《人机工程学》课程设计---鼠标的人机学评析与改进设计

本科毕业论文（设计）论文题目：人机工程学鼠标创新设计姓名：王杰学号：103004020209班级：1002班年级：2010级专业：工业设计学院：机械工程学院指导教师：梁之臻完成时间：2014年5月14日作者声明本毕业论文（设计）是在导师的指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。

对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

因本毕业论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。

毕业论文（设计）成果归武汉工业学院工商学院所有。

特此声明。

作者专业：工业设计作者学号：103004020209作者签名：年月日人机工程学鼠标创新设计王杰Ergonomic mouse innovative designWang,jie2014年 4 月22日摘要工业产品造型设计是把美学与工程技术相结合的一门特殊的学科。

在当代工业飞速发展的背景下，工业设计早已不再是简单的技术与艺术的结合，而是材料学、工程学、应用美学、结构力学等体系的充分结合，以达到对生活的设计。

同时，这种设计也是一种创造行为，对于新事物的创造实质是“创造一种更为合理的生存方式”。

即要求生活上的安全，便捷，高效。

对于产品而言，也就是要本着“以人为本”的设计思想，创造出更加实用，对人本身生活习惯或者健康的负影响更小的产品。

而鼠标的工业设计在于外型和功能以及色彩等这几方面的设计。

其目的就是让使用者在不影响其身体健康和不改变使用习惯的基础上，最大限度地带给用户以高效，愉悦的使用环境，从而达到人机之间更好的交互过程。

关键词：鼠标；人机工程学；创新AbstractIndustrial product modeling design is the combination of aesthetics and engineering technology is a special subject. Under the background of rapid development in modern industrial, industrial design is no longer a simple combination of technology and art, but the material science, engineering, application of aesthetics, a combination of structure system, such as mechanics, in order to achieve the design of life. At the same time, this design is also a kind of creation, for the creation of something new is "to create a more reasonable way of life". Life safety, convenient, efficient. For the product, also is to be in line with the "people-oriented" design idea, to create a more practical, the people themselves living habits or negative health effects of smaller products. And the industrial design is the appearance and function of the mouse and the color of this a few aspects of the design. Its purpose is to let users without affecting the health and do not change habits, on the basis of the maximum area to users in an efficient, enjoyable use environment, so as to achieve better interaction between computer and process.Key words: the mouse; The man-machine engineering; innovation目录1.引言 (1)1.1研究对象的历史 (1)1.2研究的背景 (3)1.3研究的目的 (3)2.文献探讨 (4)2.1鼠标手概念 (4)2.2人体工程学概念 (4)3.鼠标设计的需求分析 (5)3.1传统鼠标存在的问题分析 (5)3.2现有鼠标存在的问题分析 (5)3.3鼠标使用过程中的受力分析 (5)3.4国内外现有鼠标的人机工学分析 (5)4.人机工程学鼠标的创新设计 (7)4.1色彩创新 (7)4.2结构创新 (7)4.3功能创新 (7)5.人机工程学鼠标设计 (9)5.1设计创意过程 (9)5.2设计说明概念表述 (10)5.3结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸1 引言1.1研究对象的发展史当电脑出现的时候，还没有“鼠标”这个概念，很多人都知道，其实世界上第一款鼠标就是一个小木头盒子加两个滚轮。

基于人机工程学的鼠标设计作者：汤雪,周萌,张伟来源：《决策探索·收藏天下（中旬刊）》 2019年第3期摘要:鼠标是一种应用较广泛的输入设备,目前关于鼠标设计的研究已经有很多。

不过有的设计者没有合理运用人机工程学技术,因而导致设计的鼠标不科学,引发了“鼠标手”相关问题(“鼠标手”主要和长期不合理地使用鼠标有关,属于一类腕管综合征)。

文章对此问题进行了研究,且深入讨论了人机工程的原理,综合应用手握式工具设计规范,改进了目前常用的鼠标,以更好地满足应用要求,应对“鼠标手”问题。

关键词:鼠标;人机工程学;人机设计;分析与改进一、结构分析(一)人类手部结构根据解剖结构分析可知,和鼠标相关的人手结构主要有手掌、前臂、手腕等。

手腕在运动过程中,主要通过尺骨、桡骨交错运动来实现相关的动作。

在腕骨的带动作用下,手腕可进行仰俯运动。

手掌主要通过两组肌肉带动,两个肌群指间则有一条沟壑,不同个体的沟壑尺度存在很大的差异。

很多人的神经和血管都沿着此沟壑分布,因而在进行人体工程设计时,需要对此予以重视。

(二)手臂的人机工程学分析人上臂可调整尺骨和桡骨的状态,在运动过程中,如果上臂和手掌放置在桌子上,则二者保持一定倾斜状态,在手使用鼠标过程中,掌朝向外侧。

相关研究结果表明,对腕结构而言,在手腕呈“仰起”状态,若对应的夹角在合理范围内,可保持较为舒适的状态。

如果此夹角超过此范围,则很容易导致前臂肌肉紧绷,影响血液的流通。

二、手握式工具的设计原则手握式工具的设计原则是:确保手腕在运动过程中保持顺直状态;控制静肌不受到负荷;避免手指过多地进行重复运动;掌部组织不应该受较大的压力。

三、鼠标的人机学分析与改进(一)鼠标的人机学分析本文在研究过程主要从鼠标的人机工程学角度进行了鼠标设计,据此来保证用户使用鼠标时拥有良好的手感并符合使用习惯,尽可能减少长时间不间断使用鼠标引发的疲劳感,预防出现手部肌肉群损伤问题,并在此基础上有效地提高工作效率。

