超聲設(shè)備可定制式鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)研究

曾兵

【摘 要】 超聲設(shè)備的鍵盤(pán)布置隨控制對(duì)象不同而變化，標(biāo)準(zhǔn)PC鍵盤(pán)布局難以滿(mǎn)足要求。運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)原理展開(kāi)對(duì)臺(tái)式電腦鍵盤(pán)的深入設(shè)計(jì)。從整體結(jié)構(gòu)、平面布局、工作流程以及可定制式鍵盤(pán)原理等角度，對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行了改進(jìn)和完善。而且企業(yè)可以在一款產(chǎn)品的基礎(chǔ)上快速開(kāi)發(fā)多款衍生產(chǎn)品，可以大幅減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用并縮短研發(fā)周期，大大提高了該種鍵盤(pán)的經(jīng)濟(jì)性。

【關(guān)鍵詞】 可定制式 鍵盤(pán)布局 感應(yīng)膜

1 引言

電腦已經(jīng)成為人類(lèi)不可或缺的工具，它帶來(lái)了快速的運(yùn)算、精確的計(jì)算以及方便的管理模式。伴隨著IT技術(shù)的飛速發(fā)展，電腦的更新?lián)Q代速度非常之快，鍵盤(pán)作為人機(jī)交互的輸入設(shè)備也在不斷地推陳出新。然而目前市面上多數(shù)臺(tái)式電腦鍵盤(pán)卻未能滿(mǎn)足良好的宜人性，更別提在現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備中使用的鍵盤(pán)設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備中有很大一部分是超聲設(shè)備，隨著計(jì)算機(jī)水平的提高，超聲設(shè)備也更新?lián)Q代，但是其中重要的控制部件——鍵盤(pán)卻始終是傳統(tǒng)機(jī)械式鍵盤(pán)。長(zhǎng)時(shí)間地使用機(jī)械式鍵盤(pán)容易造成雙手肌肉的緊張，嚴(yán)重的甚至造成使用者肌體上的勞累損傷。這與當(dāng)今的人性化設(shè)計(jì)主流是格格不入的。同時(shí)，在實(shí)際使用過(guò)程中，由于工作性質(zhì)或者對(duì)象的不同，企業(yè)對(duì)于同一系列的超聲設(shè)備需要分別制造不同的鍵盤(pán)，這無(wú)疑加大了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)投入。目前各大廠家為了占領(lǐng)計(jì)算機(jī)市場(chǎng)，不僅在軟件、硬件方面進(jìn)行研制開(kāi)發(fā)，而且加大了輸入輸出設(shè)備的設(shè)計(jì)造型力度，目前鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)已引起眾多設(shè)計(jì)家的重視。文中從鍵盤(pán)的整體結(jié)構(gòu)、平面布局、工作流程以及可定制式鍵盤(pán)原理等角度出發(fā)，在分析傳統(tǒng)鍵盤(pán)的基礎(chǔ)上，提出了對(duì)傳統(tǒng)超聲設(shè)備鍵盤(pán)的改進(jìn)設(shè)計(jì)。

2 鍵盤(pán)的初步分析

鍵盤(pán)是人與計(jì)算機(jī)交互的主要手段，也是大量信息輸入的主要方式，因此它的設(shè)計(jì)必須確保工作效率和使用者的健康。傳統(tǒng)的超聲設(shè)備鍵盤(pán)采用機(jī)械式按鍵，而機(jī)械式按鍵有很多缺點(diǎn)：（1）外形和功能單一，不可定制。不改變PCB板和上蓋板，沒(méi)辦法改變鍵盤(pán)的布局。（2）不同的人有不同的手感，很難個(gè)性化。而且計(jì)算機(jī)使用者中的反復(fù)勞損性損傷、“鍵盤(pán)腕”和尺骨撞擊綜合征的發(fā)生率很高，不符合人機(jī)工程學(xué)的要求[1]。（3）PCB板不可回收，浪費(fèi)資源，污染環(huán)境。（4）結(jié)構(gòu)及硬件復(fù)雜，產(chǎn)品多樣化成本高。

