工效学设计说明书——鼠标设计 学号 目录1 鼠标功能和设计要求······················································22人机工程学在鼠标设计中应用···············································23鼠标外形尺寸参数的确定···················································54.鼠标功能································································95参考文献································································101 鼠标功能和设计要求1.1鼠标作用鼠标是一种很常用的电脑输入设备,它可以对当前屏幕上的游标进行定位,并通过按键和滚轮装置对游标所经过位置的屏幕元素进行操作1.2鼠标设计要求1) 定位准确鼠标一项非常重要的功能就是要对显示屏上的光标进行定位,因此定位一定要准确。
鼠标的分辨率应该达到600dpi以上2) 使用舒适由于我经常使用鼠标,因此需要鼠标舒适,不容易产生疲劳感3) 成本作为一个学生,还没有足够的资金实力去购买豪华鼠标,所以鼠标应该选择比较经济的材料4) 质量我经常使用鼠标,而且玩游戏的过程中对鼠标左键的点击频繁和拖拽,所以鼠标的质量要好,不容易坏5) 重量鼠标要有一定重量,太轻的鼠标对于一个男生来说不合适,但是太重的鼠标操作起来也不方便,鼠标质量要适中6) 颜色鼠标颜色应该和笔记本电脑颜色相配,否则看上去不协调7) 方便鼠标要方便携带2 人机工程学在鼠标设计中应用2.1鼠标与手姿势由鼠标的操作方式出发,首先对人手进行研究从人手的解剖学结构可知,当手掌与桌面间夹角大于30°时,如图1,腕关节被抬高,腕部处于非自然状态,腕关节部位及手的前臂部位的伸肌群处于强直的受力状态,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长期处于此姿势,将会造成疲劳甚至是病变,故要避免此现象发生因此,根据人体工程学原理,宜人性的鼠标弓背高度应使人的手背同桌面保持在15°~30°夹角的半握拳状,这才是人体的最佳休息状态故弓背高度是鼠标设计中一个不容忽视的问题。
当鼠标长度一定的情况下,用弓背夹角来对高度进行表 达[2]图 1鼠标弓背夹角从手掌的结构可知,如图2,手掌的指骨间肌处肌肉丰富,是手部的天然减振器,掌心稍后的部位刚好是供应5个手指血液和营养的掌浅动脉弓的位置,它不能长期受压受振,如果动脉受压过久,时间长了会产生麻木酸痛的感觉,并使手指缺氧产生疲劳感因此,鼠标的造型设计,实际上就是要尽量贴合手的这个形态分解开来,它包括3个概念:①要使鼠标外壳紧密贴紧人手掌的两个主要肌群——大鱼际肌和小鱼际肌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觉;②要使鼠标外壳紧贴掌弓而又不压迫它也就是鼠标外壳要贴紧手掌的掌心如果它不能贴紧,那么掌心就会有“悬空”的感觉,而如果压迫了它,因为掌心后部是手主要动脉和神经的必经之地,时间长了以后会导致手缺氧故鼠标的最高点应该位于手心而不是后部的掌浅动脉弓,否则会造成手掌产生压迫感[2]图 2手部肌肉图2.2舒适姿势的生理特征比较好的鼠标,应该是要考虑到人体工学“手弓”的构造所谓的“手弓”就是手腕结构的医学名词,当我们的手掌处在自然放松的状态下,这时的手腕构造形态就叫做“手弓” 图 3手弓到目前为止比较舒适的鼠标基本上都是根据“手弓”来设计的,让使用者握鼠标时能处于自然“手弓”的状态。
如果不是合乎这样的人体工程学设计的鼠标,用久了就会很吃力,也会造成伤害然而即使是根据“手弓”设计的、符合人体工程学设计的鼠标,如果使用不当或长时间使用,也会造成对手腕的伤害 [3]所以鼠标设计时,应该使鼠标外形和人的手弓外形差不多从保持人手前握姿状态分析中可知,舒适的前握姿状态受以下因素制约1)握姿手背与水平面夹角 15°<α<30°(2)握住鼠标时手掌心必然紧贴鼠标顶部,即要求手掌心处为最高点,且夹角θ>130°, θ<150°(3)鼠标按键应位于手指的指腹处,既要掌心到手指的指腹距离T T
根据表测得的掌长12cm,取鼠标长度为13cm,略长于手掌,使手能完全放在鼠标上2) 鼠标宽度 鼠标宽度定义为鼠标两侧平面之间的最大距离根据测得的掌宽,和前文所述的B b0/2
3) 鼠标颜色色彩对人的影响是客观存在的我的鼠标底部颜色选黑色,按键颜色选褐色因为黑色和褐色会令人联想起重质的东西比如钢铁,煤块等同时黑色是硬色,给人坚硬的感觉而且我的笔记本键盘颜色是黑色,外壳是褐色,这样的颜色搭配和笔记本的颜色很和谐4) 鼠标连线因为过长的鼠标线造成鼠标使用不方便,而且占用USB接口,所以鼠标采用蓝牙无线连接5) 鼠标重量为鼠标选择合适的重量应该以手感良好为前提根据我现在使用的鼠标的重量,确定设计鼠标的最终重量为100g5 参考文献[1]郭伏,钱省三,人因工程学[M].北京:机械工业出版社.2007.3重印[2]林丽,阳明庆,杨勤.基于人机知识的产品创新设计研究[J].工程图学学报.2007.02[3]周雯.学龄儿童鼠标外形设计研究.2006.5[4]吴晓莉.人机手控操纵原理在鼠标设计中的应用[J].机械设计与研究.2009.08。