Эргономичные клавиатуры: базовые принципы эргономичного печатания и преимущества эргономичных форм-факторов

Во многих статьях на данную тему просто перечисляются преимущества клавиатур специализированной конструкции, без объяснений, почему именно эти модели оказываются наиболее предпочтительными. В этой статье мы постараемся показать, какие принципы физиологии и эргономики за этим стоят, чтобы вы могли со знанием дела выбирать клавиатуру конкретно для своего случая.

Введение

В этой статье мы будем рассматривать эргономичные клавиатуры в двух основных аспектах:

1. анатомо-физиологические принципы, определяющие эргономичность устройства;
2. различные форм-факторы клавиатур.

Первый аспект поможет вам оценить потенциал эргономичности конкретной модели клавиатуры. Идея заключается в том, чтобы дать пользователю «рыболовные снасти» в виде знаний, а не «рыбу» в виде готовых рекомендаций по отдельным форм-факторам клавиатур.

Второй аспект раскрывает конструктивные особенности форм-факторов дизайна клавиатур с позиций эргономики. Мы покажем, какие преимущества заключают в себе те или иные особенности конструкции, и приведем примеры конкретных моделей клавиатур, предлагающих эти конструктивные решения.

Мы также рассмотрим некоторые маркетинговые "фишки", с точки зрения эргономики имеющие не столь принципиальное значение. Это поможет вам при выборе клавиатуры отделить главное от второстепенного.

Наша статья адресована тем пользователям, которые хотят избежать возможного дискомфорта при работе с клавиатурой или уже испытывают его и собираются поменять свою текущую клавиатуру на более эргономичную.

Обратите внимание, что это не медицинская статья и в ней нет рекомендаций по лечению конкретных заболеваний (синдром RSI, туннельный синдром и т.д.). В случае подобных проблем рекомендуется обратиться к врачу.

Основной критерий эргономичности клавиатуры: правильное положение рук при печатании

Во время печатания на клавиатуре руки пользователя часто занимают одно из нескольких неблагоприятных положений, увеличивающих нагрузку на мышцы и сухожилия. Давайте посмотрим, как можно этого избежать.

Минимизируйте статическое сгибание запястий в направлении вверх или вниз

Привычное согнутое положение запястий по направлению "вверх" или "вниз", увеличивающее нагрузку на статическое растяжение/ сжатие мышц и сухожилий, может приводить к перенапряжению двигательного аппарата запястий и предплечий. Кроме того, при печатании в таком положении дополнительно сдавливается лучезапястный нервный канал, что часто вызывает так называемый туннельный синдром.

В следующих разделах будет показано, как минимизировать эту нагрузку, используя клавиатуру с вогнутым профилем и правильно располагая ее на столе.

Минимизируйте боковые сгибания запястий

Сгибание запястья в боковом – наружном или внутреннем – направлении, или ульнарное и лучевое отведения кисти также относятся к нежелательным двигательным стереотипам, привыкания к которым во время печатания на клавиатуре по возможности следует избегать.

Эти позы тоже увеличивают нагрузку на запястье и могут привести к таким проблемам, как перевозбуждение нерва и синдром импинджмента.

В следующих разделах мы рассмотрим сплит-клавиатуры – как пример конструктивного решения, направленного на коррекцию данного двигательного стереотипа.

Избегайте статической пронации предплечья

Пронация предплечья возникает, когда кисти рук лежат плашмя на клавиатуре ладонями вниз:

Это стандартное положение рук во время печатания на обычной клавиатуре. Длительное пребывание в таком положении приводит к сдавливанию мышц, нервов и сосудов предплечий и запястий и ухудшению кровоснабжения кистей рук.

Это, в свою очередь, может привести к переутомлению и, в некоторых случаях, к возникновения синдрома RSI (Repetitive Strain Injury, синдром повторяющейся травмирующей нагрузки).

Ниже будут рассмотрены клавиатуры с V-образным («крышевидным») профилем, которые помогают бороться с этой проблемой.

