ISO 9241-400:2007
(Main)Ergonomics of human-system interaction - Part 400: Principles and requirements for physical input devices
Ergonomics of human-system interaction - Part 400: Principles and requirements for physical input devices
ISO 9241-400:2006 gives guidelines for physical input devices for interactive systems. It provides guidance based on ergonomic factors for the following input devices: keyboards, mice, pucks, joysticks, trackballs, trackpads, tablets and overlays, touch sensitive screens, styli, light pens, voice controlled devices, and gesture controlled devices. It defines and formulates ergonomic principles valid for the design and use of input devices. These principles are to be used to generate recommendations for the design of products and for their use. It also defines relevant terms for the entire 400 series of ISO 9241. For some applications, e.g. in areas where safety is the major concern, other additional principles may apply and take precedence over the guidance given here. ISO 9241-400:2006 also determines properties of input devices relevant for usability including functional, electrical, mechanical, maintainability and safety related properties. Additionally included are aspects of interdependency with the use environment and software.
Ergonomie de l'interaction homme-système — Partie 400: Principes et exigences pour les dispositifs d'entrée physiques
L'ISO 9241-400:2006 présente les lignes directrices relatives aux dispositifs d'entrée physiques pour systèmes interactifs. Elle donne des indications en fonction de facteurs ergonomiques pour les dispositifs d'entrée suivants: claviers, souris, souris optiques, manettes, boules roulantes, pavés tactiles, tablettes et barres graphiques, écrans tactiles, stylets et photostyles, dispositifs à commande vocale, dispositifs à commande gestuelle. L'ISO 9241-400:2006 définit et énonce les principes ergonomiques applicables pour la conception et l'utilisation des dispositifs d'entrée. Ces principes sont censés être utilisés pour générer des recommandations pour la conception de produits et leur utilisation. L'ISO 9241-400:2006 définit des termes applicables à la série 400 de l'ISO 9241. Pour certaines applications, par exemple dans des domaines où la sécurité est primordiale, d'autres principes peuvent s'appliquer et avoir la priorité sur les lignes directrices données ici. L'ISO 9241-400:2006 détermine également les propriétés des dispositifs d'entrée concernant l'utilisabilité, à savoir les propriétés fonctionnelles, électriques, mécaniques et relatives à la maintenabilité et à la sécurité. Les aspects d'interdépendance par rapport à l'environnement d'utilisation et aux logiciels sont également étudiés.
General Information
- Status
- Published
- Publication Date
- 13-Feb-2007
- Technical Committee
- ISO/TC 159/SC 4 - Ergonomics of human-system interaction
- Current Stage
- 9093 - International Standard confirmed
- Start Date
- 02-Aug-2021
- Completion Date
- 13-Dec-2025
Relations
- Effective Date
- 16-Nov-2013
- Effective Date
- 16-Nov-2013
Overview - ISO 9241-400:2007 (Ergonomics of human‑system interaction)
ISO 9241-400:2007 provides ergonomic principles and requirements for physical input devices used with interactive systems. It covers a broad range of devices - keyboards, mice, pucks, joysticks, trackballs, trackpads, tablets and overlays, touch‑sensitive screens, styli, light pens, voice‑controlled and gesture‑controlled devices - and defines terms and task primitives used across the 400 series. The standard focuses on usability and ergonomics rather than device‑specific test procedures, and notes that safety or other domain‑specific rules may take precedence in some applications.
Key topics and requirements
- Ergonomic guiding principles and design requirements applicable to a wide range of input devices.
- Typologies and task primitives to characterise devices and usage (e.g., pointing, dragging, code input), enabling consistent design and evaluation approaches.
- Properties relevant for usability, including:
- Functional properties (control modalities, degrees of freedom, mapping)
- Electrical and mechanical properties
- Maintainability and safety‑related properties
- Interdependencies between hardware, software and the use environment (how device behaviour and software mapping affect usability).
- Performance criteria and measures (terminology and concept definitions used to support later measurement methods).
- Definitions of terms used throughout the 400 series to ensure consistent language for designers and evaluators.
Practical applications
ISO 9241-400 is used to guide the ergonomic design and specification of input devices and to inform selection and integration decisions in interactive systems. Typical practical uses include:
- Designing new input hardware with attention to usability, safety and maintainability.
- Specifying device requirements for product development (human‑centred design).
- Informing software designers about device‑to‑software mapping and interdependency considerations.
- Creating procurement criteria or ergonomic selection rules for workplaces and special‑needs adaptations.
Who should use this standard
- Product designers and hardware engineers developing keyboards, pointing devices, touchscreens, gesture and voice interfaces.
- Usability professionals, ergonomists and HCI specialists defining user requirements and evaluating fit to task.
- Manufacturers, test houses and user organisations preparing for conformance testing and device selection (note: test methods are provided in related parts of the 400 series).
- Procurement and safety officers who need to ensure ergonomic compliance in workplace equipment.
Related standards
- ISO 9241 series (ergonomics of human‑system interaction) - see Parts 410 (design criteria), 411 (test and evaluation methods), 420 (selection procedures) and other 400‑series parts for complementary guidance and measurement methods.
Frequently Asked Questions
ISO 9241-400:2007 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Ergonomics of human-system interaction - Part 400: Principles and requirements for physical input devices". This standard covers: ISO 9241-400:2006 gives guidelines for physical input devices for interactive systems. It provides guidance based on ergonomic factors for the following input devices: keyboards, mice, pucks, joysticks, trackballs, trackpads, tablets and overlays, touch sensitive screens, styli, light pens, voice controlled devices, and gesture controlled devices. It defines and formulates ergonomic principles valid for the design and use of input devices. These principles are to be used to generate recommendations for the design of products and for their use. It also defines relevant terms for the entire 400 series of ISO 9241. For some applications, e.g. in areas where safety is the major concern, other additional principles may apply and take precedence over the guidance given here. ISO 9241-400:2006 also determines properties of input devices relevant for usability including functional, electrical, mechanical, maintainability and safety related properties. Additionally included are aspects of interdependency with the use environment and software.
ISO 9241-400:2006 gives guidelines for physical input devices for interactive systems. It provides guidance based on ergonomic factors for the following input devices: keyboards, mice, pucks, joysticks, trackballs, trackpads, tablets and overlays, touch sensitive screens, styli, light pens, voice controlled devices, and gesture controlled devices. It defines and formulates ergonomic principles valid for the design and use of input devices. These principles are to be used to generate recommendations for the design of products and for their use. It also defines relevant terms for the entire 400 series of ISO 9241. For some applications, e.g. in areas where safety is the major concern, other additional principles may apply and take precedence over the guidance given here. ISO 9241-400:2006 also determines properties of input devices relevant for usability including functional, electrical, mechanical, maintainability and safety related properties. Additionally included are aspects of interdependency with the use environment and software.
ISO 9241-400:2007 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 13.180 - Ergonomics; 35.180 - IT Terminal and other peripheral equipment. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
ISO 9241-400:2007 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO 9241-9:2000, ISO 9241-4:1998. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9241-400
First edition
2007-02-01
Ergonomics of human-system
interaction —
Part 400:
Principles and requirements for physical
input devices
Ergonomie de l'interaction homme-système —
Partie 400: Principes et exigences pour les dispositifs d'entrée
physiques
Reference number
©
ISO 2007
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Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2007 – All rights reserved
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . vi
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
3.1 Actions.2
3.2 Touch strategies .2
3.3 Press/release strategies.2
3.4 Feedback.2
3.5 Hardware.3
3.6 Input devices.3
3.7 Measures.10
3.8 Postures and movements .12
3.9 Types of task primitives.19
3.10 Usability related definitions.20
4 Guiding principles .21
4.1 General considerations.21
4.2 Design requirements .22
5 Performance criterion.23
6 Properties of input devices relevant for usability .24
6.1 Types of input devices — General considerations .24
6.2 Typology of input devices .25
6.3 Functional properties .26
6.4 Electrical properties.26
6.5 Mechanical properties.27
6.6 Maintainability-related properties .27
6.7 Safety-related properties.27
6.8 Interdependency with software.27
6.9 Interdependency-with-use environment .27
6.10 Documentation.28
Annex A (informative) Overview of the ISO 9241 series.29
Bibliography .33
Index.34
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has
been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 9241-400 was prepared by Technical Committee ISO/TC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 4,
Ergonomics of human-system interaction.
1) 1)
This first edition of ISO 9241-400, together with ISO 9241-410, ISO 9241-411 , ISO 9241-420 and
1)
ISO 9241-421 , partially replaces ISO 9241-4:1998 and ISO 9241-9:2000, technically revised as follows:
⎯ terms and definitions from ISO 9241-4 and ISO 9241-9 have been transferred to ISO 9241-400;
⎯ all guiding principles have been incorporated into ISO 9241-400 and unified so that they correspond to
the scope of the new ISO 9241 series;
⎯ these principles are applied in ISO 9241-410 in order to generate provisions for product design.
