人机工程学键盘设计

对笔记本电脑键盘布局的改良目录一序言 (1)二对常见键盘布局的分析 (1)三中国人均手掌及手指长度宽度参数 (2)四普遍笔记本键盘使用状况的分析 (2)五结合问题分析改进方案 (2)六总结 (2)一序言随着时代的发展，笔记本电脑的普及度也越来越高。

但是在我也开始用笔记本之后，就一直感到笔记本的键盘很不舒服，不得已配置了外设键盘才解决键盘感受差的问题。

通过这篇文章，我希望能够改进笔记本键盘的布局，让人们在使用笔记本键盘是能够有更舒适的感受。

同时由于键位的大致排布已经为常人所习惯，很难进行修改，所以只对键盘大体位置进行调整。

二对常见键盘布局的分析14英寸屏幕笔记本的键盘上图为两种型号的笔记本键盘，也是市面上最常见的两种笔记本键盘布局。

其中14英寸屏幕的笔记本中，键盘宽度300mm，F键和J键分别是左右手食指所在的位置，而两键的中线偏离笔记本的中线25mm。

15.6英寸屏幕笔记本的键盘其中笔记本键盘宽度342mm，F键和J键中线则偏离笔记本中线45mm。

三中国人均手掌及手指长度宽度参数手长：由课本P25得，195mm手宽：由课本P25得，90mm双臂平伸宽：由课本P25得，1790mm四普遍笔记本键盘使用状况的分析由于笔记本键盘F键和J键的中线与屏幕的中线并不是完全重合的，所以通常人们在使用笔记本键盘打字的时候需要向左偏肩膀然后再把头扭正，虽然这样并不会立刻让人感到不舒服，但打字时间过长的话就会压到右手的无名指和小拇指的神经产生麻木感。

同时由于键盘F键J键中线偏左也就导致键盘右侧的按键会比左侧多，而最右侧的按键距F键J键中线175mm，而人食指和小拇指分开后不会感到费力的最大间距是110mm，这也就导致在按键盘最右侧的一列按键时，需要加大手的动作，这同样也使得使用键盘的感受下降。

另一方面，为了保证使用键盘时手腕不会无意间碰触到触摸板，同时也是配合键盘的设计，在设计笔记本时会把笔记本的触摸板同步偏移，这也降低了笔记本外观上的美感，通常人在使用触摸板是都是用的右手，而触摸板却是偏向笔记本左侧，这也会为笔记本的使用带来不变。

人机工程学所谓人机工程学，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、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。

人机关系电脑已经成为人类不可或缺的工具,它带来了快速的运算、精确的计算以及方便的管理模式。

伴随着IT技术的飞速发展,电脑的更新换代速度非常之快,键盘作为人机交互的输入设备也在不断地推陈出新。

然而目前市面上多数台式电脑键盘却未能满足良好的宜人性。

在人类越来越依赖于电脑运用人机工程学原理展开对台式电脑键盘的深入设计。

从键盘的平面布局、主键盘区、编辑与定位键盘区和数字辅助键盘区的按键搭配、定位键、色彩以及整体设计等角度,对键盘进行了改进和完善。

进一步体现了键盘的人性化设计,大大提高了键盘作业的效率。

使用计算机和打字机都需要进行键盘操作，目前工作人员长时间从事键盘操作往往产生手腕、手臂、肩背的疲劳，影响工作和休息。

从人体工程学的角度看，要想提高作业效率及能持久地操作，操作者应能采用舒适、自然的作业姿势，工作人员因现有的键盘操作条件而采用不正常的姿势，是导致身体疲劳的主要原因。

因为在目前的工作台上操作键盘，如果工作人员手腕放在台面上，由于键盘的键面高于工作台面，必然要让腕部上翘，时间一长会引起腕关节疼痛；而悬腕或悬肘的操作虽然较为灵活，但由于手部缺乏支撑，手臂或肩背的肌肉不得不保持紧张，故不能持久，也易疲劳。

