Клавиатура
Изобретение относится к клавиатуре, включающей левую и правую части, которая предназначена для использования с соответствующей рабочей стороны соответственно левой и правой кистью руки. Техническим результатом является создание клавиатуры, которая исключит возникновение повторяющихся переутомляющих повреждений (RSI) при использовании клавиатуры или снизит вероятность такого возникновения до минимума. Указанный результат достигается за счет того, что клавиатура содержит левую и правую части, которые предназначены для использования с соответствующей рабочей стороны с помощью соответственно левой кисти руки и правой кисти руки, при этом угол между рабочей стороной каждой части клавиатуры и горизонтальной плоскостью составляет 60-150°, а сама клавиатура снабжена опорными средствами для поддержания кистей рук во время использования клавиатуры, причем опорные средства выполнены так, чтобы позволить преимущественно горизонтальное смещение кистей относительно соответствующей части клавиатуры. Клавиатура снабжена проверочной стороной, противоположно обращенной от рабочей стороны, причем выполнение действий на части клавиатуры может визуально проверяться на проверочной стороне. 21 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к клавиатуре, включающей левую и правую части, которая предназначена для использования с соответствующей рабочей стороны соответственно левой кистью руки и правой кистью руки.
Такая клавиатура известна из практики и обычно подсоединена к компьютеру для управления им. С этой целью каждую часть клавиатуры снабжают клавишами, которые могут использоваться пользователем на рабочей стороне части клавиатуры, по крайней мере с помощью нажатия на клавиши.
Недостатком известной клавиатуры является то, что множество пользователей после длительного использования клавиатуры подвергаются повторяющимся переутомляющим повреждениям (RSI), также известным как накопленное травмирующее расстройство (CTD), туннельный синдром запястья (CTS), скелетно-мышечные нарушения (MSD), профессиональный синдром переработки (OOS), связанное с работой нарушение верхней конечности (WRULD), которые могут проявиться в виде мышечной боли в руке, спине и/или шее, оцепенелости рук и/или оцепенелости пальцев или т.п. Это может привести к временному снижению производительности пользователя. В некоторых случаях, обусловленных RSI, пользователь даже полностью неспособен использовать клавиатуру нормальным образом в дальнейшем. От таких неблагоприятных последствий RSI могут пострадать, например, офисные работники, которые должны длительное время использовать клавиатуры во время работы на компьютерах, что ведет к финансовым убыткам в учреждениях и компаниях, где используется труд таких работников.
Целью настоящего изобретения является создание такой клавиатуры, которая исключит возникновение повторяющихся переутомляющих повреждений (RSI) при использовании клавиатуры или снизит вероятность такого возникновения до минимума.
С этой целью согласно изобретению клавиатура характеризуется тем, что угол между рабочей стороной каждой части клавиатуры и горизонтальной плоскостью находится в пределах 60-150°, клавиатура включает левое и правое опорные средства для поддержания по крайней мере соответственно левой и правой кистей рук и/или предплечий во время использования соответствующей части клавиатуры, причем опорные средства выполнены так, чтобы позволить во время использования преимущественно горизонтальное смещение поддерживаемых с их помощью кистей и/или предплечий относительно соответствующей части клавиатуры.
Удивительно, но было обнаружено, что возникновение RSI может хорошо сдерживаться с использованием этой клавиатуры. В результате производительность пользователей клавиатуры может оставаться на желаемом высоком уровне. Во время работы с этой клавиатурой пользователь может держать свои кисти и соответственно руки в положении, при котором соответствующие предплечья находятся в естественном, практически не вывернутом, положении. Такое естественное, практически не вывернутое, положение предплечий пользователя практически не вызывает ни сгибания, ни наклона предплечий, и мышцы, предназначенные для сгибания и наклона, расслаблены. Дополнительно пользователь может держать свои кисти и соответственно руки в положении, при котором предплечья находятся в таком положении, при котором его большие пальцы направлены друг от друга, а ладони направлены слегка вверх. Пользователь может держать свои предплечья в этом положении во время использования клавиатуры, при этом угол между рабочей стороной каждой части клавиатуры и горизонтальной плоскостью составляет 60-150°. При работе на клавиатуре кисти рук пользователя поддерживаются с помощью опорных средств. В результате пользователю требуются относительно малые усилия, чтобы удерживать по крайней мере свои кисти в желаемых положениях на рабочей стороне частей клавиатуры. Пока кисти рук пользователя поддерживаются опорными средствами, он может передвигать их в преимущественно горизонтальном направлении, что значительно облегчает, например, движение его пальцев к клавишам, с которыми нужно действовать.
