鼠标的人机学评析与改进设计综述Word格式文档下载.docx

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3、针对所存在的问题，提出多个解决方案；

（或进行创新设计）

4、经过分析论证，进行方案的比较、筛选，优化设计方案，并最终确定设计方案；

5、建立三维模型，绘制工程图；

6、进行渲染，制作效果图；

7、制作展板，进行效果展示。

设计要求：

1、设计说明书A4幅面，统一采用计算机打印；

2、设计说明书撰写规范参考《陕西理工学院毕业设计（论文）》格式及计要求；

3、所有图纸打印幅面A4（工程图、设计草图、效果图、展板），单独装订成册；

4、设计说明书、图册、所有源文件的刻录光盘一并装入资料带，并填写清单；

5、课程设计题目参见选题表及题目清单，每位同学可从中自行选择其中之一，或自拟

题目，但必须经过指导教师同意，方可进行；

6、每位同学独立设计，完成所有设计任务。

指导教师刘佳系（教研室）工业设计教研室

系（教研室）主任签名批准日期2009年12月14日

接受设计任务开始执行日期学生签名

目录

设计摘要…………………………………………………………5

1鼠标设计调查分析…………………………………………………6

1.1鼠标套件五大适用人群…………………………………………………6

1.2鼠标的使用状态分析…………………………………………………6

1.2.1手心与手腕………………………………………………………6

1.2.2出汗问题的分析……………………………………………………6

1.2.3材料的轻重与鼠标挪动……………………………………………7

1.2.4部分调研问答……………………………………………………7

1.3质感调查分析…………………………………………………………9

1.3.1外壳材质…………………………………………………………9

1.3.2手的不同部位的感觉……………………………………………11

1.4功能…………………………………………………………………13

1.5鼠标的工作原理……………………………………………………13

1.5.1光电式鼠标器示意图………………………………………………14

2鼠标的人机工程学分析…………………………………………15

2.1主要肢体与鼠标外形…………………………………………………15

2.1.1对于上臂来说…………………………………………………16

2.1.2对于手腕结构来说………………………………………………16

2.1.3对于手掌来说…………………………………………………16

2.1.3.1手部肌肉及神经的各用力点分析图…………………………17

2.1.4对于手指来说……………………………………………………18

2.2日常使用的人机问题…………………………………………………18

2.2.1鼠标的清洗……………………………………………………18

2.2.2鼠标移动………………………………………………………18

2.2.3鼠标使用注意事项………………………………………………19

3设计最终方案………………………………………………………19

3.1手绘草图方案（见于A4打印版）……………………………………19

3.2鼠标设计三视图及尺寸标注…………………………………………19

3.3尺寸标注AUTOCAD图示………………………………………………21

3.4鼠标设计效果图………………………………………………………22

3.5鼠标设计蛛网图评价…………………………………………………23

3.6设计要素及工艺………………………………………………………24

4鼠标人机设计总结…………………………………………………25

（鼠标的人机学评析与改进设计）

作者：

李振

（陕理工机械工程学院工业设计071班，陕西汉中723003）

指导老师：

刘佳

【摘要】

随着办公自动化和计算机的广泛应用，一些操作向着高速单一、重复的特点发展，强迫体位在操作中占的比重越来越大，强迫体位是身体的某一部分处于非自然的状态时的体位。

这一特点可以从操作鼠标中看出，操作计算机时，由于鼠标有一定高度，出现了手掌麻木、食指中指疼痛、腕关节肿胀、手部动作不灵活甚至无力等症状，它将会给你的工作、学习和娱乐带来诸多不便，因此于总是反复集中机械地活动一两个手指，而配合这种单调轻微的活动，严重的还会拉伤手腕的韧带。

手腕必须背屈一定角度，这时腕部便处于强迫体位。

长期处于强迫姿势必然会导致肌肉骨骼系统的疾病。

像这种由于不断使用身体某部位对这一部位施加压力而导致的肌肉、骨骼的疾病主要发生在手指、腕、肘、肩等部位。

【关键词】

手感人机工程学手腕维护材质肌理舒适度手指上臂肩部肘部评价改进调研清洗挪动日常问题手部肌肉关节屈伸伸展范围设计要素总结评价

【设计目的】

现在伴随着人们工作、学习压力与强度的增加，我们的双手也更加忙碌，白天八小时在办公室上班或通宵达旦玩网络游戏，长时间持续敲击键盘鼠标，甚至一天频率上万次。

都会有不同程度的腕部损伤，所以本次设计主要体现在改进与人机学的双重观念，设计出我们愿意触摸的鼠标，它可以让我们的手时刻保持在轻松的状态，在工作之余让你的手充分放松，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，从而尽量减少使用鼠标造成的疲劳。

1鼠标设计调查分析

1.1鼠标套件五大适用人群

1.IT人士、网游爱好者，长期使用电脑的白领、老板;

2.因为工作需要，长期接触电脑，已有“鼠标手”的人;

3.因为长时间对着电脑，养成肩膀酸痛、肩周炎、颈椎病等职业病的人;

4.担心电脑辐射造成黑眼圈、皮肤暗黄、粗糙、长斑的女性;

