优秀鼠标设计.doc

黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要随着办公自动化和计算机的广泛应用，一些操作向着高速单一、重复的特点发展，强迫体位在操作中占的比重越来越大，强迫体位是身体的某一部分处于非自然的状态时的体位。这一特点可以从操作鼠标中看出，操作计算机时，由于鼠标有一定高度，出现了手掌麻木、食指中指疼痛、腕关节肿胀、手部动作不灵活甚至无力等症状，它将会给你的工作、学习和娱乐带来诸多不便，由于总是反复集中机械地活动一两个手指，而配合这种单调轻微的活动，严重的还会拉伤手腕的韧带。手腕必须背屈一定角度，这时腕部便处于强迫体位。长期处于强迫姿势必然会导致肌肉骨骼系统的疾病。 像这种由于不断使用身体某部位对这一部位施加压力而导致的肌肉、骨骼的疾病主要发生在手指、腕、肘、肩等部位。因此，本文结合人体的人机工程学因素对鼠标进行设计。关键词：人机工程学；舒适度；改进；设计；鼠标ABSTRACTAs the office automation and the widely application of computer, some operations to high speed single, repetitive characteristics development, forced posture in the operation of the growing proportion, forced posture is a particular part of the body in a natural state. This feature can be seen from the operation of the mouse, computer mouse, due to a certain height, appeared hand numbness, forefinger middle finger pain, wrist joint swelling, hand movements are not flexible or to wait for a symptom, it will give your work, study and entertainment brings a lot of inconvenience, so is always repeated concentrated machinery activity one or two finger, and with such monotonous minor events, but also serious injury of ligament of wrist. Wrist dorsiflexion angle, when the wrist is forced posture. In the long-term forced posture will inevitably lead to the disorders of the musculoskeletal system. Like this due to the use of a part of the body on this site to apply pressure to the muscle, skeletal disease occurs mainly in the finger, wrist, elbow, shoulder and other parts. Therefore, this paper combines human ergonomics factors on mouse design. Key words: Ergonomic ；comfort； improved； design； mouse目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题背景11.2 课题来源2第2章 产品的资料收集和分析32.1 产品调查32.1.1 鼠标的发展现状32.1.2 垂直鼠标的发展状况32.1.3 对鼠标的调查分析52.2 垂直鼠标的发展前景62.3 本章小结7第3章 产品人机分析及设计定位83.1 垂直鼠标的人机分析83.1.1 垂直鼠标的主体设计83.1.2 手握鼠标是对手臂各部位影响83.1.3 手腕的影响93.1.4 垂直鼠标各个按键的人机分析9 3.1.5 手感设计与产品的结合10 3.1.6 无线与有线的优缺点103.2 鼠标的工作原理及使用方法113.2.1 工作原理113.2.2 鼠标内部构造示意图133.2.3 鼠标使用的注意事项133.3 产品设计定位143.3.1 使用对象143.3.2 功能定位143.3.3 形态定位143.3.4 材料定位163.3.5 人机分析173.3.6 结构定位173.4 本章小结18第4章 产品设计实现194.1 设计草图194.2 选定方案244.3 效果图244.4 配色方案254.5 尺寸图284.6 模型制作284.7 展板设计294.7 本章小结29第5章 设计评价30结论31参考文献32致谢34第1章 绪 论1.1 课题背景随着人们的生活水平的提高，越来越多的家庭使用电脑，而鼠标也是必备的。