В соответствии с предпочтительным осуществлением изобретения левое и правое опорные средства снабжены соответственно левым и правым опорными элементами для поддержания по крайней мере соответственно левой и правой кисти руки и/или предплечья, при этом каждый опорный элемент выполнен с возможностью движения в преимущественно горизонтальном направлении.
Такое осуществление опорных средств является простым и недорогим при реализации. Эти опорные средства позволяют осуществить надлежащее устойчивое поддержание кистей рук во время движения каждой кисти в преимущественно горизонтальном направлении. Опорные средства могут быть выполнены, например, для поддержания: сустава большого пальца, части большого пальца, части тыльной стороны кисти, стороны ладони, удаленной от большого пальца, или комбинации этих или других частей кисти руки. Опорные средства могут примыкать к клавиатуре свободно. Также и левое и правое опорное средство может включать соответствующий соединительный элемент для присоединения соответствующего опорного элемента к клавиатуре. Каждый соединительный элемент может подвижно присоединяться к клавиатуре, например, с возможностью вращения, скольжения и/или телескопически. Также опорные средства могут быть выполнены так, что опорный элемент слегка смещается вниз из вертикального положения равновесия, когда пользователь относительно сильно давит на опорный элемент, когда это давление превышает специфическое предельное значение. В результате пользователь может достать, например, определенные клавиши, которые нечасто используются и поэтому размещены снизу и недоступны из вертикального положения равновесия опорного элемента.
В соответствии со следующим уточнением изобретения каждый опорный элемент подвешен на клавиатуре с помощью соответствующего соединительного элемента.
Это может быть реализовано относительно простыми средствами, например с помощью опорного средства, выполненного в форме петли. Подвесной опорный элемент хорошо поддерживает кисть руки. Более того, при этом соединительный элемент и опорный элемент выполнены так, чтобы не подвергаться износу во время установленного срока использования. Таким образом, это достаточно детальное уточнение выполнения опорного средства. Опорное средство в форме петли имеет дополнительное преимущество, выражающееся в том, что петли могут быть надлежаще приспособлены к кисти руки и возможно к предплечью, и таким образом они обеспечивают естественную эргономическую опору.
В соответствии с предпочтительным осуществлением клавиатура снабжена средством для генерирования электронного сигнала, который зависит от движения и/или положения относительно клавиатуры по крайней мере одного опорного элемента.
Этот электронный сигнал может быть полезно использован различными способами. Например, сигнал может использоваться для управлением компьютером, как минимум частично. С этой целью изобретение обеспечивает комплект из компьютера и клавиатуры, в котором клавиатура приспособлена для передачи электронного сигнала компьютеру, а компьютер приспособлен для его управления как минимум под воздействием такого сигнала, в частности, так, что под воздействием электронного сигнала может осуществляться управление положением курсора и/или указателя на дисплее компьютера.
В соответствии со следующим осуществлением изобретения упомянутые рабочие стороны простираются в преимущественно вертикальном направлении.
В результате пользователь может держать свои предплечья в очень благоприятном положении, при котором кисти рук простираются также в преимущественно вертикальном направлении. Рабочие стороны могут быть обращены преимущественно одна от другой. В результате во время использования клавиатуры пользователь может расположить свои руки и кисти в очень естественном положении, при котором ладони кистей пользователя более или менее обращены друг к другу.
В соответствии с предпочтительным осуществлением клавиатура выполнена так, что направление, в котором простирается каждая из рабочих сторон, может регулироваться.
