笔记本电脑的键盘布局的分析与改进

人因工程学人因工程学 笔记本键盘的人机学分析和改进设计笔记本键盘的人机学分析和改进设计 院 系 院 系 专业 专业 班级 班级 学号 学号 姓名 姓名 笔记本电脑的键盘布局的分析与改进 摘要 运用人因工程学原理展开对笔记本电脑键盘的深入分析 从键盘的各种角度 对键盘进行了改进和完善 进一步体现了键 盘的人性化设计 大大提高了操作键盘的效率 关键词 人因工程 笔记本 键盘 人性化 引言 随着信息时代的发展 电脑已成为人们不可或缺的物品 键盘产品是电脑上的输入工具 作为人机交互的设备 也需要 不断的更新换代 长时间地使用键盘容易造成双手肌肉的紧张 严重的甚至造成使用者肌体上的劳累损伤 其症状包含因使用键 盘造成的手腕神经压迫 坐姿不良引起的脊椎神经伤害以及颈 部和腰部 累积性骨骼肌肉损伤 1 这不符合舒适性的设计 理念 正文 就目前市面上笔记本电脑的键盘来分析 绝大部分都是 qwerty 键盘 虽然存在着很多的不合理性 但人们已经习惯于 使用这种键盘 因此对键位的改动有点难以实施 除了键位 键盘另外的布局也蕴含着复杂的人因工程学 仍然需要分析并 加以改进 使人机环境系统相协调 为使用者创造安全 舒适 健康 高效的工作条件 1 存在的问题 1 1 对手和手臂的影响 当双手放在标准键 即 F 键和 J 键 上时 双手之间的距 离为 40mm 因为键盘是长方形的 键位都是直线排列的 在标 准打字时 手腕向下弯曲并内旋 小臂会潜意识的夹紧 双手 向内相向交叉角度小于 50 肩膀内缩 小臂与大臂之间的角 度大于 90 双肘距离为 380mm 大臂肌肉紧张 所以短时间 内会导致肩颈部酸痛 手臂疲劳 从而影响整个输入过程的进 行 1 2 键盘与屏幕太近 笔记本电脑不同于台式电脑 它的键盘是内嵌的 这是一个 重要因数 会导致键盘离屏幕的距离固定不变 目前 市场上 出现的大部分笔记本电脑的键盘到屏幕的距离大都为 50mm 符 合人因工程的使用笔记本电脑的最佳视距为 550mm 650mm 可 是为了更好的打字 笔记本电脑的放置位子往往会离身体很近 从而会使屏幕与眼睛的距离过近 人的两眼看近物时 为看清 近距离的事物 常需要频繁调节睫状肌收缩 晶状体变凸以使 事物能在视网膜上清晰呈像 长时间近距离的看屏幕 易导致眼 睛疲劳 且使用者的手臂和脊椎会长时间保持一个姿势 感觉 不适 当人看近处物体太久之后 变小的曲率半径很难再还原 这就会产生近视眼 1 3 Fn 键的位子 很多笔记本电脑的 Fn 键都是放在整个键盘的左下角的 而 Fn 的功能键都是在 F1 F2 F12 键上的 位于整个键 盘的最上方一排 这使得操作时不得不双手同时进行 降 低了效率 并且 Fn 键的这个位置正是标准键盘上的 ctrl 键 很多人早已习惯 ctrl 键在左下角 玩游戏或者是使用 快捷键时 都会用到 ctrl 键 它也是常用键之一 当 ctrl 键的位置变成了 Fn 键 经常使用的快捷键 ctrl c 可能 会按成 Fn c 的概率会很大 2 解决方案 2 1 改变键盘的形状 键盘的设计应尽量使之适应手指动作的要求 减少手腕动作 避免手臂或更高级次的动作 最自然的姿势为上臂从肩关节自 然下垂 与小臂之间夹角 70 90 以保证操作时是肘关节 受力而不是上臂肌肉受力 还应保持手和小臂呈一直线 腕部向 上不得超 20 腕外展不超过 15 双手向内相向交叉成 60 70 手指自然弯曲 同手掌一起构成半圆形 呈空握球状 两 手掌间距约 100mm 280mm 2 为提高效率 降低能量消耗 可 