題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 新型人體工程學(xué)鼠標(biāo)
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 新型人體工程學(xué)鼠標(biāo)是一款依據(jù)人體解剖學(xué)、工程學(xué)原理，對(duì)照“鼠標(biāo)手”等產(chǎn)生的根本原因，嚴(yán)格按照骨、關(guān)節(jié)定位的原則，更大限度的發(fā)揮各手指功能的新型鼠標(biāo)。增添特別鼠標(biāo)功能護(hù)墊和增添拇指與無(wú)名指鍵其主要技術(shù)革新。
- 詳細(xì)介紹：
- 本發(fā)明的鼠標(biāo)，包括鼠標(biāo)本體，鼠標(biāo)本體上設(shè)置有左鍵和右鍵，在鼠標(biāo)本體側(cè)面設(shè)置有無(wú)名指鍵和拇指鍵；其中，所述無(wú)名指鍵設(shè)置在右鍵一側(cè)的鼠標(biāo)本體側(cè)面，該無(wú)名指鍵和右鍵與右鍵電子切換電路相連；所述拇指鍵設(shè)置在左鍵一側(cè)的鼠標(biāo)本體側(cè)面，該拇指鍵和左鍵與左鍵電子切換電路相連；所述左鍵電子切換電路和右鍵電子切換電路分別與鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)控制模塊相連；所述鼠標(biāo)本體固定設(shè)置在一個(gè)鼠標(biāo)底座上，在該鼠標(biāo)底座上與鼠標(biāo)鍵相反一側(cè)還設(shè)置一個(gè)鼠標(biāo)護(hù)墊，鼠標(biāo)本體頂部高度比鼠標(biāo)護(hù)墊頂部高度高出5～10mm；鼠標(biāo)護(hù)墊頂部由鼠標(biāo)本體向外延伸形成一個(gè)30～35mm寬的平面狀手腕放置區(qū)域，延伸的方向與鼠標(biāo)本體軸線成5～10度夾角，所述手腕放置區(qū)域與桌面成3～5度夾角并且靠近鼠標(biāo)本體部分的鼠標(biāo)護(hù)墊厚度大于另一側(cè)鼠標(biāo)護(hù)墊厚度（見(jiàn)附件二圖）。 1．所述鼠標(biāo)護(hù)墊材料采用柔軟的彈性材料；所述手腕放置區(qū)域輪廓線與腕關(guān)節(jié)處的手掌和手腕正面的輪廓線一致，該手腕放置區(qū)域形成凹陷或者突出區(qū)域，比相鄰區(qū)域的鼠標(biāo)護(hù)墊突出或者凹陷 3～5mm；所述鼠標(biāo)底座中間設(shè)置有缺口，鼠標(biāo)本體設(shè)置在所述缺口位置，所述鼠標(biāo)底座底面設(shè)置有滑動(dòng)裝置。 2.所述鼠標(biāo)護(hù)墊材料采用軟橡膠或者硅膠材料；所述手腕放置區(qū)域位置的鼠標(biāo)護(hù)墊厚度為10～25mm；所述鼠標(biāo)護(hù)墊上還設(shè)置有尼龍搭扣。 3.所述滑動(dòng)裝置為三個(gè)以上滾珠；鼠標(biāo)護(hù)墊成“U”形，該鼠標(biāo)護(hù)墊兩側(cè)寬度為10～20mm，厚度為0～15mm，并且與所述的手腕放置 區(qū)域光滑相連；鼠標(biāo)護(hù)墊半包圍鼠標(biāo)本體，左鍵、右鍵、無(wú)名指鍵和拇指鍵露出鼠標(biāo)護(hù)墊之外。 （四）具體設(shè)計(jì)實(shí)施（見(jiàn)附件二、三圖） 1.