При этом направление, в котором простирается каждая из рабочих сторон, может регулироваться, например, по осанке и/или пожеланиям отдельного пользователя. С этой целью, например, каждая рабочая сторона может изгибаться и/или быть изогнутой параболической, цилиндрической, сферической или по-другому изогнутой формы, плоской формы или сочетанием этих или других подходящих форм. Как следствие, более того, для предотвращения или снижения вероятности RSI различные пользователи могут приспособить клавиатуру, при этом каждый пользователь в каждом случае настраивает рабочие стороны в направлении, подходящем ему более всего. Предпочтительно, когда клавиатура по крайней мере изготовлена из гибкого материала так, что клавиатура может быть согнута для изменения направления, в котором простирается каждая из рабочих сторон. В результате рабочие стороны могут быть просто приведены в желаемое направление простирания.
В соответствии с наиболее выгодной проработкой каждая часть клавиатуры снабжена проверочной стороной, удаленной от соответствующей рабочей стороны, при этом каждая часть клавиатуры выполнена так, что операции на части клавиатуры могут визуально проверяться на проверочной стороне.
Это выгодно, особенно тогда, когда клавиатура расположена так, что рабочая сторона каждой части клавиатуры обращена от пользователя или, по меньшей мере, не видна непосредственно из положения пользователя. В этом случае пользователь во время работы может видеть на проверочной стороне, которая обращена к нему или по крайней мере видна ему, какие клавиши он использует или будет использовать. С этой целью клавиатура, например, может иметь прозрачное исполнение и, в частности, включать прозрачный материал и/или светопроводящие вставки. В дополнение каждая часть клавиатуры может быть снабжена нажимаемыми клавишами, которые протянуты от соответствующей рабочей стороны до соответствующей проверочной стороны, при этом клавиши снабжены с проверочной стороны символами, соответствующими клавишам. Также клавиатура может быть снабжена картинкой, обращенной к пользователю, на которой видно расположение клавиш. Для этой цели также могут быть использованы другие средства, например, удобочитаемые электронные средства на проверочной стороне, такие как светодиоды, жидкокристаллические экраны или подобные им, отражающие визуально действия с клавиатурой. Далее возможно использование видеокамеры для визуализации рабочей стороны клавиатуры на дисплее для проверки действий.
В соответствии со следующим осуществлением изобретения клавиатура снабжена зеркалами, которые расположены так, чтобы пользователь мог со своего положения видеть рабочие стороны частей клавиатуры через эти зеркала.
С помощью этих зеркал преимущество достигается тем, что пользователь может видеть рабочие стороны клавиатуры, что выгодно особенно, когда они обращены от него, что позволяет пользователю проверять действия с клавиатурой из своего положения. Эти зеркала могут, например, разъемно или неразъемно соединяться с клавиатурой или могут не соединяться с клавиатурой.
Далее изобретение предусматривает носитель информации с компьютерными данными, позволяющими при их загрузке в компьютер приспособить его для управления клавиатурой в соответствии с любым из пп.1-21 формулы изобретения.
С помощью такого носителя информации компьютер просто может быть приспособлен для использования с клавиатурой в соответствии с изобретением. Далее носитель информации может, например, содержать инструкцию по использованию клавиатуры, которая может читаться пользователем на компьютере, а также информацию, также читаемую с помощью компьютера и касающуюся предотвращения RSI при использовании этой клавиатуры, и т.п.
Следующие преимущественные осуществления изобретения описаны в зависимых пунктах формулы.
Изобретение будет описано далее для двух примеров осуществления и чертежей. На фиг.1 показан первый пример осуществления изобретения; на фиг.2 - второй пример осуществления изобретения.
На фиг.1 схематически показан вид в перспективе первого примера осуществления клавиатуры 1 в соответствии с изобретением. Клавиатура 1 расположена на столе 2 между дисплеем 3 и пользователем 4. Клавиатура 1 снабжена левой частью клавиатуры 5 и правой частью клавиатуры 6. На рабочей стороне 7 и 8 каждой части клавиатуры 5 и 6 соответственно размещены клавиши 9, которые могут приводиться в действие пользователем 4 с помощью кистей его левой и правой руки соответственно.