5.工作离不开电脑，想预防便秘、口臭、失眠健忘、头晕头痛、心悸心慌高血压的人！

1.2鼠标的使用状态分析

在任何一种产品设计中，都会引发一些相关的问题。

在这些问题中，我们的设计就有了足够的发挥空间，在起初的草图设计方案中我们有些时候可能不容易觉察到设计中的问题。

在逐步加深的设计步骤下所有不易发现的问题都显得那么明朗。

下面就一些思考问题在此做一下简析：

1.2.1手心与手腕

鼠标的设计在最高处也就是顶端弧度，这就要求手心与手腕的贴合，所谓充分贴合就是要求我们在设计中完全考虑到手在握住鼠标的时候手心的凹度。

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。

如果设计不当不觉得手腕和手心酸痛，尤其对一些电脑族最为重要。

1.2.2出汗问题的分析

我们在使用鼠标的时候经常会因为手心出汗而导致鼠标使用不便，在鼠标的滑动中很容易脱离我们的手。

出汗在一定程度上会对鼠标外壳造成腐蚀损伤，对鼠标的外壳光滑度造成一定小凹孔。

同时不易于鼠标的清洁与维护。

1.2.3轻重与挪动

在鼠标设计中材料的选用非常重要，首先就是质感的表现，材料如果太轻，那么鼠标在垫子上会随意滑动，对我们的操作造成很大的影响。

当然也不能太重，人的手腕在左右摆动中是有一定的范围，频繁的摆动对我们的腕关节不利，试想一下，右手在使用鼠标的同时会配合左手来使用键盘，如果鼠标的质量太大，在某种程度上会降低我们右手的灵活性。

1.2.4部分调研问答

1、您的性别

a男b女

2、您现在的年级

a大一b大二c大三d大四

3、您拥有自己的电脑吗？

a有b没有

4、您拥有的是台式电脑还是笔记本电脑？

a台式电脑b笔记本电脑

5、您鼠标购买前通过什么渠道来了解此产品？

a网络b杂志报刊c广告d朋友介绍e不用了解直接买

6、您平均每天使用鼠标的时间是

a1小时以下b1-2小时c3-4小时d5-6小时e7小时以上

7、您现在使用的鼠标是什么牌子的？

a微软b罗技c双飞燕d其他e不知道

8、您选择现在所用的鼠标是因为它（可多选）

a价格较便宜b价格合适c质量性能好d外观美e知名度高f朋友介绍g其他

9、您喜欢什么样造型的鼠标？

a普通造型b造型独特c不讲究

10喜欢鼠标的大小

a较大b适中c袖珍迷你

11喜欢希望鼠标是什么材质的

a光滑的b磨砂的c不讲究d其他

12柔软度问题？

13习惯适用鼠标的重量

a较重b较轻c不讲究d不知道

14最喜欢哪几类颜色的鼠标？

（可多选）

a黑b白c红d黄e橙f绿g蓝h紫i灰

15望鼠标有什么功能？

（可多选）

a打开网页、软件的快捷键b提示邮箱、QQ、MSN信息功能c其他

16会选择无线鼠标吗？

原因。

a会b不会

原因：

________________

17能够承受的有线鼠标的价位是：

a20-60元b60-100元c100-200元d200元以上

18能够承受的无线鼠标的价格是：

a100-200元b200-300元c300-400元d400-500元e500元以上

19一般用鼠标做什么事情？

a最基本应用b上网c游戏d三维建模

20关注鼠标的性能方面时更偏重

a使用寿命b手感舒适度c先进技术d人性化e质量

21您拥有自己的电脑吗？

22拥有的是台式电脑还是笔记本电脑？

a台式电脑b笔记本电脑

23使用的鼠标一般怎么选择

（可以设置牌子、款式、材质等选项）

24鼠标购买前通过什么渠道来了解此产品？

a网络b杂志报刊c广告d朋友介绍e不用了解直接买（可多选）

25最注重鼠标的那个特点？

26一般多久会更换一只鼠标“您一般多久会更换一只鼠标？

”，要了解鼠标的市场有多大，就有必要了解一般人使用鼠标的周期；

另外，更换鼠标的原因？

1.3质感调查分析

1.3.1外壳材质

外壳塑料：

与其它材料比较有如下的特性：

1耐化学侵蚀

2具光泽，部份透明或半透明

3大部份为良好绝缘体

4重量轻且坚固

5加工容易可大量生产，价格便宜

6用途广泛、效用多、容易着色、部份耐高温

皮革和丝绸

皮革材料和丝绸表面处理工艺让鼠标成为艺术品的同时提供了绝佳的握感，大家在使用光学鼠标的过程中通常会发现以下几个问题：

在玻璃、金属等光滑表面或者某些特殊颜色的表面上鼠标无法正常工作，表现为光标顿滞、颤抖、漂移或无反应，甚至光标遗失，这两个问题直到现也无法完全解决，那么为何会出现这样的情况？

根本原因在于光学鼠标的先天原理所限，我们不妨对此作进一步的分析。

我们知道，光学鼠标的光学引擎通过接收反馈的图像来判定光标方位，如果移动表面过于光滑，很可能无法产生足够多的漫反射光线，这样感应器所接收到的反射光线强度很弱，令定位芯片无从判别，由此造成鼠标工作不正常的窘况。

不过，目前市面上的玻璃鼠标垫和金属鼠标垫都不是采用光滑的表面，而是采用磨砂处理，漫发射条件良好，但依然有不少光学鼠标产品无法在上面工作。

这就涉及到另一方面的原因，我们知道，定位芯片通过比较相邻图像矩阵上特征点的差异来判别光标的位置信息，而部分玻璃鼠标垫和金属鼠标垫的磨砂表面做得相当精