基于肌电信号的平立式鼠标创新设计
更新日期:2018-06-22     来源:机械设计   浏览次数:208
核心提示:摘要:通过肌电测量法,对使用传统鼠标与人机工效学鼠标过程中用户肌肉的疲劳程度进行了分析。并且通过调查问卷得出了用户使用立式鼠标时的直观感受,

摘要:通过肌电测量法,对使用传统鼠标与人机工效学鼠标过程中用户肌肉的疲劳程度进行了分析。并且通过调查问卷得出了用户使用立式鼠标时的直观感受,在此基础上对鼠标进行了需求分析并且了重新进行了的设计定位。优化了用户体验,并且对同类型产品的设计改进提供了设计参考。
关键词:工业设计;立式鼠标;设计需求;肌电测量法
电脑办公提高了工作效率,改变了传统的工作方式,但与此同时电脑办公产品在设计上存在的缺陷也带来了诸多问题。比如传统鼠标的使用方式均为平放式,使用者的手掌基本与桌面呈平行状态,长时间的频繁重复性使用,会引起关节发炎等不适的情况。这与当今的人性化设计主流是格格不入的【1-2】。随着设计师的设计研究,立式鼠标等人机工程学鼠标的出现针对性的解决了鼠标手的问题,文献【1-2】对立式鼠标的使用感受进行了探究。提出了立式鼠标在使用过程中存在上下移动不适应,左右移动不够精准以及降低使用效率等问题。通过对立式鼠标的销量以及市场占有情况的分析不难发现新型的人机工程学鼠标目前并不能被用户以及市场广泛的接受。文中旨在通过肌电测量法分析用户使用立式鼠标过程中肌肉疲劳情况并结合用户使用立式鼠标过程中的主观感受综合分析,对新型的人机工效学立式鼠标进行合理的设计和改进。
1 技术原理及实验过程
立式鼠标缓解鼠标手症状的原理在于改变了用户使用平式鼠标过程中手掌与手臂的扭转角度。在使用传统鼠标时手掌与手臂存在角度扭转,导致人体的正中神经在进入手掌部的经络中,受到压迫后产生食指、中指疼痛、麻木和拇指肌肉无力等症状【3】立式鼠标的使用使腕管内的经脉顺畅,从而避免了腕道综合症的产生。如图1所示为使用平式与立式鼠标时所产生的腕道经脉交叉情况。
骨骼肌的肌电活动是肌肉运动单位在收缩时所产生的生物电活动的集合。肌电图的测量与分析是有效的评判肌肉疲劳程度与活跃程度的方法之一【4】,通过实验仪器对手臂表面肌电值的采集与分析能够得出用户在使用鼠标过程中手臂肌肉的疲劳情况。为了获得用户使用立式鼠标过程中的主观感受,肌电实验结束后立即使被试者填写了调查问卷。
肌电测量实验针对性的测量了前臂与上臂的指伸肌、指屈肌、三角肌、斜上方肌肌群,为了针对不同肌群对应的运动姿势以测定其相应动作下的疲劳情况,实验选择了两种鼠标动作方式。以鼠标按键点击动作为主的点击类游戏和以拖动鼠标运动为主的word文档修改动作。实验选取了6名被试者。分别测量并记录了其使用立式鼠标与普通平式鼠标过程中相应的表面肌电值,如图2为肌电信号收集过程。肌电测量实验过程结束后,对被试者进行了针对鼠标抓握舒适度、使用过程中手部及肩部是否出现不适感、鼠标的使用效果等方面的问卷调查。
作者:金信琴