ISO 9241 consists of the following parts, under the general title Ergonomic requirements for office work with
visual display terminals (VDTs):
⎯ Part 1: General introduction
⎯ Part 2: Guidance on task requirements
⎯ Part 3: Visual display requirements
⎯ Part 4: Keyboard requirements
⎯ Part 5: Workstation layout and postural requirements
⎯ Part 6: Guidance on the work environment
⎯ Part 7: Requirements for display with reflections
⎯ Part 8: Requirements for displayed colours
1) Planned or under preparation. (See Annex A)
iv © ISO 2007 – All rights reserved
⎯ Part 9: Requirements for non-keyboard input devices
⎯ Part 11: Guidance on usability
⎯ Part 12: Presentation of information
⎯ Part 13: User guidance
⎯ Part 14: Menu dialogues
⎯ Part 15: Command dialogues
⎯ Part 16: Direct manipulation dialogues
⎯ Part 17: Form filling dialogues
ISO 9241 also consists of the following parts, under the general title Ergonomics of human-system interaction:
⎯ Part 20: Accessibility guidelines for information/communication technology (ICT) equipment and services
⎯ Part 110: Dialogue principles
⎯ Part 151: Guidance on World Wide Web user interfaces
⎯ Part 171: Guidance on software accessibility
⎯ Part 300: Introduction to requirements and measurement techniques for electronic visual displays
⎯ Part 302: Terminology for electronic visual displays
⎯ Part 303: Requirements for electronic visual displays
⎯ Part 304: User performance test methods
⎯ Part 305: Optical laboratory test methods for electronic visual displays
⎯ Part 306: Field assessment methods for electronic visual displays
⎯ Part 307: Analysis and compliance test methods for electronic visual displays
⎯ Part 400: Principles and requirements for physical input devices
⎯ Part 410: Design criteria for products for physical input devices
The following parts, under the general title Ergonomics of human-system interaction, are under preparation:
⎯ Part 308: Surface-conduction electron-emitter displays (SED) [Technical Report]
⎯ Part 411: Laboratory test and evaluation methods for the design of physical input devices
⎯ Part 420: Selection procedures for physical input devices
⎯ Part 421: Workplace test and evaluation methods for physical input devices
⎯ Part 920: Guidance on haptic and tactile interactions
Introduction
Input devices are means whereby users can enter data into interactive systems. Generally speaking, an input
device is a sensor that can detect changes in user behaviour (gestures, moving fingers, etc.) and transform
them into signals to be interpreted by the interactive system.
Input devices are utilized for the sole purpose they have been designed for, e.g. a keyboard for entering
character codes. Under certain circumstances they may be used also for other purposes. However, in this
case, generally their efficiency and/or effectiveness is restricted to a certain degree (e.g. keyboard for
pointing). An input device can also be used in combination with others if needed to enhance the capabilities of
users. Utilizing a keyboard and a mouse for drawing straight lines is an example of the latter.
Whether or not an input device or a combination of input devices is acceptable from an ergonomic point of
view is to be determined following the rationale of the usability concept. This concept postulates that an entity
has no inherent usability, but one in a specified context of use, for specified goals and specified users. A
product may be designed for an intended user population and for a restricted context of use, e.g. for children
in moderately conditioned indoor spaces. Specifying goals for using a device needs additional considerations,
however.
Goals that the users of input devices need to achieve may be defined as high-level tasks such as “word
processing” or “multimedia”. A definition in this level, however, may be too abstract to design, test or select a
device on the basis of usability. For this reason, this standard specifies “task primitives” such as “pointing”,
“dragging” or “code input”.
Design and selection equipment requires a fit to be achieved between a range of task requirements and the
needs of users. The concept of fit as defined in ISO 9241-5:1998 concerns the extent to which equipment
(visual display units, input devices, etc.) can accommodate individual users’ needs. Good fit is needed for the
intended user population, including users with special needs, e.g. people with disabilities, if the use of a
certain device is not limited to a specified user population and task. Since a variety of input devices exists that
may enable a user to achieve the same usability for the same task by creating input through different bodily
abilities (e.g. hand, foot, speech or eye control) the required fit can be achieved by utilizing any device that
offers the required level of usability. Depending on the character of the special needs, a combination of
different devices may be necessary, e.g. a foot- and an eye-controlled input device instead of a mouse for a
person who cannot use his or her hands for whatever reason.
This part of ISO 9241 specifies generic ergonomic principles valid for the design and use of input devices.
To be able to formulate recommendations for groups or types of input devices, a set of typologies is
introduced, based on aspects according to which possible designs can be differentiated:
⎯ physical variables carrying the information (relative/absolute position, force, velocity, acceleration, etc.);
⎯ bodily part used for operation;
⎯ dimensionality of control (degrees of freedom);
⎯ multiplicity of control (number of parallel control variables);
⎯ control modality (discrete/continuous);
⎯ control monitoring (one-shot or continuous time, holds last value or returns to nominal value, sequential or
skip-out the continuum output, etc.);
⎯ control distance function (monotonic, non-monotonic, uni/bipolar, etc.);
vi © ISO 2007 – All rights reserved
⎯ mapping, straightforwardness;
⎯ psychological nature of control (causality, exploratory or goal-oriented control).
It also specifies properties relevant for the usability of input devices and typologies in consideration of different
aspects (e.g. degrees of freedom, property sensed etc.). Guidance on the application of these principles on
product design is given in ISO 9241-410. The ergonomic guidance for the design of products is given without
including aspects related to a particular context (e.g. using keyboards at CAD workstations). Selecting the
intended context of use is part of the design process and not the subject of this part of ISO 9241.
2)
ISO 9241-411 is to specify methods for determining conformance through observation, performance and by
measurement of the physical attributes of the various devices.
NOTE This part of ISO 9421 will be supported by the following methods (ISO 9241-411):
⎯ usability test for text and data input using stationary keyboards (currently given in ISO 9241-4);
⎯ generic usability test for keyboards for non-touch typing tasks;
⎯ input device selection, usability testing and analysis (currently given in ISO 9241-9);
⎯ testing of efficiency and effectiveness of physical input devices (based on the methods specified in ISO 9241-9);
⎯ assessment of comfort (currently given in ISO 9241-4 and ISO 9241-9);
⎯ additional evaluation methods.
Guidance on the application of these principles for selecting appropriate products for a given context of use is
2)
described in ISO 9241-420 in the form of ergonomic selection and combination criteria for using single or
multiple input devices at the same work-station.
This part of ISO 9241 does not include test and evaluation methods. These will be developed and published in
separate documents for the two target groups “manufacturers, designers, and test houses” and “user
organizations”, since such methods can be subject to frequent change.
ISO 9241 was originally developed as a seventeen-part International Standard on the ergonomics
requirements for office work with visual display terminals. As part of the standards review process, a major
restructuring of ISO 9241 was agreed to broaden its scope, to incorporate other relevant standards and to
make it more usable. The general title of the revised ISO 9241, “Ergonomics of human-system interaction”,
reflects these changes and aligns the standard with the overall title and scope of Technical Committee
ISO/TC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 4, Ergonomics of human-system interaction. The revised
multipart standard is structured as a series of standards numbered in the “hundreds”: the 100 series deals
with software interfaces, the 200 series with human centred design, the 300 series with visual displays, the
400 series with physical input devices and so on.
See Annex A for an overview of the entire ISO 9241 series.
2) Planned. (See Annex A)
INTERNATIONAL STANDARD ISO 9241-400:2007(E)
Ergonomics of human-system interaction —
Part 400:
Principles and requirements for physical input devices
1 Scope
This part of ISO 9241 gives guidelines for physical input devices for interactive systems. It provides guidance
based on ergonomic factors for the following input devices: keyboards, mice, pucks, joysticks, trackballs,
trackpads, tablets and overlays, touch sensitive screens, styli, light pens, voice controlled devices, and
gesture controlled devices. This part of ISO 9241 defines and formulates ergonomic principles valid for the
design and use of input devices. These principles are to be used to generate recommendations for the design
of products and for their use. This part of ISO 9241 defines relevant terms for the entire 400 series of
ISO 9241. For some applications, e.g. in areas where safety is the major concern, other additional principles
may apply and take precedence over the guidance given here.
This part of ISO 9241 also determines properties of input devices relevant for usability including functional,
electrical, mechanical, maintainability and safety related properties. Additionally included are aspects of
interdependency with the use environment and software.
Any of these properties may be subject to other regulations or standards. These are considered following the
example of electrical properties. In this case, this part of ISO 9241 considers the following properties.
⎯ Properties influenced by overriding considerations.
EXAMPLE Properties related to electrical safety cannot be influenced by the designer.
⎯ Properties that could impair usability.
