人因工程

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运用人因工程的笔记本键盘布局探讨陆德谋,徐学军,赖朝安,华赞华南理工大学人因工程的意义简介:它是管理科学中工业工程专业的一个分支,是研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合,使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点,达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适目的的一门科学。其中侧重于研究人对环境的精神认知称为cognitiveergonomics或humanfactors,而侧重于研究环境施加给人的物理影响称为physicalergonomics或occupationalbiomechanics。作为一门综合性边缘学科,它的研究和应用范围非常广泛,因此人们试图从各种角度命名和定义它。键盘布局研究的意义电脑用户在使用电脑过程中,经常会发现键盘布局不符合输入习惯,即使是使用电脑多年的用户,也会觉得键盘有些别扭。其实,这并非一个小问题,经研究证明,不合理的键盘布局不但会影响工作效率,而且会导致累积性骨骼肌肉损伤,影响生理健康。经过对国内电脑用户的统计数据显示,有些常用的按键并没有安排到手指容易接触到的地方。使用笔记本电脑的用户,一般具有较高的学历,并且使用地点变动较大,所以需要轻巧的电脑且配备精巧的键盘。在操作内容方面,笔记本用户与专业打字员有所不同,前者大多数时间并不是从事文本的录人,即使进行文本操作,也不会像打字员那样频繁地进行,更多地还是以阅读、文本编辑和软件操作为主,文字输入相对较少。这就要求功能键要比较齐全,并且容易操作。目前使用的键盘类型K键盘分离键盘TONY键盘槽式键盘数据收集统计哪些键盘是常用键盘:研究使用的软件为黑洞键盘记录器,该软件采用系统消息钩子技术,能实时记录当前活动窗口的名称和所按按键的名称,将记录结果自动保存为文本文件,并随时自动更新;该软件每次系统登录之后自动启动,没有对话窗口,也无需操作,不会影响使用者的正常使用。需要查看结果的时候打开该文本文件就行。通过使用键盘记录软件,对20名不同行业(包括5名管理学院学生、3名材料学院学生、2名美术系学生、3名建筑工程师、4名化学技术人员和3名机械工程师)的笔记本用户进行为期为一个多月的连续记录,得到了大量的一手按键信息,并从中随机截取每位用户的5万次敲击记录进行分析,敲击次数汇总如表1所示。表1键盘敲击次数统计统计结果显示,一部分按键如Space、I、N键等使用频率比较高;另一部分如Fn、F12、F9等使用频率较低,甚至有的按键基本不使用,如Win、Memu、Scroll、Pause键(仅指在windows操作系统之下),不同的按键间使用频率差距相当大。另外,功能键的使用跟某些软件存在较大关系,如使用金山词霸会常用砣键,使用大智慧就会常用F10,使用office会常用Ctrl+C和Ctr+V组合键,而使用QQ则会经常使用Ctr+Alt+Z组合键。盘的有效控制区域打字是通过10个手指敲击键盘来完成,手指的移动主要通过2种方式:手指本身的直线运动和手腕的弧线运动。通过这2种方式,手指可以接触到大部分区域,如图l所示;而在这个区域之外的按键,则必须提起手掌,移动前臂才能够按到。所以,在设计键盘时,应该尽量把常用的按键布置到这个扇形区域内,以减少手臂的移动旧],提高使用效率。根据按键接触的容易程度,可将整个键盘表面分成3个区域,分别是:A区(高效区:斜阴影区域)、B区(中效区:竖直阴影区域)和C区(低效区:无阴影区域)。在A区,手指可以快速按到按键,而且准确率比较高;在B区,手指较难接触到按键,准确率较低;在C区,手指较难接触到按键,需要移动手臂和集中注意力去按,准确率中等。键盘改善从人体工效学的角度看,最容易接触到的地方应该设置最常用的按键,这样才能使键盘变得更加人性化,能更有效地发挥键盘效率,提高工作效率,降低疲劳度。结合按键的使用频率与键盘不同区域的效率分析,键盘的按键布局应该进行如下改善。发现问题传统键盘基本上都把它设置在右上角离键盘中心较远,难以按到;使用时必须转动手腕并伸直小指方可按到一J,这样既浪费时间,又费事,因此,有必要进行改善。另一方面,使用Space键时,习惯上都是用右手拇指按,而不用左手拇指,拇指接触按键的面积也不及目前Space键的1/3,其余部分基本闲置。因此,Space键可以相应缩短,腾出的部分可以安排其它按键。传统键盘的方向键设置在键盘的右下角,右下角是手最难接触到的地方,必须抬起前臂,转动手腕才能够得着,甚至有时候要抬起大臂才能按到,极不自然,效率也很低。而4个方向键的使用频率是比较高的,在修改、添加和删除文字时常用到。为了便于使用,应该将它们安排到较容易接触到的扇形区域内。改善把原来的Space键分成3个部分,左边为Backspace键,中间为向上方向键,右边为Space键(Space键使用频率比Backspace键高,而右手比左手灵活,所以右手拇指按Space键较合理),同时把其余3个方向键也一并移到原空格键的下方(经过对多款笔记本键盘进行测量和分析,发现空格键与触摸屏之间足以容下一排按键),改善效果如图2所示。经过改善之后,方向键和Backspace键可以轻易地按到,且不影响其他键的正常使用,有效地解决了这5个按键难按的问题。数字键和F功能键的改善在日常使用中,经常需要录入一小串为数不多的数字,如密码、数值和号码等,在传统的数字排列方式下,若只用一只手操作,则手掌就需要在数字键行来回移动,如果用两只手操作,则两手之间难协调,感觉都不自然。如果能把数字键集中布置到键盘右上半行,则可以用右手来按,这样就可以很方便地找到所需要的目标按键,因此可以有效避免上问题。若需要快速输入大量数字,仍可使用传统的专用数字键盘(用Fn+Numlock开启)。数字按键集中布置后,F功能键可以相应地集中到键盘的左上角。调整后,数字键和F功能键都可以快速地找到,效率因此得到提高。L-shift键和L-ctrl键的改善从表1可以看到,L-Shift键(左Shift键)和L-Ctrl键是使用频率相当高的按键,但从图2看到,L-Ctrl并不在A区内,所以用户会感觉此键使用不方便。对此,可采取如下改善:把Capkck键移到左下角L-Shift键和L-Ctrl键相应上移一个键位,改善结果如图2所示。改善之后,L-Shift键和L-Ctrl键更容易按到。Delet键的改善Delete键距离键盘中心较远,位于键盘的右上角,一般用右手小指操作,由于操作时手指活动距离较远,且需要小臂的配合才能完成,如注意力没有集中在键盘操作上,就容易引起操作错误,按到其它按键,导致文本输入错误。把Delete键设置到Space键右侧,可以改善键盘这2个方面操作的效率。

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