Systèmes de saisie de textes pour les personnes handicapées moteur : optimisation, interaction et mesure de l'utilisabilité - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Text input systems for people with motor disabilities: optimisation, interaction and usability measurement

Systèmes de saisie de textes pour les personnes handicapées moteur : optimisation, interaction et mesure de l'utilisabilité

Résumé

Since the emergence of the web in the 1990s, information technology has become a formidable vector of communication that can be used by as many people as possible. Successive laws passed by the French government on 'electronic administration' (e-administration) have made a wide range of services accessible, particularly for disabled people. One of the biggest problems for people with upper-limb motor disabilities is how to enter information on a computer. The use of adapted pointing devices (trackball, eye-tacking, etc.) combined with a soft keyboard (displayed on the screen) enables these people to use a computer to a certain extent. Research has been carried out over the last twenty years to optimise text input for this type of population. In addition, the emergence of mobile devices without a physical keyboard (PDA, Tablet PC, etc.) has accentuated the need for this research to be applied to 'everyone'. The aim of this thesis is to optimise and evaluate new communication aid systems for people with motor disabilities of the upper limbs. This work is based on two optimisation proposals: - on the one hand, the application of a known optimisation meta-heuristic (genetic algorithms) to optimise the layout of characters on the software keyboard and thus minimise the movements required when entering text in French. The GAG (Genetic Algorithm Generation) keyboard is the result of this optimisation. - secondly, the KeyGlass system: as you type, it suggests additional characters close to the last character entered. The aim of this is to reduce the distances (with the pointer of the pointing device) required to enter text. In order to be able to discuss the validity of the optimisations made and their usability, it is necessary to define a common metric so that text input systems can be evaluated and compared. Given the lack of resources, test corpus and standard evaluation tools, we have created the E-Assiste platform. This evaluation platform is designed to study the uses of our systems in interaction situations. We have thus been able to show that our systems provide a significant gain in text input speed and a reduction in the distances travelled compared with the AZERTY keyboard, respectively for the GAG keyboard (results calculated using predictive methods, which give a gain in speed of around 50% compared with the AZERTY keyboard) and the KeyGlass system (results obtained after experimentation with disabled subjects, which show a reduction of around 25% in the distances travelled to enter text).
Depuis l'émergence du web dans les années 1990, l'informatique est devenue aujourd'hui un formidable vecteur de communication utilisable par le plus grand nombre. Les lois successives du gouvernement français autour de "l'administration électronique" (e-administration) permettent l'accessibilité et l'accès à de nombreux services, notamment pour les personnes handicapées. Un des problèmes prégnants pour les personnes handicapées moteurs des membres supérieurs demeure le problème de la saisie de l'information sur ordinateur. L'utilisation de périphériques de pointage adaptés (trackball, eye-tacking, ...) associés à un clavier de type logiciel (affiché sur l'écran) permet, dans une certaine mesure, à ces personnes d'utiliser un ordinateur. Afin d'optimiser la saisie de texte pour ce type de population, des recherches sont menées depuis une vingtaine d'années. De plus, l'émergence des dispositifs mobiles dépourvus de clavier physique (PDA, Tablet PC, ...), a accentué la nécessité de ces recherches, pour les appliquer "à tous". La problématique de cette thèse concerne l'optimisation et l'évaluation de nouveaux systèmes d'aide à la communication pour personnes handicapées moteur des membres supérieurs. Ces travaux s'articulent autour de deux propositions d'optimisation : - d'une part, l'application d'une méta-heuristique d'optimisation connue (les algorithmes génétiques) pour optimiser la disposition des caractères sur le clavier logiciel et ainsi minimiser les déplacements à effectuer lors de saisie de texte en français. Le clavier GAG (Généré par Algorithme Génétique) est le résultat de cette optimisation. - d'autre part, le système KeyGlass : celui-ci propose au fur et à mesure de la saisie des caractères supplémentaires à proximité du dernier caractère qui a été saisi. Ceci a pour but de diminuer les distances (avec le pointeur du dispositif de pointage) nécessaire à parcourir pour saisir du texte. Pour pouvoir discuter de la validité des optimisations réalisées et de leur utilisabilité, il est nécessaire de définir une métrique commune afin de pouvoir évaluer et comparer les systèmes de saisie de texte. Devant le manque de ressources, de corpus de tests et d'outils standards d'évaluation, nous avons réalisé la plate-forme E-Assiste. Cette plate-forme d'évaluation répond à des objectifs d'étude des usages de nos systèmes en situation d'interaction. Nous avons pu ainsi montrer que nos systèmes apportaient un gain significatif en vitesse de saisie de texte et diminution des distances à parcourir par rapport au clavier AZERTY respectivement pour le clavier GAG (résultats calculés de manière prédictive, qui donnent un gain de vitesse de l'ordre de 50% par rapport au clavier AZERTY) et le système KeyGlass (résultats obtenus après expérimentation avec des sujets handicapés qui montrent une diminution d'environ 25% des distances parcourues pour saisir du texte).
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Dates et versions

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Identifiants

  • HAL Id : tel-04404555 , version 1

Citer

Mathieu Raynal. Systèmes de saisie de textes pour les personnes handicapées moteur : optimisation, interaction et mesure de l'utilisabilité. Interface homme-machine [cs.HC]. Université Toulouse 3 Paul Sabatier, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04404555⟩
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