Избегайте статических отведений рук с большой амплитудой

Отведение руки с мышкой слишком далеко в сторону может привести к перенапряжению мышц шеи, плеч и предплечий.

Вместо этого руки должны лежать примерно параллельно на ширине плеч:

Держать руки в нейтральном положении помогают клавиатуры с раздельными блоками клавиш, которые будут рассмотрены ниже.

Минимизируйте ударную нагрузку на пальцы и амплитуду разведения пальцев в стороны

Для регистрации нажатия клавиши требуется так называемое "усилие срабатывания", которое в обычных клавиатурах, как правило, больше, чем в эргономичных. Это значит, что для регистрации нажатия вам нужно нажать клавишу "до упора", что увеличивает ударную нагрузку на пальцы и приводит к более быстрому утомлению.

Желательно использовать клавиатуру, дающую минимальную ударную нагрузку на пальцы. Этот вопрос мы еще обсудим в разделе, посвященном типам механических переключателей.

В разделе, описывающем выделенные блоки клавиш для больших пальцев, мы увидим, как эргономичная раскладка клавиатуры обеспечивает рациональное распределение нагрузки между всеми десятью пальцами. Кроме того, такая раскладка позволяет уменьшить амплитуду разведения пальцев во время печатания, что также является полезным эргономичным качеством.

Помимо эргономичной раскладки клавиатуры, существенно уменьшить нагрузку во время печатания помогает правильная организация рабочего места, о чем тоже еще будет сказано.

Рассмотрите возможности регулировки клавиатуры

Наконец, нужно подумать о том, как вы будете настраивать клавиатуру конкретно под себя.

Ваши антропометрические параметры могут быть больше или меньше, и желательно, чтобы клавиатуру можно было отрегулировать под ваш размер.

Например, предпочтительной опцией может стать сплит-клавиатура с полностью разборной конструкцией, которая позволяет точно подобрать нужное расстояние между “половинками” клавиатуры. С такой клавиатурой вы гарантированно сможете комфортно расположить кисти рук на ширине плеч и, таким образом, соблюсти один из базовых принципов эргономичности печатания.

Аналогично, на клавиатурах с V-образным профилем желательно иметь возможность регулировки уклона «крыши» под свой размер руки и свою ширину плеч.

Конструктивные особенности эргономичных клавиатур и их преимущества

Форм-фактор устройства

Первое, что нужно сделать, говоря об эргономичных моделях клавиатур, – классифицировать их по форм-фактору, который включает в себя геометрическую форму, размеры и особенности раскладки клавиатуры. Давайте посмотрим, какие особенности дизайна клавиатур отвечают за эргономику.

Сплит-дизайн

Многие эргономичные клавиатуры предлагают так называемый сплит-дизайн, в котором все клавиши разделены на два разнесенных блока – свой блок клавиш под каждую руку.

Клавиатура разделена на две «половины» – левую и правую – в каждой из которых сгруппировано примерно поровну клавиш для работы на них, соответственно, левой и правой рукой.

Это сделано для того, чтобы во время печатания на клавиатуре можно было держать кисти и запястья прямо-параллельно, то есть в нейтральном положении.

Это в корне отличается от обычного дизайна клавиатур, где клавиши располагаются одной группой. Такая компоновка клавиш заставляет пользователя приводить запястья внутрь и разводить кисти (ульнарная девиация):

Исследования показывают, что систематическое печатание на клавиатуре в таком положении может приводить к дискомфорту и развитию лучезапястного туннельного синдрома, о чем уже было упомянуто в предыдущем разделе.

Существует две основных разновидности сплит-клавиатур: разборная и неразборная.

Неразборная сплит-клавиатура просто предлагает выделенные левый и правый блоки клавиш, расположенные на единой панели. Соответственно, расстояние между блоками клавиш в компоновке клавиатуры определено изначально и не может изменяться.

Эта конструкция может быть очень удобной, но не для каждого пользователя – в этом ее основной минус. Поэтому, если у вас, например, широкие плечи, или еще какие-либо отличия от стандартных размеров фигуры, то сплит-клавиатура с нерегулируемой шириной может стать для вас неоптимальным решением.