关于鼠标、键盘的人机学评析及改进设计调研报告书完成班级室内设计3班小组负责人陶柳沛小组成员陈翔蒋存达吴永德完成时间2014年6月目录第一部分鼠标、键盘人体工程学设计现状 (3)1.1键盘、鼠标发展历程 (3)1.2键盘人体工程设计篇 (5)1.3鼠标人体工程设计篇 (9)第二部分调研资料详细分析 (12)2.1键盘设计调查分析 (12)2.1.1键盘设计调查问卷 (12)2.1.2键盘设计调查分析结论 (13)2.2 鼠标设计调查分析 (13)2.2.1鼠标设计调查问卷 (14)2.2.2鼠标设计调查分析结论 (15)第三部分键盘、鼠标人体工程学健康分析 (16)3.1键盘、鼠标的使用健康问题 (16)3.2键盘、鼠标人体工程设计的改进方法 (17)3.3不良使用习惯纠正及注意事项 (19)第四部分总结 (20)4.1鼠标人体工程学总结 (20)4.2键盘人体工程学总结 (21)第一章鼠标，键盘人体工程学设计现状1.1 键盘、鼠标发展历程人体工程学(Human Engineering)，也称人类工程学、人间工学或工效学(Ergonomics)。

工效学Ergonomis原出希腊文“Ergo”，即“工作、劳动”和“nomos”即“规律、效果”，也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。

人体工程学是由6门分支学科组成，即：人体测量学、生物力学、劳动生理学、环境生理学、工程心理学、时间与工作研究。

键鼠产品已经发展了几十年，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。

随着技术的发展，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。

人体工程学设计产品和其他工业一样，一旦技术不是问题，我们就会将更多的精力转向其他方面的研究。

人体工学就是其中的一个项目。

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发展，在设计、环境、军事等诸多领域都有广泛的应用，可以说，只要是有人机交流的地方就有人体工学的应用，而键鼠外设的人体工学也已经成长了多年。

