人机工程学 鼠标设计

安全人机工程学课程设计

课程设计报告

目录

摘要……………………………………………………………………

(1)、前言……………………………………………

(2)、关键词…………………………………………

1、人机工程学简介…………………………………………………

1.1、人机工程学定义………………………………

1.2、人机工程学应用………………………………

2、鼠标的分析与设计………………………………………………

2.1、手部结构分析…………………………………

2.2、手臂分析………………………………………

2.3、手腕分析………………………………………

2.4、鼠标的人机工程学分析和设计………………

3、鼠标使用过程中出现的问题…………………………………

4、总结…………………………………………………………………

5、附录…………………………………………………………………

5.1、指导教师………………………………………

5.2、参考文献………………………………………

6、小组成员分工……………………………………………………

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；鼠标设计；舒适健康。

1、人机工程学简介

1.1、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。

1.2、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。

2、鼠标的人机学设计和应用

2.1、手部结构分析

鼠标的人体工学设计，主要就是鼠标的造型设计。要研究这个问题，首先需要研究人手的自然结构。图2-1手腕弯曲曲度

人手的结构中，与鼠标相关的部分向上包括前臂，

而下则有手腕、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

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。

2.2、手臂分析

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。

2.3、手腕分析

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。而鼠标的造型设计，实际上就是要尽量贴合这个形态。

图2-2手腕弯曲曲度

2.4、鼠标的人机工程学分析和设计

（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。