、 収 縮 期 血 圧 、 拡 張 期 血 圧 、 心 拍 数 と も 、 一 元 配 置 分 散 分 析 に よ る 8 条 件 間 で の 比 較 に お い て 明 度 差 要 因 に よ る 有 意 な 主 効 果 は 認 め ら れ な か っ た 。
図 図図
図 2.182.182.182.18 作 業 前 後 の 収 縮 期 血 圧 ( 陽 画 表 示 )
図 図 図
図 2.192.192.192.19 作 業 前 後 の 拡 張 期 血 圧 ( 陽 画 表 示 )
90 100 110 120 130
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
作業前 作業後
収 縮 期 血 圧
配色
( m m H g )
0 ~
~
Mean ±SD
55 60 65 70 75 80 85
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
作業前 作業後
拡 張 期 血 圧
配色
( m m H g )
0
~~
Mean ±SD
条 件
条 件
2.3.3. 作 業 前 後 の CFF 値 に つ い て
CFF 値 は 、点 滅 光 と 点 灯 光 を 弁 別 す る 際 の 周 波 数 閾 値 で あ り 、疲 労 評 価 に 用 い ら れ る 指 標 の ひ と つ で あ る 。VDT 作 業 後 の CFF 値 の 低 下 が 大 き い こ と は 、 覚 醒 水 準 の 減 衰 、 知 覚 機 能 の 低 下 が 大 き い こ と を 示 し 、中 枢 疲 労 が 大 き く な る と 考 え ら れ る( 市 川 ら 2006)。本 研 究 で は 、 明 度 差 条 件 ① 、 ⑥ 、 ⑦ 、 ⑧ の 4 条 件 に お い て 作 業 後 の CFF 値 が 有 意 に 低 下 し た ( 条 件 ① : t(13)=3.140, p<0.01, 条 件 ⑥ : t(13)=2.500, p<0.05 , 条 件 ⑦ : t(13)=3.710, p<0.01 , 条 件 ⑧ : t(13)=4.830, p<0.001)( 図 2.20)。CFF の 平 常 値 は 個 人 差 が 大 き い た め 下 記 の 式 に よ り CFF 値 変 動 率 を 求 め た 。 一 元 配 置 分 散 分 析 の 結 果 、 8 条 件 間 の CFF 値 変 動 率 に 明 度 差 要 因 に よ る 有 意 な 主 効 果 が 認 め ら れ た ( F(7, 104)=2.97, P<0.01 )。 そ の 後 の 多 重 比 較 に お い て 、 条 件 ④ と ⑦ 、 条 件 ④ と ⑧ の 2 つ の 組 み 合 わ せ で CFF 値 変 動 率 に 有 意 差 が 認 め ら れ た
( ④ -⑦ p<0.01, ④ -⑧ p<0.05)( 図 2.21)。
(作 業 後 CFF 値 -作 業 前 CFF 値 ) 作 業 前 CFF 値
×100 CFF 値 変 動 率 (% )=
図 図 図
図 2.202.202.202.20 作 業 前 後 の CFF 値 ( 陽 画 表 示 )
32
34 36 38 40 42 44
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
作業前 作業後
C F F 値
配色
( Hz)
0
~~
** ** ***
*** p<0.001, ** p<0.01, * p<0.05 Mean±SD
*
条 件
2.3.4. 疲 労 感 の 評 価 に つ い て
「 自 覚 症 し ら べ 」 に よ る 作 業 前 と 作 業 後 の 疲 労 評 価 ス コ ア の 平 均 を 条 件 ご と に プ ロ ッ ト し た 。 図 2.22 に 示 す よ う に 条 件 ① で は 、 全 5 群 の う ち Ⅴ 群 ( ぼ や け 感 ) の 作 業 後 の ス コ ア が 最 も 高 か っ た 。 条 件