EXAMPLE The thickness of the cabling for a mouse or the weight of batteries of a hand-held device need to be
considered.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 9241-5:1998, Ergonomic requirements for office work visual display terminals (VDTs) — Part 5:
Workstation layout and postural requirements
ISO 9241-11:1998, Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs) — Part 11:
Guidance on usability
ISO/IEC 9995-1:2006, Information technology — Keyboard layouts for text and office systems — Part 1:
General principles governing keyboard layouts
3 Terms and definitions
3)
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1 Actions
3.1.1
click
depression and release of a button or actuation point on an input device
3.1.2
free hand input
input where the input device controls the movement of the cursor without any constraints following the manual
input of the user
3.1.3
tracking
moving a pointer or predefined symbol across the surface of a display screen in order to follow a target
3.2 Touch strategies
3.2.1
first contact touch
activation of a function upon touching the display surface
3.2.2
last contact touch
activation of a function upon withdrawing touch from the display surface
3.3 Press/release strategies
3.3.1
on-press activation
activation of a function by pressing a key or button
3.3.2
on-release activation
activation of a function by releasing a key or button
3.4 Feedback
3.4.1
feedback
indicators (such as tactile, auditory or visual) sensed by a user of an action (such as movement or actuation of
an input device)
NOTE Display feedback refers to a change on the display resulting from an input device movement or activation.
3) The illustrations of the devices used in this clause do not necessarily represent the design requirements and
recommendations of this part of ISO 9241.
2 © ISO 2007 – All rights reserved
3.4.2
kinesthetic feedback
action perceived by the mechanoreceptors in joints, muscles and tendons resulting in awareness of position,
movement, weight and resistance of the limbs or other body parts
3.4.3
tactile feedback
indication of the results of a user action transmitted through the sense of touch
3.5 Hardware
3.5.1
button
mechanical object integrated into an input device, which responds to force when depressed and provides
input to computer
3.5.2
cursor
visual indication of where the user interaction via keyboard (or equivalent input device) will occur.
3.5.3
cursor keys
array of keys that control the movement of the cursor on the display screen and that are labelled with arrows
indicating the direction of cursor movement caused by the individual keys
3.6 Input devices
3.6.1
home row
row of the keyboard to which the fingers typically return between keystrokes
See Figure 1.
NOTE On the typical keyboard, the home row is row C as defined by ISO/IEC 9995-1:1994 in the alphanumeric
section as well as in the numeric section.
Figure 1 — Typical keyboard — Home row
3.6.2
home row height
h
height from the centre of the strike surface of an unactuated key in the home row to the support surface
See Figure 2.
Figure 2 — Typical keyboard — Home row height
3.6.3
input device
user controlled device that transmits information to a system
3.6.4
joystick
lever mounted in a fixed base used to control the movement of objects displayed on a screen
See Figure 3.
Figure 3 — Side view of example joystick
3.6.4.1
displacement joystick
joystick with a lever that tilts in the direction of applied force from a home position moving the display pointer
in proportion to the displacement distance
3.6.4.2
isometric joystick
joystick where the input depends on the force exerted rather than the position of the control
3.6.5
keyboard profile
geometric (i.e. flat, stepped, sloped, dished or sculptured) configuration of the top of the keys
4 © ISO 2007 – All rights reserved
3.6.5.1
dished profile keyboard
keyboard in which the side profile of the keys resembles a continuous concave curve
See Figure 4.
Figure 4 — Example of dished profile keyboard
3.6.5.2
flat profile keyboard
keyboard that has a zero slope with the front at the same height as the back when placed on a flat work
surface
See Figure 5.
Figure 5 — Example of flat profile keyboard
3.6.5.3
keyboard slope
α
angle between the plane of the key top surfaces (P-P) and the horizontal surface (H-H) as measured across
row A-E using the notation of ISO 9995-1:1994
See Figure 6.
NOTE For keyboards without an E row, rows B to D are used.
Figure 6 — Keyboard slope
3.6.5.4
sculptured profile keyboard
keyboard in which the side view of the keytops is shaped in other than a straight line
See Figure 7.
Figure 7 — Example of sculptured profile keyboard
3.6.5.5
stepped profile keyboard
keyboard in which the top of each key is parallel to the work surface but at a different height from the work
surface
See Figure 8.
Figure 8 — Example of stepped profile keyboard
3.6.6
key displacement
key movement from its rest position to its fully depressed position
3.6.7
key force
force required to displace a key to a specified position
3.6.8
key roll over
ability of a keyboard to register the correct order of activation of a set of keys
3.6.9
keyboard layout
spatial allocation of keys on a keyboard
6 © ISO 2007 – All rights reserved
3.6.10
light-pen
light sensitive input device that, when pointed onto a specific location on a display, identifies its position to the
system
See Figure 9.
Figure 9 — Example of light-pen against display
3.6.11
mouse
computer input device having one or more buttons and capable of two-dimensional rolling motion which can
drive a cursor on the display and which performs a variety of selection options or commands
3.6.12
numeric keypad
array of keys in the numeric section to which are allocated the ten digits 0 to 9 and the decimal separator
3.6.13
overlay
thin template on the surface of a tablet used to indicate the graphic functions available to the user
See Figure 10.
Key
1 graphic overlay
Figure 10 — Top view of example tablet with graphic overlay
3.6.14
palm rest
surface supporting the palm of the hand (when using an input device) for a keyboard platform placed in front
of the keyboard or embedded in the keyboard on which the operator may place the palms of the hands
3.6.15
pointer
symbol on a display which indicates input or selection position whose movement is controlled by an input
device
3.6.16
puck
hand-held device similar to a mouse but with a reticle view port and that is typically used with a digitizing tablet
See Figure 11.
Figure 11 — Top view examples of two types of pucks
3.6.17
ramp action
kinaesthetic sensation during key actuation in which the force required to actuate the key increases as the key
is displaced
3.6.18
reticle
orthogonal lines in the lens of a puck used to visually align the puck to an image
See Figure 12.
Key
1 reticle
Figure 12 — Top view of example puck with reticle
3.6.19
section
〈keyboard〉 part of a keyboard
EXAMPLE Alphanumeric section, editing section, function section or numeric section.
8 © ISO 2007 – All rights reserved
3.6.20
selector button
actuator located on an input device
3.6.21
snap action
sudden drop in force required to further displace a key
3.6.22
strike surface
area on the top surface of the key which the finger contacts during key actuation
3.6.23
stylus
pen-shaped pointing device which, when touched to a display or graphics tablet, can be used to draw images
on a display or select displayed objects, typically by depressing the stylus tip or actuating a button located
along the side of the stylus
See Figure 13.
Figure 13 — Side view example of stylus over graphics tablet
3.6.24
tablet
graphics tablet
special flat surface with an input device (such as a stylus or puck) for selection, drawing, or indicating the
position, of images to be displayed
3.6.25
tactile indicator keys
keys in the home row which contain a tactile aid for recentring the hands
3.6.26
trackball
ball in a fixed housing that can be rolled in any direction by the fingers to control pointer movement
See Figure 14.
NOTE The trackball often has adjacent buttons.
Figure 14 — Example of top view of trackball device with buttons
3.6.27
touch sensitive screen
TSS
input device that produces a position and selection input signal from a finger touching, lifting off or moving
across a display
3.6.28
workstation
assembly comprising display equipment with or without a central processing unit, which may be provided with
a keyboard and/or input device and/or software determining the operator/machine-interface, optional
accessories, peripherals and the immediate work environment
[ISO 9241-5:1998. 3.26]
3.7 Measures
3.7.1
biomechanical load
effect of work posture and effort on the musculoskeletal system
3.7.2
colour difference
difference between two colour stimuli, defined as the Euclidean distance between the points representing
them in CIE 1976 L*u*v*
NOTE Adapted from ISO 9241-8:1997, 3.12.
3.7.3
design reference posture
posture specified for the purpose of workstation design to define relative positions and dimensions
[ISO 9241–5:1998, 3.6]
NOTE For detailed information about working postures, see ISO 9241-5:1998 and ISO 11226:2000.
10 © ISO 2007 – All rights reserved
3.7.4
design viewing distance
distance, or range of distances (specified by the supplier) between the screen and the operator’s eyes for
which the images on the display meet the requirements of this part of ISO 9241, such as character size, raster
modulation, fill factor, spatial instability (jitter) and temporal instability (flicker)
NOTE Adapted from ISO 9241-3:1992, 2.12.
3.7.5
gain
relationship of the movement or change of an indicator on a display to the movement of a control
3.7.6
goniometer
instrument which measures angle of the joints
3.7.7
intended user population
group of human beings for which a product or machinery or a workstation is designed
EXAMPLE Male and female workers of Southeast Asian origin aged between 45 years and 65 years.
3.7.8
movement time
time taken to move a pointing device from a starting position to a target position, excluding stimulus
presentation time and button actuation time
3.7.9
parallax
difference in the apparent relative positions of objects when viewed from different points
3.7.10
reflectance
ratio of the reflected luminous flux to the incident flux under given conditions
[CIE 17.4:1987]
3.7.11
resolution
resolving power
smallest detectable movement, or actuation force, of an input device that results in a pointer displacement on
a display
3.7.12
specular reflection
reflection in accordance with the laws of geometrical optics, without diffusion
[CIE 17.4:1987]
3.7.13
throughput
〈input devices〉 rate of information transfer when a user is operating an input device to control a pointer on a
display
NOTE The throughput is expressed in bits per second.
