人間工学に基づいたキーボード キーボード使用時の人間工学的要因:手と前腕の回転、手の傾斜と手首の屈曲角度、肘の幅と肩の回転[ 1 ] エルゴノミックキーボード とは、筋肉の負担、疲労、その他の問題を最小限に抑えるために人間工学的な 配慮に基づいて設計された コンピューターキーボードの ことです。 [ 2 ]
特徴 一般的なQWERTYキーボード配列は、 C. Latham Sholes が設計し1878 年に特許を取得した機械式タイプライターに由来します。 [ 3 ] 研究によると、この配列は電信 技師の影響を受けている可能性があります。[ 4 ] 行間の列のオフセットは、各キーとタイプライターの内部機構との物理的なリンクに対応するために設計されました。タイピング作業が電動式タイプライター、そしてコンピュータへと移行するにつれて、この配列は、すでにタイピングの訓練を受けているユーザーの移行を容易にするために維持されました。しかし、従来の機械式配列には、千鳥配列など、ユーザーに不快で反復的な動作や姿勢を強いる可能性のある多くの特異性があります。少なくとも 1926 年以降、いくつかの潜在的な解決策が提案されています。
人間工学に基づいたキーボードは、本質的に、キーを再配置または再配置して中立姿勢に合わせることで、不快感(例えば、ユーザーの手首、腕、肩、首)のリスクを最小限に抑え、不要な指の動きを減らすことを目的として作られています。たとえば、従来のキーボードレイアウトでタイピングすると、肩の挙上、手首の尺側偏位、頭の回転を強いられる可能性があります。[ 5 ] : 385 身体的な人間工学を考慮すると、最もリラックスしたタイピング姿勢は、キーボード使用者の前腕が地面と平行で、手首がまっすぐに保たれている姿勢です。この姿勢を容易にするために、クロッケンバーグは1926年に、両手でタイピングする人のための主要なキー群を左右に分割し、互いに角度をつけて配置することで、手首をまっすぐに保つことができるという研究を発表しました。[ 5 ] : 385 [ 6 ] 1972年にクローマーによってより詳細な研究が発表され、調整可能な分割キーボードがユーザーの痛みを軽減する可能性があることが示唆されました。[ 5 ] : 386 [ 7 ] 1970年代には、データ入力作業員が筋骨格系の損傷を発症するリスクがあることを示唆する研究がいくつか発表された。[ 5 ] : 387
コンパクトキーボード TKLキーボード コンパクトキーボードは、ほとんど使用されないテンキーブロック がありません。キーボードの右側にスペースができるため、マウスの配置が良くなり、人間工学的に優れていると考えられています[ 8 ] 。これにより、マウス に切り替える際の腕の外旋角度が小さくなります。コンパクトキーボードには主に2つのカテゴリがあります。テンキーレス (TKL)はテンキーブロックを省略するだけですが、75%レイアウト[ 9 ] は矢印キーの配置も変更します。
コンパクトキーボードは、キーキャップのサイズがさらに小さいミニチュアキーボードと混用すべきではありません。
分割キークラスタ 分割型キーボードは、キーを2つ以上のセクションにグループ化します。キーボードを分割することで、分割型キーボードは通常、ユーザーの手首がまっすぐになるように、各セクション間の角度と距離を変更します。関連するパラメータは4つあります。[ 5 ] : 図2
人間工学に基づいた分割キーボードには、ユーザーがセクション間の相対的な角度や距離を変更できない固定式と、通常2つの独立したモジュールを備え、ユーザーに合わせて正確に調整できる調整式があります。固定式の分割キーボードは、必然的に幅広いユーザーに対応するように設計されており、さまざまな環境で同様のインターフェースを再現するように迅速にセットアップできますが、特定のユーザーに完全に適合するとは限りません。たとえば、肩幅の広い人は、キーボードの2つの半分の間の距離をカスタマイズできる調整式分割キーボードの恩恵を受ける可能性があります。これにより、タイピング時に肘が近づきすぎないことが保証されます。[ 10 ] 一方、調整式分割キーボードは、反復性ストレス障害を悪化させたり、より罹患しやすくしたりするのではないかと恐れる潜在的なユーザーを不安にさせる場合があります。緊張が軽減されるため、人々はより前傾姿勢になる傾向があります [ 11 ] 。Microsoft Natural のような固定式分割キーボードは、それに比べてよく売れています。[ 12 ]
角度付き分割キーボード(クロッケンブルグキーボードと呼ばれることもある)は、分割キーボードに似ていますが、中央部分がテント状になっているため、タイピング時に人差し指が小指よりも高くなります。Key Ovation は、角度調整可能な分割キーボードである Goldtouch エルゴノミックキーボードを製造しています。一部のエルゴノミックキーボードでは、テント角度が 90° に増加され、ユーザーはアコーディオン奏者が採用する手の位置と同様に、親指を上に向けて手を地面に対して垂直にしてタイピングします[ 13 ] 。
様々な分割型キーボードが時代とともに進化してきた。 Apple
Adjustable Keyboard (1992年)は、英数字キーを2つに分割し、開き角度を調整できる。
KeyTronic FlexProおよびOEM ergoLogic(1993年)
Microsoft
Natural Keyboard (1994) は、固定式の分割キーボードです
。 IBM 製調節式キーボード(モデルM15、1994年製)、ボールジョイントにより開閉角度と傾斜角度を調整可能
Goldtouch (1997) の調整可能な分割キーボードは、同様のボールジョイントを備えています。
Kinesis Freestyle (2007)
は 、ケーブルと取り外し可能なリンクで連結された調整可能な分割キーボードです。追加のアクセサリを使用して、傾斜角度を調整したり、ハンドレストを取り付けたりできます。