Популярные неразборные модели сплит-клавиатур: Kinesis Advantage 2, Microsoft Sculpt и Microsoft Surface.

Проблему регулировки ширины могут решить разборные сплит-клавиатуры, конструкция которых состоит из двух расстыковываемых панелей с блоками клавиш, что позволяет располагать их наиболее удобным образом. Кроме того, в этих моделях часто предусмотрена регулировка уклона каждого из «скатов крыши».

Отличные разборные сплит-модели: Kinesis Freestyle 2 и Dactyl.

Вогнутый профиль vs. плоский

Обычные клавиатуры имеют «плоский» профиль – у них все клавиши располагаются в одной плоскости.

Более эргономичный альтернативный вариант – расположение клавиш на вогнутой поверхности, как, например, на клавиатуре Kinesis Advantage 2 (этой клавиатурой, кстати, в настоящее время пользуется автор этой статьи):

На клавиатуре с вогнутым профилем пальцам легче доставать до клавиш, к тому же они находятся в более естественном положении – ниже тыльной стороны ладони. Изгиб запястий и нагрузка на кисти рук при этом меньше.

Выделенные блоки клавиш для больших пальцев

Еще один важный аспект повышения эргономичности клавиатур касается оптимизации положения так называемых «часто используемых клавиш». В ним относятся, например, клавиши управления: "ENTER", "SPACE", "CTRL" и др.

На обычных клавиатурах доставать пальцами до этих клавиш далеко не всегда удобно.

Поэтому на некоторых эргономичных моделях клавиатур основные клавиши управления сгруппированы в отдельные блоки-кластеры, располагающиеся в пределах «радиусов действия» больших пальцев.

Это позволяет разгрузить пальцы, на которые ложится основная нагрузка по набору текста, и переложить специфическую нагрузку на большие пальцы. Многие люди находят такую раскладку более удобной.

Выделенные блоки для больших пальцев, предлагают, например, такие модели, как Kinesis Advantage 2, Dactyl и ErgoDox EZ.

Ортолинейная (столбчатая) раскладка vs. ступенчатая

Еще один параметр, по которому эргономичные клавиатуры могут отличаться от обычных, – это вертикальная организация клавиш.

В ортолинейной раскладке клавиши располагаются ровными вертикальными столбцами, одна под другой:

Сравните с обычной ступенчатой раскладкой:

Ортолинейная, или столбчатая раскладка уменьшает ненужные боковые движения пальцев во время печатания. Чтобы лучше представлять себе данное преимущество, ответьте на вопрос: когда вы вытягиваете палец вперед, «гуляет» ли он из стороны в сторону? Нет!

Однажды кто-то обратил на это внимание, работая с клавиатурой, и придумал располагать клавиши одну под другой.

Крышеобразный профиль

Как уже отмечалось ранее, положение рук «плашмя на клавиатуре» вызывает статическую пронацию предплечья и может привести к перегрузке мышц и нервно-сосудистых сплетений лучезапястной области.

В некоторых эргономичных моделях клавиатур эта проблема решается путем придания панели клавиатуры крышеобразной формы, которая обеспечивает рукам во время печатания более физиологичное нейтральное положение.

В этом положении большие пальцы обычно несколько приподняты, располагаясь ближе к «коньку крыши», что заметно на профильном виде клавиатуры:

Уклон в таких моделях может быть как постоянным, изначально заложенным в обводы клавиатуры, так и регулируемым, как, например, в модели ErgoDox EZ.

Компактные клавиатуры без цифрового блока

Еще один параметр, по которому могут различаться клавиатуры, – наличие или отсутствие правого цифрового блока клавиш.

Клавиатуры без цифрового блока также называют компактными или TKL-моделями (TenKeyLess, «бездесятиклавишные»). Основной плюс такого дизайна – возможность значительно уменьшить угол отведения руки с мышкой.

Использование обычной клавиатуры часто сопровождается излишней абдукцией плеча, что, в свою очередь, может приводить к перенапряжению мышц плеча, предплечья и шеи.