以将键盘设计成朝操作者方向扩散的 中心线在 H G 中间的弧 形 而不是传统的长方形 这样 在标准操作姿势下 能增大 双手向内相向交叉的角度和双肘之间的距离 减小小臂与大臂 之间的角度 从而避免手臂肌肉的紧张 使工作不易疲劳 2 2 调整键盘位置 眼睛和屏幕的距离 首先要求满足人的视觉特点 即 从人体轴线至屏幕的阅读距离为 600mm 以保护人眼不会因 为视距近而导致疲劳 造成近视的伤害 通过键盘的下移 增大笔记本电脑键盘到屏幕的距离 来实现符合人因工程 学的适宜距离 并且可以把键盘适当的左移 使双手标准 放置时的中心线与屏幕中心线对齐 这样设计即可以增大 人眼与屏幕之间的距离 来缓解视觉疲劳 同时可以保证在 使用笔记本电脑时 让使用者的头部保持竖直的状态 减 少了对背部与颈部的压力 2 3 调整 Fn 键的键位 可以将 Fn 键的键位设置在 Esc 键和 F1 键之间 这样 在使用 Fn 功能键的时候 可以单手操作 方便而简单 并 且使 ctrl 键可以回到左下角人们所习惯的位置 大大减少 在使用 ctrl c ctrl a 等快捷键时发生的错误 2 4 键盘的平面布局 键盘的平面布局 对于键盘的平面布局 人们做了两 方面的改进 一方面是改变答题上的形状和位置 另一方 面是通过改变键位实现提速 介绍第一个改进方法 在键盘的平面布局设计中运用 人机工程学的知识 改进和完善键盘的宜人性和舒适性 操作动作的合理性直接影响操作者的舒适性和工作效 率 根据最节约操作动作原则 提出以下几点改进设计 主键盘区 手 键盘界面最自然的姿势为上臂从肩关节自然下 垂 与前臂之间夹角 70 90 以保证作业时肘关节受力 而不是上臂肌肉受力 还保持手和前臂呈一直线 腕部向 上不得超过 20 腕外展不超过 15 双手向内相向交叉 成 60 70 手自然弯曲 同手掌一起构成一个半圆形 呈空握球状 两手掌间距 100 280mm 设计主键盘区沿中心线各自左右分开 两基准定位键 之间局距离为 80 100mm 2 5 键盘的形状 我们在进行键盘作业时 双手放置在基准键位上用以 定位 按照人的坐姿生理特征 这种姿势下两食指间距约 57MM 而且人手小指较短使得键盘处于同一平面上 即使 底部的支撑脚展开给予角度补偿 使用者在较短时间内也 感觉到颈部和肩部 手腕疲劳 腰部酸痛 另外 键盘在 形状 大小 色彩 及其布置方面也没有达到 物 与 人 的各种功能的最优化 需要改进以创造出人的生理 心里机能更协调的键盘 2 6 键盘的颜色 目前键盘大多数以黑色为底 白色为字 打是每个键 的颜色都相同区分度不大 我认为可以把相同功能 或者 常用的几个键设计成同种颜色以使认识更加直观 不同颜 色会给人群带来不同的视觉感觉 或者是说享受 也可以 键盘底色改为淡绿 字为黑色 既能够看的清晰 绿色也 能使人的眼睛等到一定的放松 缓解眼部疲劳 也可以缓 解心情 是个很生态环保的颜色 2 7 个性化的键盘 为了适应和满足不同人群的需要 许多厂家设计富有 个性的键盘 我想出可以专门针对儿童 青年 中年或者 老人而设计个性化的键盘 针对儿童 根据天真烂漫 可爱 顽皮 对新事物充 满好奇的特点 可以将键盘形状设计成各种玩具形状 按 键不需要方方正正的 可以改变它的形状 青年 充满朝 气与活力的人群 是各种潮流的领军的人物 所以 根据 这个特点 可以将键盘设计的稍简单点 不要花哨 可以 试图将其中几个常用的按钮改变它的形状 或者颜色 中 老年人 就是黑色为底 白色为字 普通电 简单大方点 就好 符合中老年人的气质状态 根据不同人群个性种类 设计不同的键盘样式 极大的