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人机工程课程设计鼠标键盘人体工程设计产品的现状与分析

鼠标、键盘人体工程设计产品的现状与分析

课程名称：人机工程实验

所属院系：治理学院工业工程系

指导教师：邓华

在第二次世界大战之后，人体工程学就差不多作为独立的学科开始进展，在设计、环境、军事等诸多领域都有广泛的应用，能够说，只要是有人机交流的地点就有人体工学的应用，而键盘鼠标外设的人体工学也差不多成长了多年。键鼠产品差不多进展了几十年，作为电脑桌面上使用频率最高的输入工具，同时也是人机交流的最重要工具，它的性能好坏直截了当决定了我们工作效率的高低。随着技术的进展，我们从最原始的机械鼠标到激光鼠标，从有线鼠标到无线鼠标，从功能简单的机械键盘到功能丰富的多媒体键盘，我们差不多突破了技术瓶颈。

鼠标键盘是人和运算机交互的一个要紧界面，它同时集成了光标的移动和运算机的操作的功能，轻松的运动和多功能的按键使鼠标领先于其他各种定位设备，能够说鼠标键盘是我们日常生活中操作电脑的一个最常用的工具，因此设计具有人机工程学特点的鼠标是十分有意义的。鼠标的人机工程学设计，要紧确实是鼠标的造型设计。而要研究那个问题第一要研究人手

图一：人手的结构

鼠标设计现状分析

人手的结构中，与鼠标相关的部分向上包括前臂，而向下那么有手腕、手掌、手指等结构。

前臂内部包括尺骨、桡骨等要紧的骨骼人确实是依靠这两根骨头的交错来完成手腕的旋转的。

而手腕结构中要紧是一快腕骨，它的转动使得人的手腕能够仰俯。而人的手掌那么要紧由两组

肌肉组成，一个是拇指屈肌和外展肌组成的肌群，一个是小指屈肌及展肌组成的肌群，在两

个肌群指间有一条沟壑。关于不同的人，这条沟的深度和宽度是不同的。而这条沟内部，那么

是人手要紧神经和血管所走的地点。手指的结构那么相对比较简单，每个手指包括三个指节，

并在一定范畴内能够作横向的展开。

关于手腕结构来说，多次的试验证明，当人的手腕呈〝仰起〞状态时，那么〝仰起〞的夹

角在15度－30度之间的时候，是最舒服的状态，超出那个范畴，会导致前臂肌肉处于拉伸

状态，而且也会导致血流的不畅。关于手掌来说，其最自然的形状确实是半握拳状态。而鼠标

的造型设计，实际上确实是要尽量贴合那个形状。对鼠标的设计原那么，能够归结为以下三点：

1、要使鼠标外壳紧密贴紧人手掌的两个要紧肌群——拇指肌群和小指肌群。使它们能

够贴紧而又不受压迫。受压迫会导致手掌处于疲劳状态，而贴不紧又有握不住的感受。

2、要使鼠标外壳紧贴掌弓而又不压迫它。也确实是鼠标外壳要贴紧手掌中间的那条

〝沟〞。假如它不能贴紧，那么手心就会有〝悬空〞的感受，而假如压迫了它，因为下面是

手要紧动脉和神经的必经之地，时刻长了以后会导致手缺氧。

3、鼠标的最高点应该位于手心而不是后部的掌浅动脉弓，否那么会造成手掌产生压迫感。

关于手指，手指的自然形状应该是五个手指都不悬空，而且处于呈150度左右的自然舒展状

态。而关于鼠标设计来说，手指部分的一个专门要求，确实是当手指自然舒展时，第三指节的

指肚应该正好处于鼠标按键的微动开关上，如此才能获得最正确的按键手感。

符合人因工程学的设计并不是适合每个人，这一点上在鼠标的设计中尤为明显。有专门多

号称符合人因工程学的鼠标用起来并不是专门舒服，要紧缘故在于这些鼠标设计的时候是以欧

美人士作为基准的，而那个基准关于亚洲人来说显得过大了。据美国一家权威数据调查公司

的数据统计，欧美人士的手掌心平均要比亚洲人的手掌心深1-2CM，而且手要长3-4CM。

下面确实是一张标准体型的亚洲人〔174CM〕和低于标准体型的欧美人士手〔178CM〕

图二：左边为亚洲人手掌，右边为欧美人手掌

能够从图上看出专门明显的差别：第一，亚洲人的手掌偏窄，其次手的长度也偏小，再者

手掌中央的〝沟〞也偏浅。

图三175CM亚洲人手握欧美国家的品牌鼠标

另外，由于亚洲人的手普遍要比欧美人士短几个公分，因此在亚洲人握欧美人士的大鼠

时，其鼠标的最弓背处刚好处于手掌心的靠后部分，同时手部的受力集中于手掌心稍后侧的

掌浅动脉弓。假如动脉受压过久，时刻长了会产生麻木酸痛的感受，并使手指缺氧产生疲劳

感。另外，假如手处于强迫状态，其手指的灵活度也将受到专门大的阻碍，这在玩游戏时体会

更明显。

由上面的分析能够看出，要紧针对欧美标准而设计的鼠标具有个头专门大，后背专门弓的特点，而这两点对亚洲人来说是一个极为不合理的设计。

图四：175CM亚洲人手握欧美国家的品牌鼠标

一些闻名的鼠标品牌要紧是以欧美人士作为基准，设计出来的鼠标个头都专门大，同时后背都专门弓，因为假如鼠标后背太平，欧美人士的人握