關(guān)于鼠標、鍵盤的人機學評析及改進設(shè)計調(diào)研報告書

1、 關(guān)于鼠標、鍵盤的人機學評析及改進設(shè)計調(diào)研報告書 完成班級 室內(nèi)設(shè)計3班 小組負責人 陶柳沛 小組成員 陳翔 蔣存達 吳永德 完成時間 2014年6月 目 錄第一部分 鼠標、鍵盤人體工程學設(shè)計現(xiàn)狀（3）1.1鍵盤、鼠標發(fā)展歷程（3）1.2鍵盤人體工程設(shè)計篇（5）1.3鼠標人體工程設(shè)計篇（9）第二部分 調(diào)研資料詳細分析（12）2.1鍵盤設(shè)計調(diào)查分析（12） 2.1.1鍵盤設(shè)計調(diào)查問卷（12） 2.1.2鍵盤設(shè)計調(diào)查分析結(jié)論（13）2.2 鼠標設(shè)計調(diào)查分析（13） 2.2.1鼠標設(shè)計調(diào)查問卷（14） 2.2.2鼠標設(shè)計調(diào)查分析結(jié)論（15）第三部分 鍵盤、鼠標人體工程學健康分析（16） 3.1鍵盤、

2、鼠標的使用健康問題（16） 3.2鍵盤、鼠標人體工程設(shè)計的改進方法（17） 3.3不良使用習慣糾正及注意事項（19） 第四部分 總結(jié)（20） 4.1鼠標人體工程學總結(jié)（20） 4.2鍵盤人體工程學總結(jié)（21） 第一章 鼠標，鍵盤人體工程學設(shè)計現(xiàn)狀1.1 鍵盤、鼠標發(fā)展歷程 人體工程學(human engineering)，也稱人類工程學、人間工學或工效學(ergonomics)。工效學ergonomis原出希臘文“ergo”，即“工作、勞動”和“nomos”即“規(guī)律、效果”，也即探討人們勞動、工作效果、效能的規(guī)律性。 人體工程學是由6門分支學科組成，即：人體測量學、生物力學、勞動生理學、環(huán)境生

3、理學、工程心理學、時間與工作研究。 鍵鼠產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展了幾十年，作為電腦桌面上使用頻率最高的輸入工具，同時也是人機交流的最重要工具，它的性能好壞直接決定了我們工作效率的高低。隨著技術(shù)的發(fā)展，我們從最原始的機械鼠標到激光鼠標，從有線鼠標到無線鼠標，從功能簡單的機械鍵盤到功能豐富的多媒體鍵盤，我們已經(jīng)突破了技術(shù)瓶頸。人體工程學設(shè)計產(chǎn)品和其他工業(yè)一樣，一旦技術(shù)不是問題，我們就會將更多的精力轉(zhuǎn)向其他方面的研究。人體工學就是其中的一個項目。在第二次世界大戰(zhàn)之后，人體工程學就已經(jīng)作為獨立的學科開始發(fā)展，在設(shè)計、環(huán)境、軍事等諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，可以說，只要是有人機交流的地方就有人體工學的應(yīng)用，而鍵鼠外設(shè)的

4、人體工學也已經(jīng)成長了多年。人體工程學設(shè)計產(chǎn)品對鍵鼠來說，使用舒適永遠是最重要的，用戶不會為了追求某些功能而忍耐它不堪忍受的手感。那么下面我們就分別針對不同的產(chǎn)品線給網(wǎng)友介紹一些人體工學設(shè)計出色的產(chǎn)品，在產(chǎn)品的介紹中，我們會穿插介紹一些人體工學的具體概念以及設(shè)計理念方面的東西，希望對用戶選購產(chǎn)品帶來幫助。1.2 鍵盤人體工程設(shè)計篇鍵盤作為較早的計算機輸入設(shè)備，從它的發(fā)展中我們也能看到一些計算機發(fā)展的影子。普通鍵盤的主鍵區(qū)，也就是字母鍵區(qū)，鍵位整體呈長方形排列，使用時，我們的兩個手腕要向內(nèi)收攏，時間長了非常不舒適，針對這一現(xiàn)象，很多品牌都推出了兩個主鍵區(qū)的人體工學鍵盤，目前比較常見的有微軟人體工學