因此不管對(duì)于用戶(hù)、生產(chǎn)商，還是對(duì)于自然的保護(hù)而言，對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械式鍵盤(pán)的改造，設(shè)計(jì)一種可定制式的鍵盤(pán)就顯得尤為重要。

3 超聲設(shè)備可定制式鍵盤(pán)的整體布局設(shè)計(jì)

3.1 鍵盤(pán)的整體結(jié)構(gòu)

對(duì)于傳統(tǒng)超聲設(shè)備控制臺(tái)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，將機(jī)械式鍵盤(pán)的主體結(jié)構(gòu)PCB板更換成納米觸摸感應(yīng)膜，這樣控制臺(tái)鍵盤(pán)就由鍵盤(pán)頂部、橡膠健、橡膠健支撐和納米觸摸感應(yīng)膜（如圖1）。觸摸感應(yīng)膜是由兩張薄膜，中間夾了一層X(jué)、Y軸縱橫交錯(cuò)的納米導(dǎo)線(xiàn)組成的網(wǎng)格矩陣層組成，每個(gè)矩陣單元都能感應(yīng)到人手的觸摸。將手的觸摸信號(hào)傳遞到與納米導(dǎo)線(xiàn)相聯(lián)接的微芯片控制器中，微控制器通過(guò)接口將信號(hào)傳遞給電腦，電腦識(shí)別觸摸在屏幕上的位置[2]。

3.2 鍵盤(pán)的按鍵布局及工作原理

利用特定軟件將感應(yīng)膜劃分為不同的感應(yīng)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域代表一個(gè)按鍵（如圖2）。圖2中的鍵盤(pán)布局是超聲設(shè)備控制臺(tái)的經(jīng)典布局，在該布局中，上方的按鍵是常見(jiàn)的字母按鍵，依據(jù)常規(guī)K字鍵盤(pán)排列，其每個(gè)按鍵的距離可以利用感應(yīng)膜的特性去設(shè)定遠(yuǎn)近，在下方就是特定的超聲設(shè)備的按鍵，依據(jù)不同的用途和性質(zhì)設(shè)定按鍵功能，對(duì)于一些使用頻繁的按鍵可以設(shè)置在圖中圓弧區(qū)域，既醒目也讓醫(yī)療人員在操作過(guò)程中提高擊打效率。因?yàn)槭侨藱C(jī)界面操作，所以不存在傳統(tǒng)鍵盤(pán)長(zhǎng)期使用對(duì)操作人員的身體帶來(lái)一些負(fù)荷和慢性病。

鍵盤(pán)上每個(gè)按鍵的位置通過(guò)X和Y坐標(biāo)來(lái)定義。當(dāng)輸入信號(hào)的時(shí)候，超聲設(shè)備通過(guò)判斷X和Y坐標(biāo)屬于哪個(gè)區(qū)域，來(lái)識(shí)別哪個(gè)按鍵被鍵入，然后接受信號(hào)進(jìn)行相關(guān)的醫(yī)療動(dòng)作，完成診斷（如圖3）。圖3為該鍵盤(pán)在操作過(guò)程中的信號(hào)流程圖。

3.3 可定制式鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)能夠使鍵盤(pán)多樣化變成現(xiàn)實(shí)（如圖4）。圖4為可定制式鍵盤(pán)原理圖。鍵盤(pán)的觸控采用感應(yīng)膜實(shí)現(xiàn)，通過(guò)軟件檢測(cè)按鍵的坐標(biāo)位置來(lái)判定哪個(gè)按鍵被觸發(fā)，這一原理非常有利于改變鍵盤(pán)的布局以滿(mǎn)足不同客戶(hù)和用戶(hù)的需求，不僅僅局限于超聲設(shè)備或者醫(yī)療設(shè)備。

4 結(jié)語(yǔ)