我国随着经济的发展越来越多的人们使用电脑，所以鼠标也是我们最频繁操作的设备之一，但它却一直未能获得应有的重视。在早些年，大多数用户都只愿意在鼠标身上花费不超过20元投资，当然此种情况今天已难得一见，应用的进步让人们对鼠标开始提出更多的要求，包括舒适的操作手感、灵活的移动和准确定位、可靠性高、不需经常清洁，鼠标的美学设计和制作工艺也逐渐为人所重视。在现在电脑中，鼠标的操纵性往往起到关键性的作用，而鼠标制造商迎合这股风潮开始大刀阔斧的技术改良，从机械到光学、从有线到无线，造型新颖、工艺细腻的高端产品不断涌现。今天，一款高端鼠标甚至需要高达500元人民币才能买到，这在几年前是难以想象的。毫无疑问，一款优秀的鼠标产品会让操作电脑变得更富乐趣，这也是近年来鼠标领域技术不断更新、高端产品层出不穷的一大诱因1。目前市场鼠标产品的主导消费群体为80后一代具有一定文化程度的年轻人，他们或是准父母或是初为人长，且这一代人多选择不与父母同住，居住环境为舒适，优雅，由于属于知识型的消费群体，他们对产品的时效性与安全性考虑的比较深入。另外一部分是以孩子长辈为主的消费群体，他们多以礼品馈赠的形式来表达对孩子的爱，爱就是周全的考虑，围绕爱的主题作为切入点，所希望达到的目的就是，让孩子舒适的生活、学习使孩子有更好的学习习惯。随着信息技术迅猛发展,计算机的更新换代越来越快,一些“不起眼”的计算机外设也得到了很好的发展,就如鼠标来说，有很多种鼠标的设计外观虽然说不是很好看，但是它符合人机工程学的设计，对人体的正确使用姿势会有很好的帮助，这样会使人们用起来更加舒适，方便，顺畅。我们对现代的比较人性化的时代设计的产品应多一些研究，从而从其中得出多一些的创意！使设计的新产品更加具有人性化。我们大多数人在使用鼠标时，通常都是掌心向下放在鼠标的顶部，用我们的拇指和小指控制鼠标。这种操作鼠标的方法是如此普遍，我们不觉得有什么不对。人们不知道用这种方式操作鼠标有缺陷。如果长时间操作会对腕部及腕隧道产生影响。手掌向下与桌面对齐，就是我们常说的俯卧的姿势。当我们用这种姿势使用鼠标时，前臂的骨头就会随着手腕一起弯曲。这将导致额外的压力，这种压力是通常直指向腕隧道。如果你在电脑前面坐着，手的姿势也不对，这种压力就会更大。长期对腕隧道的压迫会引起手臂，腕部的不适。这被认为是腕管综合症。垂直鼠标的是设计成自然垂直的目的就是减少长时间用外翻的姿势握鼠标对手腕造成的压力和疼痛。鼠标是垂直的时侯，使用者必须把手掌处在自然直立的位置。这种手型的姿势避免手臂的翻转缓解对手腕和腕隧道的压力。很多患有RSI的人都在使用这种特殊的垂直型设计的鼠标。如果你是个长时间使用鼠标的人不妨，尝试这种鼠标，以避免患上RSI。虽然有人能够缓解自己的疲劳和疼痛，但是有充足的休息，不让自己有压力，仍是要努力的方向。1.2 课题来源从原始鼠标、机械鼠标、光电鼠标、光机鼠标再到如今的光学鼠标，鼠标技术经历了漫漫征途终于修成正果。毫无疑问，光学鼠标是我们所追求的终极类型，诸多优点使它成为光机鼠标无可争议的接替者。而在光学鼠标发展的近几年中，我们亲眼目睹它的飞速进步，光学引擎的更新换代带来更高的精度、更快的速度以及更经得起推敲的性能。而鼠标相关的其他技术进展也不容小觑，纵横滚轮技术蔚为潮流，给我们带来更便捷的操作体验。蓝牙技术的引入让我们尽享无线操作的自由，皮革材料和丝绸表面处理工艺让鼠标成为艺术品的同时提供了绝佳的握感。现在人们对鼠标手的概念越来越清楚，而垂直式的鼠标能够缓解鼠标手的产生。从原始鼠标、机械鼠标、光学鼠标的基础上设计出了垂直式的鼠标。通过对长期在电脑前工作的人的调查，他们的鼠标手现象日益增加，从而这款鼠标根据手握的方式、按键方式等方面的改善来缓解长期在电脑前工作的人的疲劳。家庭的生活无可质疑是最让人感觉惬意和贴心的，而鼠标又是家庭上网中不可缺少的一部分，它不再仅仅局限于使用的功能性，也在审美和娱乐、品位和层次上体现了其价值。在保证其舒适和雅致的基本性质上，适当的增加符合人机工程学的元素，将会为你的生活带来更多的舒适。立足于当前经济整体发展形势，对现在国内鼠标使用的发展形势与前景、市场竞争格局与企业、投资策略与风险预警、发展趋势与经营建议等进行深入研究，并重点分析了鼠标行业的前景与风险。报告揭示了鼠标市场潜在需求与潜在机会，为战略投资者选择恰当的投资时机和公司领导层做战略规划提供准确的市场情报信息及科学的决策依据，让公司在激烈竞争的市场中立于不败之地。 第2章 产品的资料收集和调查2.1 产品调查2.1.1 鼠标的发展现状我国随着经济的发展越来越多的人们使用电脑，所以鼠标也是我们最频繁操作的设备之一，但它却一直未能获得应有的重视。在早些年，大多数用户都只愿意在鼠标身上花费不超过20元投资，当然此种情况今天已难得一见，应用的进步让人们对鼠标开始提出更多的要求，包括舒适的操作手感、灵活的移动和准确定位、可靠性高、不需经常清洁，鼠标的美学设计和制作工艺也逐渐为人所重视。