5、4000等。微軟人體工學4000鍵盤這種設(shè)計可以讓我們在使用鍵盤時手腕自然的放置在桌面上或是腕托上，長時間使用也不會有不適感。而且我們從側(cè)面觀察鍵盤可以發(fā)現(xiàn)，這些按鍵的高度也是不一樣的，中間略高而兩側(cè)略低，我們的手是在一個曲率半徑較大的弧線上進行操作的，非常接近自然狀態(tài)。波浪形設(shè)計 另外像羅技wave鍵盤也是一款人體工學設(shè)計出色的鍵盤，雖然它沒有將主鍵區(qū)分開，不過表面的波浪形并不是隨便設(shè)計的，根據(jù)手的擺放位置、手指長度等多種因素，經(jīng)過計算得出了目前我們看到的波浪形。游戲?qū)Ｓ面I盤更要注重人體工學設(shè)計以上都屬于常規(guī)設(shè)計的標準鍵盤，還有一些針對游戲設(shè)計的專用鍵盤則更注重人體工學的設(shè)計，根據(jù)游戲操作的

6、具體情況，將常用的按鍵設(shè)計在特定的位置上，按鍵的位置、高度等同樣需要經(jīng)過精確的計算得出。 并不是說機械鍵盤不可以有人體工學設(shè)計機械鍵盤目前依然非常受發(fā)燒友的關(guān)注，由于它的工作原理以及結(jié)構(gòu)問題，機械鍵盤并不能夠很容易的設(shè)計成曲面或是波浪形，但是機械鍵盤同樣有人體工學設(shè)計。從側(cè)面看jaki的這款鍵盤，每一排按鍵的高度并不相同，而且也不是我們常見的上高下低，而是有一些中間低、兩側(cè)高的設(shè)計，這也同樣是一種人體工學設(shè)計。jaki機械鍵盤 關(guān)于鍵盤的人體工學設(shè)計，其實不只這些，我們只是挑出很有代表性的產(chǎn)品和我們常見的技術(shù)來進行簡單的說明。說過鍵盤，我們再來看看它的搭檔鼠標的人體工學設(shè)計。1.3 鼠標人體工

7、程設(shè)計篇 相比于鍵盤，鼠標算是個“新生”事物了，在微軟推出視窗概念之后，鼠標才逐漸流行起來，并且成為桌面上必不可少的輸入設(shè)備。既然是每天都要和我們打交道的產(chǎn)品，它的人體工學設(shè)計自然也是十分重要。 工程師通過對人體手腕骨骼及關(guān)節(jié)的研究發(fā)現(xiàn)，我們平常使用的對稱鼠標并不是最舒適的，關(guān)節(jié)始終處在一個“擰”的狀態(tài)，長時間在這種狀態(tài)下使用還會給我們帶來一些疾病，于是就出現(xiàn)了更加符合人體工學設(shè)計的鼠標。多彩垂直鼠標多彩垂直鼠標 多彩的垂直鼠標可以說是很具代表性的，垂直的設(shè)計更加符合關(guān)節(jié)的自然狀態(tài)，不過使用起來還是需要用戶進行一段時間的適應(yīng)。 鼠標的外型只是人體工學的一方面，從廣義來講，只要是能夠使人機交流變

8、得更加合理和方便的設(shè)計都可以稱作人體工學設(shè)計，那么鼠標上的快捷按鍵也是一項的重要的人體工學設(shè)計。眾多快捷鍵設(shè)計 很多鼠標都增加了自定義功能鍵的設(shè)計，為的是能夠讓用戶更加靈活的應(yīng)用鼠標，實現(xiàn)一些常用的功能，從而提高我們的工作效率。這些按鍵在位置上也體現(xiàn)出人體工學，按鍵的位置、按鍵的力度都是廠家需要考慮的問題，而且還要考慮到組合按鍵的問題，如果將兩個常用的組合按鍵設(shè)計在一個手指附近，這顯然不是好的設(shè)計。筆記本支架塢站可以讓筆記本的屏幕與桌面垂直其實在電腦上，人體工學設(shè)計不止體現(xiàn)在鍵盤、鼠標上，目前出現(xiàn)的筆記本支架、塢站等產(chǎn)品中同樣包含很多人體工學設(shè)計理念，我們在這里就不再詳細介紹了。第二章 調(diào)研資