3.8 Postures and movements
3.8.1
dorsal
pertaining to the back of the hand or foot
See Figure 15.
Figure 15 — Dorsal view of hand
3.8.2
ventral
nearest to or facing toward the axis of an organ
3.8.3
palm
ventral area of the hand between wrist and base of fingers
See Figure 16.
Figure 16 — Palmar area of hand
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3.8.4
Frankfurt plane
standard horizontal plane at the level of the upper edge of the opening of the external auditory meatus
(external ear opening) and the lower border of the orbital margin (lower edge of the eye socket) while the
median plane of the head is held vertically
NOTE 1 The Frankfurt plane is associated with the normal line of sight (relaxed extraocular muscles).
NOTE 2 Adapted from ISO 11226:2000, 2.2.
3.8.5
neutral body posture
upright standing posture with the arms hanging freely by the side of the body
[ISO 11228-1:2003, 3.10]
NOTE The neutral body posture includes the Frankfurt plane horizontal.
3.8.6
neutral posture for the trunk, upper arms, and head
upright trunk, upper arms hanging freely, and head posture according to the Frankfurt plane
[ISO 11226:2000, 2.8]
3.8.7
neutral posture
position that the body (and parts of the body) assumes when relaxed, i.e. without any intentional bending at
the joints
3.8.8
reach envelope
optimum or maximum space accessible to the intended user population with respect to a specified user
position
3.8.9
wrist deviation
moving or turning of the hand in its own plane away from the axis of the forearm, and the position after this
movement
3.8.10
neutral range
within acceptable limits for joint motion
NOTE 1 This range of motion minimizes the bio-mechanical load and enhances users’ well-being.
NOTE 2 Relevant body parts for the work with input devices include the neck, shoulder, elbow, wrist and hand.
3.8.11
displacement
change of position in the location of a point with respect to some reference coordinate
3.8.12
flexion
moving a limb segment in the ventral direction (for example, moving the hand and fingers toward the palm),
and the position of the segment and joint after this movement
See Figure 17.
Figure 17 — Example of wrist flexion
3.8.13
shoulder forward flexion
forward movement of the arm in the sagittal plane
NOTE For an illustration of the sagittal plane, see Figure 18.
Key
1 median or sagittal plane
2 coronal or frontal plane
3 transverse or horizontal plane
Figure 18 — Planes
14 © ISO 2007 – All rights reserved
3.8.14
extension
moving a limb segment in the dorsal direction and position of the segment and joint after this movement
See Figure 19.
Figure 19 — Example of wrist extension
3.8.15
abduction
movement of a limb away from the median plane
[EN 1005-1:2001]
See Figure 20.
NOTE For an illustration of the median plane, see Figure 18.
3.8.16
adduction
movement of a limb towards the median plane
[EN 1005-1:2001]
See Figure 20.
NOTE For an illustration of the median plane, see Figure 18.
a) Abduction b) Adduction
Figure 20 — Abduction and adduction
16 © ISO 2007 – All rights reserved
3.8.17
pronation
medial rotation of the forearm around its longitudinal axis
See Figure 21.
a
Rotation.
Figure 21 — Pronation
3.8.18
supination
lateral rotation of the forearm around its longitudinal axis
See Figure 22.
a
Rotation.
Figure 22 — Supination
3.8.19
radial hand deviation
bending the hand at the wrist in the direction of the thumb
See Figure 23.
a
Direction of deviation.
Figure 23 — Radial hand deviation
3.8.20
ulnar deviation
bending the hand at the wrist in the direction of the little finger
See Figure 24.
a
Direction of deviation.
Figure 24 — Ulnar hand deviation
18 © ISO 2007 – All rights reserved
3.9 Types of task primitives
3.9.1
dragging
dragging and dropping
moving one (or more) objects on a display by translating it along a path determined by a pointer
3.9.2
pointing
operation with a graphic user interface in which an input device is used to move a small display image (such
as a pointer) to a specific location on the display
3.9.2.1
direct pointing
hitting a target unaided by system feedback
EXAMPLE Direct pointing with a finger or stylus.
3.9.2.2
indirect pointing
using system visual feedback to hit a target
EXAMPLE Indirect pointing when the system is controlling a screen pointer in response to a mouse movement.
3.9.3
selecting
choosing one or more items on a display
3.9.4
task primitive
fundamental action (such as pointing, selecting and dragging) associated with using a non-keyboard input
device
NOTE User tasks contain a mix of task primitives.
3.9.5
tracing
following the outline of an image by moving the cursor or input device over the lines or shape of an image
3.10 Usability related definitions
3.10.1
diffuse reflection
diffusion by reflection in which, on the macroscopic scale, there is no regular reflection
[CIE 17.4: 1987]
See Figure 25.
Figure 25 — Diffuse reflection
3.10.2
effectiveness
accuracy and completeness with which users achieve specified goals
[ISO 9241-11:1998, 3.2]
3.10.3
efficiency
resources expended in relation to the accuracy and completeness with which users achieve goals
[ISO 9241-11:1998, 3.3]
3.10.4
satisfaction
freedom from discomfort, and positive attitudes towards the use of the product
[ISO 9241-11:1998, 3.4]
3.10.5
usability
extent to which a product can be used by specified users to achieve specified goals with effectiveness,
efficiency and satisfaction in a specified context of use
[ISO 9241-11:1998, 3.1]
20 © ISO 2007 – All rights reserved
4 Guiding principles
4.1 General considerations
Guiding principles given in this clause are generic design rules for input devices or combinations thereof if
designed to be used together within the same workspace and during the same time period. For a specific
physical input device, design requirements can be derived from the principles in consideration of the relative
importance for each principle for the object, the task and the intended user population.
The concept of fit (as defined in ISO 9241-5:1998) concerns the extent to which equipment (e.g. visual display
units, input devices) can accommodate individual users’ needs. The ergonomic design and selection of
equipment ensures a good fit between equipment and a range of users and a range of tasks. The designer
should consider a range of users including e.g. left-handed-people, people with reduced ability and people
with hand tremor. Some specialized devices are intended for use only for specified user populations and tasks,
e.g. assistive devices. The required fit can be achieved by using any device that offers the required level of
usability. For example, there are a variety of input devices which enable users to achieve the same results for
the same task by using different parts of their body (e.g. hand, foot, speech or eye control). Depending on the
special needs, some users can even use a combination of different devices, e.g. a foot and an eye controlled
input device instead of a mouse, to achieve the same result.
The guiding principles of this part of ISO 9241 are based on the concept of usability as defined in
ISO 9241-11:1998. Following the rationale of this concept, an entity has no intrinsic usability, but only a
capability to be used in a particular context. Usability cannot be completely assessed by studying a product in
isolation, although form factors such as activation force or grip size may be accurately described a priori.
In general, input devices for interactive systems as physical units function with the help of software either
resident in the device, or supplied by the operating system or by a specific program (mostly a driver). Thus,
the “product”, as defined in ISO 9241-11:1998, 3.10, is represented by the relevant characteristics achieved
by the interaction of hardware and software.
In practice, using an application may require more functionality than a single input device offers. The problem
associated with this situation is similar to that which occurs when a certain type of control (e.g. a button) is
required to accomplish a certain function (e.g. input of a single bit), but where an additional requirement exists
for certain applications (e.g. inhibiting unintended input). Thus, a device usable for its intended use may
become unusable for certain uses if not supported by an additional device (or software).
In such cases, designers of application software either take advantage of other input devices, the existence of
which can be anticipated (e.g. the existence of a keyboard when a mouse is being considered), or require the
use of an additional device (e.g. a tablet for certain applications that rely on the precision of pointing). Under
such conditions, the usability of the device is not or only partly relevant. The reason is that its usability has
been determined without the context enforced by the application, i.e. the additional device including its
software, and possible restrictions imposed by the workplace. A usable keyboard may become unusable if
being used together with a large tablet, and usability of this device itself might suffer if the keyboard occupies
the optimum reach of the user. The opposite effect is also very common — enhancement of the usability of a
certain device through the use of another device (and software). In the given combination of a keyboard and
tablet, the keyboard may enhance the function drawing straight lines, whereas the tablet may enable the user
to enter symbols the specific keyboard cannot generate.
To address these aspects, the term appropriateness was already introduced in ISO 9241-9:2000.
Appropriateness is the application of the concept of usability on entities that are combined for a specific
purpose, e.g. achieving a certain level of usability for users with special needs, or for uses where no single
device can achieve the level of usability required for a certain task. If an input device is to be used for its
designated purpose (used by specified users to achieve specified goals with effectiveness, efficiency and
satisfaction in a specified context of use) it is appropriate per se.
The design of input devices shall take into consideration the design requirements according to 4.2.
4.2 Design requirements
4.2.1 Appropriateness
The design shall be appropriate for the intended user, intended tasks being performed and the intended use
environment. An appropriate input device or combination of devices enables the user to achieve the required
level of effectiveness and is efficient and satisfactory for the intended user population and the intended use.