結(jié)構(gòu)外形圖：如圖1、2、3所示，本發(fā)明的鼠標(biāo)，包括鼠標(biāo)本體1，鼠標(biāo)本體1上設(shè)置有左鍵2和右鍵3，在鼠標(biāo)本體1側(cè)面設(shè)置有無(wú)名指鍵31和拇指鍵21；其中，所述無(wú)名指鍵31設(shè)置在右鍵3一側(cè)的鼠標(biāo)本體1側(cè)面；所述拇指鍵21設(shè)置在左鍵2一側(cè)的鼠標(biāo)本體1側(cè)面；所述鼠標(biāo)本體1固定設(shè)置在一個(gè)鼠標(biāo)底座4上，在該鼠標(biāo)底座4上與鼠標(biāo)鍵相反一側(cè)還設(shè)置一個(gè)鼠標(biāo)護(hù)墊8，鼠標(biāo)本體1頂部高度比鼠標(biāo)護(hù)墊8頂部高度高出5～10mm；鼠標(biāo)護(hù)墊8頂部由鼠標(biāo)本體1向外延伸形成一個(gè)30～35mm寬的平面狀手腕放置區(qū)域9，延伸的方向10與鼠標(biāo)本體軸線11成5～10度夾角，所述手腕放置區(qū)域9與桌面成3～5度夾角并且靠近鼠標(biāo)本體1部分的鼠標(biāo)護(hù)墊8厚度大于另一側(cè)鼠標(biāo)護(hù)墊8厚度；所述鼠標(biāo)護(hù)墊材料采用柔軟的彈性材料，此處采用硅膠材料；所述手腕放置區(qū)域9的輪廓線13與腕關(guān)節(jié)處的手掌和手腕正面的輪廓線一致，該手腕放置區(qū)域9形成凹陷或者突出區(qū)域，比相鄰區(qū)域鼠標(biāo)護(hù)墊突出或者凹陷 3～5mm，本實(shí)施例采用凹陷的設(shè)計(jì)；所述鼠標(biāo)底座4中間設(shè)置有缺口，鼠標(biāo)本體設(shè)置在所述缺口位置，所述鼠標(biāo)底座4底面設(shè)置有滑動(dòng)裝置，本實(shí)施例采用多個(gè)滾珠5；本實(shí)施例的鼠標(biāo)護(hù)墊8成“U”形，該鼠標(biāo)護(hù)墊8兩側(cè)寬度為10～20mm，厚度為0～10mm，手腕放置區(qū)域9位置的鼠標(biāo)護(hù)墊厚度為10～25mm；所述鼠標(biāo)護(hù)墊上還設(shè)置有尼龍搭扣12，可以做成護(hù)腕形狀，能保持手腕在手腕放置區(qū)域9的位置，適于長(zhǎng)時(shí)間使用鼠標(biāo)的用戶；鼠標(biāo)護(hù)墊8半包圍鼠標(biāo)本體1，左鍵2、右鍵3、無(wú)名指鍵31和拇指鍵21露出鼠標(biāo)護(hù)墊8之外。 如（見(jiàn)附件三圖）本發(fā)明的電氣原理方框圖所示，無(wú)名指鍵31和右鍵3與右鍵電子切換電路32相連，拇指鍵21和左鍵2與左鍵電子切換電路22相連；所述左鍵電子切換電路22和右鍵電子切換電路32分別與鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)控制模塊6相連，鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)控制模塊6控制切換使用左鍵2和右鍵3還是使用拇指鍵21和無(wú)名指鍵31，在控制模塊6的控制下將左鍵2和右鍵3或者是拇指鍵21和無(wú)名指鍵31的電信號(hào)傳遞到計(jì)算機(jī)I/O接口7，鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)控制模塊6的切換功能通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，使用者可以在計(jì)算機(jī)終端操作改變鼠標(biāo)的驅(qū)動(dòng)模式從而實(shí)現(xiàn)切換功能。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：設(shè)計(jì)符合人體解剖學(xué)、工程學(xué)原理的新型鼠標(biāo)，從根本上避免“鼠標(biāo)手、鼠標(biāo)肘”等長(zhǎng)期使用鼠標(biāo)后的并發(fā)癥，為廣大電腦用戶提供更為安全便捷的鼠標(biāo)。 