在分析目前超聲設(shè)備鍵盤(pán)及其設(shè)計(jì)存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，本研究將使用舒適感、操作效率以及市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)性考慮在內(nèi)，對(duì)鍵盤(pán)整體結(jié)構(gòu)、鍵盤(pán)布局以及滿(mǎn)足可定制式要求等方面進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。新型的超聲設(shè)備鍵盤(pán)具有以下特點(diǎn)：（1）輕易實(shí)現(xiàn)根據(jù)客戶(hù)需求定制不同鍵盤(pán)排布方案。本方案采用感應(yīng)膜，通過(guò)軟件改變按鍵的坐標(biāo)位置來(lái)改變鍵盤(pán)的布局，可以非常方便地根據(jù)用戶(hù)需求定制不同按鍵排布；（2）企業(yè)可以在一款產(chǎn)品的基礎(chǔ)上快速開(kāi)發(fā)多款衍生產(chǎn)品，可以大幅減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用并縮短研發(fā)周期；（3）有利于企業(yè)迅速細(xì)化市場(chǎng)，擴(kuò)大客戶(hù)群及產(chǎn)品市場(chǎng)占有量；（4）客戶(hù)可以根據(jù)自身使用需求隨時(shí)調(diào)整鍵盤(pán)操作界面。

當(dāng)然一種設(shè)計(jì)是否真正符合社會(huì)需要，還要在考慮多方面因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究。

參考文獻(xiàn)

[1]KIESLERS，F(xiàn)INHOLT T.The mystery of RSI[J].American Psychologist，1988，43（12）： 1004-1015.

[2]Johan Bobacka. Conducting Polymer -Based Solid -State Ion Selective Electrodes. Electroanalysis，2006， 18：7-18.endprint

【摘 要】 超聲設(shè)備的鍵盤(pán)布置隨控制對(duì)象不同而變化，標(biāo)準(zhǔn)PC鍵盤(pán)布局難以滿(mǎn)足要求。運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)原理展開(kāi)對(duì)臺(tái)式電腦鍵盤(pán)的深入設(shè)計(jì)。從整體結(jié)構(gòu)、平面布局、工作流程以及可定制式鍵盤(pán)原理等角度，對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行了改進(jìn)和完善。而且企業(yè)可以在一款產(chǎn)品的基礎(chǔ)上快速開(kāi)發(fā)多款衍生產(chǎn)品，可以大幅減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用并縮短研發(fā)周期，大大提高了該種鍵盤(pán)的經(jīng)濟(jì)性。

【關(guān)鍵詞】 可定制式 鍵盤(pán)布局 感應(yīng)膜

1 引言

電腦已經(jīng)成為人類(lèi)不可或缺的工具，它帶來(lái)了快速的運(yùn)算、精確的計(jì)算以及方便的管理模式。伴隨著IT技術(shù)的飛速發(fā)展，電腦的更新?lián)Q代速度非常之快，鍵盤(pán)作為人機(jī)交互的輸入設(shè)備也在不斷地推陳出新。然而目前市面上多數(shù)臺(tái)式電腦鍵盤(pán)卻未能滿(mǎn)足良好的宜人性，更別提在現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備中使用的鍵盤(pán)設(shè)計(jì)。現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備中有很大一部分是超聲設(shè)備，隨著計(jì)算機(jī)水平的提高，超聲設(shè)備也更新?lián)Q代，但是其中重要的控制部件——鍵盤(pán)卻始終是傳統(tǒng)機(jī)械式鍵盤(pán)。長(zhǎng)時(shí)間地使用機(jī)械式鍵盤(pán)容易造成雙手肌肉的緊張，嚴(yán)重的甚至造成使用者肌體上的勞累損傷。這與當(dāng)今的人性化設(shè)計(jì)主流是格格不入的。同時(shí)，在實(shí)際使用過(guò)程中，由于工作性質(zhì)或者對(duì)象的不同，企業(yè)對(duì)于同一系列的超聲設(shè)備需要分別制造不同的鍵盤(pán)，這無(wú)疑加大了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)投入。目前各大廠家為了占領(lǐng)計(jì)算機(jī)市場(chǎng)，不僅在軟件、硬件方面進(jìn)行研制開(kāi)發(fā)，而且加大了輸入輸出設(shè)備的設(shè)計(jì)造型力度，目前鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)已引起眾多設(shè)計(jì)家的重視。文中從鍵盤(pán)的整體結(jié)構(gòu)、平面布局、工作流程以及可定制式鍵盤(pán)原理等角度出發(fā)，在分析傳統(tǒng)鍵盤(pán)的基礎(chǔ)上，提出了對(duì)傳統(tǒng)超聲設(shè)備鍵盤(pán)的改進(jìn)設(shè)計(jì)。