Input device appropriateness may be enhanced by software or by additional use of another device. If a device
can be evaluated without considering another input device, the usability and the appropriateness of it are
identical. If the use of another device is required for a task or for an intended use environment, the
appropriateness of the device under consideration is its usability in the context required.
4.2.2 Operability
4.2.2.1 General conside
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9241-400
Première édition
2007-02-01
Ergonomie de l'interaction
homme-système —
Partie 400:
Principes et exigences pour les
dispositifs d'entrée physiques
Ergonomics of human-system interaction —
Part 400: Principles and requirements for physical input devices
Numéro de référence
©
ISO 2007
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Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
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E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2007 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . vii
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions. 2
3.1 Actions. 2
3.2 Stratégies d’effleurement. 2
3.3 Stratégies d’enfoncement/relâchement. 2
3.4 Rétroaction. 2
3.5 Matériel. 3
3.6 Dispositifs d’entrée. 3
3.7 Mesures. 10
3.8 Postures et mouvements . 11
3.9 Types de tâches élémentaires. 19
3.10 Définitions relatives à l’utilisabilité. 20
4 Principes directeurs. 20
4.1 Considérations générales. 20
4.2 Exigences de conception. 22
5 Critère de fonctionnement . 24
6 Propriétés des dispositifs d’entrée pertinentes pour l’utilisabilité . 24
6.1 Types de dispositifs d’entrée — Considérations générales . 24
6.2 Typologie des dispositifs d’entrée. 25
6.3 Propriétés fonctionnelles. 26
6.4 Propriétés électriques. 27
6.5 Propriétés mécaniques. 27
6.6 Propriétés en rapport avec la maintenabilité. 27
6.7 Propriétés en rapport avec la sécurité . 27
6.8 Interdépendance par rapport aux logiciels . 28
6.9 Interdépendance par rapport à l’environnement d’utilisation. 28
6.10 Documentation. 28
Annexe A (informative) Aperçu général des séries ISO 9241. 29
Bibliographie . 33
Index. 34
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 9241-400 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 159, Ergonomie, sous-comité SC 4,
Ergonomie de l'interaction homme/système, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 122,
Ergonomie.
1)
Cette première édition de l’ISO 9241-400, conjointement avec l'ISO 9241-410, l'ISO 9241-411 ,
1) 1)
l'ISO 9241-420 et l'ISO 9241-421 , remplacent partiellement l'ISO 9241-4:1998 et l'ISO 9241-9:2000, qui
ont fait l'objet d'une révision technique comme indiqué ci-après:
⎯ les termes et définitions provenant de l’ISO 9241-4 et de l’ISO 9241-9 ont été incorporés dans
l’ISO 9241-400;
⎯ tous les principes de guidage ont été intégrés dans l’ISO 9241-400 et unifiés pour répondre au domaine
d’application de la nouvelle série ISO 9241;
⎯ les principes sont appliqués dans l’ISO 9241-410 pour élaborer des dispositions afférentes à la
conception des produits.
L'ISO 9241 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Exigences ergonomiques pour
travail de bureau avec terminaux à écrans de visualisation (TEV):
⎯ Partie 1: Introduction générale
⎯ Partie 2: Guide général concernant les exigences des tâches
⎯ Partie 3: Exigences relatives aux écrans de visualisation
⎯ Partie 4: Exigences relatives aux claviers
⎯ Partie 5: Aménagement du poste de travail et exigences relatives aux postures
1) Planifiée ou en cours de préparation. (Voir Annexe A)
iv © ISO 2007 – Tous droits réservés
⎯ Partie 6: Guide général relatif à l’environnement de travail
⎯ Partie 7: Exigences d’affichage concernant les réflexions
⎯ Partie 8: Exigences relatives aux couleurs affichées
⎯ Partie 9: Exigences relatives aux dispositifs d’entrée autres que les claviers
⎯ Partie 11: Lignes directrices relatives à l’utilisabilité
⎯ Partie 12: Présentation de l’information
⎯ Partie 13: Guidage de l’utilisateur
⎯ Partie 14: Dialogues de type menu
⎯ Partie 15: Dialogues de type langage de commande
⎯ Partie 16: Dialogues de type manipulation directe
⎯ Partie 17: Dialogues de type remplissage de formulaires
L'ISO 9241 comprend également les parties suivantes, présentées sous le titre général Ergonomie de
l’interaction homme-système:
⎯ Partie 20: Lignes directrices d'accessibilité pour l'équipement et les services de technologies de
l'information/communication
⎯ Partie 110: Principes de dialogue
⎯ Partie 151: Lignes directrices relatives aux interfaces utilisateurs Web
⎯ Partie 171: Lignes directrices relatives à l'accessibilité aux logiciels
⎯ Partie 300: Introduction aux exigences et aux techniques de mesurage pour écrans de visualisation
électroniques
⎯ Partie 302: Terminologie relative aux écrans de visualisation électroniques
⎯ Partie 303: Exigences relatives aux écrans visuels électroniques
⎯ Partie 304: Méthodes d’essai de la performance de l'utilisateur
⎯ Partie 305: Méthodes d’essai de laboratoire optique pour écrans visuels électroniques
⎯ Partie 306: Méthodes d’appréciation sur le terrain pour écrans visuels électroniques
⎯ Partie 307: Analyse et méthodes d’essai de conformité pour écrans visuels électroniques
⎯ Partie 400: Principes et exigences pour les dispositifs d'entrée physiques
⎯ Partie 410: Critères de conception pour les dispositifs d'entrée physiques
Les parties suivantes, présentées sous le titre général Ergonomie de l’interaction homme-système, sont en
cours de préparation:
⎯ Partie 308: Écran à émission d'électrons par conduction de surface (SED) [Rapport Technique]
⎯ Partie 411: Essai en laboratoire et méthodes d’évaluation pour la conception des dispositifs d’entrée
physiques
⎯ Partie 420: Procédures de sélection pour dispositifs d'entrée physiques
⎯ Partie 421: Essai sur le lieu de travail et méthodes d’évaluation pour les dispositifs d'entrée physiques
⎯ Partie 920: Lignes directrices relatives aux interactions haptiques et tactiles
vi © ISO 2007 – Tous droits réservés
Introduction
Les dispositifs d’entrée permettent aux utilisateurs d’entrer des données dans des systèmes interactifs. En
général, un dispositif d’entrée est un capteur capable de détecter les variations de comportement d’un
utilisateur (par exemple, gestes, mouvement des doigts, etc.) et de les transformer en signaux devant être
interprétés par le système interactif.
Les dispositifs d’entrée peuvent être utilisés pour l’unique application à laquelle ils sont destinés, par exemple,
un clavier pour entrer des codes de caractère. Dans certaines circonstances, ils peuvent également être
utilisés à d’autres fins. Dans ce cas, cependant, leur efficience et/ou leur efficacité se limite généralement à
un certain degré (par exemple, clavier pour le pointage). Un dispositif d’entrée peut également être utilisé, si
nécessaire, en combinaison avec d’autres en vue d’améliorer les capacités des utilisateurs. L’utilisation d’un
clavier et d’une souris pour tracer des lignes droites est un exemple de combinaison.
Le fait qu’un dispositif d’entrée ou qu’une combinaison de dispositifs soit acceptable du point de vue
ergonomique est à déterminer d’après l’explication du concept d’utilisabilité. Ce concept pose le principe selon
lequel une entité n’a pas d’utilisabilité inhérente mais qu’elle en a une dans un contexte d’utilisation spécifié,
pour servir des objectifs et des utilisateurs spécifiés. Un produit peut être conçu pour une population
d’utilisateurs potentiels et pour un contexte d’utilisation limité, par exemple, pour des enfants dans des
espaces intérieurs modérément tempérés. La spécification des objectifs pour l’utilisation d’un dispositif
requiert, cependant, des considérations supplémentaires.
Les objectifs à atteindre par les utilisateurs de dispositifs d’entrée peuvent être définis comme des tâches de
haut niveau telles que le «traitement de texte» ou le «multimédia». À ce niveau, une définition peut, toutefois,
être trop abstraite pour concevoir, tester ou sélectionner un dispositif sur la base de l’utilisabilité. Par
conséquent, la présente norme spécifie des tâches élémentaires telles que le pointage, le déplacement ou
l’entrée de code.
Pour le choix et la conception du matériel, il est nécessaire qu’il existe une adéquation entre une gamme
d’exigences de tâche et les besoins des utilisateurs. Le concept d’adéquation, tel que défini dans
l’ISO 9241-5:1998, s’entend comme le degré de correspondance entre ce que permet le matériel (écrans de
visualisation, dispositifs d’entrée, etc.) et les besoins des utilisateurs individuels. Une bonne adéquation est à
assurer pour la population d’utilisateurs potentiels, y compris les utilisateurs ayant des besoins particuliers,
par exemple, les personnes frappées d’invalidité, si l’utilisation d’un certain dispositif n’est pas limitée à une
population d’utilisateurs et à une tâche spécifiées. Dans la mesure où différents dispositifs d’entrée peuvent
permettre à un utilisateur d’atteindre la même utilisabilité pour la même tâche en créant des entrées par le
biais de différentes parties du corps (commande par la main, par le pied, par la voix ou par les yeux, par
exemple), l’adéquation requise peut être atteinte en utilisant un dispositif proposant le degré d’utilisabilité
requis. Selon le caractère des besoins particuliers, une combinaison de dispositifs différents peut être
nécessaire, par exemple, un dispositif d’entrée commandé par le pied ou par les yeux à la place d’une souris,
pour un utilisateur se trouvant dans l’impossibilité de se servir de ses mains, pour une raison quelconque.