对这个问题，人体工程学现有的研究结论是“键盘自台面至中间一行键的高度应尽量降低”。

键盘前沿厚度超过50mm就会引起腕部过分上翘，从而加重手部负荷。

人体工程学在计算机硬件设计中的应用计算机硬件设计是一门研究如何设计和开发计算机硬件系统的学科。

而人体工程学则是研究如何优化人机交互界面，使用户在使用设备时更加舒适和高效的学科。

在计算机硬件设计中，人体工程学的应用可以帮助设计师更好地理解用户的需求，提高硬件系统的易用性和人机交互体验。

本文将探讨人体工程学在计算机硬件设计中的具体应用。

一、人体工程学在键盘设计中的应用在计算机硬件设计中，键盘是最常见的输入设备之一。

人体工程学在键盘设计中的应用可以使用户在使用键盘时更加舒适和高效。

首先，键盘应该具有适当的键位间距和键位高度，以使用户的手指可以自然放置在键盘上，减少疲劳感。

此外，键盘的按键弹性也应该适中，既不会让用户感觉到按键过于松散，也不会让用户感觉到按键过于沉重。

通过这些人体工程学的设计原则，可以提高用户的工作效率和使用体验。

二、人体工程学在显示器设计中的应用显示器是计算机硬件设计中非常重要的输出设备。

人体工程学在显示器设计中的应用可以帮助提高用户对图像和文字的解读能力，减少眼睛疲劳。

首先，显示器的分辨率应该足够高，以使用户能够清晰地看到图像和文字的细节。

其次，显示器的亮度应该适中，既不会让用户觉得刺眼，也不会让用户觉得模糊。

此外，显示器的反射光也应该控制在较低的水平，以减少眩光对用户视觉的干扰。

通过这些人体工程学的设计原则，可以提高用户在长时间使用显示器时的舒适度和视觉体验。

三、人体工程学在鼠标设计中的应用鼠标是计算机硬件设计中常用的指针输入设备。

人体工程学在鼠标设计中的应用可以使用户在操作鼠标时更加方便和精确。

首先，鼠标的形状应该符合人手的结构，使用户可以自然地握持鼠标，减少手部不适。

其次，鼠标的按键应该有适当的反馈力度和点击声音，以帮助用户确定点击操作是否成功。

同时，鼠标的灵敏度也应该可以根据用户的需求进行调节，以提高鼠标的精确性和控制性。

通过这些人体工程学的设计原则，可以提高用户使用鼠标时的操作效率和操作体验。

基于人因工程的台式机键盘设计一、引言人因工程学就是按照人的特性设计和改进人-机-环境系统的科学。

人-机-环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统，也可以简称为人-机系统。

为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标。

其标志是使处于不同条件下的人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活。

随着近几十年来技术进步的飞速发展，人因工程学的地位越来越重要。

人因工程涉及的领域包括宇航系统、城市规划、工厂运作、机械设备、交通工具、家具制造、服装、生活用品制造等。

人类的各种活动都不可避免地与人发生关系，而如何使各种活动更加适合于人的需要都会不可避免地应用到人因工程学。

人因工程学以人及有关的设备和环境为研究对象。

其研究方法很多，并且还在不断出现新的研究方法，系统分析法就是其中的一种。

从研究手段看，研究方法可以分为实验性和非实验性两大类。

从研究结果看，研究方法通常被分为三类：描述性研究、试验性研究、评价研究。

人因工程学的形成吸取了“人体科学”、“技术科学”、“环境科学”等学科的研究成果、思想、原理、准则、数据和方法。

人因工程是一门技术人性化的学科，即把人作为产品设计的出发点，使产品能更好地满足人类的生理和心理需求，进而使人类的生活和工作更安全、更便捷、更舒适、更高效。

人体测量学是人因工程学中必不可少的基础学科，人体数据测量是进行产品设计的重要依据，因此产品设计中的诸多问题，都可以应用人体测量学理论和人体测量数据来解决。

本文就以计算机键盘为例，从人因工程的角度分析键盘的设计与评价。

二、研究设想好键盘的应具备的品性：1、键盘的触感：作为日常接触最多的输入设备，手感毫无疑问是最重要的。

手感主要是由按键的力度阻键程度来决定的。

判段一款键盘的手感如何，会从按键弹力是否适中、按键受力是否均匀，键帽是否是松动或摇晃以及键程是否合适这几方面来测试。

虽然不同用户对按键的弹力和键程有不同的要求，但一款高质量的键盘在这几方面应该都能符合绝大多数用户的使用习惯的，而按键受力均匀和键帽牢固是必须保证的，否则就可能导致卡键或者让用户感觉疲劳。

人机工程学产品案例
1. 笔记本电脑键盘，键盘的设计考虑到人手的大小和舒适度，
键盘布局和按键间距经过人机工程学的研究，以确保用户在长时间
使用时不易疲劳。

2. 游戏手柄，游戏手柄的设计考虑到玩家的手型和手指的灵活性，按钮的布局和手柄的曲线设计都经过人机工程学的优化，以提
供舒适的游戏体验。

3. 汽车驾驶舱，汽车的内部布局和控制面板的设计需要考虑到
驾驶者的可及性和操作便捷性，人机工程学的原理被应用于汽车内
部空间的设计，以确保驾驶者在驾驶过程中能够轻松操作各种控制
装置。