Каждая часть клавиатуры 5, 6 выполнена фактически в форме сегмента цилиндра с дизайном, имеющим эргономическое воплощение. Форма сегмента цилиндра каждой части клавиатуры 5, 6 имеет еще одно преимущество с точки зрения относительно небольшой материалоемкости при производстве такой части клавиатуры 5, 6.
Как показано на этом чертеже, рабочие стороны 7, 8 частей клавиатуры 5, 6 простираются фактически в вертикальном направлении. В результате пользователь 4 может держать свои кисти и соответственно руки, плечи и шею с положением тела, которое соответствует естественному, практически не вывернутому, положению предплечий. Также клавиатура 1 снабжена левыми опорными средствами 13а, 14а и правыми опорными средствами 13b, 14b для поддержания соответственно левой кисти и правой кисти во время работы с соответствующей частью клавиатуры 5, 6. Опорные средства снабжены кистевыми опорными элементами 13а, 13b, которые присоединены к частям клавиатуры 5, 6 клавиатуры 1 с помощью соединительных элементов 14а, 14b соответственно так, что каждый опорный элемент 13 имеет возможность движения в горизонтальном направлении. Благодаря этому эти опорные средства позволяют осуществлять горизонтальное смещение поддерживаемых таким образом кистей относительно соответствующей части клавиатуры 5, 6. Такое смещение схематически показано только для правой кисти с помощью стрелки Н. Для обеспечения такого смещения каждый соединительный элемент 14 может быть присоединен к клавиатуре различными способами, например вращательным, скользящим и/или телескопическим подвижным соединением. Каждый опорный элемент 13 может быть выполнен эргономической формы и, по крайней мере, соответствовать форме части поддерживаемой кисти руки.
С помощью клавиатуры 1 получены хорошие результаты по сдерживанию влияния и предотвращению заболевания RSI. Пользователь 4 может держать свои предплечья и кисти рук с естественной осанкой в течение работы с клавишами 9 клавиатуры 1. При этом он может передвигать в горизонтальном направлении свои поддерживаемые кисти, доставая таким образом до всех клавиш 9 с минимальными усилиями.
Как представлено на фиг.1, пользователь 4 со своего положения в основном не может видеть рабочие стороны 7, 8 клавиатуры, обращенные от него. Поэтому лучше, когда каждая часть клавиатуры 5, 6 снабжена проверочной стороной 17, противоположно обращенной к соответствующей рабочей стороне 7, 8, при этом с помощью проверочной стороны становится возможной визуальная проверка действий на частях клавиатуры 5, 6.
Это упрощает работу с клавиатурой 1, т.к. таким путем пользователь 4 уже может наблюдать, правильно ли он использует клавиатуру 1, по крайней мере он сможет использовать и/или проверить использование необходимых ему клавиш 9. С этой целью части клавиатуры 5, 6 могут быть сделаны, например, частично прозрачными, что не показано на чертеже для его упрощения. Также на стороне клавиатуры 1, обращенной к пользователю 4, может быть размещена картинка с изображением расположения символов функций клавиш, соответствующих клавишам.
На фиг.2 представлен второй пример осуществления клавиатуры, в котором правая и левая части клавиатуры 5, 6 выполнены за одно целое. В этом примере осуществления опорные средства выполнены в форме петли. Эти опорные средства снабжены опорными элементами 13, которые подвешены на ремнях 15 в точках подвеса 16 соответствующих частей клавиатуры 5, 6. Такое простое осуществление опорных средств также позволяет пользователю 4 перемещать свои кисти практически в горизонтальном направлении, по крайней мере на такое расстояние, которое позволяет достать клавиши 9.
Понятно, что изобретение не ограничено приведенными примерами осуществления и возможны другие модификации в рамках правовой охраны согласно изобретению.