Если вы испытываете боль или дискомфорт в какой-либо из этих областей с правой стороны, компактная TKL-клавиатура может стать хорошим решением.

Основной минус этих клавиатур – менее удобный ввод цифровых данных через верхний ряд цифровых клавиш. Если ваша работа предполагает частый ввод большого количества цифр, то для вас эта опция, вероятно, не самая лучшая.

Переключатели клавиш

Клавиатуры также можно классифицировать по типу переключателей клавиш. Переключатель – это конструктивный элемент, обеспечивающий регистрацию нажатия клавиши, обычно путем замыкания электрической цепи, когда клавиша находится в «нажатом» положении.

Существует несколько типов переключателей, каждый из которых обладает своими отличительными особенностями. С точки зрения эргономики наиболее значимыми характеристиками переключателей являются следующие:

1. тактильная обратная связь (ощущение того, что клавиша нажата);
2. ход клавиши до срабатывания (насколько нужно продавить клавишу вниз, чтобы нажатие зарегистрировалось).

В этой статье мы рассмотрим два самых популярных типа переключателей, но имейте в виду, что есть еще несколько менее распространенных типов.

Резиновые купольные переключатели

Это самый распространенный тип переключателей, используемый в моделях массового сегмента. Резиновые купольные переключатели можно найти в клавиатурах большинства ноутбуков и в популярных моделях клавиатур от Microsoft и Logitech.

В этих переключателях используются мягкие резиновые колпачки; при нажатии клавиши пальцем колпачок продавливается, обеспечивая замыкание контакта и регистрацию нажатия. Изнутри это выглядит примерно так:

Производство переключателей этого типа обходится дешевле (по сравнению с пружинными механическими переключателями), но характеристики у них обычно хуже.

Эти переключатели быстрее изнашиваются и обеспечивают менее выраженную тактильную обратную связь. Для четкого ощущения нажатия клавишу нужно доводить «до упора», что потенциально увеличивает ударную нагрузку на пальцы, к тому же ход клавиш до срабатывания со временем увеличивается (по мере износа переключателей).

Механические переключатели

В механических клавиатурах используются переключатели с пружинным механизмом, которые обычно обеспечивают характеристики более высокого класса.

Механические переключатели делятся на три подтипа:

1. линейные, с равномерным сопротивлением нажатию по ходу клавиши;
2. тактильные, с дополнительной обратной связью в виде ощутимого «порога срабатывания», который позволяет почувствовать, что нажатие зарегистрировано, не нажимая клавишу до конца;
3. щелкающие, со звуковой обратной связью в виде характерного щелчка в дополнение к тактильному порогу при регистрации нажатия клавиши.

С точки зрения эргономики тактильные и щелкающие механические переключатели являются хорошим решением, так как они позволяют не «топить» клавиши каждый раз до конца и, таким образом, минимизировать ударную нагрузку на пальцы.

Один из ведущих брендов, выпускающих эти переключатели, – фирма Cherry. Популярная линейка Cherry MX предлагает различные опции механических переключателей (автор этой статьи использует Cherry MX Brown в составе клавиатуры Kinesis Advantage 2 – отличные щелкающие переключатели, хотя, возможно, некоторые предпочли бы более тихие опции).

Это, конечно, не самая дешевая клавиатура – но бюджетные механические клавиатуры тоже бывают! Механическая – не значит «супердорогая», хотя в среднем эти клавиатуры стоят дороже моделей с купольными переключателями.

Другие популярные бренды, выпускающие механические переключатели, – Gateron, Omron и Kailh.

"Прикольные фишки" (второстепенные особенности дизайна)

Клавиатуры часто предлагают особенности дизайна, не имеющие существенного значения с точки зрения эргономики. Тем не менее, давайте посмотрим, что сейчас модно (хотя и не обязательно функционально).

Вот некоторые штучки, которые, по мнению автора, никак не повышают эргономичность клавиатуры.

Подсветка

Игровые клавиатуры, как правило, предлагают огромное разнообразие всевозможных световых эффектов.