4. 医疗设备，医疗设备的设计需要考虑到医护人员和患者的舒
适度和安全性，例如手术台、医用成像设备等，人机工程学的理念
被运用于医疗设备的设计中，以确保医护人员能够高效地操作设备，同时患者能够得到舒适和安全的治疗。

5. 智能手机，智能手机的界面设计和操作逻辑需要考虑到用户
的习惯和便捷性，人机工程学的原则被应用于智能手机的设计中，以确保用户能够方便地操作手机并减少使用时的疲劳感。

这些产品案例都是人机工程学在实际产品设计中的应用，通过考虑人类的生理和心理特征，设计出更加符合人类需求的产品，提高了产品的易用性和舒适性。

人机工程课程设计鼠标键盘人体工程设计产品的现状与分析鼠标、键盘人体工程设计产品的现状与分析课程名称：人机工程实验所属院系：管理学院工业工程系指导教师：邓*在第二次世界大战之后，人体工程学就已经作为独立的学科开始进展，在设计、环境、军事等诸多领域都有广泛的应用，能够说，只要是有人机交流的地方就有人体工学的应用，而键盘鼠标外设的人体工学也已经成长了多年。

键鼠产品已经进展了几十年，作为电脑桌面上使用频率最高的输入工具，同时也是人机交流的最重要工具，它的性能好坏直接决定了我们工作效率的高低。

随着技术的进展，我们从最原始的机械鼠标到激光鼠标，从有线鼠标到无线鼠标，从功能简单的机械键盘到功能丰富的多媒体键盘，我们已经突破了技术瓶颈。

鼠标键盘是人与计算机交互的一个要紧界面，它同时集成了光标的移动与计算机的操作的功能，轻松的运动与多功能的按键使鼠标领先于其他各类定位设备，能够说鼠标键盘是我们日常生活中操作电脑的一个最常用的工具，因此设计具有人机工程学特点的鼠标是十分有意义的。

