基本信息
- 项目名称：
- 新型人体工程学鼠标
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 新型人体工程学鼠标是一款依据人体解剖学、工程学原理，对照“鼠标手”等产生的根本原因，严格按照骨、关节定位的原则，更大限度的发挥各手指功能的新型鼠标。增添特别鼠标功能护垫和增添拇指与无名指键其主要技术革新。
- 详细介绍：
- 本发明的鼠标，包括鼠标本体，鼠标本体上设置有左键和右键，在鼠标本体侧面设置有无名指键和拇指键；其中，所述无名指键设置在右键一侧的鼠标本体侧面，该无名指键和右键与右键电子切换电路相连；所述拇指键设置在左键一侧的鼠标本体侧面，该拇指键和左键与左键电子切换电路相连；所述左键电子切换电路和右键电子切换电路分别与鼠标驱动控制模块相连；所述鼠标本体固定设置在一个鼠标底座上，在该鼠标底座上与鼠标键相反一侧还设置一个鼠标护垫，鼠标本体顶部高度比鼠标护垫顶部高度高出5～10mm；鼠标护垫顶部由鼠标本体向外延伸形成一个30～35mm宽的平面状手腕放置区域，延伸的方向与鼠标本体轴线成5～10度夹角，所述手腕放置区域与桌面成3～5度夹角并且靠近鼠标本体部分的鼠标护垫厚度大于另一侧鼠标护垫厚度（见附件二图）。 1．所述鼠标护垫材料采用柔软的弹性材料；所述手腕放置区域轮廓线与腕关节处的手掌和手腕正面的轮廓线一致，该手腕放置区域形成凹陷或者突出区域，比相邻区域的鼠标护垫突出或者凹陷 3～5mm；所述鼠标底座中间设置有缺口，鼠标本体设置在所述缺口位置，所述鼠标底座底面设置有滑动装置。 2.所述鼠标护垫材料采用软橡胶或者硅胶材料；所述手腕放置区域位置的鼠标护垫厚度为10～25mm；所述鼠标护垫上还设置有尼龙搭扣。 3.所述滑动装置为三个以上滚珠；鼠标护垫成“U”形，该鼠标护垫两侧宽度为10～20mm，厚度为0～15mm，并且与所述的手腕放置 区域光滑相连；鼠标护垫半包围鼠标本体，左键、右键、无名指键和拇指键露出鼠标护垫之外。 （四）具体设计实施（见附件二、三图） 1.结构外形图：如图1、2、3所示，本发明的鼠标，包括鼠标本体1，鼠标本体1上设置有左键2和右键3，在鼠标本体1侧面设置有无名指键31和拇指键21；其中，所述无名指键31设置在右键3一侧的鼠标本体1侧面；所述拇指键21设置在左键2一侧的鼠标本体1侧面；所述鼠标本体1固定设置在一个鼠标底座4上，在该鼠标底座4上与鼠标键相反一侧还设置一个鼠标护垫8，鼠标本体1顶部高度比鼠标护垫8顶部高度高出5～10mm；鼠标护垫8顶部由鼠标本体1向外延伸形成一个30～35mm宽的平面状手腕放置区域9，延伸的方向10与鼠标本体轴线11成5～10度夹角，所述手腕放置区域9与桌面成3～5度夹角并且靠近鼠标本体1部分的鼠标护垫8厚度大于另一侧鼠标护垫8厚度；所述鼠标护垫材料采用柔软的弹性材料，此处采用硅胶材料；所述手腕放置区域9的轮廓线13与腕关节处的手掌和手腕正面的轮廓线一致，该手腕放置区域9形成凹陷或者突出区域，比相邻区域鼠标护垫突出或者凹陷 3～5mm，本实施例采用凹陷的设计；所述鼠标底座4中间设置有缺口，鼠标本体设置在所述缺口位置，所述鼠标底座4底面设置有滑动装置，本实施例采用多个滚珠5；本实施例的鼠标护垫8成“U”形，该鼠标护垫8两侧宽度为10～20mm，厚度为0～10mm，手腕放置区域9位置的鼠标护垫厚度为10～25mm；所述鼠标护垫上还设置有尼龙搭扣12，可以做成护腕形状，能保持手腕在手腕放置区域9的位置，适于长时间使用鼠标的用户；鼠标护垫8半包围鼠标本体1，左键2、右键3、无名指键31和拇指键21露出鼠标护垫8之外。 