9、料詳細分析2.1 鍵盤設(shè)計調(diào)查分析調(diào)查負責人：陳翔調(diào)查方式：實地問卷調(diào)查等調(diào)查目的：研究鍵盤所存在問題并進行設(shè)計調(diào)查地點：南寧學院2.1.1鍵盤設(shè)計調(diào)查問卷1.您是否有電腦？a. 有 b.沒有您的電腦是臺式還是筆記本？a. 臺式b.筆記本3. 您有下半夜上網(wǎng)的習慣嗎？a. 有b.沒有c.偶爾4. 您晚上不開燈會不會不清楚鍵位？a. 會b.不會5. 您購買鍵盤最看重它哪方面？a. 價格b.品牌c.功能d.外觀e.質(zhì)量6. 您對您的鍵盤滿意嗎？a. 滿意b.不滿意c.一般7. 您對您的鍵盤哪里不滿意？a. .不容易清洗b.不符合人機(使用方便)c.不開燈看不清鍵盤d.顏色款式單一8. 您能接受的價

10、位？a.150 b.50100 c.100200 d.200以上9. 您通過什么方式獲取關(guān)于鍵盤的信息？a. 上網(wǎng)b.雜志c.電視d.很少知道10. 您會選擇什么方式購買鍵盤？a. 網(wǎng)購b.電腦配件店c.商場d.其他_11. 您喜歡發(fā)光的鍵盤嗎？a. 喜歡b.不喜歡c.一般12. 打英雄聯(lián)盟的時候是否喜歡經(jīng)得起敲的鍵盤a. 很喜歡b.不喜歡c.一般13. 您在寢室用電腦是鍵盤放在哪里？a. 直接放桌上b.放在抽屜里c.其他_14. 您是否希望能夠擁有一款完全屬于自己的，唯一而獨特的個人風格化外觀的鍵盤？a. 是的b.不在乎15. 您認為現(xiàn)有的鍵盤位布置是否合理？a.合理b.不合理2.1.2鍵盤

11、設(shè)計調(diào)查分析結(jié)論總結(jié)：基于以上調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)鍵盤存在以下幾個問題。一，在標準鍵盤中，行與行之間的錯位排列是為了配合好手指的移動，以保證較自然的姿勢，這對右手起到了一定作用，但是對左手并沒有作用，反而還還增加了左手手腕的扭曲度。如果采用了對齊方式，前后排的鍵相互對應(yīng)，也有利于提高盲打輸入的易學性，準確性和速度。使按鍵的橫向傾斜排列和基準位上的手指在同一行操作時的自然位置相適應(yīng)，這樣保證了各鍵的縱向排列與對應(yīng)手的伸展方向一致。 二，在辦公時，光標鍵使用的頻率也很高。輸入字符時需要通過光標鍵對光標進行準確定位，但是每次的定位都需要操作者不停地將手指在主鍵盤與光標鍵之間來回移動，這點尤其體現(xiàn)在習慣

12、用微軟全拼等輸入法的辦公一族身上。移動光標鍵帶來的不便使他們直接用鼠標點擊光標位置，但是無論哪種情況，都是給右手增加了負擔。 三，傳統(tǒng)鍵盤的回車鍵在尺寸上很大，約有四個基本鍵的尺寸，似乎是為了使整體鍵位布局完整，配合整個鍵盤視覺效果上的完整性。但是這樣的大尺寸是完全沒有必要的，并且回車鍵的任務(wù)分配給了不靈活的右手小指，增加了其工作的負擔，不符合手指運動特點。 2.2 鼠標設(shè)計調(diào)查分析調(diào)查負責人：吳永德 蔣存達調(diào)查方式：實地問卷調(diào)查等調(diào)查目的：研究鼠標所存在問題并進行設(shè)計調(diào)查地點：南寧學院2.2.1鍵盤設(shè)計調(diào)查問卷1.您現(xiàn)在的年級？a、大一 b、大二 c、大三2.您鼠標購買前通過什么渠道來了解此

13、產(chǎn)品？a、網(wǎng)絡(luò) b、雜志報刊 c、廣告 d、朋友介紹 e、不用了解直接買3.您平均每天使用鼠標的時間是？a、1小時以下 b、12小時 c、34小時 d、56小時 e、7小時以上4. 您選擇現(xiàn)在所用的鼠標是因為它？（可多選）a、 價格較便宜 b、價格適合 c、質(zhì)量性能好 d、外觀美 e、知名度高 f、朋友介紹5. 您喜歡什么樣造型的鼠標？a、普通造型 b、造型獨特 c、不講究6.喜歡鼠標的大小？a、較大 b、適中 c、袖珍迷你7.喜歡希望鼠標是什么材質(zhì)的？a、光滑的 b、磨砂的 c、不講究 d、其他_8.能夠承受的有線鼠標的價位是？a、2060元 b、60100元 c、100200元 d、200