2 鍵盤(pán)的初步分析

鍵盤(pán)是人與計(jì)算機(jī)交互的主要手段，也是大量信息輸入的主要方式，因此它的設(shè)計(jì)必須確保工作效率和使用者的健康。傳統(tǒng)的超聲設(shè)備鍵盤(pán)采用機(jī)械式按鍵，而機(jī)械式按鍵有很多缺點(diǎn)：（1）外形和功能單一，不可定制。不改變PCB板和上蓋板，沒(méi)辦法改變鍵盤(pán)的布局。（2）不同的人有不同的手感，很難個(gè)性化。而且計(jì)算機(jī)使用者中的反復(fù)勞損性損傷、“鍵盤(pán)腕”和尺骨撞擊綜合征的發(fā)生率很高，不符合人機(jī)工程學(xué)的要求[1]。（3）PCB板不可回收，浪費(fèi)資源，污染環(huán)境。（4）結(jié)構(gòu)及硬件復(fù)雜，產(chǎn)品多樣化成本高。

因此不管對(duì)于用戶(hù)、生產(chǎn)商，還是對(duì)于自然的保護(hù)而言，對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械式鍵盤(pán)的改造，設(shè)計(jì)一種可定制式的鍵盤(pán)就顯得尤為重要。

3 超聲設(shè)備可定制式鍵盤(pán)的整體布局設(shè)計(jì)

3.1 鍵盤(pán)的整體結(jié)構(gòu)

對(duì)于傳統(tǒng)超聲設(shè)備控制臺(tái)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，將機(jī)械式鍵盤(pán)的主體結(jié)構(gòu)PCB板更換成納米觸摸感應(yīng)膜，這樣控制臺(tái)鍵盤(pán)就由鍵盤(pán)頂部、橡膠健、橡膠健支撐和納米觸摸感應(yīng)膜（如圖1）。觸摸感應(yīng)膜是由兩張薄膜，中間夾了一層X(jué)、Y軸縱橫交錯(cuò)的納米導(dǎo)線(xiàn)組成的網(wǎng)格矩陣層組成，每個(gè)矩陣單元都能感應(yīng)到人手的觸摸。將手的觸摸信號(hào)傳遞到與納米導(dǎo)線(xiàn)相聯(lián)接的微芯片控制器中，微控制器通過(guò)接口將信號(hào)傳遞給電腦，電腦識(shí)別觸摸在屏幕上的位置[2]。

3.2 鍵盤(pán)的按鍵布局及工作原理

利用特定軟件將感應(yīng)膜劃分為不同的感應(yīng)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域代表一個(gè)按鍵（如圖2）。圖2中的鍵盤(pán)布局是超聲設(shè)備控制臺(tái)的經(jīng)典布局，在該布局中，上方的按鍵是常見(jiàn)的字母按鍵，依據(jù)常規(guī)K字鍵盤(pán)排列，其每個(gè)按鍵的距離可以利用感應(yīng)膜的特性去設(shè)定遠(yuǎn)近，在下方就是特定的超聲設(shè)備的按鍵，依據(jù)不同的用途和性質(zhì)設(shè)定按鍵功能，對(duì)于一些使用頻繁的按鍵可以設(shè)置在圖中圓弧區(qū)域，既醒目也讓醫(yī)療人員在操作過(guò)程中提高擊打效率。因?yàn)槭侨藱C(jī)界面操作，所以不存在傳統(tǒng)鍵盤(pán)長(zhǎng)期使用對(duì)操作人員的身體帶來(lái)一些負(fù)荷和慢性病。