Kinesis Freeスタイルでは、各キークラスターを完全に分割できます。
完全分割型でコンパクトなレイアウトの自作キーボード
縦型カラムレイアウト 電動タイプライターやコンピューターのキーボードはもはや機械的な連結機構を必要としないため、キーを互い違いにすることなく垂直列に配置でき、行間を移動する際の横方向の指の動きを最小限に抑えることができますが、指を中立位置から一部の補助キーまでの距離が長くなります。この垂直レイアウトでは、キーが直線状の列に再配置されます。行が水平方向に整列したままの場合、結果として得られる直交直線 レイアウトでは、キーが直交グリッド上に配置されます。[ 14 ] 他の設計では、指の長さの違いを補正するために、行を互い違いにした垂直列を使用します。垂直列のキーボードでは、ユーザーが指の動きを再訓練する必要があるため、調整期間が必要になる場合があります。[ 14 ]
これらのキーボードは、多くの場合、垂直または半垂直の列と分割角度のデザインを組み合わせています。これにより、手をキー列に対してほぼ垂直に配置することが容易になります。このようなタイプの例としては、 Truly Ergonomic キーボード[ 15 ] 、 ErgoDox [ 16 ] 、ZSA Moonlander [ 17 ] 、Zergotech Freedom [ 18 ] キーボードなどがあります。
輪郭のある表面 前述の分割型および垂直列型キーボードは、各キー群を単一の平面上に配置していました。マルトロン (1977年)や新しいキネシス ・アドバンテージ・ライン(1992年以降)のような輪郭または凹面キーボードは、肩幅付近に設定された2つの湾曲した窪みにキーを配置するテント付きの固定式分割型キーボードです。[ 19 ] ファンクションキー、ナビゲーションキー、および、などの修飾キーは、親指で使用できるようにキー群の間に配置されています。これらのキーボードでは、結果として得られるボウル状のキー表面は、ホーム列から離れたキーを打つために必要な指の伸展を最小限に抑え、一貫性を持たせることを目的としています。[ 20 ] 一般的に、輪郭キーボードは、各手用に千鳥配置の列を持つ垂直列レイアウトも採用しています。この構成では、腕と手首の動きは最小限で済みます。[ 21 ] ⇧ Shift PgUp
キーボードの中には、垂直キー列と曲線状の表面を、完全に調整可能な(独立した)分割キークラスターと組み合わせたものがあります。例としては、Kinesis Advantage 360 [ 22 ] 、 Dactyl Manuform [ 23 ] 、MoErgo Glove80 [ 24 ] などがあります。市場規模が比較的小さいため、多くはカスタムメイドまたはユーザーが組み立てるキットとして販売されており、豊富なカスタマイズオプションが用意されています。
縦型キーボード 特にSafeTypeキーボードは、90度の傾斜角度を持つ分割レイアウトの特殊な例と言えるかもしれない。
キーボードの代替品 DataHandの 左右エントリーデバイス人間工学に基づいたキーボードの中には、キーヤー 、コード式 、キーレス式など、文字ごとに1つのキーを持つ一般的なタイプではないものもあります。[ 25 ] 例えば、DataHandは 手首の動きや指の伸展を一切必要としません。各指には、ボタンやパドルで操作する5つの独立したスイッチがあります。[ 26 ]
音声認識 の進歩により、特に従来のキーボードインターフェースを持たない小型デバイスでは、キーボードの使用を完全に排除することが可能になった。[ 27 ] [ 28 ]
携帯型エルゴノミクスキーボードは、ゲームコントローラー のように手に持って使用できるように設計されており、テーブルの上に平らに置く代わりに、コントローラーのように手に持って使用できます。これにより、ユーザーは部屋の中を移動したり、椅子に寄りかかったりしながら、コンピューターの前でも離れた場所でもタイピングを行うことができます。携帯型エルゴノミクスキーボードの中には、トラックボール マウスが付属しているものもあり、マウス操作とタイピングを1つの携帯型デバイスで行うことができます。
考慮事項 人間工学に基づいたキーボードは、筋肉の緊張を軽減し、手根管症候群 やその他の反復性ストレス障害 のリスクを軽減する可能性があると広く主張されています。[ 5 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] 長時間使用後にのみ現れるこのような症状につながる要因は多く、単一の原因を特定することは困難です。人間工学に基づいたキーボードだけでは、人間工学に基づいた職場は実現しません。ユーザー、環境全体、および実行されるタスクの関与が必要です。しかし、このようなキーボードは、関節をニュートラルな位置に保ち、全体的な負担を軽減する快適な姿勢を推奨する人間工学 の一般的な原則を満たしています。ただし、これらはあまり受け入れられていないという兆候があります。[ 32 ] これらは既存のユーザーの習慣を破り、他の職場とは異なり、通常はより多くのデスクスペースを消費します。ユーザーの受け入れを向上させるには、レイアウトの変更は避け、テントやハンドレストはオプションとし、ユーザーの好みを尊重する必要があります。
安静時の手の位置を調べる狭い研究では、他の多くの可能性のある要因が無視されています。人間工学に基づいたキーボードは、ストレスのかかる領域をなくすのではなく、単にその領域を変えるだけかもしれません。[ 33 ]
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さらに読む ヘッジ、アラン。「コンピュータキーボード設計」。コーネル大学ウェブサイト 。 人間工学に基づいたキーボードが怪我を予防できるという証拠はあまり多くないものの、他のキーボードよりも快適であるという証拠は存在する 。本稿では、後者の主張を裏付ける証拠について考察し、どのようなタイプのキーボードがどのようなユーザーにとって最適かを提案する。