如（见附件三图）本发明的电气原理方框图所示，无名指键31和右键3与右键电子切换电路32相连，拇指键21和左键2与左键电子切换电路22相连；所述左键电子切换电路22和右键电子切换电路32分别与鼠标驱动控制模块6相连，鼠标驱动控制模块6控制切换使用左键2和右键3还是使用拇指键21和无名指键31，在控制模块6的控制下将左键2和右键3或者是拇指键21和无名指键31的电信号传递到计算机I/O接口7，鼠标驱动控制模块6的切换功能通过软件实现，使用者可以在计算机终端操作改变鼠标的驱动模式从而实现切换功能。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：设计符合人体解剖学、工程学原理的新型鼠标，从根本上避免“鼠标手、鼠标肘”等长期使用鼠标后的并发症，为广大电脑用户提供更为安全便捷的鼠标。 基本思路：设计上依据人体解剖学、工程学原理，对照“鼠标手、鼠标肘”等产生的根本原因，严格按照骨、关节定位的原则，更大限度的发挥各手指的功能，力保科学、安全，力求舒适。 技术关键和主要指标：与传统鼠标相比，本设计的独特之处主要是体现在两大方面：1.增添鼠标功能护垫：鼠标本体顶部高度比鼠标护垫顶部高度高出5-10mm，垫高手掌鱼际部、腹侧根部，使腕关节盘角度为0º，5-10º的尺偏，保持腕关节的功能位。鼠标护垫顶部由鼠标本体向外延伸形成一个30-35mm宽的平面状手腕放置区域，延伸的方向与鼠标本体轴线成5-10度夹角并且偏向拇指键一侧，所述手腕放置区域与桌面成3-5度夹角并且靠近鼠标本体部分的鼠标护垫厚度大于另一侧鼠标护垫厚度。2.增添拇指和无名指键：即在鼠标本体侧面设置有无名指键和拇指键；以右手鼠标为例，其中，无名指键设置在右键一侧的鼠标本体侧面，该无名指键和右键与右键电子切换电路相连；拇指键设置在左键一侧的鼠标本体侧面，该拇指键和左键与左键电子切换电路相连。左键电子切换电路和右键电子切换电路分别与鼠标驱动控制模块相连。
科学性、先进性
- 长期使用鼠标可引起腕管综合症，它是指正中神经在进入手掌部的经络中，受到压迫所产生的症状，会导致食指中指疼痛、麻木和拇指肌肉无力感，将这种不同于传统手部损伤的症状群称为“鼠标手”。目前流行的鼠标都是侧重在轻巧外形、处理速度、握手感、接口等方面不断改进，但是在防治因长期使用鼠标而带来的并发症方面，则无专业产品。本案的新型鼠标设计，重点从医学角度，从手指、手腕等的功能学角度，参照具体的解剖学、人体工程学的指标，结合现有鼠标质感、速度、轻巧便捷等特点。这样的设计无疑是对传统鼠标器的重大挑战，彻底颠覆了鼠标器技术的发展方向：以人为本，减少因高技术进步带来的疾病，是对现有鼠标技术一次划时代的革新，将重要的电脑配件与人的健康有机的结合在一起，极力创造一个和谐健康的网上世界，其科学性和先进性是不言而喻的。同时，因为技术上的革新侧重于人体解剖学、工程学设计上的改动，因此投入实际生产的费用并不高，当使用价格低廉，灌注了健康元素的鼠标来冲击传统巨大的鼠标市场时，本设计产品的经济效益也是值得很高期待的。
获奖情况及鉴定结果
- 1.以《新型鼠标》，于2007年12月申请国家专利，2008年9月，国家授权“实用新型专利证书”，专利号(ZL 2007 2 0188541.7),申请之“国家发明专利”已获批，等待下发证书中。 2.2008年11月，江苏连云港安信技术服务事务所对本专利进行了评估，根据其随后出具的《可行性分析报告》，评估本专利技术价值为人民币：689.52万元(陆佰捌拾玖万伍仟贰佰元整) 3.2009年5月，参加第11届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品比赛重庆赛区选拔赛特等奖。