Это действительно прикольно, но на эргономичность клавиатуры не оказывает ровно никакого влияния. Поэтому, выбирая эргономичную клавиатуру, не придавайте паттернам подсветки решающего значения.

Проводная/ беспроводная клавиатура

Способ подключения клавиатуры к компьютеру – проводной или беспроводной – тоже практически не влияет на эргономичность рабочего места.

Если вам кажется, что наличие провода делает вашу конфигурацию менее эргономичной, то, скорой всего, ваше рабочее место просто неправильно организовано. Клавиатура должна лежать ровно на одной линии с монитором, чему наличие проводов никак не мешает.

Конечно, у пользователя могут быть и другие практические основания, определяющие его выбор в пользу проводного или беспроводного решения.

Автор этой статьи, бывший фанат беспроводных мышек и клавиатур, в настоящее время предпочитает проводные опции, как более надежные и не требующие замены батареек. Если вы покупаете достаточно дорогую эргономичную клавиатуру (например, ту же Kinesis Advantage 2), потенциальный срок службы имеет значение.

Проекционные клавиатуры

Примером клавиатур, заслуживающих самых высоких оценок в части «прикольности» и самых низких – в части эргономичности, могут служить проекционные клавиатуры.

Такая клавиатура представляет собой оптическую проекцию обычной клавиатуры на любую твердую поверхность. Вместо нажатий регистрируются касания виртуальных клавиш на проекции.

Эта опция может использоваться в путешествии или в других ситуациях, когда основным приоритетом является портативность.

К сожалению, на практике печатать на такой клавиатуре без ошибок очень трудно. Приходится все время смотреть на виртуальные клавиши, так как точно «нажимать» их на ощупь невозможно.

Автор не рекомендует использовать эти клавиатуры.

Конкретная область применения клавиатуры

Помимо физических особенностей дизайна, важным фактором при выборе модели эргономичной клавиатуры являются конкретные условия эксплуатации.

Все сценарии использования можно разделить на две большие группы:

1. стационарное использование, когда клавиатура спокойно лежит на столе и ее портативность не имеет существенного значения;
2. использование клавиатуры вне дома или офиса, например, в путешествии или в кафе, когда портативность становится весомым фактором. Для этих ситуаций подойдут портативные эргономичные модели клавиатур, например, Atreus, Kinesis Freestyle 2, Planck или Ultimate Hacking Keyboard.

Возможно также, что вы захотите использовать свою эргономичную клавиатуру для привлечения к себе внимания со стороны представителей противоположного пола. Тогда подсветка тоже приобретает значительно больший вес. Но имейте в виду, что злоупотребление эргономичной клавиатурой на свидании – это нечестный прием: вы будете выглядеть настолько круто, что ваш визави будет просто не в силах устоять перед вашим обаянием. Примите во внимание эти этические соображения, отправляясь с клавиатурой в библиотеку своего универа.

Подсветка также важна, если вы собираетесь стримить с этой клавиатурой.

Комплексная оптимизация рабочего места

Эргономичная модель клавиатуры – это только одна из составляющих успеха.

Еще один важный момент – то, как вы работаете за компьютером. В данной ситуации легко прийти к следующему ошибочному умозаключению: «Вот я куплю эргономичную клавиатуру, и все проблемы будут решены».

На самом деле, ни одна клавиатура не решит проблему, если вы неправильно сидите за компьютером. Необходимо также отрегулировать высоту и расстояние до монитора, подобрать удобное кресло и т.д.

Заключение

Надеемся, что, прочитав эту статью, вы получили представление о наиболее важных параметрах эргономичных клавиатур и стоящих за ними принципов физиологии и гигиены труда, так что теперь сможете осознанно выбрать подходящую вам модель клавиатуры – вместо того, чтобы просто покупать то, что рекламируют.

Все опции эргономичного дизайна клавиатур проиллюстрированы примерами конкретных моделей. Разумеется, на рынке имеется также множество других эргономичных моделей, а целью данной статьи как раз и является научить пользователя в них ориентироваться. Поэтому смело выбирайте среди этих моделей, руководствуясь полученными знаниями.