鍵盤(pán)上每個(gè)按鍵的位置通過(guò)X和Y坐標(biāo)來(lái)定義。當(dāng)輸入信號(hào)的時(shí)候，超聲設(shè)備通過(guò)判斷X和Y坐標(biāo)屬于哪個(gè)區(qū)域，來(lái)識(shí)別哪個(gè)按鍵被鍵入，然后接受信號(hào)進(jìn)行相關(guān)的醫(yī)療動(dòng)作，完成診斷（如圖3）。圖3為該鍵盤(pán)在操作過(guò)程中的信號(hào)流程圖。

3.3 可定制式鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)能夠使鍵盤(pán)多樣化變成現(xiàn)實(shí)（如圖4）。圖4為可定制式鍵盤(pán)原理圖。鍵盤(pán)的觸控采用感應(yīng)膜實(shí)現(xiàn)，通過(guò)軟件檢測(cè)按鍵的坐標(biāo)位置來(lái)判定哪個(gè)按鍵被觸發(fā)，這一原理非常有利于改變鍵盤(pán)的布局以滿(mǎn)足不同客戶(hù)和用戶(hù)的需求，不僅僅局限于超聲設(shè)備或者醫(yī)療設(shè)備。

4 結(jié)語(yǔ)

在分析目前超聲設(shè)備鍵盤(pán)及其設(shè)計(jì)存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，本研究將使用舒適感、操作效率以及市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)性考慮在內(nèi)，對(duì)鍵盤(pán)整體結(jié)構(gòu)、鍵盤(pán)布局以及滿(mǎn)足可定制式要求等方面進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。新型的超聲設(shè)備鍵盤(pán)具有以下特點(diǎn)：（1）輕易實(shí)現(xiàn)根據(jù)客戶(hù)需求定制不同鍵盤(pán)排布方案。本方案采用感應(yīng)膜，通過(guò)軟件改變按鍵的坐標(biāo)位置來(lái)改變鍵盤(pán)的布局，可以非常方便地根據(jù)用戶(hù)需求定制不同按鍵排布；（2）企業(yè)可以在一款產(chǎn)品的基礎(chǔ)上快速開(kāi)發(fā)多款衍生產(chǎn)品，可以大幅減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用并縮短研發(fā)周期；（3）有利于企業(yè)迅速細(xì)化市場(chǎng)，擴(kuò)大客戶(hù)群及產(chǎn)品市場(chǎng)占有量；（4）客戶(hù)可以根據(jù)自身使用需求隨時(shí)調(diào)整鍵盤(pán)操作界面。

當(dāng)然一種設(shè)計(jì)是否真正符合社會(huì)需要，還要在考慮多方面因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究。

參考文獻(xiàn)

[1]KIESLERS，F(xiàn)INHOLT T.The mystery of RSI[J].American Psychologist，1988，43（12）： 1004-1015.

[2]Johan Bobacka. Conducting Polymer -Based Solid -State Ion Selective Electrodes. Electroanalysis，2006， 18：7-18.endprint

【摘 要】 超聲設(shè)備的鍵盤(pán)布置隨控制對(duì)象不同而變化，標(biāo)準(zhǔn)PC鍵盤(pán)布局難以滿(mǎn)足要求。運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)原理展開(kāi)對(duì)臺(tái)式電腦鍵盤(pán)的深入設(shè)計(jì)。從整體結(jié)構(gòu)、平面布局、工作流程以及可定制式鍵盤(pán)原理等角度，對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行了改進(jìn)和完善。而且企業(yè)可以在一款產(chǎn)品的基礎(chǔ)上快速開(kāi)發(fā)多款衍生產(chǎn)品，可以大幅減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用并縮短研發(fā)周期，大大提高了該種鍵盤(pán)的經(jīng)濟(jì)性。