人体工程鼠标设计方案怎么写摘要本文针对人体工程学鼠标设计进行了深入研究和分析，提出了一种新的设计方案。

文章首先介绍了鼠标的发展历史和现状，然后分析了目前市面上的鼠标存在的问题，包括手感不佳、易导致手部疲劳等。

随后，本文详细阐述了人体工程学鼠标的设计原则和具体实现方法，包括鼠标的形状、按键设计、材质选择等方面。

最后，本文通过实验和数据分析验证了人体工程学鼠标的有效性和可行性。

关键词：鼠标设计；人体工程学；手感；疲劳1. 引言鼠标是计算机操作中不可或缺的一种输入设备。

随着计算机的普及和发展，鼠标的种类和功能也越来越多样化。

然而，目前市面上的鼠标存在着一些问题，例如手感不佳、易导致手部疲劳等。

这些问题不仅降低了用户的使用体验，还可能对用户的健康产生负面影响。

因此，如何设计一种符合人体工程学原则的鼠标成为了亟待解决的问题。

人体工程学鼠标的设计目标是让用户在使用鼠标时感觉舒适、自然，不易疲劳。

为了实现这一目标，需要在鼠标的形状、按键设计、材质选择等方面进行细致的设计与调整。

本文将从人体工程学的角度出发，对鼠标的设计进行深入研究，提出一种新的设计方案。

2. 鼠标的发展历史和现状鼠标是20世纪60年代诞生的一种计算机输入设备，最早由道格拉斯·恩格尔巴特发明。

最初的鼠标设计比较粗糙，只能在特定表面上移动，使用起来非常不便。

随着技术的不断进步，鼠标的设计逐渐改进，出现了无线鼠标、光电鼠标等新型鼠标。

如今，市面上的鼠标种类繁多，功能也越来越强大，但同时也存在一些问题。

目前市面上的鼠标普遍存在的问题包括手感不佳、易导致手部疲劳等。

这些问题主要是由于鼠标的设计不符合人体工程学原则所导致的。

因此，如何设计一种符合人体工程学原则的鼠标成为了亟待解决的问题。

3. 人体工程学鼠标的设计原则人体工程学鼠标的设计原则是在保证功能的基础上，注重提高鼠标的操作舒适性和人体适配性。

具体来说，人体工程学鼠标的设计需要符合以下原则：3.1 形状设计人体工程学鼠标的形状设计应该符合人手的握持方式，保证用户在使用鼠标时手指和手掌自然的状态。

人机工程论文鼠标的设计人机工程学是一门关于人类与机器、工具、设备及环境的交互设计的学科。

在这个领域，鼠标的设计是一个重要的研究方向。

设计一个符合人体工程学要求的鼠标，能够提高用户的舒适度、便利性和工作效率，可以说是至关重要的。

本文将涉及到人机工程论文鼠标的设计相关的原则、具体设计和未来发展方向。

1. 人机工程学原则在设计人机工程学鼠标时，需要从以下几个方面进行考虑：1.1. 人体工程学：鼠标应该符合人手的大小和肌肉的力量。

1.2. 可达性：鼠标应该方便使用者进行左、右击并配有双击键。

同时，触控按钮应该在可触及的范围内，方便不同大小手的人使用。

1.3. 可持久性：鼠标应该能够承受长时间的使用，具有耐用的外壳来避免机制的碎裂和过度磨损。

1.4.易操作性：鼠标应该符合普遍的对操纵方向的感觉，具有对称型设计，因为不同的用户使用不同的手。

1.5. 可定制性：鼠标应该可以定制，以满足不同工作环境和操作者的需求。

1.6.人性化：鼠标应该充分体现人性化功能，如便捷的网页后退键、滚轮等功能键。

2. 具体设计2.1. 手柄：人类手是一种有力的器官，因此应该在设计鼠标时充分考虑到人体工程要素。

设计鼠标时，应该充分考虑到用户的手型、尺寸和肌肉力量。

最终的鼠标设计应该让用户感觉舒适自然。

2.2. 按钮：鼠标的按钮是最重要的部分，它们需要符合人手的生理结构。

设计时需要考虑按键大小、间距和设计高度，以满足不同大小手按键的需要。

2.3. 滚轮：滚轮设计要合理，具有清晰的步进感，能够让用户感到不同的变化而不会感到乏味。

同时，它应该易于按下和释放，以使操作更容易。

2.4. 导航：鼠标设计中的另一个重要功能是导航。

一个优秀的设计应该让用户在屏幕上轻松导航。

这需要考虑鼠标的移动精度、速度和准确性。

3. 未来的发展未来的鼠标设计应该更具可持续性，采用更环保的材料，并提供更多元化的化学物质选择。

同时，鼠标的设计需要更加智能，使用更高级的技术，如人工智能和机器学习。

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。

鼠标鼠标人机人机人机工程学研究工程学研究问题分析：鼠标是一种手握工具，随着电脑的普及，越来越多的人开始使用鼠标，也越多的人开始抱怨，手腕生疼，肩膀发木，手指的关节不灵活，其实，这些伤害我们的“杀手”就在身边———鼠标。

就是俗称的“鼠标手”，如果长期置之不理，可能会导致神经受损、手掌发黑、肌肉坏死。

其原因在于鼠标的人机关系设计的不够好，如图111、目前的鼠标在使用鼠标时通常是以手腕作为支撑点，手掌与鼠标支撑面难以贴合，骨骼处于交叉状态，造成前臂扭曲现象。

2、鼠标和身体的距离会因为鼠标放在桌上而拉大，这方面的受力长期由肩肘负担，是导致颈肩腕综合征的原因之一。

上臂和前身夹角保持45度以下的时候，身体和鼠标的距离比较合适，如果太远了，前臂将带着上臂和肩一同前倾，会造成关节、肌肉的持续紧张，而且鼠标的位置越高，对手腕的损伤越大；鼠标的距离距身体越远，对肩的损伤越大。

因此，鼠标应该放在一个稍低位置，这个位置相当于坐姿情况下，上臂与地面垂直时肘部的高度改进方法：鼠标用久了手腕会起老茧，如果放置电脑的桌子过高，手腕的扭曲程度会越厉害也就越容易疲劳。

而一般桌子的高度是固定不变的，这就需要鼠标来适应它，如图2。

这款鼠标使用时主要依靠大拇指控制左键和光标的移动，右键相对于左键用的比较少，就用中指来控制，这样就解决了传统鼠标在使用时因为骨骼的交叉引起的前臂扭曲而引起的手臂酸痛现象，避免手指重复动作，它以和笔记本类似的感应区代替了鼠标在桌面的移动，这样就改变了鼠标必须在桌面移动的传统使用方式，摆脱了空间的限制，缓解了因为长时间使用传统鼠标而保持伸展状态造成的关节、肌肉的持续紧张，解决作业姿势引起的过度疲劳。

而且因为这款鼠标可以在掌上操作所以不用考虑桌子的高度问题，任何高度的桌子她都是适用的。

再加上1.5米长的鼠标线使得操作者可以远离电脑桌，舒适地靠在沙发上操作电脑，手感当然也很舒适。

使用这种新型鼠标可以大幅度减低用一般鼠标操作时引起的手腕、手部肌肉和小手臂酸痛及由此引起的伤害，降低了腕道综合症的得病概率。