淋巴水肿

首页 » 常识 » 常识 » 关于人体工程学键盘设计的讨论
TUhjnbcbe - 2021/3/22 0:19:00
北京哪里治白癜风好         http://m.39.net/pf/bdfyy/

说起键盘就不得不提刚刚结束的英雄联盟S10全球总决赛,我们都知道影响一场比赛结果的因素有许多,比如教练的BP策略,选手的实力,现场的气氛,临场的发挥,选手的状态等等,然而键盘作为最重要的操作工具,却是一场完美比赛的最基本保障。所以今天就想和大家一起来聊一聊键盘的人体工程学设计。

对于每一位互联网用户来说,键盘都是再熟悉不过的硬件,无论你是用它来成为一名“优秀”的键盘侠;

还是用他们来纵情游戏;

亦或是用它来努力工作,改变你的生活,创造美好的明天;

当然我和你们不一样,它是我用来向某些“恶势力”低头的工具~~~~~~~~~~~

玩归玩,闹归闹,别拿健康开玩笑,进入正题~~~

对大部分人来说,键盘已经是其每天生活中不可或缺的工具,是其工作场上最重要的武器。我们每天都在使用,可能比用笔还多,因此键盘设计是否合理以及符合人体工程学,不仅仅影响着我们的工作效率,严重者甚至影响到我们的健康和生活。

我们来看一下长期使用设计不当的键盘会导致哪些职业病(一般统称为重复性积累损伤病症)

1、腕管综合征(CTS)。腕管综合征是指:人体手部的正中神经以及进入手部的血管,在腕管处收到压迫所产生的症状,主要会导致食指和中指僵硬疼痛、麻木与拇指肌肉无力。对于键盘使用者来说,导致该症状的主要原因是:长期、大量、重复性的腕关节尺偏和桡偏(掌心向下手掌左右侧移),或手腕长期受到压迫。

2、肩颈部肌肉劳损Musclestrain这是由于键盘使用者为避免腕关节受压迫导致疲劳会下意识悬腕操作,导致肩颈部肌肉持续紧张

3、腱鞘炎Tenosynovitis腱鞘炎是指腱鞘因机械性摩擦而引起的慢性无菌性炎性改变。特别是用手指反复伸、曲,按等操作的人易患此病症。腕部或手指麻木、水肿、刺痛、敏感性下降,或者按上去有痛感,关节不活络,弯曲手指握东西感到困难、无力,手指一活动就加重不适感等,这些也都是明显的腱鞘炎症状。

那么问题来了,如何从人体工程学的角度设计一个更加适合使用者使用,保障使用者健康,提高使用者工作效率的键盘?我从以下几个方面研究来和大家分享

一、研究人的手掌尺寸数据,手指尺寸数据,手指自然张开的角度,选取有效的设计参考数值;如下二图。研究人手掌、手指等的尺寸数据,为设计研发键盘提供最基本参考依据。

二、研究手掌手腕的尺偏和桡偏角度,以及尺偏、桡偏带来的CTP对于CTS的影响,研究键盘操作时腕关节不同姿势下CTP的变化情况,结果发现,当腕关节尺骨侧偏离由10°增加到20°时,CTP分别比手腕保持中立姿势时高20~50mmHg。腕管压力(carpaltunnelpressure,CTP)增高,并最终引起神经内膜水肿和小范围的病理变化。CTP的增高是CTS发生的一个重要因素。

三、研究人手指受力情况,以及按键反弹力,ANSI年建议击键的理想压力应该在0.5N`0.6N之间,一般0.25N`1.5N的压力都是可以接受的,还有部分研究表明击键压力应该尽可能低。轻触式键盘的压力在0.25N`0.4N之间,但是我们研究发现使用者在打字时的某个瞬间,多数手指是不运动的,这时手指可以处在键位休息,从而降低肌肉收缩的程度,因此要求键的驱动力应该大于某个水平以支撑手指的重量,实验表明这个力应该大于0.8N。

四、统计各个键位的使用频率,将一些常用的功能键尽可能发放在中间位置,减少手腕的尺偏和桡偏;

五、当人体处在较为健康舒适的坐姿下面手臂的自然支撑和舒展状况,手腕、手指各个部位受到的压力状况。

那么通过以上的这些研究,我们来总结一下得出符合人体工程学设计的键盘设计应该是:

1.因为人的手臂自然下垂,肘部支撑桌面时,前臂与胳膊自然成90°,两前臂之间成近35°的夹角,因此键位设置应该符合手臂自然向前的角度,形成近35°的夹角。不符合人体工程学的键位设置,会导致使用者在使用时不得不缩进肩部,悬臂且夹紧手臂,长期以来会导致疲劳,极易造成疲劳累计形成伤害。

2.人的手指自然张开时,手指并非平行向前,而是手指和手指之间形成一定夹角如下图

因此在键位的设计上,不能将每一列的键位简单的平行起来,每一列键位应该有一定的角度。

3.当手掌自然放置桌面时,手掌内侧和桌面10°`15°的夹角,加上手指各个长短不一,受力情况不同,因此键位的设计应该是根据各个手指的击键情况设置,左右手对称处应该有10°左右的隆起,中间微微隆起的布局,可以让胳膊肘处在自然向外拐的形态,不需夹紧,使手腕可以不用向内扣紧,属于半倾躺状态,打字的时候不需要让大拇指向内扣。坐姿高度合适的情况下,双手就是舒服的自然的“瘫”在键盘上打字的。

4.键盘本身的厚度和键盘前沿的高度不得超过50mm,30mm最为合理,如果键盘高度太高,应该添加掌托,来减少腕部悬空角度,缓解腕部的疲劳(支撑物不能太硬,否则与手腕的压迫摩擦以及手腕敲击键盘时的频繁动作容易导致手腕神经损伤从而产生腕管综合征和肌腱炎等病症)。

5.当双手放在基准键位上时,手指之间的距离应该为45mm,

两个手掌的距离为`mm,这个距离可以保证手臂自然外展14°左右,根据人体工程学的知识,通过对作业姿势和工作效能的研究发现,当操作者在水平工作面操作时,手臂在身体两侧外展8°`23°时,作业效能最高。

6.键盘的键位还需要符合“盲打”的要求(减少移动,减少犯错,提高工作效率)。使用者越来越多的依赖触觉而不是视觉来进行操作,因此相邻的两个键位间距不能太小,这样可以有效减少误触。为了有利于盲打时手指有稳定的定位,键位的表面应该做微微凹下的设计。另外“F”和“J”键上必须有个小凸起,作为盲打用户寻找键位的参考坐标,提高键入的效率。

7.键盘的人体工程学设计还应该考虑人手指按压键盘的力量(大于0.8N),回弹时间以及使用的频率,手指移动的距离等因素。

根据这七个原则设计出来的键盘就是符合人体工程学的键盘,它将打破现有绝大部分键盘的布局,全新的键盘布局也许我们需要一段时间去习惯和适应,但是我认为这种适应是相当必要的,因为传统键盘的最大问题在于使得你的手腕部肌肉长期处在紧绷的状态,带来的不仅是快速的疲劳更是永久的伤痛。而一旦你适应了全新的键位它将带给你的是更快速的输入体验和更健康的工作娱乐方式。

有机会我会根据以上七个原则,选择一些尽可能符合这七个原则的产品推荐给大家。

下期大家希望看到哪类产品的人体工程学讨论,欢迎私信我,或者评论区留言。

侯总大大

1
查看完整版本: 关于人体工程学键盘设计的讨论