调整型功能服装肩部压力舒适性研究

随着功能性服装的大力开发与运用,功能性服装压力舒适性的研究变得非常重要。本文通过问卷调查对不同体型的背背佳着装者进行了主观压力评价的同时运用LabView 8.0 虚拟仪器服装压力测试系统对背背佳肩部进行了客观压力测试,得出背背佳肩部压力与人体胸围、肩宽、大臂围以及人体姿势的关系。并提出了相关优化改进建议,为相关功能性服装的结构优化设计提供了一定参考。

With the functional clothing' s development and use, the study of the functional clothing pressure and comfort has become very important. In this paper, there' s a survey of the subjective evaluation made by different persons who wear Beibeijia,and at the same time we use the virtual instrument garment pressure test system LabView 8.0 to test the beibeijia ' s shoulder stress .It carried out objectively the relationship between beibeijia' s shoulder pressure and thehuman chest, shoulder width, large arm circumference, as well as the relationship between posture. And put forward suggestions for improvement related to optimization, provide some references for the relevant structural optimization and the functional design of clothing.

调整型服装是伴随人们物质文化水平的不断提高而兴起的一种新型产品,它主要针对人体姿态与本身体型做出一定程度上的矫正。它主要包括专门针对人体坐姿的背背佳和各种塑身内衣,如矫姿塑身内衣和整形塑身内衣。

服装压力指人体着装后,服装形状、重量、尺寸等因素对人体制约时产生的压力。或者说,人穿服装后,因动作产生的皮肤伸长,当服装的宽松量对皮肤滑动量吸收不了时,就要由衣料的弹性伸长来补偿,从而产生伸长力,这个伸长力在法线方向产生分力约束人体,加上服装重量形成的垂直负荷,两者的总和使人体产生压迫感或束缚感,这种压迫感或束缚感被称作服装压力。服装压力舒适性是指在一定的环境和运动状态时人体在一定的服装压力下能够感到满足的状态。人体的不同部位对压力的要求不同,随着运动状态的变化,对压力的需求也不同。人体各部位所需要的舒适压力具有一定的范围,并且受到人们运动量、心理因素、生理机能的影响。

服装压力舒适性是环境、人体、服装之间的一个综合的平衡,是环境气候条件、人体活动水平、服装款式和服装材料性能等各种因素的综合协调。因此,压力舒适感的影响因素是相当复杂的,它不但涉及到人们的生理因素与物理因素,而且还与心理因素、环境条件、活动状况、情绪状态等有很大关系。

本文以调整型功能服装中的背背佳为例通过主观问卷调查和客观仪器测量的方法来测试背背佳肩部的压力值,并提出相应的改进建议,为其产品的设计和开发提供一定的参考。

1主观压力感觉评价

首先,选择适用于身高 152 ～ 172 cm、体重 40 ～ 55 kg的L号U9背背佳作为研究对象,在背背佳肩部确定I、II、III 3 个点,选择 20 个人作为参与者,待其穿上背背佳经过自身的调节感觉舒适后进行问卷调查。

现将 5 男 5 女体型差距稍大的参与者作为参考对象,采取立姿和坐姿分别进行调查(其中A ― E为女性参与者,F ― J为男性参与者),具体调查结果见表 1。

由表 1 可知,I、II、III 3 点的主观压力评定差距较大,其中 90% 的参与者感觉I点压力一般,比较舒适;40% 的参与者感觉II点压力偏大;50% 的参与者感觉III点压力偏大,40% 的参与者感觉压力过大,仅有 10% 的参与者感觉压力一般,比较舒适。

通过表 1 人体基本数据与主观压力的评定结果对比,还可以发现,背背佳肩部受力情况与人体的肩宽、胸围、大臂围等有着非常密切的关系。肩宽越宽、胸围越大、大臂围越大,穿着背背佳的人体肩部受压越大,反之则越小。

2客观压力评定

目前,虚拟仪器作为现代仪器发展的一个全新的方向,经过 10 多年的发展已经越来越受到人们的重视。采用虚拟仪器方案可以大大地缩短开发周期,降低开发成本,所以成为人们构建现代测量系统的首选。

Labview是实验室虚拟仪器集成环境(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)的简称,是一种具有创新性的图形化开发平台,突破了基于文本的传统高级语言的框架,使编写测量程序变得直观、方便和高效,是目前应用范围最广、功能最为强大的虚拟仪器开发平台。

2.1基于Labview的服装压力测量系统的构成和原理

服装压力测量系统的硬件构成:着装人体 压力传感器 变送装置 数据采集卡 计算机。

基于Labview的服装压力测量系统的原理是由压力传感器来测量服装与人体之间的压力,将测量出的物理信号转化成电信号,通过变送装置调理成数据采集卡可以采集的模拟信号,数据采集卡上的A/D转换设备可以将模拟信号转换成计算机可以识别的数字信号,通过Labview编程,将信号从数据采集卡内采集到计算机内,并通过编程处理、分析、显示、存储这些数据。

2.2基于Labview服装压力测试系统对背背佳肩部压

力的测量

采用 60 s为每点的测试参数,每秒测出 500 个数据,在计算出每秒的平均数据之后,再求出 60 s的平均数据,测试结果见表 2。

由表 2 可知,人体在立姿和坐姿时背背佳肩部的压力变化较大,坐姿时肩部压力比立姿时压力要大一些,且受力点主要集中在在I点和III点处,但由于背背佳平面的肩部造型使其在人体穿着时III点处呈现皱缩现象,因此I点的客观压力相对III点处较小,II点处的压力值相对较小,III点的客观压力最大。

3结论

(1)利用服装压力可以塑造体型早就被人们所认知。然而当服装压力很大超过了人体的承受能力或在不适当的部位加上压力,就会导致该部位一些负面影响的出现,其他器官也会受到影响。所以服装一定要合体,在对人体施加压力时,一定要考虑到可能导致的负面影响,以免造成伤害。

(2)人体的血液循环对人体正常的生理活动具有决定性的作用。有关研究表明,当对四肢加压超过 4 kPa时,静脉血管由于血管壁薄容易被压扁,致使静脉回流受阻。同时对四肢加压时,末梢的皮肤血流量也会降低,由上表测试结果可知,背背佳肩部I、II、III点的压力值均大于 4 kPa,尤其是III点的压力值严重超过人体所能接受的范围,应当通过增加其表面受力面积,或者采用更加舒适的面料,从结构方面加以设计改进,以达到其压力值与舒适性的统一。

参考文献(略)