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鼠标的人机工学设计分析

经常使用鼠标的手腕处很明显的有个鼓包,因此,鼠标的舒适性一直是困扰人们使用电脑的一个难题。文章分析了现有鼠标存在的问题,从不同手握鼠标的姿势分析人手的受力;从目前国内外现有鼠标分析了人机工学鼠标的特点,找出其不足之处;以人机工学、医学、力学和美学等科学的理论为依据,对鼠标进行了全方位的综合研究,得出较为科学的鼠标设计方法,并在此基础上,考虑成本的因素,提出了设

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21年0月 0 3 2

鼠标的人机工学设计分析 吴廷玉,李 (宁波工程学院,浙江

雄 351) 12 1

宁波

摘要:经常使用鼠标的手腕处很明显的有个鼓包,因此,鼠标的舒适性一直是困扰人们使用电脑的一个难题。文章分析了现有鼠标存在的问题,不同手握鼠标的姿势分析人手从的受力;目前国内外现有鼠标分析了人机工学鼠标的特点,出其不足之处;从找以人机工学、医学、力学和美学等科学的理论为依据,对鼠标进行了全方位的综合研究,出较为科得学的鼠标设计方法,并在此基础上,考虑成本的因素,出了设计鼠标的创新设计要素。提 关键词:工业设计;鼠标的设计;机工学;适人舒中图分类号:T 342 P 3. 文献标识码:A 文章编号:00 83 (0 20— 0 0 10— 16 2 1 )8 0 1— 2 1

鼠标是计算机的重要输入设备,其设计的舒适性程度直接影响到使用的舒适程度和输入的效率。从 16 9 8年世界上第一只木质鼠标到苹果的触摸式 Mai Mos, gc ue鼠标的设计发生了巨大 的变化,人们最关心的还是鼠标的舒适性问题。因此,鼠标但对进行全面的研究对鼠标的设计具有重要的理论和现实意义。 据调查显示,经常使用电脑的用户,当把两只手放在一起对比时,会发现经常使用鼠标的手腕与另一只手腕处有明显不同。 长期使用电脑鼠标和键盘,极易导致颈椎病,这种状况被称为重复性压迫损伤 ( S) S指反复应力性损伤或重复性劳损 R I。R I (eei e san i uy, rpti t i n r)经常重复动上肢的人容易患该病, t v r j比如

2现有鼠标存在的问题 例如, 5 0是罗 MX 0

技最早使用 M系列引 X擎的一款鼠标,见图 2。 除了拥有先进的配置外, 这款鼠标的一大特色就是它的外形设计,这款鼠

小提琴家、打字员、机械修理工、工程人员等职业容易患病。不同患有 R I S的人有不同的症状,部分患者是在肌腱里面有炎症,这个炎症会使手指疼痛并很难伸直,而更严重的状况就是,很多患者已经变为腕管综合征(aplrn e snrme,时, cra u nl ydo )此 腕关节到手

指的神经肿胀而有刺痛感。手腕处皮肤发黄,产生了角质层。因此,解决鼠标——人体构成的人机工学问题,提高鼠标的舒适度,是一项非常有意义和必要的课题。

标机身造型在当时来说显得很独特,两侧都设在置了凹槽,便于手指定

图 2罗技 M 5 0 X 0

位,能够提供稳定、舒适的操控感受,而且它的按键位置设计也很

巧妙,可以很轻松地点击到各个快捷键,用户由于有了合适的“仰 起”夹角,在实际使用过后,它还是以舒适的手感得到了用户的承认。但是并没有解决手腕与桌面接触产生摩擦的问题,手腕处的皮肤会发黄,产生角质层,出小包。鼓

3鼠标使用过程中的受力分析 首先,为了能够更好地说明在使用鼠标的过程中手的受力情况,作者做了一个简单的实验:图 3图 4先在鼠标下面放置一见、,张白纸并将右手手掌上均匀地涂上墨水,然后像平常一样使用鼠标,最后右手上的墨水会在白纸上留下印记。这个实验虽然简单, 但还是可以说明一些问题。由手在使用鼠标时的动作和手掌上墨水印在白纸上的虚实,以得出一些结论:可在移动鼠标过程中,手

传统鼠标手臂交叉易疲劳图 1传统机械鼠标存在的问题示意图

1传统鼠标存在的问题 与操作鼠标有关的人体结构包括:前臂、手腕、手掌、手指。 图1是人体在使用传统鼠标时手臂的状态,由于传统的机械鼠标没有考虑人机工学的问题,鼠标的弧面设计并没有按照人的手型弧度进行设计,人手并不能更好地与鼠标贴合,在操作的过程中手掌更多时候是架空的,不久就会感觉酸痛。经试验证明, 当人的手腕呈“仰起”态时,“状则仰起”的夹角在 1。 3。间是 5~ 0之最舒服状态,超过这个范围,则前臂肌肉处于拉紧状态,而且也会导致血液的流动不畅。受其影响,上臂的三头肌及三角肌也都会同时受到力牵拉的作用,人的肩关节也会一直处于强直状态, 神经网络受阻。

腕处是一个支撑点;在点击鼠标的过程中,手腕处是受力最多的部位;在食指滚动鼠标的滚轮时,手腕仍然是支撑点和受力最多的部位,这也就不难解释为什么经常使用鼠标的手腕处会出现红肿,甚至鼓包。

图 3手握鼠标的状态

图 4手腕受力分析实验

手的结构中,鼠标相关的部分向上包括

前臂,与而向下则有手腕、手掌、手指等结构。前臂内部包括尺骨、骨等主要的骨骼,桡

鼠标的人机工学设计分析

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