Эргономика средств ввода информации

На первых этапах развития вычислительной техники упор делался на разработку аппаратных средств. Наибольшее число эргономических исследований было связано с клавиатурой – наиболее распространенным средством ввода алфавитно-цифровой информации.

Клавиатура терминалов ЭВМ и работа на ней имеют много общего с механической пишущей машинкой, которая оставила в наследство свою клавиатуру и расположение клавиш «Кью - дабл’ю - и – ар – ти – уай», характерное также и для современных клавиатур. Это расположение клавиш один из историков пишущей машинки У. Бичинг назвал «величайшим фокусом всех времен».

Рабочие циклы при работе на клавишных аппаратах, как правило, многократно повторяются. Большое их число за рабочую смену приводит к нервно-мышечному напряжению и возникновению профессиональных заболеваний рук. В возникновении этих заболеваний существенную роль играет рабочая поза, а также размеры и расположение клавиатуры. В большинстве случаев ширина клавиатуры меньше ширины плеч работающего; например, на стандартной машинке ширина клавиатуры равна 220 мм, а ширина плеч мужчины составляет около 500 мм. В результате во время работы предплечья должны поворачиваться внутрь, поэтому нарушается перпендикулярное положение предплечья по отношению к продольному ряду клавиатуры. Это приводит к необходимости отклонения кисти в сторону клавиатуры, а в результате появляются болезненные ощущения в предплечьях и кистях, зависящие от угла отведения кисти.

Каждый палец руки имеет разную длину, при сгибании кончики пальцев оказываются на разной высоте и движутся по дугам разной кривизны. Поэтому стандартное расположение клавиш – прямолинейные ряды и скошенные столбцы, при котором все клавиши одного ряда расположены на одной и той же высоте, не является оптимальным.

В международных стандартах на клавиатуру определены требования к клавиатуре терминалов ЭВМ. Схема расположения клавиш QWERTY является стандартной для американских текстовых клавиатур. Клавиатура содержит 26 букв, 10 цифр и все обычные знаки препинания, кроме этого имеется и ряд функциональных клавиш. Предусмотрена также и вспомогательная цифровая клавиатура, используемая для ввода больших объемов цифровой информации. Рекомендуется вспомогательную клавиатуру располагать справа от основной в пределах досягаемости пользователя, поскольку количество левшей среди пользователей невелико.

Основные рекомендуемые параметры клавиатуры следующие:

Наклон клавиатуры – угол между рабочей поверхностью стола или пульта и поверхностью клавиатуры. Рекомендуется предусматривать регулируемый наклон клавиатуры (от 10 до 30 градусов). Клавиатура с нерегулируемым наклоном в указанной области также считается приемлемой.

Рабочее усилие – нагрузка, требуемая для нажатия клавиши. Стандартное рабочее усилие для клавиатуры составляет 0.5 Н. Рекомендуется предоставлять пользователю возможность по своему усмотрению регулировать рабочее усилие в пределах от 0.25 Н до 1.5 Н.

Смещение – расстояние, которое клавиша должна пройти при ее нажатии до момента передачи ею соответствующего сигнала. В большинстве клавиатур для активации клавиши требуется 2 мм, полное смещение равно 4 мм.

Наличие визуальной обратной связи, выражающейся в появлении на экране символа нажатой клавиши, является также важным требованием.

Форма и поверхность клавиш должны отвечать следующим требованиям:

1) обеспечить точное расположение пальцев пользователя (расстояние между центрами клавиш должно быть в диапазоне от 17 до 19 мм);

2) минимизировать отражение света и иметь для этого матовую поверхность. Рекомендуется нейтральный цвет для клавиш: серый или бежевый, а не белый;

3) обеспечить подходящую поверхность для маркировки. Маркировка клавиш должна быть четкой и легкой. Размеры символов должны быть не менее 3 мм;

4) предотвращать попадание в механизм скапливающихся на поверхности частичек грязи и пыли;

5) не иметь острых краев, мешающих нажатию клавиш;

6) иметь вогнутое (чашеобразное) углубление для пальцев пользователя.

Наилучшие условия работы пользователя с клавиатурой обеспечиваются в тех случаях, когда его кисти и предплечья занимают положение, близкое к горизонтальному. Оптимальный диапазон движения пальцев расположен от 25 до 75 мм ниже уровня локтя. Высота расположения базового ряда клавиш над уровнем пола должна находиться в пределах от 720 мм до 750 мм. Расстояние от переднего края стола до последнего ряда клавиш не должно превышать 400 мм.

Мышь - устройство ввода координат, которое используется на плоской поверхности и обеспечивает генерацию значений координат X и Y, управляющих положением отслеживающего элемента на экране дисплея. Мышь проектируется так, чтобы оператор, поместив ее на рабочую поверхность, мог правильно ориентировать ее с точностью до 10 градусов без необходимости визуального контроля. Конструкция контроллера должна обеспечивать возможность работы с ним любой рукой. Она не должна иметь острых краев, и ее размеры должны удовлетворять следующим требованиям: ширина – (40-70) мм, длина – (70- 120) мм, высота – (25-40) мм.