① で は 、 25 項 目 の 自 覚 症 の う ち 9 項 目 で 作 業 前 後 の ス コ ア に 有 意 差 が 認 め ら れ た 。 条 件 ② で は 、 Ⅱ 群 ( 不 安 定 感 ) を 除 く 4 群 ( ね む け 感 、 不 快 感 、 だ る さ 感 、 ぼ や け 感 ) に お け る 12 項 目 で 有 意 差 が 認 め ら れ た ( 図 2.23)。 条 件 ③ で は 、 Ⅰ か ら Ⅴ の 全 て の 群 に お け る 16 項 目 で 有 意 差 が 認 め ら れ た ( 図 2.24)。 条 件 ④ で は 、 Ⅰ 群 ( ね む け 感 ) に お け る 作 業 前 後 の ス コ ア 差 が 比 較 的 小 さ く 、 作 業 前 後 の ス コ ア は 14 項 目 で 有 意 差 が 認 め ら れ た ( 図 2.25)。 条 件 ⑤ で は 、 Ⅴ 群 ( ぼ や け 感 ) に 次 い で Ⅰ 群 ( ね む け 感 ) の 症 状 で 有 意 差 が 多 く 認 め ら れ 、 作 業 前 後 の ス コ ア は 10 項 目 で 有 意 差 が 認 め ら れ た ( 図 2.26)。 条 件
⑥ で は 、Ⅰ か ら Ⅴ の 全 て の 群 に お け る 18 項 目 で 作 業 前 後 の ス コ ア の
-2.67
-1.52
-2.01
0.67
-2.56
-3.72
-4.84 -4.54
-9.0 -7.0 -5.0 -3.0 -1.0 1.0 3.0 5.0
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
C F F 値 変 動 率
(
%
)
配色
** p<0.01, * p<0.05
*
A A A A A A A A
**
Mean±SD
図 図 図
図 2.212.212.212.21 CFF 値 変 動 率 ( 陽 画 表 示 )
条 件
有 意 差 が 認 め ら れ た( 図 2.27)。条 件 ⑦ で は 、Ⅰ 群( ね む け 感 )を 除 く 4 群 ( 不 安 定 感 、 不 快 感 、 だ る さ 感 、 ぼ や け 感 ) の 14 項 目 で 有 意 差 が 認 め ら れ た( 図 2.28)。条 件 ⑧ で は 、Ⅰ か ら Ⅴ 群 の 5 群 全 て に お い て 有 意 差 が 認 め ら れ 、 特 に Ⅰ 群 ( ね む け 感 ) と Ⅴ 群 ( ぼ や け 感 ) に お い て ス コ ア が 上 昇 し た 症 状 が 多 く み ら れ た 。 作 業 前 後 の ス コ ア は 21 項 目 で 有 意 差 が 認 め ら れ た ( 図 2.29)。
条 件 別 の 程 度 を み る た め に 、8 条 件 の 作 業 前 と 作 業 後 の 疲 労 評 価 ス コ ア に 有 意 差 の み ら れ た 項 目 数 を 表 2.3 に ま と め た 。 有 意 差 の み ら れ た 項 目 数 が 最 も 多 か っ た の は 条 件 ⑧ で 21 項 目 、 次 に 条 件 ⑥ で 18 項 目 で あ っ た 。 有 意 差 の み ら れ た 項 目 数 が 最 も 少 な か っ た の は 、 条 件 ① で 9 項 目 、次 に 条 件 ⑤ で 10 項 目 で あ っ た 。8 条 件 と も 、Ⅴ 群( ぼ や け 感 ) の 全 項 目 ( 目 が か わ く 、 目 が い た い 、 も の が ぼ や け る 、 目 が つ か れ る 、 目 が し ょ ぼ つ く ) に お い て 作 業 前 後 の 疲 労 評 価 ス コ ア に 有 意 差 が み ら れ た 。 Ⅰ 群 ( ね む け 感 ) で は 、 基 準 内 条 件 の う ち 条 件 ② 、 ③ 、 ④ 、 ⑤ に 有 意 差 が 認 め ら れ た 項 目 が あ る の に 対 し て 、 条 件 ① で は 有 意 差 が 認 め ら れ る 項 目 は な か っ た 。
「 自 覚 症 し ら べ 」 の Ⅰ 群 か ら Ⅴ 群 ま で の 全 5 群 の う ち 、 作 業 前 と 作 業 後 の 疲 労 評 価 ス コ ア に 有 意 差 の み ら れ た 項 目 数 が 最 も 多 か っ た の は 、 目 の 疲 労 感 を 示 す Ⅴ 群 ( ぼ や け 感 ) で 40 項 目 で あ っ た 。 各 条 件 に お け る Ⅴ 群( ぼ や け 感 )総 ス コ ア の 作 業 前 後 差 を 図 2.30 に 示 す 。
Ⅴ 群 ( ぼ や け 感 ) 総 ス コ ア の 作 業 前 後 の 平 均 値 の 差 が 最 も 大 き か っ た の は 、条 件 ⑧ で 6.63、次 に 条 件 ⑥ で 5.56 で あ っ た 。作 業 前 後 の 平 均 値 の 差 が 最 も 小 さ か っ た の は 条 件 ② で 3.19 で あ っ た 。 8 条 件 間 に お け る Ⅴ 群 の 総 ス コ ア の 作 業 前 後 差 に つ い て は 、 一 元 配 置 分 散 分 析 の 結 果 、 明 度 差 要 因 に よ る 有 意 な 主 効 果 は 認 め ら れ な か っ た 。