【關(guān)鍵詞】 可定制式 鍵盤(pán)布局 感應(yīng)膜

1 引言

電腦已經(jīng)成為人類(lèi)不可或缺的工具，它帶來(lái)了快速的運(yùn)算、精確的計(jì)算以及方便的管理模式。伴隨著IT技術(shù)的飛速發(fā)展，電腦的更新?lián)Q代速度非常之快，鍵盤(pán)作為人機(jī)交互的輸入設(shè)備也在不斷地推陳出新。然而目前市面上多數(shù)臺(tái)式電腦鍵盤(pán)卻未能滿(mǎn)足良好的宜人性，更別提在現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備中使用的鍵盤(pán)設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備中有很大一部分是超聲設(shè)備，隨著計(jì)算機(jī)水平的提高，超聲設(shè)備也更新?lián)Q代，但是其中重要的控制部件——鍵盤(pán)卻始終是傳統(tǒng)機(jī)械式鍵盤(pán)。長(zhǎng)時(shí)間地使用機(jī)械式鍵盤(pán)容易造成雙手肌肉的緊張，嚴(yán)重的甚至造成使用者肌體上的勞累損傷。這與當(dāng)今的人性化設(shè)計(jì)主流是格格不入的。同時(shí)，在實(shí)際使用過(guò)程中，由于工作性質(zhì)或者對(duì)象的不同，企業(yè)對(duì)于同一系列的超聲設(shè)備需要分別制造不同的鍵盤(pán)，這無(wú)疑加大了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)投入。目前各大廠家為了占領(lǐng)計(jì)算機(jī)市場(chǎng)，不僅在軟件、硬件方面進(jìn)行研制開(kāi)發(fā)，而且加大了輸入輸出設(shè)備的設(shè)計(jì)造型力度，目前鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)已引起眾多設(shè)計(jì)家的重視。文中從鍵盤(pán)的整體結(jié)構(gòu)、平面布局、工作流程以及可定制式鍵盤(pán)原理等角度出發(fā)，在分析傳統(tǒng)鍵盤(pán)的基礎(chǔ)上，提出了對(duì)傳統(tǒng)超聲設(shè)備鍵盤(pán)的改進(jìn)設(shè)計(jì)。

2 鍵盤(pán)的初步分析

鍵盤(pán)是人與計(jì)算機(jī)交互的主要手段，也是大量信息輸入的主要方式，因此它的設(shè)計(jì)必須確保工作效率和使用者的健康。傳統(tǒng)的超聲設(shè)備鍵盤(pán)采用機(jī)械式按鍵，而機(jī)械式按鍵有很多缺點(diǎn)：（1）外形和功能單一，不可定制。不改變PCB板和上蓋板，沒(méi)辦法改變鍵盤(pán)的布局。（2）不同的人有不同的手感，很難個(gè)性化。而且計(jì)算機(jī)使用者中的反復(fù)勞損性損傷、“鍵盤(pán)腕”和尺骨撞擊綜合征的發(fā)生率很高，不符合人機(jī)工程學(xué)的要求[1]。（3）PCB板不可回收，浪費(fèi)資源，污染環(huán)境。（4）結(jié)構(gòu)及硬件復(fù)雜，產(chǎn)品多樣化成本高。

因此不管對(duì)于用戶(hù)、生產(chǎn)商，還是對(duì)于自然的保護(hù)而言，對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械式鍵盤(pán)的改造，設(shè)計(jì)一種可定制式的鍵盤(pán)就顯得尤為重要。

3 超聲設(shè)備可定制式鍵盤(pán)的整體布局設(shè)計(jì)

3.1 鍵盤(pán)的整體結(jié)構(gòu)

對(duì)于傳統(tǒng)超聲設(shè)備控制臺(tái)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，將機(jī)械式鍵盤(pán)的主體結(jié)構(gòu)PCB板更換成納米觸摸感應(yīng)膜，這樣控制臺(tái)鍵盤(pán)就由鍵盤(pán)頂部、橡膠健、橡膠健支撐和納米觸摸感應(yīng)膜（如圖1）。觸摸感應(yīng)膜是由兩張薄膜，中間夾了一層X(jué)、Y軸縱橫交錯(cuò)的納米導(dǎo)線(xiàn)組成的網(wǎng)格矩陣層組成，每個(gè)矩陣單元都能感應(yīng)到人手的觸摸。將手的觸摸信號(hào)傳遞到與納米導(dǎo)線(xiàn)相聯(lián)接的微芯片控制器中，微控制器通過(guò)接口將信號(hào)傳遞給電腦，電腦識(shí)別觸摸在屏幕上的位置[2]。

