人机工程学鼠标创新设计

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日武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸I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：年月日武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸II人机工程学鼠标创新设计王杰ErgonomicmouseinnovativedesignWang,jie2014年4月22日III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IVAbstractIndustrialproductmodelingdesignisthecombinationofaestheticsandengineeringtechnologyisaspecialsubject.Underthebackgroundofrapiddevelopmentinmodernindustrial,industrialdesignisnolongerasimplecombinationoftechnologyandart,butthematerialscience,engineering,applicationofaesthetics,acombinationofstructuresystem,suchasmechanics,inordertoachievethedesignoflife.Atthesametime,thisdesignisalsoakindofcreation,forthecreationofsomethingnewistocreateamorereasonablewayoflife.Lifesafety,convenient,efficient.Fortheproduct,alsoistobeinlinewiththepeople-orienteddesignidea,tocreateamorepractical,thepeoplethemselveslivinghabitsornegativehealtheffectsofsmallerproducts.Andtheindustrialdesignistheappearanceandfunctionofthemouseandthecolorofthisafewaspectsofthedesign.Itspurposeistoletuserswithoutaffectingthehealthanddonotchangehabits,onthebasisofthemaximumareatousersinanefficient,enjoyableuseenvironment,soastoachievebetterinteractionbetweencomputerandprocess.Keywords:themouse;Theman-machineengineering;innovationV目录1.引言.......................................................11.1研究对象的历史...........................................11.2研究的背景...............................................31.3研究的目的...............................................32.文献探讨.....................................................42.1鼠标手概念...............................................42.2人体工程学概念...........................................43.鼠标设计的需求分析.........................................53.1传统鼠标存在的问题分析...................................53.2现有鼠标存在的问题分析...................................53.3鼠标使用过程中的受力分析.................................53.4国内外现有鼠标的人机工学分析.............................54.人机工程学鼠标的创新设计..................................74.1色彩创新.................................................74.2结构创新.................................................74.3功能创新.................................................75.人机工程学鼠标设计.........................................95.1设计创意过程.............................................95.2设计说明概念表述........................................105.3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11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。由于整体看起来很像一只拖着长尾巴的老鼠，所以这个设备也有了一个生动形象的名字“mouse”，这就是现在“鼠标”称谓的由来。在经过很长时间的发展后，现代的鼠标早已不只作为电脑的操作配件这么简单，更是与人机工程学、艺术美学、工程技术等科学技术相结合的优秀艺术品。第一款鼠标发明于上世纪60年代，最早被称作坐标位置显示器。1973年施乐的Alto计算机第一次大胆的引进鼠标这一配件作为操作指示，但并没有获得成功。随后苹果的Lisa机上也引用了该鼠标作为操作指示，并做了相应的技术改进，成功的将计算机与鼠标首次融合并投入了商业使用。80年代后期，罗技公司兴起，成为了可选外围设备制造商的领头军。1982年首次发售了三键鼠标。3年后罗技又发布首个成功应用于商业的滚轮鼠标（ProAgio）如图1.1所示，它将一个硬质塑胶滚轮置于两个标准按键之间，滚动滚轮就能够轻松对窗口页面进行滚动翻页操作。而且滚轮也能进行特殊的按键操作。1996年，微软发布了光学银光鲨鼠标，首次将滚轮鼠标推广开来。图1.1图1.21998年，在苹果公司对于鼠标完美程度的不断追求下，终于推出首个连接USB的“冰球”鼠标（hockeypuck），如图图1.2所示。1999年安捷伦(Agilent)公司在光学定位技术上取得了突破从而设计推出了第一个基于LED的光学鼠标，这在鼠标设计行列无疑是一场革命性的变革，它使鼠标成功摆脱了鼠标垫并独立使用。随后苹果、微软、罗技等许多公司相继使用了该技术于自己的鼠标设计上。随着无线射频技术的不断发展，微软公司毅然决定将此技术应用于鼠标的创新设计中去，从而诞生了世界上第一款无线鼠标——无限旋豹（CordlessWheelMouse），由于高科2技的使用，使这款鼠标受到了极大的喜爱，并开创了鼠标界的新潮流，如图1.3所示。图1.32000年苹果公司终于有了自己的首款光电鼠标（ProMouse）如图1.4所示。这是一款有着奇特造型的鼠标，整体呈半圆通透性设计，圆滑而又不失其细腻的手感。时隔三年，苹果公司又继微软后发布了自己第一个无线鼠标（AppleWirelessMouse），但是依然延续了其一贯的设计风格——简单的一个按键，如图1.5所示。图1.4图1.52004年罗技公司推出第一款比之前的LED光学定位方式更精确的激光定位系统的鼠标（MX1000）。随后该系统被安捷伦公司引进并发扬光大，如图1.6所示。图1.6图1.72005年苹果推出了一款与其之前设计相比改变最大的鼠标（MightyMouse），其不同3之处在于它不再只是一个按键而是四个，如图1.7所示。1.2研究背景在信息化高度发达的今天，电脑的使用已经进入了各行各业。许多长期使用鼠标的人经常会出现手指和手腕肿胀酸痛症状，甚至会发现自己的腕骨突出，这就表明其所使用的鼠标并不符合人们手的姿势和所使用的习惯。在使用鼠标的过程中，都是以腕关节处为支撑点，而将拇指和小指分别贴合于鼠标的左右两侧从而对鼠标进行移动的控制操作。但是这种方式进行的操作存在着极大地缺陷。长时间的使用这种姿势进行鼠标操作，会使所有的力都加载到腕关节处，同时由于与桌面摩擦接触还会出现腕部关节磨损，严重损害身体健康。随着生活水平的提高，人们对于生活质量的要求也更加严格。现今市场上也开始出现一些较为体现人体工程学设计思想的鼠标，在实际使用时也较为感觉轻松舒适，且按键灵活而有弹性。如鼠标中前进后退键设置，很大程度上解决了喜欢浏览网页新闻的用户需要翻页而重复移动点击的操作问题。但想要拥有更好的操作体验，达到符合人体工学的标准，还有待进一步努力研究改进。1.3研究目的随着科技的发展社会的进步，电脑的使用人群范围越来越广，这使得长期与电脑打交道的人群中开始出现“鼠标手”这类问题。然而解决这一问题的最有效途径就是在设计上进行创造式的人机工学设计，人体工程学鼠标便随之诞生。如今的鼠标早已不再只是电脑的功能性配件那么简单，而是结合工程技术、人机工程学、艺术美学、市场营销等知识体系的优秀艺术品。一款优秀人机工程学鼠标不仅要求其合理的的结构设计，同时要考虑其在美学上的价值。炫酷的外形，舒适的手感，合理的功能按键，这些都应是优秀人机工程学鼠标所具有的。所以人机工程学鼠标的出现不仅能够保障上网时的身体健康及愉悦的心情，也能很好的预防“鼠标手”的出现。42文献探讨2.1鼠标手概念“鼠标手”就是我们平常所说手掌及腕部出现的各种不适症状，由于经常使用鼠标，手指与腕关节处与鼠标和桌面长时间摩擦接触，导致接触部位疼痛、麻木、肿胀甚至出现肌肉萎缩等症状。由于工作需要，许多人长期与电脑接触，每天机械的使用键盘打字和点击鼠标按键，腕关节因此长期过度、反复和密集的活动，使腕部肌肉或关节痉挛、疼痛、麻痹、肿胀，从而形成了一种日渐普遍的现