Части клавиатуры 5, 6 могут быть по-разному расположены относительно друг друга, например одна за другой, одна напротив другой или под определенным углом друг к другу. Части клавиатуры 5, 6 могут быть соединены друг с другом неразъемно или разъемно или могут не соединяться друг с другом. В последнем случае части клавиатуры могут быть расположены на расстоянии друг от друга, например на таком расстоянии, которое позволит пользователю 4 держать его предплечья и кисти в желаемом естественном положении относительно рабочих сторон 7, 8. Также, например, правая и левая части клавиатуры могут быть соединены шарнирно так, чтобы части клавиатуры могли быть установлены в желаемое относительное положение.
В зависимости от желаемого положения тела пользователя 4 рабочие стороны 7, 8 могут простираться в различных направлениях, например преимущественно в вертикальном направлении или в направлении, когда эти стороны 7, 8 обращены отчасти вверх или отчасти вниз. В последнем случае пользователь 4 может работать с клавиатурой 1 в то время, когда ладони его рук направлены отчасти вверх, что может соответствовать наиболее предпочтительному положению тела для некоторых пользователей 4, чтобы предотвратить или снизить вероятность возникновения RSI.
Также опорные средства могут быть приспособлены, чтобы поддерживать не кисти, а запястья, предплечья и/или их части, что также может снизить вероятность возникновения RSI.
Кроме того, каждое опорное средство может быт снабжено упругим средством, выполненным так, чтобы сила упругости оказала давление на соответствующий соединительный элемент после того, как соединительный элемент был перемещен из начального положения относительно клавиатуры, при этом сила упругости должна быть направлена противоположно такому перемещению. Таким образом опорное средство вместе с поддерживаемым им запястьем может быть возвращено в начальное положение.
Далее соединительные элементы 14 опорного средства могут быть выполнены изогнутыми, при этом каждый соединительный элемент может автоматически возвращаться в начальное положение. В качестве такого изгиба, например, может использоваться параболический изгиб.
Дополнительно каждый опорный элемент 13 опорного средства может иметь различную форму, например быть в форме перчатки или ее части.
Также каждый опорный элемент 13 вместе с соединительным элементом 14 и 15 соответственно могут быть отдельными элементами или изготавливаться за одно целое.
Далее клавиатура 1 может быть, например, снабжена третьей частью клавиатуры, на которой расположены специальные клавиши, например такие функциональные клавиши, как "Shift", "Enter", "Contol", "Alt", "Delete", цифровая часть клавиатуры и т.п. В дополнение клавиатура 1 может быть снабжена опорой клавиатуры для придания клавиатуре устойчивости.
Клавиши 9 могут выполняться по-разному, например, они могут быть клавишами для механического нажатия и/или сенсорными клавишами.
1. Клавиатура, содержащая левую и правую части клавиатуры, которые предназначены для использования с соответствующей рабочей стороны с помощью соответственно левой кисти руки и правой кисти руки, отличающаяся тем, что угол между рабочей стороной (7, 8) каждой части клавиатуры (5, 6) и горизонтальной плоскостью находится в пределах 60-150°, клавиатура (1) снабжена левым и правым опорными средствами (13, 14, 15) для поддержания по крайней мере соответственно левой и правой кистей рук и/или предплечий во время использования соответствующей части клавиатуры (5, 6), причем опорные средства (13, 14, 15) выполнены так, чтобы позволить во время использования преимущественно горизонтальное смещение поддерживаемых с их помощью кистей и/или предплечий относительно соответствующей части клавиатуры (5, 6), которая, в свою очередь, снабжена проверочной стороной (17), противоположно обращенной от соответствующей рабочей стороны (7, 8), при этом каждая часть клавиатуры (5, 6) выполнена так, чтобы выполнение действий с частью клавиатуры могло визуально проверяться на проверочной стороне (17).
2. Клавиатура по п.1, отличающаяся тем, что левое и правое опорные средства снабжены соответственно левым и правым опорными элементам (13) для поддержания по крайней мере соответствующей кисти, при этом левое и правое опорные средства выполнены так, чтобы соответствующий опорный элемент (13) имел возможность движения в преимущественно горизонтальном направлении.
3. Клавиатура по п.2, отличающаяся тем, что левое и правое опорные средства снабжены соответствующим соединительным элементом (14, 15) для присоединения соответствующего опорного элемента (13) к клавиатуре (1).
