人机工程论文鼠标的设计

人机工程论文鼠标设计姓名：张学春学号：08101422学院：计算机科学与信息工程学院专业：计算机科学与技术日期：2010-10-18人机工程学论文-1-目录一、摘要…………………………………………………………………21、前言………………………………………………………………22、关键词……………………………………………………………2二、人机工程学简介……………………………………………………31、人机工程学定义……………………………………………………32、人机工程学应用……………………………………………………3三、鼠标的分析与设计…………………………………………………31、人类手部结构………………………………………………………32、手臂的人机工程学分析……………………………………………43、鼠标的人机工程学分析和设计………………………………………54、人机工程学鼠标图片………………………………………………6四、总结…………………………………………………………………6五、附录…………………………………………………………………71、指导教师…………………………………………………………72、参考文献…………………………………………………………7人机工程学论文-2-一、摘要：通过对人性产品设计具体实例来说明人性化设计中所包含的人机工程学因素，指出中国未来的产品设计必以创新和革新为首要条件，人机工程学，使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心，是一种人文精神的体现，是人与产品完美和谐结合。社会的发展，技术的进步，产品的更新等等都与人，机，环境有密切的联系，所以要实现“以人为本”人性化设计思想，必定以人机工程学为参照。1、前言：人机工程学是我们专业课，从这门课程中我们必须理解，明白，并且深切的感悟出人体工程学与我们专业，设计的相关性。使我们在产品设计过程中应充分考虑人和所设计的产品及他们所处的环境的协调及统一，提高产品与人之间的和谐关系，尽量满足舒适和安全的使用要求，以实现“以人为本”的人性化设计思想，使我们在设计方面得到了启迪和发展，使我们对我们的专业的认识也加深了一步。特别是计算机和家具等与人体直接接触的产品更为突出。实际上，让机器及工作和生活环境的设计适合人的生理心理特点，使得人能够在舒适和便捷的条件下工作和生活，人机工程学就是为了解决这样的问题而产生的一门工程化的科学。所以，根据我自身的实践体验，深深感受到从事计算机行业的人员，可能会有一点点的职业病，如：颈椎、尾椎、膝盖等部位的麻木和酸痛！最令人们忽视的还有手腕，由于长期使用普通鼠标带来的手腕僵硬等不适症状。因此，我想从人机工程学论述一下，鼠标的设计和应用。2、关键词：人机工程学；人性化设计；舒适健康；鼠标设计。人机工程学论文-3-二、人机工程学简介1、人机工程学定义所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。2、人机工程学应用人机工程学的范围是很广泛的，其基础学科是研究人的生理、心理。就是实用科学，把技术科学直接应用的实际的操作之中，也是人体工程的本源之处。人机工程学以人为最根本、最直接的研究、服务的对象，所以一切信息必须从人的自身中去获得，综合了这些信息才能做出判断。人类工程学是与人相关的科学信息在对对象、体系和环境进行设计中的应用，它涉及到人类生活的方方面面。理想的设计应当在工作体系、运动、休闲、健康和安全等诸多方面充分体现人类工程学的原理。三、鼠标的设计和应用1、人类手部结构鼠标的人体工学设计，主要就是鼠标的造型设计。而要研究这个问题，首先需要研究人手的自然结构。人机工程学论文-4-人手的结构中，与鼠标相关的部分向上包括前臂，而向下则有手腕、手掌、手指等结构。前臂内部包括尺骨、桡骨等主要的骨骼人就是依靠这两根骨头的交错来完成手腕的旋转的。而手腕结构中主要是一快腕骨，它的转动使得人的手腕可以仰俯。而人的手掌则主要由两组肌肉组成，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。对于不同的人，这条沟的深度和宽度是不同的。而这条沟内部，则是人手主要神经和血管所走的地方。手指的结构则相对人手的自然形态比较简单，每个手指包括三个指节，并在一定范围内可以作横向的展开。2、手臂的人机工程学分析首先，对于上臂来说，它的自然形态应该是使尺骨和桡骨接近平行的状态，这种状态，也就是当上臂和手掌平放桌上的时候，上臂和手掌呈接近垂直的倾斜状态，使用掌外侧触及桌面的形态。因为这种形态下，上臂的主要肌肉和血管不会发生扭曲，所以即便长时间保持这个姿势，也不会出现肌肉疲劳和缺氧情况――曾经推出过一款“竖着”使用的鼠标，虽然由于和大多数人的使用习惯不合而没有普及开来，但这种设计思路的确是符合人体工学要求的。而对于手腕结构来说，多次试验证明，当人的手腕呈“仰起”状态时，则“仰起”的夹角在15度－30度之间的时候，是最舒适的状态，超出这个范围，会人机工程学论文-5-导致前臂肌肉处于拉伸状态，而且也会导致血流的不畅。而对于手掌来说，其最自然的形态就是半握拳状态。3、鼠标的人机工程学分析和设计而鼠标的造型设计，实际上就是要尽量贴合这个形态。（1）、要使鼠标外壳紧密贴紧人手掌的两个主要肌群――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中间的那条“沟”。如果它不能贴紧，那么手心就会有“悬空”的感觉，而如果压迫了它，因为下面是手的主要动脉和神经的必经之地，时间长了会导致手缺氧。（3）、鼠标的最高点应该位于手心而不是后部的掌浅动脉弓，否则会造成手掌产生压迫感。（4）、对于手指，手指的自然形态应该是五个手指都不悬空，而且处于呈150度左右的自然伸展状态。而对于鼠标设计来说，手指部分的一个特别要求，就是当手指自然伸展时，第三指节的指肚应该正好处于鼠标按键的微动开关上，这样才能获得最佳的按键手感。（5）、对于手腕，还要搭配带有护腕功能的鼠标垫，以避免手腕长期与坚硬的桌面摩擦带来的不适感。而且鼠标垫也要用健康环保的材料制作，这样才会更全面的保护我们的健康。（6）、另外，还可以设计更多类型、更多功能的鼠标或者无线鼠标，以满足不同类型的用户的需求。人机工程学论文-6-4、人机工程学鼠标图片普通鼠标护腕鼠标垫人机工程学鼠标科学操作四、总结人体工学，在本质上就是让工具的使用方式尽量适合人体的自然形态，这样就可以使用工具的人在工作时，身体和精神不需要任何主动适应，从而尽量减少使用工具造成的疲劳。随着机械化、自动化和信息化的高度发展，人的因素在产品设计与生产中的影响越来越大，人机和谐发展的问题也就越来越显得重要，人机工程学在产品设计的地位与作用愈显出其的重要性。所以，对于从事计算机行业的人员来说，一款舒适方便的人机工程学鼠标会带给我们跟多的舒适和健康。人机工程学论文-7-五、附录1、指导教师：王新亭.2、参考文献：[1]《人机工程学》．丁玉兰．主编．北京理工大学出版社．[2]《人机工程学设计应用》．严扬．编著．中国轻工业出版社．[3]《世界著名设计公司卷》．蔡军．徐邦跃．编著．黑龙江科学技术出版社．[4]部分图片资源和资料来源于互联网．