一种软体结构的残疾人用无线鼠标

高鹏 职永然 李楠 李亚鹏

摘 要：随着互联网的发展，越来越多的人养成了上网的习惯。鼠标作为日常生活中计算机外设最常用的设备之一，对于普通人来说是一件十分容易操作的物品，但是对于无臂残疾人来说，普通的鼠标变得异常难用。本文主要阐述了一种软体结构的可穿戴式无线鼠标，采用的是新型自制硅胶保护外壳，使用了无线充电技术，免去传统充电的不便。

关键词：软体;无线充电;鼠标

对于现代社会来说，计算机是大多数人生活的必需品，鼠标作为计算机最常用的外设之一，一直在被不断地更新和改造着。从最初的有线鼠标变为现在常用无线鼠标、蓝牙鼠标，从原始外形变为现在符合人体工学的造型。除了最常用的鼠标之外，还有部分公司设计出了游戏鼠标、悬浮鼠标以及空中鼠标[1]，自充电鼠标[2]等。但对于无臂残疾人来讲，市面上并没有一款鼠标能够满足他们的日常需求。在已经提出的残疾人用鼠标中，并没有具体的鼠标成品出现，一方面是残疾人使用的鼠标外形较难制作，另一方面是鼠标的传统有线充电方式或者电池供电方式较为繁琐，不适合于无臂残疾人。下面将针对这两个问题进行分析。

1 鼠标外形结构的设计

鼠标是1964年由加州大学伯克利分校博士道格拉斯（Douglas）发明的，如今已经成为人们日常生活中不可缺少的一部分。最初的外形是一个小木头盒子，里面有两个滚轮，只有一个按钮。它是用滚轮带动轴旋转，使变阻器改变阻值，产生位移讯号，经电脑处理后屏幕上指示位置的光标就可以进行移动。之后这种鼠标被机械鼠标所取代，然后又经过光机鼠标，光电鼠标，最终鼠标的内部结构定格在了光学鼠标，采用NTELLIEYE技术，在鼠标底部的小洞里面有一个小型的感光头，面对感光头的是一个发射红外线的发光管，这个发光管每秒钟向外发射1500次红外线，然后感光头就将这1500次的红外线反射回馈给鼠标的定位系统，以此来实现准确的定位。所以，这种鼠标可在任何地方无限制地移动。本无线鼠标采用的内部结构也为光学式结构。

在外形结构上，为了让双臂残疾的使用人群能够更加舒适，采用拖鞋的结构外形，不仅方便穿戴，而且能够减去脚趾之间的束缚，能够更好地控制鼠标，将鼠标的左右键分别放在前脚掌的左右两端，将滚轮放在左键的前方。在拖鞋鼠标的右侧放置有电源开关，控制鼠标的开关。由于他们只能用脚进行鼠标的控制，为了能够让他们在完成鼠标基本操作的同时保证脚部的舒适感，采用软体硅胶材料制作鼠标的外壳。在制作模型之前，先要找到合适的硅胶材料，再通过调整配置比例确定适合于人体使用的硅胶硬度，才能进行脱模工作，完成鼠标外形的制作。

2 鼠标充电方式

对于早期的有线鼠标，必须接到电脑的USB口，通过USB口与电脑进行通信并用电脑为鼠标供电，由于带USB线的鼠标使用较为繁琐，之后又出现了无线鼠标，无线充电鼠标无法在传输数据的同时保证电量供应，所以需要在内部加装一个电量存储模块。最开始用电池供电，由于使用电池需要经常进行更换，故又出现了更加省电的蓝牙模式，之后又出现了USB充电接口，将鼠标通过充电头连接到插座上进行充电，充电形式更加方便。

目前较为新型的充电方式有自充电无线鼠标[3]，将鼠标运动产生的机械能转化为电能。除此之外，还有无线充电技术[4]可以对鼠标进行充电。对于双臂残疾的使用人群，带线充电的方式较为繁琐，并且不能够由使用者独立完成，可以采用无线充电技术，既便捷有效，又提高了使用者的舒适性。与此同时，本无线鼠标也提供了USB接口，可通过TYPE-C接口的数据线与电脑连接，在应急的情况下进行充电与使用。

3 鼠标使用方法

使用时将鼠标平放在地板上，使用脚拨开鼠标电源开关，然后电脑打开蓝牙连接鼠标，win10会自动识别安装鼠标驱动，穿在脚上即可使用。无线传输距离10米左右，充电时将鼠标放置于地上的无线充电器上方即可充电，此时充电指示灯闪烁，充满时指示灯常亮。无线充电不便时也可使用TYPE-C接口的数据线连接电脑作为鼠标使用，此时也在给鼠标充电。电源开关有三个拨动的位置，在中间时为关闭鼠标电源状态，向前拨和向后拨都可以打开电源开关。向前拨时使用的是左键前面的滚轮;向后拨时使用的是内部的陀螺仪，此时将拖鞋右倾为模拟滚轮下滚，将拖鞋左倾为模拟滚轮上滚，点击左键前面的滚轮为按下操作。

4 未来展望与建议

随着互联网技术的发展以及电子设备的多元化，无线充电技术将会成为无线鼠标主流的充电方式，如何提高无线充电的充电速度以及充电效率可能会成为未来的研究课题。由于软体结构的舒适性和保护性，其研究也可能慢慢地变为主流，也会更多的机械装置改为软体外壳。同时，会有越来越多的优秀人才将精力投入到残疾人辅助设备的研发当中，提高社会的幸福感，人们的生活也会越来越好。

参考文献

[1]张华，史洁洁，王静.可三维悬空移动的自发电无线鼠标研究[J].电子测试，2017（15）：32-33+31.

[2]余小清，刘梦然，张天亮.自充电无线鼠标设计[J].科技视界，2017（01）：196.）.

[3]張裕，刘源炜.自充电技术在无线鼠标供电中的研究与应用[J].技术与市场，2018，25（06）：111+113.

[4]王登辉，张波.便携式设备无线充电技术发展及关键技术[J/OL].电源学报：1-15[2019-11-05].

作者简介

高鹏（1998-），男，汉，江西省宜春市，学生，本科，郑州大学，研究方向：自动化。

职永然（1998-），男，汉，河南省获嘉县，学生，本科，郑州大学，研究方向：自动化。

李楠（1998-），男，汉，山东省临沂市，学生，本科，郑州大学，研究方向：自动化。

李亚鹏（1999-），男，汉，河南省禹州市，学生，本科，郑州大学，研究方向：自动化。