基本思路：設(shè)計(jì)上依據(jù)人體解剖學(xué)、工程學(xué)原理，對(duì)照“鼠標(biāo)手、鼠標(biāo)肘”等產(chǎn)生的根本原因，嚴(yán)格按照骨、關(guān)節(jié)定位的原則，更大限度的發(fā)揮各手指的功能，力?？茖W(xué)、安全，力求舒適。 技術(shù)關(guān)鍵和主要指標(biāo)：與傳統(tǒng)鼠標(biāo)相比，本設(shè)計(jì)的獨(dú)特之處主要是體現(xiàn)在兩大方面：1.增添鼠標(biāo)功能護(hù)墊：鼠標(biāo)本體頂部高度比鼠標(biāo)護(hù)墊頂部高度高出5-10mm，墊高手掌魚際部、腹側(cè)根部，使腕關(guān)節(jié)盤角度為0o，5-10o的尺偏，保持腕關(guān)節(jié)的功能位。鼠標(biāo)護(hù)墊頂部由鼠標(biāo)本體向外延伸形成一個(gè)30-35mm寬的平面狀手腕放置區(qū)域，延伸的方向與鼠標(biāo)本體軸線成5-10度夾角并且偏向拇指鍵一側(cè)，所述手腕放置區(qū)域與桌面成3-5度夾角并且靠近鼠標(biāo)本體部分的鼠標(biāo)護(hù)墊厚度大于另一側(cè)鼠標(biāo)護(hù)墊厚度。2.增添拇指和無(wú)名指鍵：即在鼠標(biāo)本體側(cè)面設(shè)置有無(wú)名指鍵和拇指鍵；以右手鼠標(biāo)為例，其中，無(wú)名指鍵設(shè)置在右鍵一側(cè)的鼠標(biāo)本體側(cè)面，該無(wú)名指鍵和右鍵與右鍵電子切換電路相連；拇指鍵設(shè)置在左鍵一側(cè)的鼠標(biāo)本體側(cè)面，該拇指鍵和左鍵與左鍵電子切換電路相連。左鍵電子切換電路和右鍵電子切換電路分別與鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)控制模塊相連。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 長(zhǎng)期使用鼠標(biāo)可引起腕管綜合癥，它是指正中神經(jīng)在進(jìn)入手掌部的經(jīng)絡(luò)中，受到壓迫所產(chǎn)生的癥狀，會(huì)導(dǎo)致食指中指疼痛、麻木和拇指肌肉無(wú)力感，將這種不同于傳統(tǒng)手部損傷的癥狀群稱為“鼠標(biāo)手”。目前流行的鼠標(biāo)都是側(cè)重在輕巧外形、處理速度、握手感、接口等方面不斷改進(jìn)，但是在防治因長(zhǎng)期使用鼠標(biāo)而帶來(lái)的并發(fā)癥方面，則無(wú)專業(yè)產(chǎn)品。本案的新型鼠標(biāo)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)從醫(yī)學(xué)角度，從手指、手腕等的功能學(xué)角度，參照具體的解剖學(xué)、人體工程學(xué)的指標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)有鼠標(biāo)質(zhì)感、速度、輕巧便捷等特點(diǎn)。這樣的設(shè)計(jì)無(wú)疑是對(duì)傳統(tǒng)鼠標(biāo)器的重大挑戰(zhàn)，徹底顛覆了鼠標(biāo)器技術(shù)的發(fā)展方向：以人為本，減少因高技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的疾病，是對(duì)現(xiàn)有鼠標(biāo)技術(shù)一次劃時(shí)代的革新，將重要的電腦配件與人的健康有機(jī)的結(jié)合在一起，極力創(chuàng)造一個(gè)和諧健康的網(wǎng)上世界，其科學(xué)性和先進(jìn)性是不言而喻的。