在现在电脑中，鼠标的操纵性往往起到关键性的作用，而鼠标制造商迎合这股风潮开始大刀阔斧的技术改良，从机械到光学、从有线到无线，造型新颖、工艺细腻的高端产品不断涌现。今天，一款高端鼠标甚至需要高达500元人民币才能买到，这在几年前是难以想象的。毫无疑问，一款优秀的鼠标产品会让操作电脑变得更富乐趣，这也是近年来鼠标领域技术不断更新、高端产品层出不穷的一大诱因。目前市场鼠标产品的主导消费群体为80后一代具有一定文化程度的年轻人，他们或是准父母或是初为人长，且这一代人多选择不与父母同住，居住环境为舒适，优雅，由于属于知识型的消费群体，他们对产品的时效性与安全性考虑的比较深入。另外一部分是以孩子长辈为主的消费群体，他们多以礼品馈赠的形式来表达对孩子的爱，爱就是周全的考虑，围绕爱的主题作为切入点，所希望达到的目的就是，让孩子舒适的生活、学习使孩子有更好的学习习惯。2.1.2 垂直鼠标的发展状况1、多彩垂直鼠标图2.1 多彩垂直鼠标M6182设计师介绍：多彩M618造型虽具革命性，但对传统使用习惯改变较大，需要一定的时间习惯。这款鼠标能从根源上消除了鼠标手的产生背景，由于此款垂直鼠标造型完全直立，握鼠标的时候由原来的扭曲状态恢复了自然舒展状态。不管怎么样的鼠标，都还需要我们在忙碌的办公节奏外，去大自然呼吸新鲜空气，在手指与鼠标键盘“狂轰乱炸”的快节奏下偶尔让手和鼠标都休息，因为再好的鼠标都需要手指的呵护，再灵活的手腕都需要通过锻炼来保持。多彩垂直鼠标，是凝聚了研发者心血的一款健康鼠标，银灰与灰色的搭配，浑然一体，沉稳而不刻板，透露了些许商务气息，非常适合长期办公的商务人士使用。相信这款革命性的鼠标会给大家带来不一样的舒适感受。2、HEmouse垂直鼠标图2.2 IE垂直鼠标3HEmouse是HE公司自己设计、生产的真正意义上的人体工程学鼠标。他融合了垂直鼠标和紧握型鼠标的优点，解决了“鼠标手”给电脑用户带来的困扰同时，由于其独特的紧握设计，解决了因使用垂直鼠标而带来的手臂酸痛。通过对1000长期使用鼠标的人的测试，令我们欣喜的是99%鼠标手患者他们的鼠标手症状得到明显的改善，并且长时间使用手臂都不会产生疼痛。HEmouse是一款真正意义的人体工程学鼠标。3、让手“睡觉”的垂直鼠标这款鼠标表面做工细腻而流畅，外壳光滑却不至于滑手，更没有任何明显的毛刺和突兀，而接缝也细腻而精细，符合一款优秀鼠标的基本要求。鼠标结构这款鼠标包括：下滑坡式底座、滑键、突起部分。它的与众不同点是：鼠标多了一个底座，并且底座尾部高起，前部成坡状，就像是给手加了一张“床”；鼠标滑键置于侧面；鼠标突起部分呈垂直状，使手可以“侧躺”。图2.3 睡觉鼠标42.1.3 对鼠标调查分析现在市场上用的鼠标大部分都是单个的，并且有线的鼠标居多。这些鼠标存在如下问题：单手操作一个鼠标，使一只手长期性的处于紧张的工作状态，人体的正中神经、以及进入手部的血管，在腕管处受到压迫所产生的症状，而导致食指和中指僵硬疼痛、麻木与拇指肌肉无力感。此外，由于臂部夹角长时间处于小于90度的状态，也会引起“鼠标臂”的发生。现用鼠标都只有左右两键和一滚轮，从功能上来说比较单一，对于一些常用一些按键的工作人员来说不是很方便。中端价位鼠标产品受热捧：中端价位鼠标产品受热捧在鼠标市场中，中端价位的鼠标产品获得了用户的关注，价位在101-200元和201-500元价位的鼠标产品分别获得了35.6%和26.5%的关注比例，合计占据了六成以上的市场关注份额，而低价产品则难获关注，元以下价位的鼠标产品仅获得了4.1%的关注比例，51-100元价位和500元以上价位的鼠标产品分别获得了18%和15.8%的关注比例。无线鼠标获得了越来越多的关注无线鼠标获得了越来越多的关注在鼠标市场中，有线鼠标仍然占据了六成以上的市场关注份额，大部分用户仍然首选有线鼠标，关注比例达61.2%。但随着无线鼠标价格的不断下降，越来越多的用户开始关注并选择无线鼠标产品，其市场关注份额已接近四成，获得了38.8%的关注比例。3.罗技鼠标单产品关注率最高 从单产品关注率方面来看，罗技和雷蛇的单产品关注率较为接近，分别获得了0.59%和0.5%的单品关注率，罗技略胜一筹，是三大品牌中单产品关注率最高的品牌。罗技和雷蛇单产品关注率较高的原因分别是整体关注度高和市售产品数量较少，而雷柏的单产品关注 率较低，获得了0.37%的单产品关注率。雷蛇市售产品数量最少从罗技、雷柏和雷蛇三大品牌的鼠标市售产品数量对比来看，罗技的市售产品数量最多，达到了57款，而雷柏其次，但与罗技相差不大，也有46款市售产品。而雷蛇的市售产品数量则明显较少，仅有26款，但这也与雷蛇走高端精品的市场战略有关。华北地区的用户最关注鼠标市场在七大区域中，华北地区的用户最关注鼠标市场，关注比例达到了22.3%，华南地区的用户紧随其后，关注比例达20.3%。华东地区则获得了17.6%的关注比例，东北和华中地区的关注比例较为接近，分别获得了14.5%和13.6%的关注比例，西北和西南地区的关注比例相对较低。五大领军品牌垄断鼠标市场在2010年鼠标市场中，罗技以33.7%的关注比例夺冠，雷柏、雷蛇、微软和双飞燕四大品牌分别以16.8%、13.1%、11.4%和10.6%的关注比例排在第二至第五位。