鼠标的人机工程学设计，要紧就是鼠标的造型设计。

而要研究这个问题首先要研究人手图一：人手的结构鼠标设计现状分析人手的结构中，与鼠标有关的部分向上包含前臂，而向下则有手腕、手掌、手指等结构。

前臂内部包含尺骨、桡骨等要紧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。

而手腕结构中要紧是一快腕骨，它的转动使得人的手腕能够仰俯。

而人的手掌则要紧由两组肌肉构成，一个是拇指屈肌与外展肌构成的肌群，一个是小指屈肌及展肌构成的肌群，在两个肌群指间有一条沟壑。

关于不一致的人，这条沟的深度与宽度是不一致的。

而这条沟内部，则是人手要紧神经与血管所走的地方。

手指的结构则相对比较简单，每个手指包含三个指节，并在一定范围内能够作横向的展开。

关于手腕结构来说，多次的试验证明，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。

键盘的创新设计探究在信息化办公快速发展过程中，键盘作为信息化办公中的重要辅助工具，能够显著提升办公效率。

然而长时间使用键盘会引发一系列疾病，例如腕管综合征，累积性骨骼肌肉损伤以及重复性肌腱劳损等。

所以对键盘实施优化设计时必须应用人机工程学，心理学等角度出发，全面提升键盘设计的人性化。

1、人机工程学键盘的设计开发在标准式键盘基础之上开始设计出槽式键盘，全面突出"以人为本"原则。

然而由于最原始的键盘在人机工程学提出之前就已经完成设计，所以在设计时比较注重人与机器之间的适应性。

在科学技术快速发展过程中，人机工程学开始被广泛应用到设计领域，充分展现出人性化设计理念。

第一代人机工程学键盘保留了标准式键盘的布局，并且采用错位排列方式组合键位。

因此在设计期间需要结合人体工程学，槽式键盘和K式键盘，这样能够全面提升设计实效性。

2、键盘的创新设计键盘设计的尺寸，回弹时间，使用频率以及手指移动距离等都需要满足人的心理与生理特征。

通过大量实践能够看出，键盘面与手部的最自然姿势为上臂自然垂直，此时确保操作期间肘关节受力。

其次，还应当保证前臂与手处于水平线，腕外展角度小于15°，向上弯度小于20°。

所以键盘设计应当满足最自然的操作状态，这样才能够有效协调人机关系。

2.1改进主键盘第一，键位斜向对齐排列：传统键盘设计排列方式为水平方式，且不同行列键位为交错排列。

"J"键位与"F"键位之间的距离约为55mm，这样就会导致敲击键盘时手腕向下弯曲，此时肌肉处于紧迫状态。

在操作期间，上肢体属于直线运动，且处于紧张状态中。

键盘键位的分布也会导致操作期间出现以下问题，右手的手指移动轨迹近乎平行于前臂，比较满足生理学特点。

然而左手手指所形成为直线与前壁为正交状态，此时就会导致左手手腕扭曲，疲劳感加剧。

为了处理以上弊端，在创新设计时需要将键盘设计为具备夹角的两个部分，角度可以设置在40°，此时"J"键位与"F"键位之间的距离约为100mm，前后排键位采用对齐排列方式，确保手指移动轨迹近乎平行于手臂，这样能够降低腕部与手的外展角度，也能够提升盲打输入的准确性。

键盘操作界面设计中的人因工程研究人因工程（ergonomics）是一门研究如何将设备和系统适应人体特征、能力和需求的科学。

在键盘操作界面设计中，人因工程的研究起着至关重要的作用。

优秀的键盘设计应该符合人体工程学原理，以提高用户的工作效率、减少操作疲劳和减少潜在的健康风险。

本文将深入探讨键盘操作界面设计中的人因工程研究。

首先，键盘的布局和键盘上的标记是人因工程研究中的核心要点之一。

键盘的布局应便于用户使用，使得常用的按键更加易于触摸。

在标记方面，关键是字母和数字的大小和清晰度。

过小或模糊的标记将导致用户难以辨认，进而增加错误键入的可能性。

根据人体工程学原理，键盘上的标记应具备足够的对比度和适当的大小，以便用户可以轻松快速地找到正确的按键。

其次，键盘的外观设计也需要经过人因工程研究的考量。

键盘的外观设计包括键盘的形状、尺寸和材料。

键盘的形状应符合手部的自然形态，使得用户可以自然地放置手掌和手指，减少不必要的关节压力。

尺寸方面，键盘的宽度应能够容纳用户的手掌，同时保持足够的间隔，以防止手指之间的误触。

至于材料的选择，键盘应该采用舒适、防滑的材质，以提供良好的手感，减少手汗对操作的干扰。

另外，键盘操作界面的反馈机制也是人因工程研究中的重要内容。

反馈机制指的是键盘在用户按下按键时向用户提供的触觉、视觉和听觉反馈。

触觉反馈可以通过键盘按键的阻尼、键位的反弹力度等来实现，以提供舒适的按键感受。

视觉反馈可以通过按键上的指示灯和显示屏来实现，以向用户展示当前状态和输入的结果。

听觉反馈通过键盘的声音来提供，在必要时可以帮助用户确认按键是否成功。

此外，人因工程研究还要考虑到用户的人体特征和需求。

键盘的设计应适应不同手型、手指长度和力量的用户。

键盘应提供可调节的支架角度，以使用户在不同的工作环境中都可以找到适合自己的姿势。

同时，对于有特殊需求的用户，如残障人士，键盘应考虑到相关辅助设备的配合，如眼控技术或者语音识别技术等。

以下是一个人机工程学案例示例：
案例：电脑键盘设计改进
背景：一家科技公司注意到他们的员工在长时间使用电脑键盘时出现了手部和手腕的不适症状，如疲劳、疼痛和肌肉紧张等。

为改善员工的工作环境和健康状况，他们决定进行电脑键盘的人机工程学设计改进。

解决方案：
1.键盘布局优化：通过分析员工的按键习惯和手部解剖学特征，重新设计键
盘布局，使得按键更符合手指的自然运动轨迹，减少手指的扩展和弯曲。

2.键盘角度调整：将键盘的倾斜角度调整为一个更符合人体工程学的角度，
使得手腕可以保持自然放松而不需要过度弯曲或扭曲。

3.舒适的按键力度：调整按键的力度，使得按键需要的压力适中，既不会太
轻以至于误按，也不会太重以至于增加手指负担。

4.增加支撑物：在键盘前端增加一个可调节的手腕支撑物，使得手腕可以保
持平稳和放松，减少压力和张力。

效果与成果：通过这些改进措施，员工在长时间使用电脑键盘时的手部和手腕不适症状有所减轻。

他们反馈称键盘更加舒适，手部的疲劳和疼痛明显减少，工作效率也有所提升。

公司的员工满意度提高，并且减少了手部相关的工作伤害和健康问题的发生。

这个案例展示了人机工程学在电脑键盘设计上的应用，通过考虑人体结构和动作特点，优化键盘设计以提供更好的工作体验和保护员工的健康。

键盘的人机工程学设计《人机工程学》课程论文论文题目:计算机键盘的人机工程学分析专业:矿山机电班级:12-9姓名:成永虎学号:2011252951 指导教师:金葵日期:2014年5月 22 日计算机键盘的人机工程学分析摘要:本论文运用人机工程学原理展开对计算机键盘的分析。