同時(shí)，因?yàn)榧夹g(shù)上的革新側(cè)重于人體解剖學(xué)、工程學(xué)設(shè)計(jì)上的改動(dòng)，因此投入實(shí)際生產(chǎn)的費(fèi)用并不高，當(dāng)使用價(jià)格低廉，灌注了健康元素的鼠標(biāo)來(lái)沖擊傳統(tǒng)巨大的鼠標(biāo)市場(chǎng)時(shí)，本設(shè)計(jì)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益也是值得很高期待的。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 1.以《新型鼠標(biāo)》，于2007年12月申請(qǐng)國(guó)家專利，2008年9月，國(guó)家授權(quán)“實(shí)用新型專利證書”，專利號(hào)(ZL 2007 2 0188541.7),申請(qǐng)之“國(guó)家發(fā)明專利”已獲批，等待下發(fā)證書中。 2.2008年11月，江蘇連云港安信技術(shù)服務(wù)事務(wù)所對(duì)本專利進(jìn)行了評(píng)估，根據(jù)其隨后出具的《可行性分析報(bào)告》，評(píng)估本專利技術(shù)價(jià)值為人民幣：689.52萬(wàn)元(陸佰捌拾玖萬(wàn)伍仟貳佰元整) 3.2009年5月，參加第11屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品比賽重慶賽區(qū)選拔賽特等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段，正在聯(lián)系廠家生產(chǎn)樣品進(jìn)行測(cè)試
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 以《國(guó)家發(fā)明專利》方式轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 模型、圖紙、圖片和錄像，實(shí)物正在聯(lián)系廠家制作中。
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本技術(shù)設(shè)計(jì)是國(guó)內(nèi)外首次，以獨(dú)立、完整的人體解剖學(xué)和人體工程學(xué)的概念輸注的新型鼠標(biāo)。與傳統(tǒng)鼠標(biāo)追求輕巧外形、處理速度、握手感、防汗、接口等方面截然不同，獨(dú)辟蹊徑的提出了以“避免和預(yù)防長(zhǎng)期使用鼠標(biāo)而帶來(lái)的并發(fā)癥”為目的，結(jié)合當(dāng)前鼠標(biāo)的特色，完美的展現(xiàn)了一款和諧健康的全新鼠標(biāo)器。 本設(shè)計(jì)的鼠標(biāo)能最大限度地滿足人們使用鼠標(biāo)時(shí)在手感以及舒適度和使用習(xí)慣方面的要求，盡量減輕長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)身心的疲勞程度，盡量避免產(chǎn)生肌肉勞損的癥狀，從而最大限度地保護(hù)用戶的身心健康而且提高用戶的工作效率。預(yù)防了多種鼠標(biāo)引起的疾病，極大減少了使用鼠標(biāo)對(duì)人體的損害，滿足了消費(fèi)者對(duì)于健康的需求，從醫(yī)療保健非常專業(yè)的角度吸引消費(fèi)者。同時(shí)，僅僅以國(guó)內(nèi)市場(chǎng)每年2000萬(wàn)只鼠標(biāo)需求量計(jì)算，本款鼠標(biāo)的商業(yè)化量產(chǎn)將帶來(lái)驚人的經(jīng)濟(jì)效益。因此，本款鼠標(biāo)設(shè)計(jì)是結(jié)合人體健康與極高經(jīng)濟(jì)效益的完美全新產(chǎn)品。