排名前五的五大主力品牌总计垄断了八成以上市场关注份额，其他品牌的关注比例较低，均在2%左右或者以下，完全没有实力与五大品牌进行正面竞争，市场格局已经确立。但雷蛇、微软和双飞燕三大品牌的关注比例比较接近，仍存在一定的变数。调查用户需求分析鼠标质量好，经久耐用，按键好用。鼠标大小符合操作者的手的尺寸高效。在鼠标设计中，应把人和机作为一个整体来考虑，合理或最优地分配人和机的功能，以促进二者的协调，提高人的工作效率。健康-在长期操作或使用鼠标的过程中，鼠标不会对人造成不良的影响。如果产品设计不合理，就会使人处于不恰当的作业姿态，长时间的操作或使用它，不仅使人感到疲劳，还会影响人的身体健康。舒适：在鼠标设计中考虑人体处于自然的状态，操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围之内，从而使人不致过早地产生疲劳。心理上的舒适感受也是人机关系应当考虑的目标。安全在鼠标设计中考虑人在操作和使用过程中，鼠标对人的身体不构成生理上伤害5。2.2 垂直鼠标的发展前景在计算机技术发展迅猛的科技时代，人们与电脑之间的关系已经变得密不可分，无论是工作学习，还是休闲娱乐也都会伴其左右，一坐就是几个小时甚至十几个钟头，而我们在享受着种种便捷的同时，也正在无形当中摧毁着自己的身体健康。 从电脑问世到现在各个部件从功能到外形的发展趋势来看，相当多的产品已经在人性化的设计思路上大作文章，如我们用的键盘、显示器、电脑桌等等，但是与我们接触最为亲密的鼠标产品虽说也有一定改观，但在使用当中似乎还没有达到我们预期的理想效果。 长时间从事频繁使用手腕和手指的工作，手腕关节因密集、反复和过度的活动而逐渐形成损伤。偏高的电脑桌和不灵活的鼠标，更加重了操作者颈部、肩部的疲劳，给频繁运动的手臂、手腕带来更大压力。鼠标面积太小、弧度不大，会造成手腕不自然的使用姿势；有的鼠标设计不当，需要使用者手腕弯曲来“迁就”它，长期使用就会对肌肉、骨骼造成不同程度的损伤；有的鼠标很容易在滚珠上积聚灰尘，使用时需用力来回拖动，久而久之，造成手腕酸痛。 由于垂直鼠的造型依照人体手掌自然放松时的造型设计，因此手感非常出色，手掌握住鼠标没有任何拘束感，非常自然。所以垂直鼠标的发展前景还是比较好的。2.3 本章小结本章通过对现有的鼠标产品调查。了解了鼠标的市场概况，以及它的现状和发展，通过搜集资料，查阅文章对全国使用鼠标的状况进行了具体分析。针对长期使用鼠标这类使用群体的消费特点的综合分析总结更加全面的认识和了解设计的课题的重点要点。第三章 产品人机分析及设计定位3.1 垂直鼠标的人机分析经过一段时间的市场调研，对消费人群的问卷调查及对现有产品的多方面了解，我对垂直鼠标有了更深刻的认识。设计产品主要是为了让使用者更加的舒适，当电脑在全球非常普及的时候鼠标是必不可少的外在设备之一。在我们手握鼠标的时候最讲究的是舒适，而在一些长期使用鼠标工作的人，他们手指关节、手腕及肩膀都会有疼痛的感觉，而我们设计的时候必须要考虑到这一点。目前，在国内外有很多设计师在这一点上设计了很多的非常符合人机的鼠标就是“垂直鼠标”。即使在很长时间之前也有很多款垂直鼠标，也只是考虑到手腕及肩膀的疼痛，而没考虑到手掌上的弧度。3.1.1 垂直鼠标主体设计对于长时间使用扁平式的鼠标的人来说，在换成使用垂直鼠标的时候，会有一段时间不适应，之前我们都是在手握扁平式的鼠标，而我们的骨骼也会在不知不觉中受到损伤，而垂直鼠标彻底改变了人手的把握方式，所以在使用的时候会有很长一段时间来适应。在扁平式的鼠标中也有一个弧度来符合手掌上的弧度，而在垂直式的鼠标把这一点更加的完善了，它是完全垂直于桌面，上细下粗，给手部明显的支撑感，完全贴合手感稳定的按键触觉，无需花大力气，手指完全呈自然放松状态。这一革命性的设计给用户带来了焕然一新的鼠标感受。3.1.2 手握鼠标时对手臂各部位的影响我们在把握扁平的鼠标的时候手腕的经络受损，而在左右晃动鼠标的同时，使手图3.1 骨骼6臂和手腕处的经络都受损而且活动的范围也不是很广阔，这样在长期使用扁平鼠标之后，就会产生人体的正中神经以及进入手部的血管，在腕管处受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感。而我们在把握垂直鼠标的时候由于是在手基本垂直与桌面的的同时握住鼠标的，从而使经络顺畅、手臂彻底放松和移动的范围更加宽阔。3.1.3 手腕的影响我们知道传统鼠标，在使用的时候腕部基本是处于接触桌面的状态，整个手部重力基本落实在腕部，这也是鼠标手存在的一大根源，更重要的是它限制了鼠标的移动范围，鼠标基本处于以腕部为中心，手指为半径的移动范围中，垂直鼠标的设计完全摆脱了腕部支撑，在解放腕部重力的同时，大大扩大了鼠标的移动范围。这对于用鼠标进行绘图等桌面操作的用户来讲是一个惊喜。还有就是在垂直鼠标中还有一种斜坡式的手垫，那是一种底座尾部高起，前部成坡状， 就像是给手加了一张 “床” 。从而在使用鼠标的时候还是有手垫的比较好，而且垂直鼠标的发展趋势也是很好的。3.1.4 垂直鼠标各个按键的人机分析手操纵力：握力一般人的右手握力约380N，左手握力约350N。但是，一般青年男子右手瞬时最大握力有560N，左手有430N。