吳澤昊

摘要：本文設(shè)計(jì)了一種手指殘疾人用鼠標(biāo)，解決手指有功能障礙的殘疾人使用普通鼠標(biāo)時(shí)遇到的困難，在常用鼠標(biāo)內(nèi)腔中設(shè)計(jì)一套轉(zhuǎn)動(dòng)敲擊系統(tǒng)，內(nèi)腔底部設(shè)置鼠標(biāo)鍵，殘疾人將手臂放入連桿結(jié)構(gòu)中即可進(jìn)行相應(yīng)的鼠標(biāo)操作;用手臂拖動(dòng)鼠標(biāo)就可以實(shí)現(xiàn)光標(biāo)的任何位置的移動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)手指有殘疾的殘疾人對(duì)鼠標(biāo)的操作。

Abstract： This paper designs a finger mouse for disabled who can hardly use the general mouse while not requiring foot-operated. Design a set of rotary striking system in common mouse cavity， the mouse button at the bottom of cavities provided， disabled people put the arm into the connecting rod structure to perform the corresponding mouse operation; Use the arm to drag the mouse can be achieved anywhere in the cursor movement， in order to achieve the disabled finger disabled hand-operated mouse.

關(guān)鍵詞：鼠標(biāo);助殘;手指殘疾人;轉(zhuǎn)動(dòng)敲擊系統(tǒng);人機(jī)工程

Key words： mouse;help disabled;finger disabled;rotary striking system;ergonomics

中圖分類號(hào)：TP334.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）07-0136-02

0 引言

目前，常用的鼠標(biāo)是一種鼠外形，兩鍵外露的設(shè)計(jì)。殘疾人因?yàn)槭植咳毕荻鵁o法操縱正常的鼠標(biāo)，人們也研究了很多殘疾人人機(jī)交互方式解決方案，如腳控鼠標(biāo)、視線控制鼠標(biāo)、語音輸入鼠標(biāo)等。上述方法均屬于基于計(jì)算機(jī)設(shè)備的新型人機(jī)交互方式，需要大量硬件設(shè)備、技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、操作也有諸多不便，在手部殘疾人群中的普及率并不高[1]。鑒于目前這一狀況，本設(shè)計(jì)通過在正常鼠標(biāo)的基礎(chǔ)上做出結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)讓手指殘疾者能用手臂操作鼠標(biāo)。

1 設(shè)計(jì)方案

1.1 方案說明

本設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)方案（如圖1所示）：在常用鼠標(biāo)內(nèi)腔中設(shè)計(jì)一套轉(zhuǎn)動(dòng)敲擊系統(tǒng)，內(nèi)腔底部設(shè)置鼠標(biāo)鍵（6），在鼠標(biāo)鍵中間設(shè)計(jì)一個(gè)上端為半球的支柱（5），上面是兩端有一塊板（1），板（1）下側(cè)兩端有敲擊點(diǎn)（7），下側(cè)中間連接有其下部與半球接觸擺動(dòng)的圓柱凹槽結(jié)構(gòu)（4），在板靠近鼠標(biāo)尾部的一側(cè)，與一根中空的連桿結(jié)構(gòu)（2）連接，殘疾人將手臂放入連桿結(jié)構(gòu)中（必要時(shí)用專設(shè)手臂綁帶綁住手臂）即可進(jìn)行相應(yīng)的鼠標(biāo)操作;當(dāng)需要進(jìn)行單雙擊鼠標(biāo)操作時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手臂，帶動(dòng)連桿結(jié)構(gòu)（2）左右旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)板（1）左右擺動(dòng)，板（1）下側(cè)兩端的敲擊點(diǎn)開始敲擊下面的鼠標(biāo)鍵（6），從而完成相應(yīng)的單雙擊操作。只要用手臂拖動(dòng)鼠標(biāo)就可以實(shí)現(xiàn)光標(biāo)的任何位置的移動(dòng)。此外，手部正常的人也可以運(yùn)用此結(jié)構(gòu)，直接用外部常用鼠標(biāo)設(shè)計(jì)。這樣讓手部正常的人和手指有殘疾的殘疾人都可以使用鼠標(biāo)的單雙擊操作。

1.2 轉(zhuǎn)動(dòng)敲擊系統(tǒng)設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)動(dòng)敲擊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如圖2所示）：最上端為連桿結(jié)構(gòu)（2），連桿結(jié)構(gòu)（2）為空心圓臺(tái)，大端直徑與手臂相連，小端直徑與板（1）相連。板（1）兩端下部各有圓錐狀的敲擊點(diǎn)（5），用來敲擊內(nèi)腔鼠標(biāo)鍵（6）。板1的中間下部是與半球支柱（5）接觸擺動(dòng)的圓柱凹槽結(jié)構(gòu)（4），用來實(shí)現(xiàn)板（1）的左右擺動(dòng)。半球支柱（5）用于支承敲擊系統(tǒng)上半部分。內(nèi)腔底部設(shè)置兩個(gè)鼠標(biāo)鍵（6），用于實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)左鍵和右鍵功能。

當(dāng)使用者將手臂套入專設(shè)手臂綁帶結(jié)構(gòu)并固定時(shí)，手臂逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)連桿結(jié)構(gòu)（2）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使得板（1）向左按一定幅度地?cái)[動(dòng)，板兩端下部的左敲擊點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，從而敲擊內(nèi)部底面上的左鼠標(biāo)鍵，從而實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)的左鍵功能;手臂順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)連桿結(jié)構(gòu)（2）順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使得板（1）向右按一定幅度地?cái)[動(dòng)，板兩端下部的右敲擊點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，從而敲擊內(nèi)部底面上的右鼠標(biāo)鍵，從而實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)的右鍵功能。

2 人機(jī)工程學(xué)尺寸設(shè)計(jì)參考

由于該設(shè)計(jì)針對(duì)手指有殘疾而造成不能操作正常鼠標(biāo)的人群，考慮到兒童及成人手部尺寸，以及手部關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍。背側(cè)屈可達(dá)70度，掌側(cè)屈可達(dá)60度，撓側(cè)偏可達(dá)20度，尺側(cè)偏可達(dá)30度[2]。

根據(jù)表1數(shù)據(jù)[3]，連桿結(jié)構(gòu)（2）可根據(jù)90%的18-60歲男性手寬87mm以及90%18-55歲女性手寬80mm擬出推薦其中手部套入口徑為90mm，由于該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為圓臺(tái)狀，有利于手部固定其中，如圖3所示。

3 結(jié)論

本設(shè)計(jì)讓手指殘疾人可以方便地完成鼠標(biāo)操作，特別是為手指殘疾人用手操作鼠標(biāo)提供了極大便利。在常用的鼠標(biāo)內(nèi)腔中設(shè)計(jì)了專為手指殘疾人用的一套轉(zhuǎn)動(dòng)敲擊系統(tǒng)，設(shè)計(jì)思路簡潔，易操作。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳晨，吳建國.基于WebRTC的殘疾人鼠標(biāo)研究與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2013，23（09）：32-35.

[2]錢施光.淺談人機(jī)工程學(xué)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的作用[A].中共沈陽市委、沈陽市人民政府.第十二屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C].2015：4.

[3]霍勝軍，范松青，趙臣銀.人手指的寬度及各節(jié)長度的測(cè)量[J].解剖科學(xué)進(jìn)展，2003（04）：326-328.

[4]鄭志.殘疾人人機(jī)交互輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西南交通大學(xué)，2010.endprint