14、元以上9. 一般用鼠標做什么事情、a、 最基本運用 b、上網(wǎng) c、游戲 d、三維建模10. 關(guān)注鼠標的性能方面時更偏重？a、 使用壽命 b、手感舒適度 c、現(xiàn)進技術(shù) d、人性化 e、其他_11. 您覺得您使用的鼠標是否方便？a、 方便 b、不方便 c、一般，沒感覺12. 您使用的鼠標能否懸空操作完成鼠標功能？a、 是 b、否13. 您覺得鼠標的哪個地方最易損壞？a、 滾輪 b、線頭 c、傳感器14. 您認為手指鼠標適合什么人群？a、 孩子 b、老人 c、年輕人15. 您認為手指鼠標的銷售前景可觀嗎？a.可觀 b、一般 c、不理想2.2.2鼠標設(shè)計調(diào)查分析結(jié)論根據(jù)調(diào)查進行改良設(shè)計及1、功能與同價

15、位相比要多，并且反應(yīng)速度快。2、鼠標線要適合，不同的線長度能在同意鼠標上體現(xiàn)最好。3、按鍵聲音的盡量小4、與鼠標墊的摩擦力盡量小，力求與墊的接觸點光滑。5、對不同手型，不同年齡盡可能的滿足。6、重量不能太大，以簡潔輕便為主。7、配色更貼近于視覺美感，給人以舒服自然感。報告總結(jié)本次報告主要以問卷調(diào)查的數(shù)據(jù)內(nèi)容和網(wǎng)上有關(guān)鼠標的一些信 息為依據(jù)，對鼠標的用途，不同年齡段的使用情況以及和鼠標有關(guān)的市場接受情況進行了對比，從而對鼠標的行情有一個更深的理解，也為我們以后對鼠標的設(shè)計要求做出了進一步的規(guī)范第三章 鼠標，鍵盤人體工程學健康分析3.1 關(guān)注鍵盤，鼠標的使用健康當你長時間使用電腦后，是否經(jīng)常會感到

16、腰酸背疼，手腕麻木乏力？一旦出現(xiàn)這些癥狀，就說明電腦正在威脅著你的健康。這些情況的出現(xiàn)一方面是由于我們的使用時間，使用習慣造成，另一方面也是由于鍵盤鼠標中的人體工程學尚不夠完善。那么，在電腦用戶中所占比例龐大的學生，或者說是高中生們，他們對鍵盤和鼠標的認識和理解又是怎樣的呢？這是我們研究的目的：不僅是解讀，而且是讓大家擁有健康的使用電腦習慣，揭示好的鍵盤和鼠標的人體工程學設(shè)計的巧妙之處。有很多理由可以解釋為什么會有電腦疾病，最簡單的理由，是因為人體雖然精巧，但是也容易疲勞受損。最為精巧的，是手。因為長期使用電腦，并且伴隨著不正確的姿勢，手部很容易出現(xiàn)一種叫做腱鞘囊腫的疾病。腱鞘囊腫是發(fā)生在腱鞘

17、或關(guān)節(jié)囊附近的囊性腫物。囊腫壁的外層由纖維組織組成，內(nèi)層為白色光滑的內(nèi)皮覆蓋著，囊腫內(nèi)有稠厚黏液樣物質(zhì)。囊腫可分單房和多房，一般以單房性為多見。一開始出現(xiàn)時可能會有輕度的壓疼，但是日久以后就會變硬。本病的發(fā)生原因尚未完全明確，但常與外傷或某種經(jīng)常的動作有關(guān)。好發(fā)于青壯年，女性多見。以腕關(guān)節(jié)背面、足背、腋窩等部位居多，囊腫呈圓形或橢圓形的光滑腫塊，生長緩慢，開始時囊腫質(zhì)地柔軟，按之有輕度波動感，日久后運動時稍有不適。其實這樣的病癥還有不少，根據(jù)我們小組的歸納，可以分為3類：1.網(wǎng)球肘2.扳機指3.肩頸酸痛。1. 網(wǎng)球肘：通常我們使用鼠標和鍵盤都是通過移動前臂和腕部，倘若操作時間過長，休息時間不夠