握力与手的姿势和持续时间有关，当持续一段时间后，握力显著下降，如保持lmin后，右手平均握力约280N，左手约250N。鼠标目前欧美市场上的主流鼠标的色彩都以黑、白灰为主，看起来比较稳重，并且个头及流线造型的弧度都较大；在颜色搭配方面也比较统一，各个品牌之间的变动非常小。 标准体形亚洲人（174CM）的手 标准体形欧洲人（178CM）的手低于平均身高的欧洲人士的手都比标准体形的亚洲人手长2-3CM，并且欧美人的手心明显要比亚洲人的手心深。所以欧美的一些品牌产品，如罗技、微软等鼠标个头特别大，并且后背非常弓，因为如果太平，欧美人士握上去后，手掌心就会有悬空的感觉。亚洲人握欧美人士的大鼠标很勉强，整个手都放在鼠标上，并且手心也非常贴合鼠标后背，但是，他的腕关节被抬高了，使手背与桌面的夹角大于30度。（根据人体工程学原理，人的手背同桌面保持在15-30度夹角的半握拳状才是人体的最佳休息状态）可见，他们的腕关节并没有得到很好的保护，腕关节部位及手的前臂部位的伸肌群还处于强直的受力状态，受其影响，上臂的三头肌及三角肌也都会同时受到力牵拉的作用，人的肩关节也会一直处于强直状态。另外，亚洲人握欧美鼠标时，其鼠标的最弓背处刚好处于手掌心的靠后部分，并且手部的受力集中于手掌心稍后侧。从人体解剖学得知，在手掌心稍靠后的部位，刚好是供应五个手指血液和营养的掌浅动脉弓的位置。如果动脉受压过久，时间长了会产生麻木酸痛的感觉，并使手指缺氧产生疲劳感如果手长期处于强迫状态，手指的灵活度也将受到很大的影响。3.1.5 手感设计与产品的结合按照触觉感知的特点，人的触觉可以分为滑动触觉和柔性触觉。滑动触觉是平行于手指接触面的感知，主要反映物体表面的几何形状、纹理等；柔性触觉主要反映物体的柔性或刚度，是垂直于手指接触面方向的动态感知7。触觉设计主要是针对皮肤感觉的设计，是一个对于人体工程学、材料学、产品心理学、造型语义学等学科的综合设计，属于交叉学科。把设计变得更加人性化应是触觉设计的核心思想。它被看作一个表达消费者内心需求的方法体系，其基础是触觉感受，即触摸真实环境的一种感受。它必须有消费者的参与，根据消费者的触觉体验进行设计，以此来赢得消费者的认可，最终使消费者在使用中感受到美好体验。当一个设计者能成功地发现在一个产品中什么最能打动消费者的时候，加上对产品的想象力，再通过和传统市场研究等多种方法创造性地结合，于是产生了一个成功的设计。触觉功能还可以作为辅助性的功能形态，帮助消费者缓解疾病和使用起来更加的舒适。现有产品功能的最佳节点，既可以作为主要的功能，也可以作为辅助性的功能形态。另外，材料的应用对于触觉设计在消费者使用的时候发挥起着不可忽略的作用。它能给消费者一个完整的感官体验，可以传递人接触产品时的特殊感觉，触觉设计需要挖掘使用者的特殊心理需求，将使用者的意志带入到设计的全过程，通过确定他们的潜在需求，以激发设计灵感。很多的消费者在使用产品的同时对产品的材料会有很大的要求，他们在长时间把握鼠标之后，手心会出汗等等的问题，所以在选择产品的同时会把这些问题考虑进去，不仅仅是在材料上的选择，而且在形态、外观等都会有所要求，所以设计者应当考虑全面。3.1.6 无线与有线的优缺点众所周知传统鼠标是有线的，而鼠标从有线到无线是一个革命性的进步，但是他们都有各自的优缺点：1、传统鼠标优点：（1）抗干扰能力强有线鼠标由于直接用线与电脑连接，因此受外界干扰非常小，因此在稳定性方面有着巨大的优势。比较适合对鼠标操作要求较高的游戏与设计使用。（2）运用广泛有线鼠标不象无线鼠标那样，不适合公共场合使用。通常可以将鼠标插在电脑端给固定，即可有效防止鼠标被盗。缺点：使用起来有拖拽感，不是很舒服，这个问题不可避免，所有有线鼠标的通病。使用距离短，这个也没办法，但是如果你不嫌鼠标线麻烦的话，现在倒是有USB的延长线卖，想要多长就多长。鼠标线比较凌乱不容易打理，这个问题同样是针对与懒人的，但是还是那句话，有谁会没事清理电脑？不脏到一定程度，我想没人会管的。2、无线鼠标优点：无线鼠标的另外一个优点是携带方便，并且可以保证电脑桌面的简洁，省缺了线路连接的杂乱。缺点：由于携带方便，也会导致无线鼠标很容易丢失，因此不适合公共场合使用。比如如果网吧使用无线鼠标的话，相信没多久无线鼠标就要网吧蒸发了。无线鼠标容易受到外部干扰，导致无线鼠标可能会偶尔失灵，这对游戏用户来说可能无法接受。无线鼠标比较容易受手机、无线路由器等无线产品干扰，因此需要尽量避免将无线产品放置于无线鼠标附近。需要单独使用电池无线鼠标电池能用多久，无线鼠标电池能用多久这点对于喜欢简单的朋友就不太习惯了，经常需要购买电池更换，也让不少朋友觉得麻烦。3.2 鼠标的工作原理及使用方法3.2.1 工作原理鼠标按其工作原理及其内部结构的不同可以分为机械式，光机式和光电式。1、机械鼠标机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱转动，装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化，再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。