作品所处阶段
- 实验室阶段，正在联系厂家生产样品进行测试
技术转让方式
- 以《国家发明专利》方式转让
作品可展示的形式
- 模型、图纸、图片和录像，实物正在联系厂家制作中。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本技术设计是国内外首次，以独立、完整的人体解剖学和人体工程学的概念输注的新型鼠标。与传统鼠标追求轻巧外形、处理速度、握手感、防汗、接口等方面截然不同，独辟蹊径的提出了以“避免和预防长期使用鼠标而带来的并发症”为目的，结合当前鼠标的特色，完美的展现了一款和谐健康的全新鼠标器。 本设计的鼠标能最大限度地满足人们使用鼠标时在手感以及舒适度和使用习惯方面的要求，尽量减轻长时间使用时身心的疲劳程度，尽量避免产生肌肉劳损的症状，从而最大限度地保护用户的身心健康而且提高用户的工作效率。预防了多种鼠标引起的疾病，极大减少了使用鼠标对人体的损害，满足了消费者对于健康的需求，从医疗保健非常专业的角度吸引消费者。同时，仅仅以国内市场每年2000万只鼠标需求量计算，本款鼠标的商业化量产将带来惊人的经济效益。因此，本款鼠标设计是结合人体健康与极高经济效益的完美全新产品。
同类课题研究水平概述
- 最原始的鼠标为道格拉斯博士于1968年所设计。与主流PC部件相比，鼠标的技术革新显得非常保守，从道格拉斯博士的原始鼠标，到后来的纯机械鼠标、光学机械式鼠标、光电鼠标、以及现在方兴未艾的光学鼠标，只经历寥寥几次大变革。光学引擎的技术进展：光学鼠标的性能主要以分辨率、采样频率两项指标作为衡量基准，而也就是所谓的精度与速度。另外，光学引擎的关键指标还包括感应器尺寸大小、图像处理能力和加速度等等，它们也决定着光学鼠标的实际性能。1.微软在1999年推出的IntelliEye光学引擎，它的分辨率达到400cpi，采样频率为1500帧/秒。2001年研发出第二代引擎，将采样频率提高到6000帧/秒，最快追踪速度达到37英寸/秒（人手的极限移动速度为30英寸/秒）。另外，两代引擎的感应器尺寸均为22×22像素，图像处理能力分别为每秒72.6万像素和290.4万像素。2. 安捷伦先后推出过三代光学引擎技术，其首代指标与微软的第一代引擎相当。2001年推出的第二代引擎，将采样频率提到2300帧/秒，但分辨率则大幅跃升到800cpi。2002年安捷伦与罗技公司合作，共同推出“MX光学引擎”，将采样频率大幅度提高到5220帧/秒，同时将像素提升到30×30，这样便拥有高达470万像素/秒的图像处理能力，整体技术规格已然略微超过微软同时代的产品。人性化操作的技术革新：除了光学引擎的新进展外，鼠标本身的一些新技术也非常值得注意。微软在去年10月份推出的“Tilt Wheel”（纵横滚轮）影响最大。最初鼠标只有左右两个键，后来增加了中间的滚轮。在阅读文档的时候，用户可以滚动这个滚轮来快速上下卷动页面。而纵横滚轮技术在此基础上还允许快速左右移动页面，用户只需要对滚轮施加向左或向右的压力令它朝向一侧倾斜即可。其奥秘在于采用特殊的“倾斜滚轮”机构。光学鼠标是目前所追求的终极类型，其更新换代带来更高的精度、速度及性能。而鼠标相关的其他技术进展也很多，纵横滚轮技术；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。这些都是从工学的角度来研制鼠标器，对于长期使用鼠标后带来的并发症，确是当前鼠标器无法面对的，其对人体造成的伤害，也令鼠标器的发展进入了尴尬境地。因此，工学技术革新以外的进展理应得到高度重视。