18、，就容易使手臂的伸縮肌因過度使用形成網(wǎng)球肘。2. 扳機指：由于我們使用鼠標最常見，最頻繁的就是點擊。當我們在玩第一人稱射擊游戲時，食指和中指都長期保持緊張狀態(tài)，導(dǎo)致平時食指和中指不自覺地彎曲，就象隨時要扣動扳機一樣。3. 肩頸酸痛：如果桌椅的高度不對，使用電腦的人就不得不用肩膀的力量去移動鼠標，失去前臂的支撐。長此以往將會引發(fā)所謂的“退化型關(guān)節(jié)炎”。3.2 鍵盤，鼠標人體工程設(shè)計的改進方法1 改變鍵面傾斜度一直以來，我們的鍵盤都是按照鍵位有角度地排列。越靠近手腕的地方越低。這種設(shè)計的初衷是為了讓使用者更快地敲擊鍵盤。時至今日，這種設(shè)計卻留下了一個隱患，為了適應(yīng)這種角度，手腕不得不保持一定角度的

19、上翹。肌肉始終處在緊張的狀態(tài)下，血管和神經(jīng)自然就會出現(xiàn)血脈不暢，就是前面提到的酸脹麻等感覺。雖然可以在鍵盤下方增加腕托解決問題，但治標不治本。羅技公司發(fā)現(xiàn)了這個問題，并且，提出了零傾斜的理念。什么是零傾斜？就是鍵盤上的任何按鍵處于同一位置，而且所有鍵面與水平面沒有夾角。如圖1：這樣設(shè)計的好處就是使用者不會在操作中感到疲勞，緩解了手腕的酸疼。2 改變傳統(tǒng)鍵位這個概念同樣由羅技公司提出，它是為了縮短鍵盤和鼠標的距離而產(chǎn)生。大多數(shù)人對于使用電腦鍵盤沒有留意過，手總是會在鍵盤鼠標之間來回移動。對于經(jīng)常使用qq 和msn的同學來說，這種移動真是再熟悉不過了。雙手打字，然后操縱鼠標發(fā)送訊息，周而復(fù)始。這個

20、看似簡單的動作卻是由眾多部位肌肉協(xié)同完成。如果長時間操作，毫無疑問的是我們的手就是在鍵盤和鼠標之間進行了無數(shù)次往返跑。于是羅技公司的設(shè)計人員精簡了鍵盤字母排列，在一定程度上減少了手腕在往返過程中的位移，雖然縮短的距離不多，但是累計起來還是十分可觀的。如圖2，這就是重新安排過了的鍵盤鍵位。3.設(shè)置更多快捷鍵提到快捷鍵，我們首先想到的是可以快速關(guān)閉窗口調(diào)出關(guān)機/重啟界面的alt +f4,還有其他很多。其實快捷鍵也是鍵盤人體工程學原理的一部分。以微軟公司的精巧辦公鍵盤為例。我們可以看到，在鍵盤上方有眾多快捷鍵。用戶只要通過使用鍵盤，就可以到原來需要鼠標點擊才能有的效果，試想，如果僅僅以鼠標移動來完成

21、上述操作會是多么麻煩，我們的手部肌肉又要承受多少疲勞。4.鼠標中的人體工程學不得不承認，相比現(xiàn)在的鍵盤來說，鼠標中的人體工程學設(shè)計是更完善和成熟的。比如，一些鼠標的外型并非普通的軸對稱，而是兩面不平的。這是很巧妙的，避免了手部的疲勞。3.3 關(guān)注健康不良使用習慣糾正1. 盡量避免上肢長時間處于固定、機械而頻繁活動的工作狀態(tài)下，使用鼠標或打字時，每工作一小時就要起身活動活動肢體，做一些握拳、捏指等放松手指的動作。 2. 使用電腦時，電腦桌上的鍵盤和鼠標的高度，最好低于坐著時的肘部高度，這樣有利于減少操作電腦時對手腕的腱鞘等部位的損傷。 3. 使用鼠標時，手臂不要懸空，以減輕手腕的壓力，移動鼠標時不要用腕力而盡量靠臂力做，減少手腕受力。 4. 不要過于用力敲打鍵盤及鼠標的按鍵，用力輕松適中為好。 5. 鼠標最好選用弧度大、接觸面寬的，有助力的分散。6. 使用鼠標時配合使用“鼠標腕墊”墊在手腕處。 有人說：“電腦是人類20世紀最偉大的發(fā)明?！彪娔X普及是趨勢。我們的鍵鼠設(shè)計