La présente partie de l'ISO 9241 spécifie des principes ergonomiques génériques applicables pour la
conception et l’utilisation de dispositifs d’entrée.
Afin de pouvoir énoncer des recommandations pour des groupes ou types de dispositifs d’entrée, un
ensemble de typologies est présenté en fonction des aspects selon lesquels des conceptions possibles
peuvent être différenciées:
⎯ les variables physiques acheminant les informations (position relative/absolue, force, vitesse,
accélération, etc.);
⎯ la partie du corps participant à l’opération;
⎯ la dimensionnalité de la commande (degrés de liberté);
⎯ la multiplicité de la commande (nombre de variables de commande parallèles);
⎯ la modalité de la commande (discrète/continue);
⎯ le contrôle de la commande (en une fois ou en continu, conserve la dernière valeur ou renvoie la valeur
nominale, en séquence ou ignorance de la sortie de continuum, etc.);
⎯ la fonction de commande à distance (monotonique, non-monotonique, uni/bipolaire, etc.);
⎯ la mise en correspondance;
⎯ la nature psychologique de la commande (commande de causalité, d’exploration ou orientée vers un
objectif.
La présente partie de l'ISO 9241 identifie également les propriétés applicables à l’utilisabilité des dispositifs
d’entrée et les typologies en tenant compte de différents aspects (par exemple, degrés de liberté, détection
d’une propriété, etc.). Des lignes directrices sur l’application de ces principes de conception des produits sont
données dans l’ISO 9241-410. Les lignes directrices ergonomiques pour la conception des produits sont
données sans inclure les aspects relatifs à un contexte particulier (par exemple, l’utilisation de claviers sur des
postes de travail de CAO). Le choix du contexte d’utilisation potentiel fait partie du processus de conception et
ne rentre pas dans le cadre de la présente partie de l'ISO 9241.
2)
L’ISO 9241-411 spécifiera les méthodes permettant de déterminer la conformité par l’observation, par les
performances et par le mesurage des attributs physiques des différents dispositifs.
NOTE Les méthodes suivantes (voir l'ISO 9241-411) viendront à l’appui de la présente partie de l'ISO 9241:
⎯ essai d’utilisabilité pour l’entrée de texte et de données à l’aide de claviers fixes (actuellement dans
l’ISO 9241-4);
⎯ essai d’utilisabilité générique des claviers pour les tâches de saisie autres que par le toucher;
⎯ choix du dispositif d’entrée, essai et analyse d’utilisabilité (actuellement dans l’ISO 9241-9);
⎯ essai de l’efficience et de l’efficacité des dispositifs d’entrée physiques (sur la base des méthodes
spécifiées dans l’ISO 9241-9);
⎯ évaluation du confort (actuellement dans l’ISO 9241-4 et l’ISO 9241-9);
⎯ autres méthodes d’évaluation.
Des lignes directrices sur l’application de ces principes de sélection des produits appropriés pour un contexte
2)
d’utilisation donné sont décrites dans l’ISO 9241-420 sous la forme de critères de sélection et de
combinaison ergonomiques pour l’utilisation d’un ou de plusieurs dispositifs d’entrée sur le même poste de
travail.
La présente partie de l'ISO 9241 ne comprend pas de méthodes d’essai et d’évaluation. Ces dernières seront
développées et publiées dans des documents distincts, à l’attention des deux groupes cible «Fabricants,
concepteurs et établissements d’essai» et «Organismes d’utilisateurs» dans la mesure où ces méthodes
peuvent être sujettes à de fréquentes modifications.
2) Planifiée. (Voir Annexe A)
viii © ISO 2007 – Tous droits réservés
À l’origine, l’ISO 9241 a été élaborée sous la forme d’une Norme internationale en dix-sept parties relatives
aux exigences ergonomiques applicables au travail de bureau effectué en utilisant des terminaux à écran de
visualisation. Dans le cadre du processus de révision des normes, il a été décidé de restructurer l’ISO 9241
pour en élargir le domaine d’application, intégrer d’autres normes pertinentes et la rendre plus exploitable. Le
titre de l’ISO 9241 révisée «Ergonomie de l’interaction homme-système», reflète ces différents changements
et aligne la norme sur le titre général et le champ d’application du comité technique ISO/TC 159, Ergonomie,
sous-comité SC 4, Ergonomie de l'interaction homme/système. La norme, révisée en plusieurs parties, est
structurée en une série de normes numérotées par «centaines», par exemple la série 100 traite des interfaces
logicielles, la série 200 se rapporte à la conception centrée sur l’opérateur humain, la série 300 est consacrée
aux écrans de visualisation, la série 400 aux dispositifs d’entrée physiques, etc.
Voir l’Annexe A pour un aperçu général des séries ISO 9241.
NORME INTERNATIONALE ISO 9241-400:2007(F)
Ergonomie de l'interaction homme-système —
Partie 400:
Principes et exigences pour les dispositifs d'entrée physiques
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO 9241 présente les lignes directrices relatives aux dispositifs d’entrée physiques
pour systèmes interactifs. Elle donne des indications en fonction de facteurs ergonomiques pour les dispositifs
d’entrée suivants: claviers, souris, souris optiques, manettes, boules roulantes, pavés tactiles, tablettes et
barres graphiques, écrans tactiles, stylets et photostyles, dispositifs à commande vocale, dispositifs à
commande gestuelle. La présente partie de l’ISO 9241 définit et énonce les principes ergonomiques
applicables pour la conception et l’utilisation des dispositifs d’entrée. Ces principes sont censés être utilisés
pour générer des recommandations pour la conception de produits et leur utilisation. La présente partie de
l’ISO 9241 définit des termes applicables à la série 400 de l'ISO 9241. Pour certaines applications, par
exemple dans des domaines où la sécurité est primordiale, d’autres principes peuvent s’appliquer et avoir la
priorité sur les lignes directrices données ici.
La présente partie de l’ISO 9241 détermine également les propriétés des dispositifs d’entrée concernant
l’utilisabilité, à savoir les propriétés fonctionnelles, électriques, mécaniques et relatives à la maintenabilité et à
la sécurité. Les aspects d’interdépendance par rapport à l’environnement d’utilisation et aux logiciels sont
également étudiés.
Parmi ces propriétés, certaines peuvent relever d’autres réglementations ou normes. Elles sont considérées
selon l’exemple des propriétés électriques. Dans ce cas, la présente partie de l’ISO 9241 tient compte des
propriétés suivantes.
⎯ Propriétés soumises à l’influence de considérations prépondérantes.
EXEMPLE Les propriétés relatives à la sécurité électrique ne peuvent pas être modifiées par le concepteur.
⎯ Propriétés susceptibles d’entraver l’utilisabilité.
EXEMPLE L’épaisseur du câble d’une souris ou le poids des piles des dispositifs à main sont à prendre en
considération.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. Pour les
références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence (y compris les éventuels amendements) s’applique.
ISO 9241-5:1998, Exigences ergonomiques pour travail de bureau avec terminaux à écrans de visualisation
(TEV) — Partie 5: Aménagement du poste de travail et exigences relatives aux postures
ISO 9241-11:1998, Exigences ergonomiques pour travail de bureau avec terminaux à écrans de visualisation
(TEV) — Partie 11: Lignes directrices relatives à l'utilisabilité
ISO/CEI 9995-1:2006, Technologies de l'information — Disposition des claviers conçus pour la bureautique —
Partie 1: Principes généraux pour la disposition des claviers
3 Termes et définitions
3)
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent .
3.1 Actions
3.1.1
clic
opération consistant à enfoncer puis à relâcher un bouton ou à enfoncer puis à relâcher le point d’activation
d’un dispositif d’entrée
3.1.2
entrée à main levée
mode d’entrée selon lequel le dispositif d’entrée contrôle sans contrainte le déplacement du curseur après
l’entrée effectuée manuellement par l’opérateur
3.1.3
suivi d’une cible mobile
déplacement d’un pointeur ou d’un symbole prédéfini sur la surface d’un écran en vue de suivre une cible
3.2 Stratégies d’effleurement
3.2.1
effleurement de premier contact
activation d’une fonction par effleurement de la surface de l’écran
3.2.2
effleurement de dernier contact
activation d’une fonction par retrait de la main de la surface de l’écran
3.3 Stratégies d’enfoncement/relâchement
3.3.1
activation à l’enfoncement
activation d’une fonction par enfoncement d’une touche ou d’un bouton
3.3.2
activation au relâchement
activation d’une fonction par relâchement d’une touche ou d’un bouton
3.4 Rétroaction
3.4.1
rétroaction
indicateurs (tactiles, auditifs ou visuels) reçus par l’auteur d’une action (tel qu'un mouvement ou l'activation
d'un dispositif d'entrée)
NOTE La rétroaction visuelle se manifeste par une modification de l’écran suite au déplacement ou à l’activation d’un
dispositif d’entrée.