图3.2 工作原理图82、光机式鼠标顾名思义，光机式鼠标器是一种光电和机械相结合的鼠标。它在机械鼠标的基础上，将磨损最厉害的接触式电刷和译码轮改为非接触式的LED对射光路元件。当小球滚动时，X、Y方向的滚轴带动码盘旋转。安装在码盘两侧有两组发光二极管和光敏三极管，LED发出的光束有时照射到光敏三极管上，有时则被阻断，从而产生两级组相位相差90的脉冲序列。脉冲的个数代表鼠标的位移量，而相位表示鼠标运动的方向。由于采用了非接触部件，降低了磨损率，从而大大提高了鼠标的寿命并使鼠标的精度有所增加。光机鼠标的外形与机械鼠标没有区别，不打开鼠标的外壳很难分辨。图3.3 工作原理93、光电鼠标光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。4、光学鼠标光学鼠标器是微软公司设计的一款高级鼠标。它采用NTELLIEYE技术，在鼠标底部的小洞里有一个小型感光头，面对感光头的是一个发射红外线的发光管，这个发光管每秒钟向外发射1500次，然后感光头就将这1500次的反射回馈给鼠标的定位系统，以此来实现准确的定位。所以，这种鼠标可在任何地方无限制地移动。图3.4 工作原理103.2.2 鼠标内部结构示意图图3.5 内部结构图113.2.3 鼠标使用的注意事项鼠标中的发光二级管、光敏三级管都是怕振动的配件，同时光电器件和感光组件相对位置要求比较精确，使用时要注意尽量避免摔碰鼠标，以免损坏弹性开关或其它部件。使用鼠标时要注意保持感光板的清洁和感光状态良好，避免灰尘附着在发光二级管和光 敏三级管上，而遮挡光线接收，影响正常的使用。在强磁场的环境可能会干扰无线鼠标信号的传输，从而可能出现性能不良的现象，但这 不会造成永久性的损坏，只需重新对码即可。请尽量在相对光滑的表面上使用，过于粗糙的表面可能会降低鼠标的底座四角的小垫层 的寿命，导致鼠标球悬垂度随之降低,鼠标的灵活性会有所下降。长期不使用鼠标，请将电池取出，以防电池过度放电发生漏液，腐蚀电池金属弹片。使用时间较长后，如果遇到电压波动过大，鼠标的flash memory的fireware可能会丢失，这是鼠标无效，用户可以尝试自己对码。鼠标与接收器，在出厂时，已经对好码。在使用时不慎混淆或者出现掉码时，可以按以下步骤重新对码：将USB接收器从电脑中拔出，按鼠标底部的Reset键，当鼠标灯一闪一闪的时候5秒内将接收器插入电脑接口。这样将完成自动对码。当电池没电时，鼠标的指示灯会闪烁，如果中键不是透明的，则光线可能会较暗，但仔细看，就会发现有一个指示灯在闪烁。该指示灯在闪烁时，请您准备一个备用电池，随时准备更换。为了使电池寿命更长久，高远公司的鼠标采用了Powersaving节能技术，在不同状态下，会自动转换不同的省电模式。不管鼠标进入何种省电模式，必须按任何一个按键才能唤醒。3.3 产品设计定位3.3.1 使用对象针对长时间使用鼠标工作和打游戏的人群。我的设计目的是在原有普通垂直鼠标设计的基础上进行改良，让那些长期使用鼠标工作和游戏的群体也能像那些刚刚接触电脑的人一样，握住鼠标的那只手不会有疼痛的感觉，减少手臂的疾病。在设计中更加注重鼠标与手的密切关系，让他们在慢慢适应垂直鼠标的同时，也不知不觉中在减少手指、手腕及肩膀上的疼痛使他们的生活更加美好12。3.3.2 功能定位我设计的垂直鼠标的功能主要来源于现有产品，在其基础上进行的改良设计。去除一些不利于消费者的功能，将它们不同的功能优势提炼出来，并结合自己对现有垂直鼠标产品的理解及对用户需求的考虑，将各种功能完美的统一。设有符合手掌的弧度、按键的正确定位、手垫的设计、无线占有空间小等功能。3.3.3 形态定位1、外观造型人体工学是诞生于第二次世界大战后的一种技术，除了我们常见的造型设计外，人体工学实际上还包括了如按钮的位置安排、说明文字的设计等多种方面。而概括来说，实质上，所谓人体工学，在本质上就是使工具的使用方式尽量适合人体的自然形态，这样就可以使用工具的人在工作时，身体和精神不需要任何主动适应，从而尽量减少使用工具造成的疲劳。鼠标的人体工学设计，主要就是鼠标的造型设计。而要研究这个问题，首先需要研究人手的自然结构。 人手的自然形态人手的结构中，与鼠标相关的部分向上包括前臂，而向下则有手腕、手掌、手指等结构。前臂内部包括尺骨、桡骨等主要的骨骼人就是依靠这两根骨头的交错来完成手腕的旋转的。而手腕结构中主要是一快腕骨，它的转动使得人的手腕可以仰俯13。而人的手掌则主要由两组肌肉组成，一个是拇指屈肌和外展肌组成的肌群，一个是小指屈肌及展肌组成的肌群，在两个肌群指间有一条沟壑。对于不同的人，这条沟的深度和宽度是不同的。而这条沟内部，则是人手主要神经和血管所走的地方。手指的结构则相对比较简单，每个手指包括三个指节，并在一定范围内可以作横向的展开。 首先，对于上臂来说，它的自然形态应该是使尺骨和桡骨接近平行的状态，这种状态，也就是当上臂和手掌平放桌上的时候，上臂和手掌呈接近垂直的倾斜状态，使用掌外侧触及桌面的形态。