4. Клавиатура по п.3, отличающаяся тем, что каждый соединительный элемент (14, 15) подвижно соединен с клавиатурой по крайней мере с возможностью вращения, скольжения и/или телескопически.
5. Клавиатура по п.3, отличающаяся тем, что каждый опорный элемент (13) подвешен на клавиатуре с помощью соответствующего соединительного элемента (15).
6. Клавиатура по п.5, отличающаяся тем, что левое и правое опорные средства выполнены в виде петли.
7. Клавиатура по п.3, отличающаяся тем, что каждое опорное средство снабжено упругим средством, выполненным так, чтобы приложить силу упругости на соответствующий соединительный элемент (14, 15) после того, как соединительный элемент был перемещен относительно клавиатуры из начального положения, при этом сила упругости направлена против такого перемещения.
8. Клавиатура по п.2, отличающаяся тем, что клавиатура (1) снабжена средством для генерирования электронного сигнала, который зависит от движения и/или положения относительно клавиатуры (1) по крайней мере одного опорного элемента (13).
9. Клавиатура по п.1, отличающаяся тем, что названные рабочие стороны (7, 8) простираются в преимущественно вертикальном направлении.
10. Клавиатура по п.9, отличающаяся тем, что названные рабочие стороны (7, 8) обращены преимущественно одна от другой.
11. Клавиатура по п.1, отличающаяся тем, что клавиатура (1) выполнена так, что направление, в котором простирается каждая из рабочих сторон (7, 8), может регулироваться.
12. Клавиатура по п.11, отличающаяся тем, что клавиатура (1) по крайней мере частично выполнена из гибкого материала так, что клавиатура (1) может быть согнута для изменения направления, в котором простирается каждая из рабочих сторон (7, 8).
13. Клавиатура по п.1, отличающаяся тем, что левая и правая части клавиатуры (5, 6) разъемно соединены друг с другом.
14. Клавиатура по п.1, отличающаяся тем, что левая и правая части клавиатуры (5, 6) шарнирно соединены друг с другом.
15. Клавиатура по п.14, отличающаяся тем, что каждая часть клавиатуры (5, 6) выполнена по крайней мере частично прозрачной.
16. Клавиатура по п.1, отличающаяся тем, что клавиатура (1) снабжена зеркалами, которые расположены так, чтобы пользователь мог со своего положения видеть рабочие стороны (7, 8) частей клавиатуры (5, 6) через эти зеркала.
17. Клавиатура по п.14, отличающаяся тем, что каждая часть клавиатуры (5, 6) снабжена нажимаемыми клавишами, которые протянуты от соответствующей рабочей стороны (7, 8) к соответствующей проверочной стороне, при этом клавиши снабжены с проверочной стороны соответствующими клавишам символами.
18. Клавиатура по п.15, отличающаяся тем, что каждая часть клавиатуры (5, 6) снабжена нажимаемыми клавишами, которые протянуты от соответствующей рабочей стороны (7, 8) к соответствующей проверочной стороне, при этом клавиши снабжены с проверочной стороны соответствующими клавишам символами.
19. Клавиатура по п.16, отличающаяся тем, что каждая часть клавиатуры (5, 6) снабжена нажимаемыми клавишами, которые протянуты от соответствующей рабочей стороны (7, 8) к соответствующей проверочной стороне, при этом клавиши снабжены с проверочной стороны соответствующими клавишам символами.
20. Клавиатура по любому из пп.1-19, отличающаяся тем, что каждая часть клавиатуры (5, 6) выполнена существенно в форме сегмента цилиндра.
21. Клавиатура по любому из пп.1-19, отличающаяся тем, что клавиатура (1) выполнена сферической так, что каждая рабочая сторона (7, 8) выполнена в форме сегмента сферы.
22. Клавиатура по любому из пп.1-19, отличающаяся тем, что клавиатура (1) снабжена картинкой, на которой видно расположение клавиш (9), обращенной к пользователю во время использования клавиатуры.
