[发明专利]人体工程学跟踪球装置

说明书

本申请是共同受让的2000年2月9日递交的，题目为“人体工程学跟踪球”的美国专利申请(代理人文档号为009623-023700)的权利及利益的部分继续申请。

本发明一般涉及指向装置，特别涉及人体工程学指向装置。

计算机跟踪球装置之类的指向装置通常用来比方说控制光标在计算机屏幕上的运动。在使用指向装置时，手和手指的动作和位置常常高度重复。使用指向装置、特别当动作和/或位置生硬和紧张时，会造成重复紧张性疾病。因此要求指向装置的形状不致于迫使使用者的手腕、手和手指采取生硬和紧张的位置和/或动作。

现有指向装置的设计符合人体工程学要求。本受让人的美国外观设计专利No.411,837示出了引导手臂远离手掌全向下方向。

Gart的美国专利No.4,862,165公开了一种鼠标，该鼠标有一支撑手的前表面的拱形掌骨-指骨支撑面和一支撑手的鱼际部的下凹鱼际部支撑面。

Goldstein等人的美国专利No.5,726,683公开了一种鼠标，该鼠标有一上表面、一右侧面和一垂直向上的左侧面。该上表面从前向后呈15-30°、从左向右呈20-30°的负坡度，其前部用来支撑指骨。该上表面包括一从前向后伸展、位于操作者鱼际部隆起下方、支撑鱼际部隆起的高峰和一表面，操作者可用其鱼际部隆起通过该表面推动鼠标。

Lo的美国专利No.5,576,733公开了一种鼠标，该鼠标有一把一直立手的所有手指支撑成笔直位置和一直立堆的直立、手指主支撑面。该鼠标的另一边有一支撑拇指的拇指支撑面。

Scenna等人的美国专利No.5,894,302公开了一种鼠标，该鼠标包括一上表面，该上表面上有一支撑由鱼际区、小鱼际区和掌骨-指骨关节下方区域围成的手的三角区的隆起。该上表面的尾部有一位于使用者的手的鱼际与小鱼际会聚部下方、承受该会聚部的压力的上升部。鼠标前部的手指按钮比该隆起高。

Kaneko等人的美国专利No.5,414,445公开了一种鼠标，该鼠标包括一上表面，该上表面上有一支撑掌骨-指骨关节的隆起。手在鼠标上时，手腕抵靠在鼠标所在的工作面上。

本发明以各特征的独特组合和各种新修面对现有指向装置作出改进，提高指向装置的使用舒适性。为此，本发明提供一种指向装置，该指向装置在支撑使用者的手时防止手的手腕和手指和关节处于极端姿态位置，例如手腕伸展、手的手掌全向下、拇指的内收或外展。该装置的形状还使得腕管所受压力减小、通过把手腕抬高到工作面上方而减小手腕敏感区上的接触压力。因此，该指向装置在使用过程中使得手和手腕的姿态更放松、减小肌肉的静态负载和减轻紧张程度。

按照本发明的一个方面，一使用在一工作面上的指向装置包括一可置于该工作面上的底面和至少一个手指操纵的指向部件。在一实施例中，该指向装置为一计算机跟踪球装置。

该装置包括一上表面，该上表面上有一接触使用者手掌的手掌区的第二手指的掌骨-指骨(MP)关节且最好是第三手指的MP关节的至少一部分的冠顶。该冠顶相对底面的高度比上表面的其余部分高。由于使用该装置时多项重复性工作之一需要使用第二和/或第三手指按下按钮，而这涉及到主要围绕这些手指的MP关节运动，因此该冠顶有利地提供从这些MP关节向手腕的主要支撑。

该上表面从冠顶向下向前向第二和第三手指的指尖伸展而形成一前区、向下向后向使用者的手腕伸展而形成一后区以及向下向外向第四和第五手指的MP关节伸展而形成一外区。一横向隆起从冠顶向外伸展，接触手掌区的第四和第五手指的MP关节(可能还有第三手指MP关节的一部分)。该横向隆起从冠顶向下倾斜，使手远离手掌全向下方向。该后区支撑手的小鱼际区。

冠顶和后区最好相对底面足够高，把手腕保持在工作面上方，使手腕位于近中性位置而很少伸展或不伸展，减小由与工作面长时间接触造成的手腕敏感区上的接触压力。

后区以足够大的曲率向下向后倾斜，以避免接触手掌的腕管区，从而减小腕管上的压力。例如后区一般构作成避免接触腕管的至少中部和近端部，但可接触腕管的远端部。在一实施例中，后区向后方向上的曲率大于前区向前方向上的曲率。

后区包括一“鱼际穴(thenar void)”，以避免支撑鱼际区，从而拇指可下悬在一拇指中性位置上而相对指向装置自由运动。这消除了现有鼠标装置中由鱼际支撑造成的鱼际区上的压力和负载。

该壳体包括一内侧面和其一部分露出该内侧面以面对拇指的一跟踪球。该内侧面期望地在与跟踪球邻接的区域一般下凹。该内侧面在跟踪球左下方有一向内配置的凸缘用来支撑拇指的远端指骨。