Comparative ergonomic evaluation of differently designed computer mice using EMG-analyses

Objectives: This study compared the muscle load induced by the use of three computer mice: a traditional mouse, a vertical (joystick-like) ergonomic mouse (Anir mouse), designed to give the operator a more neutral forearm position, and a slightly modified version of the Anir mouse, named Sico mouse, flexible at the basis of the handle, to allow for lateral buckling. Methods: Surface electromyography was used to record the muscle activity from forearm (extensor carpi ulnaris and extensor digitorum communis) and shoulder muscles (deltoideus pars clavicularis and trapezius pars descendens) while 9 male participants completed three different tasks, designed for the study: A pointing task, a dragging task, and a tracing task. Results: A highly significant task by muscle by mouse interaction (p = .001) was found. The muscle load on the forearm was less when using the ergo mice as compared to the traditional mouse. The muscle load on the deltoid was higher when using the ergo mice. For the trapezius no significant difference in terms of workload was found between the usage of the three mice. The Sico mouse yielded least activity, as compared to the other mice, in the extensor carpi ulnaris and the extensor digitorum when participants performed the tracing task. Overall activity in the trapezius was very low with each of the mice. Conclusions: When using the ergo mice the workload might be transferred from the minor muscles of the forearm to the bigger muscles of the upper arm and shoulder. Further investigation could use a wide range of measurement tools and combine EMG analyses with other diagnostic instruments like pressure tests and questionnaires to gather diversified data preferably under real working conditions over an extended period of time.

Zielsetzung: In dieser Studie fand eine vergleichende Evaluation dreier Computermäuse mittels Oberflächen-Elektromyographie statt, nämlich einer traditionellen Computermaus und zweier (joystickähnlicher) Ergomäuse die eine neutralere Unterarmhaltung ermöglichen. Methode: Zur Messung der Muskelbelastung wurden elektromyographische Daten bei 9 männlichen Versuchsteilnehmern abgeleitet, und zwar von folgenden Muskeln: Für den Unterarm vom extensor carpi ulnaris und vom extensor digitorum communis, für die Schulter vom deltoideus pars clavicularis und vom trapezius pars descendens. Die Aufgaben bestanden aus einer Zielaufgabe, einer Textverarbeitungsaufgabe und aus einer Zeichenaufgabe. Ergebnisse: Die Maus-Muskel-Aufgaben-Interaktion war hochsignifikant (p = .001). Bei Benutzung der traditionellen Maus war die Belastung der Unterarmmuskeln größer als wenn die Ergomäuse benutzt wurden, während die Belastung des Deltoids bei Gebrauch der Ergomäuse höher ausfiel. Im Trapezius war die Muskelaktivität bei der Benutzung aller Mäuse sehr gering. Schlussfolgerungen: Bei Benutzung der Ergomäuse scheint sich die Muskelbelastung von den kleineren Unterarmmuskeln auf die größeren Oberarm-/Schultermuskeln zu verlagern. Weitere Untersuchungen (nach Möglichkeit in natürlicher Arbeitsumgebung und über einen längeren Zeitraum) könnten EMG-Analysen mit anderen diagnostischen Instrumenten wie beispielsweise Druckbelastungstests und Fragebögen kombinieren, um so umfang- und facettenreichere Daten zu erheben.