因为这种形态下，上臂的主要肌肉和血管不会发生扭曲，所以即便长时间保持这个姿势，也不会出现肌肉疲劳和缺氧情况，多彩推出过一款“竖着”使用的鼠标，虽然由于和大多数人的使用习惯不合而没有普及开来，但这种设计思路的确是符合人体工学要求的。而对于手腕结构来说，多次的试验证明，当人的手腕呈“仰起”状态时，则“仰起”的夹角在15度30度之间的时候，是最舒适的状态，超出这个范围，会导致前臂肌肉处于拉伸状态，而且也会导致血流的不畅。而对于手掌来说，其最自然的形态就是半握拳状态。而鼠标的造型设计，实际上就是要尽量贴合这个形态。分解开来，它包括三个概念： 要使鼠标外壳紧密贴紧人手掌的两个主要肌群拇指肌群和小指肌群。使它们能够贴紧而又不受压迫。受压迫会导致手掌处于疲劳状态，而贴不紧又有握不住的感觉。 要使鼠标外壳紧贴掌弓而又不压迫它。也就是鼠标外壳要贴紧手掌中间的那条“沟”。如果它不能贴紧，那么手心就会有“悬空”的感觉，而如果压迫了它，因为下面是手主要动脉和神经的必经之地，时间长了以后会导致手缺氧。 鼠标的最高点应该位于手心而不是后部的掌浅动脉弓，否则会造成手掌产生压迫感。对于手指，手指的自然形态应该是五个手指都不悬空，而且处于呈150度左右的自然伸展状态。而对于鼠标设计来说，手指部分的一个特别要求，就是当手指自然伸展时，第三指节的指肚应该正好处于鼠标按键的微动开关上，这样才能获得最佳的按键手感。 2、色彩搭配及质感表现 在产品的色彩搭配方面，消费者本身没有直观感受，也没有发言权。但是我们设计者要求能够从其身边明眼人的口中得到赞赏，进而反馈给消费者14。色彩搭配体现简约、大方、时尚的审美追求。质感表现上采用褐色磨砂的主体颜色用深灰色的左右按键、顶部CPI的白色按键和调节声音大小的灰白色按键加以衬托。垂直鼠标造型就是基于把握鼠标的时候手基本垂直于桌面来设计的，以成就触觉体验的显著性、有效性和消除鼠标手为设计的根本出发点。3、结构功能垂直鼠标采用独特的直立设计外形，使用者在使用时手腕可以自然的立在桌面上，拇指与四指自然环握鼠标，而鼠标结合弧形环握窝槽式设计，配合自带的手托，对手掌、手臂的支撑力几近于完美。根据用户的使用习惯，手托可拆卸，能最大限度地舒展人体经络，消除了使用普通鼠标造成的前臂扭曲现象，还原手臂平伸的自然状态。科学合理的手臂经络通展式布局，一方面便于更精确掌握鼠标方向，另一方面也剔除过去手臂长久交叉式的生理疲劳。免去各种因长时间不规范操作鼠标引起的肩胛神经酸痛等肩周炎隐患。由于鼠标完全垂直于桌面，下粗上细，给手部明显的支撑感，完全贴合手感，稳定的按键触觉，无需花大力气，手指完全呈自然放松状态。这一革命性的设计给用户带来了焕然一新的鼠标感受15。3.3.4 材料定位现有的这些产品并不只是源于对新型材料技术性的利用，而且是人类自身在感性及思想上渴求与大自然相容的必然结果，包含了视觉与触觉的整体质感及对设计流行趋势所形成的感性激发作用。毫无疑问，注重感性体验的新型材料将成为新的设计思考方向。而在同一个产品上使用多种不同的材料是很有可能的，但是在搭配上就必须满足消费者的需求。1、材料与触觉在设计中，对触觉影响最大的莫过于材料。在考虑产品外观的同时还应该考虑到人接触产品时的特殊感觉，因此必须在产品的材料和表面质地上做一番研究。它能让消费者在接触产品后有一个完整的感官体验16。设计师应根据消费者使用时候的特殊心理以及爱好和趣味的不同，合理改善产品的触觉感受，利用不同材料的质地和肌理。产品的材料引起的不仅仅是视觉效果。还可以传递某种触感。材料呈现出产品皮肤的性质，它们隐含了产品的内部作用，并且是产品和人之间的界面。即使是手在各个部位感受材质的感觉也不同，所以我们还要对手掌的各部位感觉材质进行一番研究。2、材料与人机材料本身的材质可以是感觉柔软的、坚硬的，细滑的、粗糙的。一个优秀的设计师可以通过材料表面材质的触觉感，与消费者建立起心灵的沟通，让产品产生亲和感和诱惑力。比如硅胶的出现，就大大改善了盲人拐杖材料的舒适度，给人满足的触觉感受，体现了很好的人文关怀。还可以使用材料本身的物质性肌理，或制造某种机械肌理来塑造产品的触感。也是达到产品与受众心理沟通的一种有效的设计手法。（1）镜面采用镜面外观设计的鼠标根据制作工艺不同分为镜面喷漆（喷漆后在表面涂上一层亮油，实现镜面效果）与塑料抛光镜面（多采用PC塑料，经过多次抛光打磨处理实现镜面效果），不过两种制作工艺所达到的效果大体相同。（2）类肤材质这是为了保证舒适手感的一种方法，厂商在已经成型的鼠标外壳上在喷涂一层细腻的橡胶漆，由于其手感与人类的皮肤近似，又被人称为类肤材质。比起镜面有着更加细腻舒适的手感。其缺点就是并且长时间使用较容易出现橡胶喷漆脱落，手感会发生变化。（3）喷漆这种喷漆并不是橡胶漆，而是鼠标表面喷上一层带有金属色泽的漆。其效果同样是为了比较舒适的手感，但是在颜色上更加多变，其缺点和类肤材质相似，在经过长时间使用会导致喷漆磨损，手感发生变化，外观也比较难看。（4）普通的磨砂材质厂商在鼠标的塑料外壳进行磨砂咬花处理，使其具有磨砂的效果，保证较好的手感同时还有一定防滑效果。但是由于塑料的材质原因，鼠标的手感会相对较差，长时间使用，也会使得磨砂效果降低，出现打油的现象，影响手感。我设计的垂直鼠标材料定格工程塑料和橡胶。塑料特点：塑料按照其应用分为通用塑料和工程塑料。