从键盘存在的问题及解决方案、键盘的的平面布局和键盘的整体规划对键盘进行了全面分析。

是人们进一步了解键盘,既将大大提高用户的操作效率并保证他们的健康、舒适。

关键词:人机工程学,键盘,解决方案,整体规划2前言电脑已经成为人类不可或缺的工具,它带来了快速的运算、精确的计算以及方便的管理模式。

伴随着IT技术的飞速发展,电脑的更新换代速度非常之快,键盘作为人机交互的输入设备也在不断地推陈出新。

然而目前市面上多数台式电脑键盘却未能满足良好的宜人性。

在人类越来越依赖于电脑的今天,许多电脑症候群也随之而来。

长时间地使用键盘容易造成双手肌肉的紧张,严重的甚至造成使用者肌体上的劳累损伤,其症状包含因使用键盘造成的手腕神经压迫、坐姿不良引起的脊椎神经伤害以及颈部和腰部、累积性骨骼肌肉损伤，重复某一动作而形成强迫性体位,以致身体相应部位处于持续的紧张状态而导致的局部神经。

在键盘的中运用人机学原理,结合手的解剖学特点、坐姿生理学等学科知识以及视觉显示终端作业岗位的人机界面设计原则,使人机环境系统相协调,为使用者创造安全、舒适、健康、高效的工作条件。

1 目前键盘存在的问题和解决方案根据图1键盘在生活中的使用及实验研究发现目前标准键盘的缺点主要表现以下几点3图11.1 两手距离偏近及其解决方式当双手放置在基准键位时, 食指间距约45mm, 与自然姿态相比, 容易导致前臂内旋、两肘两肩内收、屈前臂肌紧张, 短时间内就可造成肩颈部酸痛, 以至影响整个输入过程的正常进行。

手—键盘界面最自然的姿势为上臂从肩关节自然下垂,与前臂之间夹角70,90?,以保证作业时肘关节受力而不是上臂肌肉受力;还应保持手和前臂呈一直线,腕部向上不得超过20?,腕外展不超过15 ;双手向内相向交叉成60,70?, 两手掌间距约100,280mm。

电脑键盘人机工程设计研究近年来，随着科技的发展和普及，电脑成为人们日常生活中不可缺少的工具。

而在使用电脑的过程中，键盘是我们最常接触到的硬件设备之一。

因此，电脑键盘的人机工程设计变得非常重要。

人机工程学，又称人类工学、人机工程、人体工程学等，是通过探究人的生理、心理、社会等因素与机器及环境的相互关系，设计、开发和改进人们使用机器及环境的效率、安全和舒适性的学科。

换言之，它是一门在人工产品、系统、服务等方面探究人类如何与之协同工作的综合学科。

在电脑键盘的人机工程设计中，人的生理和心理需求成了关注的重点。

那么，我们该如何进行设计呢？人体工学：如何设计合适的键盘在电脑键盘的设计中，人体工学是重要的理论基础。

人体工学研究人体的构造、功能和工作状态，以及人体与周围环境之间的相互关系，研究人的生理和心理特征与工作环境的匹配问题。

因此，人体工学是电脑键盘人机工程设计中的必须学科。

在设计键盘时，首先需要考虑的是人手（特别是手指）的结构，设计合适的键盘尺寸和按键布局。

在许多现代键盘中，键盘尺寸相对较小，把大多数的按键布局在较为集中的区域。

这样，人们可以更容易地操作键盘，很好地保护了手腕和手指。

其次，电脑键盘的人机工程设计需要遵守人的视觉习惯，例如布局、按键的大小、颜色和样式等。

比如，键盘上数字键区和字母键区的颜色是不同的，颜色会影响人们对不同按键的识别，利用颜色差异来划分功能，能够使用户快速识别按键的功能。

此外，设计师需要考虑键盘的倾斜角度，倾斜角度的大小和方向对手部血液循环的影响变得非常重要。

研究表明，在键盘高处靠近身体的地方设置略微倾斜的角度对保护手指非常有帮助。

适度的倾斜可以让手指的按键时间最短，充分避免超负荷的压迫，减轻手指的疲劳。

优化设计：如何实现更好的人机交互电脑键盘在日常生活和工作中使用范围广泛，因此它的人机交互功能非常重要。

如何优化设计，使得人们可以更好地交互键盘，享受良好的使用体验呢？首先，设计师需要根据人的特点来设计键盘按键的反馈力度、按键噪音等。