3.2 鍵盤(pán)的按鍵布局及工作原理

利用特定軟件將感應(yīng)膜劃分為不同的感應(yīng)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域代表一個(gè)按鍵（如圖2）。圖2中的鍵盤(pán)布局是超聲設(shè)備控制臺(tái)的經(jīng)典布局，在該布局中，上方的按鍵是常見(jiàn)的字母按鍵，依據(jù)常規(guī)K字鍵盤(pán)排列，其每個(gè)按鍵的距離可以利用感應(yīng)膜的特性去設(shè)定遠(yuǎn)近，在下方就是特定的超聲設(shè)備的按鍵，依據(jù)不同的用途和性質(zhì)設(shè)定按鍵功能，對(duì)于一些使用頻繁的按鍵可以設(shè)置在圖中圓弧區(qū)域，既醒目也讓醫(yī)療人員在操作過(guò)程中提高擊打效率。因?yàn)槭侨藱C(jī)界面操作，所以不存在傳統(tǒng)鍵盤(pán)長(zhǎng)期使用對(duì)操作人員的身體帶來(lái)一些負(fù)荷和慢性病。

鍵盤(pán)上每個(gè)按鍵的位置通過(guò)X和Y坐標(biāo)來(lái)定義。當(dāng)輸入信號(hào)的時(shí)候，超聲設(shè)備通過(guò)判斷X和Y坐標(biāo)屬于哪個(gè)區(qū)域，來(lái)識(shí)別哪個(gè)按鍵被鍵入，然后接受信號(hào)進(jìn)行相關(guān)的醫(yī)療動(dòng)作，完成診斷（如圖3）。圖3為該鍵盤(pán)在操作過(guò)程中的信號(hào)流程圖。

3.3 可定制式鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)能夠使鍵盤(pán)多樣化變成現(xiàn)實(shí)（如圖4）。圖4為可定制式鍵盤(pán)原理圖。鍵盤(pán)的觸控采用感應(yīng)膜實(shí)現(xiàn)，通過(guò)軟件檢測(cè)按鍵的坐標(biāo)位置來(lái)判定哪個(gè)按鍵被觸發(fā)，這一原理非常有利于改變鍵盤(pán)的布局以滿(mǎn)足不同客戶(hù)和用戶(hù)的需求，不僅僅局限于超聲設(shè)備或者醫(yī)療設(shè)備。

4 結(jié)語(yǔ)

在分析目前超聲設(shè)備鍵盤(pán)及其設(shè)計(jì)存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，本研究將使用舒適感、操作效率以及市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)性考慮在內(nèi)，對(duì)鍵盤(pán)整體結(jié)構(gòu)、鍵盤(pán)布局以及滿(mǎn)足可定制式要求等方面進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。新型的超聲設(shè)備鍵盤(pán)具有以下特點(diǎn)：（1）輕易實(shí)現(xiàn)根據(jù)客戶(hù)需求定制不同鍵盤(pán)排布方案。本方案采用感應(yīng)膜，通過(guò)軟件改變按鍵的坐標(biāo)位置來(lái)改變鍵盤(pán)的布局，可以非常方便地根據(jù)用戶(hù)需求定制不同按鍵排布；（2）企業(yè)可以在一款產(chǎn)品的基礎(chǔ)上快速開(kāi)發(fā)多款衍生產(chǎn)品，可以大幅減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用并縮短研發(fā)周期；（3）有利于企業(yè)迅速細(xì)化市場(chǎng)，擴(kuò)大客戶(hù)群及產(chǎn)品市場(chǎng)占有量；（4）客戶(hù)可以根據(jù)自身使用需求隨時(shí)調(diào)整鍵盤(pán)操作界面。

當(dāng)然一種設(shè)計(jì)是否真正符合社會(huì)需要，還要在考慮多方面因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究。

參考文獻(xiàn)

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