工程塑料指的是具有某些金属性能，能承受一定的外力作用，具有较高的机械强度，适用于工程上的结构材料的塑料。橡胶特点：具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。在鼠标的应用上主要是因为工程塑料的强度、韧性、耐磨性、抗化学性、成型性好。它的缺点是不耐磨容易留下滑痕。手握鼠标的整个主体材质才用了磨砂的塑料，这样在把握的时候会很好的贴合在掌心，是它更加符合了人机。而手垫的材质才用了皮革的材料，是手腕的底部得到了更好的放松。此材料特点柔软软、弹性好、韧性好、光泽度强、隔潮、防划。3.3.5 人机分析根据用户的使用习惯，加上了手托的存在就能最大限度地舒展人体经络，消除了使用普通鼠标造成的前臂扭曲现象，还原手臂平伸的自然状态17。科学合理的手臂经络通展式布局，一方面便于更精确掌握鼠标方向，另一方面也剔除过去手臂长久交叉式的生理疲劳。免去各种因长时间不规范操作鼠标引起的肩胛神经酸痛等肩周炎隐患。 鼠标完全垂直于桌面，下粗上细，给手部明显的支撑感，完全贴合手感，稳定的按键触觉，无需花大力气，手指完全呈自然放松状态。这是一种全新的感受。垂直鼠标的设计完全摆脱了腕部支撑，在解放腕部重力的同时，大大扩大了鼠标的移动范围。这对消费者来说是一个很大的惊喜。3.3.6 结构定位结构设计新颖的同样会给产品带来活力，也会吸引消费者消费。而我所设计的垂直鼠标的结构外观对消费者本人有非常大的影响，它们对长期使用传统鼠标的人来讲是有很大的挑战性的。我这次的设计充分考虑到垂直鼠标的市场需求，希望得到使用传统鼠标换到垂直鼠标的人的赞赏，让长期使用鼠标工作或玩游戏的人减少手腕和肩膀的负担。垂直鼠标采用独特的基本垂直与桌面的结构外形设计，上端用个圆形链接CPI按键，而整体才用全是弧线的结构，使之完全符合手掌的结构，这就是从人机方面设计的18。在保证了产品的结构可行性的同时，产品的外观在一开始还是不能得到消费者的认可，但是在他们使用一段时间后就会感觉垂直鼠标的好出，也会减少使用者的手腕及肩膀的疼痛。垂直鼠标的手托部分才用了皮革的材质，也使鼠标在整体的颜色更加匹配，从而整个造型达到了一种新颖的效果，方便操作使用。3.4 本章小结通过对鼠标的基本工作原理和使用注意事项进行了了解的前提下，对长期使用鼠标的人在使用现有的鼠标产品的不方便使用的分析，从产品外观形态方面，产品功能方面以及人机设计方面逐一进行分析得出本课题的产品设计定位，确定了课题设计的使用对象、功能、形态定位等，鼠标外壳的颜色与材质要和谐，这样无论是家长在为孩子还是为爱人选择鼠标的时候都会在心里接受它，这样不仅可以提高产品的知名度，而且还会通过使用者的反馈信息改善和提高产品的质量。另外对鼠标的材料定位、人机分析、结构定位逐一分析总结。第4章 产品设计实现4.1 设计草图草图主要是设计师本人分析研究设计的一种方法，是帮助自己思考的一种技巧。在产品的设计过程中，草图扮演着很重要的角色，草图集中定位并体现产品的整体设计意图。通常情况下，草图要做到控制设计意图；体现产品的主要功能；设计变更时控制产品的变化趋势；控制产品与工作环境之间的人机关系；草图和实体模型之间相互影响、相互制约，起到相辅相承的作用。在大量的构思草图基础上，从产品的功能、作用、宜人性、价值、服务对象、生态环境等方面进行比较、选优、综合，确定最终的草图设计方案。1、草图一说明草图一（如图4.1），所有鼠标的表面都会拥有两个按键，我所设计的这款鼠标为立式，手握式鼠标。从上到下一次排列三个按键，下边的按键和普通的鼠标功能相同，上边的按键为ie快捷方式，同时也可以修改成所需要的快捷键。在使用时不用去寻找ie，只要轻轻一点鼠标便可快速的打开网页，优化了鼠标形式，提升了原有的功能。图4.1 草图方案一2、草图二说明草图二（如图4.2），这款方案的设计灵感来源于现在市场上销售的鼠标手拖垫，外形较为新颖，曲线按照人手掌的曲线进行设计，符合人机工程学原理，缓解了长时间使用电脑对手腕造成的压迫感，比较适合长时间使用电脑工作的人群。图4.2 草图方案二3、草图三说明草图三（如图4.3）鼠标主要以红色调为主，看上去比较醒目。结构上采用飞碟式设计，彰显使用者的个性。鼠标底部有个圆盘式设计，主要材质为软橡胶，减少手掌与鼠标垫的摩擦，缓解手部压力。鼠标体积较小，并且侧面设有大拇指凹槽，便于操作者的抓握，使之操作更灵活。图4.3 草图方案三4、草图四说明草图方案四（如图4.4），咖啡色的主体有种幽静的感觉，外表安静沉稳，更适合女生使用。鼠标主体呈45度角，便于手掌抓握。按键采用凹槽式设计中央隆起让使用者在使用时将手指放入凹槽保持良好的手握姿势，减轻长时间使用鼠标时的疲劳感。手握部分采用的是磨砂的质感，可以起到防滑的作用，增加操作时鼠标的灵敏性。 图4.4 草图方案四5、草图五说明草图五（如图4.5），这款鼠标的设计灵感主要来源于机动车的手动变速器，高耸的的主体，独特的造型符合手掌抓握时的人机工程学。让操纵者像在变速般的操纵鼠标时感受到鼠标的功能性。这款鼠标对爱玩游戏的人群更具功能性，让使用者感受到普通鼠标不能带来的乐趣。图4.5 草图方案五6、草图六说明 草图方案（如图4.6），这款鼠标的主体