3) Les illustrations des dispositifs utilisées dans le présent article ne correspondent pas nécessairement aux exigences
en matière de conception et aux recommandations de la présente partie de l’ISO 9241.
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3.4.2
rétroaction cinesthésique
action perçue par les mécanorécepteurs situés au niveau des articulations, des muscles et des tendons, qui
permet de prendre conscience de la position, du mouvement, du poids et de la résistance des membres et
d’autres parties du corps
3.4.3
rétroaction tactile
indication des résultats d’une action effectuée par un utilisateur, transmise par l’effleurement
3.5 Matériel
3.5.1
bouton
dispositif mécanique intégré à un dispositif d’entrée, qui, lorsqu’il est relâché après pression, permet d’entrer
des données dans l’ordinateur
3.5.2
curseur
indication visuelle de l’endroit où apparaîtra l’interaction de l’utilisateur via le clavier (ou dispositif d’entrée
équivalent)
3.5.3
touches de déplacement du curseur
ensemble de touches contrôlant le déplacement du curseur sur l’écran de visualisation et marquées à l’aide
de flèches indiquant dans quelle direction le curseur se déplace par l’action d’une touche individuelle
3.6 Dispositifs d’entrée
3.6.1
rangée alphabétique de milieu de clavier
rangée du clavier sur laquelle reviennent généralement les doigts en cours de frappe
Voir Figure 1.
NOTE Sur le clavier type, il s’agit de la rangée C définie par l’ISO/CEI 9995-1:1994, aussi bien sur la section
alphanumérique que sur la section numérique du clavier.
Figure 1 — Clavier type — Rangée alphabétique de milieu de clavier
3.6.2
hauteur de la rangée alphabétique de milieu de clavier
h
hauteur mesurée entre le centre de la surface de frappe d’une touche inactivée dans la rangée alphabétique
de milieu de clavier et la surface de travail
Voir Figure 2.
Figure 2 — Clavier type — Hauteur de la rangée alphabétique de milieu de clavier
3.6.3
dispositif d’entrée
dispositif, contrôlé par l’utilisateur, qui transmet l’information à un système
3.6.4
manette
levier monté sur une base fixe qui permet de contrôler le mouvement des objets affichés à l’écran
Voir Figure 3.
Figure 3 — Vue latérale d’un exemple de manette
3.6.4.1
manette de déplacement
manette dont le levier est inclinable dans la direction de la force appliquée, par rapport à une position initiale,
le déplacement du curseur étant proportionnel à la distance de déplacement
3.6.4.2
manette isométrique
manette avec laquelle l’entrée dépend de la force exercée plutôt que de la position de la commande
3.6.5
profil de clavier
configuration géométrique (c’est-à-dire plate, en gradins, inclinée, incurvée ou en relief) des dessus des
touches
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3.6.5.1
clavier à profil incurvé
clavier dans lequel le profil latéral des touches ressemble à une courbe concave continue
Voir Figure 4.
Figure 4 — Exemple de clavier à profil incurvé
3.6.5.2
clavier à profil plat
clavier ayant une inclinaison nulle, l’avant étant à la même hauteur que l’arrière lorsque le clavier repose sur
une surface de travail plane
Voir Figure 5.
Figure 5 — Exemple de clavier à profil plat
3.6.5.3
inclinaison du clavier
α
angle entre le plan des surfaces supérieures des touches (P-P) et la surface horizontale (H-H), mesuré sur les
rangées A-E, conformément à la notation de l’ISO 9995-1:1994
Voir Figure 6.
NOTE Pour les claviers ne comportant pas de rangée E, les rangées B à D sont utilisées.
Figure 6 — Inclinaison du clavier
3.6.5.4
clavier à profil en relief
clavier dans lequel le profil latéral des dessus des touches n’est pas rectiligne
Voir Figure 7.
Figure 7 — Exemple de clavier à profil en relief
3.6.5.5
clavier à profil en gradins
clavier dont le dessus de chaque touche est parallèle au plan de travail mais à une hauteur différente du plan
Voir Figure 8.
Figure 8 — Exemple de clavier à profil en gradins
3.6.6
déplacement des touches
mouvement de la touche, de la position de repos à la position totalement enfoncée
3.6.7
force de frappe
force nécessaire pour déplacer une touche dans une position spécifiée
3.6.8
frappe coulée
aptitude d’un clavier à détecter correctement l’ordre de frappe d’une série de touches
3.6.9
disposition du clavier
affectation spatiale des touches sur un clavier
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3.6.10
photostyle
dispositif d’entrée photosensible qui, lorsqu’il est pointé sur un point spécifique de l’écran, transmet sa
position au système
Voir Figure 9.
Figure 9 — Exemple de photostyle appliqué sur un écran
3.6.11
souris
dispositif d’entrée sur ordinateur, doté d’un ou de plusieurs boutons, auquel peut être imprimé un mouvement
rotatoire plan pour déplacer un curseur à l’écran et exécuter diverses options de sélection ou commandes
3.6.12
pavé numérique
ensemble de touches séparées réservées aux dix chiffres de 0 à 9 et au signe décimal
3.6.13
barre graphique
réglette de faible épaisseur placée sur une tablette graphique, qui sert à indiquer les fonctions graphiques
disponibles pour l’utilisateur
Voir Figure 10.
Légende
1 tablette avec barre graphique
Figure 10 — Vue de dessus d’un exemple de tablette avec barre graphique
3.6.14
repose-mains
surface sur laquelle la paume de la main vient se mettre en appui (lors de l’utilisation d’un dispositif d’entrée),
pour une plate-forme placée devant le clavier ou intégrée à ce dernier, sur laquelle l’opérateur peut poser la
paume de ses mains
3.6.15
pointeur
symbole à l’écran qui indique la position d’entrée ou de sélection à l’écran, et dont le déplacement est contrôlé
par un dispositif d’entrée
3.6.16
souris optique
dispositif d’entrée similaire à la souris mais doté d’un viseur réticulaire qui est généralement utilisé avec une
tablette graphique
Voir Figure 11.
Figure 11 — Exemples de vue de dessus de deux types de souris optiques
3.6.17
action progressive
sensation cinétique éprouvée lorsque l’on actionne une touche et dans laquelle la force requise pour actionner
la touche augmente avec le déplacement de celle-ci
3.6.18
réticule
système de lignes orthogonales dans la lentille d’une souris optique qui permet de cadrer cette dernière par
rapport à une image
Voir Figure 12.
Légende
1 réticule
Figure 12 — Vue de dessus d’un exemple de souris optique réticulaire
3.6.19
section
〈clavier〉 partie d’un clavier
EXEMPLE Section des touches alphanumériques, d’édition, section des touches de fonction et section des touches
numériques.
3.6.20
bouton de sélection
actionneur situé sur un dispositif d’entrée
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3.6.21
action immédiate
baisse soudaine de la force de frappe requise lors du déplacement d’une touche
3.6.22
surface de frappe
zone à la surface supérieure de la touche avec laquelle le doigt entre en contact lors de la frappe
3.6.23
stylet
dispositif de pointage en forme de crayon qui, mis directement en contact avec un écran ou une tablette
graphique, permet de dessiner des images à l’écran ou de sélectionner des objets affichés par simple
pression sur la pointe ou en s’aidant d’un bouton situé sur le côté
Voir Figure 13.
Figure 13 — Exemple de vue latérale d’un stylet utilisé avec une tablette graphique
3.6.24
tablette graphique
surface plane dotée d’un dispositif d’entrée (tel que stylet ou souris optique) servant spécifiquement à
sélectionner et à dessiner les images à afficher ou à en indiquer la position
3.6.25
touches avec repère tactile
touches de la rangée alphabétique de milieu de clavier munies d’un repère tactile destiné à recentrer les
mains
3.6.26
boule roulante
boule insérée dans un boîtier fixe que l’on peut faire rouler sous les doigts dans toutes les directions pour
déplacer le pointeur
NOTE La boule roulante est souvent dotée de boutons.
Voir Figure 14.
Figure 14 — Exemple de vue de dessus d’une boule roulante dotée de boutons
3.6.27
écran tactile
TSS
dispositif d’entrée qui produit un signal d’entrée pour une position ou une sélection lorsque le doigt est
appliqué sur l’écran, retiré de l’écran ou déplacé sur l’écran
3.6.28
poste de travail
ensemble constitué d’un matériel de visualisation équipé ou non d’une unité centrale, avec clavier et/ou
dispositif d’entrée et/ou logiciel déterminant l’interface homme/machine, d’accessoires en option, de
périphériques et de l’environnement de travail immédiat
[ISO 9241-5:1998, 3.26]
3.7 Mesures
3.7.1
charge biomécanique
impact de la posture de travail et des efforts subis par le système musculo-squelettique
3.7.2
différence de couleur
différence entre deux stimuli de couleur, définie par la distance euclidienne entre leurs points représentatifs
dans l’espace CIE 1976 L*u*v*
NOTE Adapté de l'SO 9241-8:1997, 3.12.