同類課題研究水平概述
- 最原始的鼠標(biāo)為道格拉斯博士于1968年所設(shè)計(jì)。與主流PC部件相比，鼠標(biāo)的技術(shù)革新顯得非常保守，從道格拉斯博士的原始鼠標(biāo)，到后來(lái)的純機(jī)械鼠標(biāo)、光學(xué)機(jī)械式鼠標(biāo)、光電鼠標(biāo)、以及現(xiàn)在方興未艾的光學(xué)鼠標(biāo)，只經(jīng)歷寥寥幾次大變革。光學(xué)引擎的技術(shù)進(jìn)展：光學(xué)鼠標(biāo)的性能主要以分辨率、采樣頻率兩項(xiàng)指標(biāo)作為衡量基準(zhǔn)，而也就是所謂的精度與速度。另外，光學(xué)引擎的關(guān)鍵指標(biāo)還包括感應(yīng)器尺寸大小、圖像處理能力和加速度等等，它們也決定著光學(xué)鼠標(biāo)的實(shí)際性能。1.微軟在1999年推出的IntelliEye光學(xué)引擎，它的分辨率達(dá)到400cpi，采樣頻率為1500幀/秒。2001年研發(fā)出第二代引擎，將采樣頻率提高到6000幀/秒，最快追蹤速度達(dá)到37英寸/秒（人手的極限移動(dòng)速度為30英寸/秒）。另外，兩代引擎的感應(yīng)器尺寸均為22×22像素，圖像處理能力分別為每秒72.6萬(wàn)像素和290.4萬(wàn)像素。2. 安捷倫先后推出過(guò)三代光學(xué)引擎技術(shù)，其首代指標(biāo)與微軟的第一代引擎相當(dāng)。2001年推出的第二代引擎，將采樣頻率提到2300幀/秒，但分辨率則大幅躍升到800cpi。2002年安捷倫與羅技公司合作，共同推出“MX光學(xué)引擎”，將采樣頻率大幅度提高到5220幀/秒，同時(shí)將像素提升到30×30，這樣便擁有高達(dá)470萬(wàn)像素/秒的圖像處理能力，整體技術(shù)規(guī)格已然略微超過(guò)微軟同時(shí)代的產(chǎn)品。人性化操作的技術(shù)革新：除了光學(xué)引擎的新進(jìn)展外，鼠標(biāo)本身的一些新技術(shù)也非常值得注意。微軟在去年10月份推出的“Tilt Wheel”（縱橫滾輪）影響最大。最初鼠標(biāo)只有左右兩個(gè)鍵，后來(lái)增加了中間的滾輪。在閱讀文檔的時(shí)候，用戶可以滾動(dòng)這個(gè)滾輪來(lái)快速上下卷動(dòng)頁(yè)面。而縱橫滾輪技術(shù)在此基礎(chǔ)上還允許快速左右移動(dòng)頁(yè)面，用戶只需要對(duì)滾輪施加向左或向右的壓力令它朝向一側(cè)傾斜即可。其奧秘在于采用特殊的“傾斜滾輪”機(jī)構(gòu)。光學(xué)鼠標(biāo)是目前所追求的終極類型，其更新?lián)Q代帶來(lái)更高的精度、速度及性能。而鼠標(biāo)相關(guān)的其他技術(shù)進(jìn)展也很多，縱橫滾輪技術(shù)；給我們帶來(lái)更便捷的操作體驗(yàn)；藍(lán)牙技術(shù)的引入讓我們盡享無(wú)線操作的自由；皮革材料和絲綢表面處理工藝讓鼠標(biāo)成為藝術(shù)品的同時(shí)提供了絕佳的握感。這些都是從工學(xué)的角度來(lái)研制鼠標(biāo)器，對(duì)于長(zhǎng)期使用鼠標(biāo)后帶來(lái)的并發(fā)癥，確是當(dāng)前鼠標(biāo)器無(wú)法面對(duì)的，其對(duì)人體造成的傷害，也令鼠標(biāo)器的發(fā)展進(jìn)入了尷尬境地。因此，工學(xué)技術(shù)革新以外的進(jìn)展理應(yīng)得到高度重視。