3.7.3
posture théorique de référence
posture spécifiée pour les besoins de la conception du poste de travail afin de définir des positions et
dimensions relatives
[ISO 9241-5:1998, 3.6]
NOTE Pour obtenir des informations détaillées sur les postures de travail, voir l’ISO 9241-5:1998 et
l’ISO 11226:2000.
3.7.4
distance nominale de vision
distance ou plage de distances (spécifiées par le fabricant) entre l’écran et les yeux de l’opérateur pour
laquelle les images affichées satisfont aux exigences de la présente partie de l’ISO 9241, telles que la
dimension des caractères, la modulation de trame, le facteur de remplissage, l’instabilité spatiale
(scintillement) et l’instabilité temporelle (papillotement)
NOTE Adapté de l’ISO 9241-3:1992, 2.12.
3.7.5
gain
relation entre le mouvement ou la modification d’un signal à l’écran et le mouvement généré par une
commande
3.7.6
goniomètre
instrument servant à mesurer l’angle des articulations
3.7.7
population d’utilisateurs potentiels
groupe d’individus pour lesquels le produit, la machine ou le poste de travail est conçu
EXEMPLE Travailleurs, hommes et femmes, originaires du Sud-Est asiatique, âgés de 45 ans à 65 ans.
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3.7.8
durée de déplacement
temps nécessaire au déplacement d’un dispositif de pointage d’une position initiale vers une position cible,
excluant le temps de présentation du stimulus et le délai d’activation du bouton
3.7.9
parallaxe
écart entre les positions relatives apparentes des objets visualisés à partir de différents points
3.7.10
facteur de réflexion
rapport du flux lumineux réfléchi sur le flux incident dans des conditions données
[CIE 17.4:1987]
3.7.11
résolution
pouvoir de résolution
plus faible mouvement ou force de déclenchement détectable d’un dispositif d’entrée qui provoque le
déplacement du pointeur sur l’écran
3.7.12
réflexion spéculaire
réflexion conforme aux lois de géométrie optique, non diffuse
[CIE 17.4:1987]
3.7.13
débit
〈dispositifs d’entrée〉 vitesse de transfert des informations lorsqu’un utilisateur commande un pointeur à l’écran
à l’aide d’un dispositif d’entrée
NOTE Le débit est exprimé en bits par seconde.
3.8 Postures et mouvements
3.8.1
dorsal
relatif au dos de la main ou du pied
Voir Figure 15.
Figure 15 — Vue dorsale de la main
3.8.2
ventral
le plus proche ou faisant face à l’axe d’un organe
3.8.3
paume
partie intérieure de la main, comprise entre le poignet et les doigts
Voir Figure 16.
Figure 16 — Zone palmaire
3.8.4
plan de Francfort
plan conventionnel défini par le bord supérieur des méats (ouverture des conduits auditifs externes) gauche et
droit et le bord inférieur de l’orbite gauche, le plan médian de la tête étant vertical
NOTE 1 Le plan de Francfort est associé à la ligne naturelle de visée (muscles extrinsèques de l’œil au repos).
NOTE 2 Adapté de l’ISO 11226:2000, 2.2.
3.8.5
posture neutre du corps
posture debout droite, bras pendant librement le long du corps
[ISO 11228-1:2003, 3.10]
NOTE La posture neutre du corps inclut le plan de Francfort.
3.8.6
posture neutre pour le tronc, les bras et la tête
tronc droit, bras tombant librement et posture de la tête conformément au plan de Francfort
[ISO 11226:2000, 2.8]
3.8.7
posture neutre
position prise par le corps (et par des parties du corps) lorsqu’il est relâché, c’est-à-dire sans fléchissement
volontaire des articulations
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3.8.8
surface d’atteinte
espace optimal ou maximal accessible par rapport à une position spécifiée pour la population d’utilisateurs
potentiels
3.8.9
inclinaison du poignet
déplacement de la main dans son propre plan par rapport à l’axe de l’avant-bras, et position résultant de ce
mouvement
3.8.10
amplitude neutre
plage de mouvement d’une articulation dans des limites acceptables
NOTE 1 Cette amplitude de mouvement réduit la charge biomécanique et améliore le bien-être des utilisateurs.
NOTE 2 Exemples de parties du corps utilisées pour travailler avec des dispositifs d’entrée: nuque, épaule, coude,
poignet et main.
3.8.11
déplacement
modification du placement d’un point par rapport aux coordonnées de référence
3.8.12
flexion
mouvement d’une partie d’un membre dans le sens ventral (par exemple, déplacement de la main et des
doigts dans le sens palmaire) et position de la partie déplacée et de l’articulation résultant de ce mouvement
Voir Figure 17.
Figure 17 — Exemple de main en flexion
3.8.13
flexion de l’épaule
mouvement du bras vers l’avant dans le plan sagittal
NOTE Pour une illustration du plan sagittal, voir Figure 18.
Légende
1 plan médian ou sagittal
2 plan coronal ou frontal
3 plan transversal ou horizontal
Figure 18 — Plans
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3.8.14
extension
mouvement d’une partie d’un membre dans le sens dorsal et position de la partie déplacée et de l’articulation
résultant de ce mouvement
Voir Figure 19.
Figure 19 — Exemple d’extension du poignet
3.8.15
abduction
mouvement qui écarte un membre du plan médian
[EN 1005-1:2001]
Voir Figure 20.
NOTE Pour une illustration du plan médian, voir Figure 18.
3.8.16
adduction
mouvement qui rapproche un membre du plan médian
[EN 1005-1:2001]
Voir Figure 20.
NOTE Pour une illustration du plan médian, voir Figure 18.
a) Abduction b) Adduction
Figure 20 — Abduction et adduction
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3.8.17
pronation
rotation médiane de l’avant-bras autour de son axe longitudinal
Voir Figure 21.
a
Rotation.
Figure 21 — Pronation
3.8.18
supination
rotation latérale de l’avant-bras autour de son axe longitudinal
Voir Figure 22.
a
Rotation.
Figure 22 — Supination
3.8.19
inclinaison radiale de la main
inclinaison de la main au niveau du poignet dans la direction du pouce
Voir Figure 23.
a
Direction de l’inclinaison.
Figure 23 — Inclinaison radiale de la main
3.8.20
inclinaison ulnaire
inclinaison de la main au niveau du poignet dans la direction du petit doigt
Voir Figure 24.
a
Direction de l’inclinaison.
Figure 24 — Inclinaison ulnaire de la main
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3.9 Types de tâches élémentaires
3.9.1
déplacement
glisser-déposer
transfert d’un ou de plusieurs objets à l’écran suivant une trajectoire déterminée par le pointeur
3.9.2
pointage
opération effectuée dans une interface graphique utilisateur au cours de laquelle un dispositif d’entrée est
utilisé pour déplacer une petite représentation graphique (un pointeur, par exemple) vers un point spécifique
de l’écran
3.9.2.1
pointage direct
fait d’atteindre une cible sans rétroaction du système
EXEMPLE Pointage direct avec un doigt ou un stylet.
3.9.2.2
pointage indirect
fait d’atteindre une cible avec rétroaction visuelle du système
EXEMPLE Pointage indirect lorsque le système contrôle un pointeur à l’écran en réponse au mouvement de la
souris.
3.9.3
sélection
choix d’un ou de plusieurs éléments à l’écran
3.9.4
tâche élémentaire
action fondamentale (pointage, sélection et déplacement, par exemple) réalisée à l’aide d’un dispositif
d’entrée non assimilable à un clavier
NOTE Les tâches de l’utilisateur font appel à toute une série de tâches élémentaires.
3.9.5
traçage
action de suivre le contour d’une image en déplaçant le curseur ou le dispositif d’entrée sur les lignes ou les
formes d’une image
3.10 Définitions relatives à l’utilisabilité
3.10.1
réflexion diffuse
diffusion de lumière par réflexion dans laquelle, à l’échelle macroscopique, il n’existe pas de réflexion
régulière
[CIE 17.4: 1987]
Voir Figure 25.
Figure 25 — Réflexion diffuse
3.10.2
efficacité
précision et degré d’achèvement selon lesquels l’utilisateur atteint des objectifs spécifiés
[ISO 9241-11:1998, 3.2]
3.10.3
efficience
rapport entre les ressources dépensées et la précision et le degré d’achèvement selon lesquels l’utilisateur
atteint des objectifs spécifiés
[ISO 9241-11:1998, 3.3]
3.10.4
satisfaction
absence d’inconfort, et attitudes positives dans l’utilisation du produit
[ISO 9241-11:1998, 3.4]
3.10.5
u
...
Questions, Comments and Discussion
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