服裝壓感舒適性評(píng)價(jià)方法

劉 紅,張巧玲,付國定，王紅歌，陳東生

(1.河南工程學(xué)院 服裝學(xué)院, 河南 鄭州 450007； 2. 河南工程學(xué)院 電氣信息工程學(xué)院，河南 鄭州 451191； 3.閩江學(xué)院 服裝學(xué)院，福建 福州 350108)

服裝舒適性研究始于20世紀(jì)四十年代，至今已有相當(dāng)數(shù)量的報(bào)道[1-3].一些研究提出服裝舒適性包含3個(gè)潛在的獨(dú)立感覺因子，即熱濕舒適性、觸覺舒適性和壓感舒適性[4].早期對(duì)服裝舒適性的研究，多集中于熱濕舒適性方面，隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)服裝壓感也是評(píng)價(jià)服裝舒適性的重要指標(biāo)之一[5].服裝壓感舒適性是一個(gè)復(fù)雜而模糊的概念和評(píng)價(jià)性術(shù)語，它涉及物理、生理和心理等多方面的因素[6].關(guān)于服裝壓感舒適性的評(píng)價(jià)，是從人體功效學(xué)角度出發(fā)來評(píng)價(jià)服裝的舒適性[7],其評(píng)價(jià)方法主要有3種，即客觀評(píng)價(jià)法、主觀評(píng)價(jià)法和主客觀綜合評(píng)價(jià)法.

1 服裝壓感舒適性的客觀評(píng)價(jià)法及其發(fā)展趨勢(shì)

1.1 服裝壓感舒適性客觀評(píng)價(jià)法

服裝壓感舒適性客觀評(píng)價(jià)法指服裝壓力值的客觀測(cè)量，它是服裝壓感舒適性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)和依據(jù)，其基本思想是先采用客觀的服裝壓力測(cè)量儀器測(cè)量服裝壓力，然后通過合適的數(shù)學(xué)方法將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而將測(cè)量所得的服裝壓力轉(zhuǎn)換為評(píng)價(jià)服裝壓感舒適的指標(biāo).該方法的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是通過客觀儀器測(cè)量得到的，可靠性比較高[8].

目前，服裝壓力的客觀測(cè)量方法主要有間接測(cè)量法與直接測(cè)量法.間接測(cè)量法包括拱壓法、理論計(jì)算法和軟體假人法等.拱壓法是用石膏做成人體的胸、肘、膝等部位的凸起模型，并在起拱處打孔，貼置壓力傳感器，用以測(cè)量服裝對(duì)凸起部位的壓力.該方法使用石膏模擬人體部位，沒有考慮人體壓縮彈性對(duì)服裝壓力的影響，在測(cè)量精度上有待商榷，并且石膏模型的制作比較麻煩[9].理論計(jì)算法是將服裝壓的大小與其他的變量建立起一定的關(guān)系式，先通過實(shí)驗(yàn)得到其他變量的值，再根據(jù)其他變量的值求出服裝壓的值.早在1977年，Kirk等已經(jīng)研究了服裝壓力與織物拉力之間的關(guān)系，其關(guān)系式為p=TH/RH+TV/RV.式中，p代表壓強(qiáng)值，T代表織物拉力，R代表人體曲率半徑，H表示水平方向，V表示垂直方向[10].人體的曲率半徑可采用吉村法測(cè)定，曲率半徑測(cè)定儀見圖1，其中，h為待測(cè)點(diǎn)的凸起高度，φ表示量具的作用半徑，根據(jù)公式R=0.5h(φ2+h2)，可求出待測(cè)點(diǎn)在經(jīng)緯方向的曲率半徑Rv和RH[11].

近年來，許多學(xué)者研究了用于測(cè)量服裝壓力的軟體假人.Chen等[12]模擬人體骨骼與皮膚彈性，開發(fā)了用于上半身服裝壓測(cè)試的壓力假人，經(jīng)與實(shí)際人體試穿比較，其服裝壓測(cè)試結(jié)果與實(shí)際人體測(cè)量存在著高度相關(guān).Yu等[13]研發(fā)了用于胸衣和內(nèi)褲壓感舒適性評(píng)價(jià)的軟體假人,假人的彈性模量跟真人相似,可用于任何環(huán)境和條件下服裝壓力的測(cè)試, 數(shù)據(jù)可靠并能節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用，是目前最成熟的人體壓力測(cè)試模型.

直接測(cè)量法就是使用壓力測(cè)量儀器直接在受試者身上測(cè)量服裝的壓力值.這種方法直接簡(jiǎn)便，但由于感壓部件面積較大，測(cè)量結(jié)果不精確,對(duì)于動(dòng)態(tài)及人體曲率半徑小的部位的測(cè)量也比較困難，液壓式壓力測(cè)試裝置如圖2所示.

圖1 曲率半徑測(cè)試儀Fig.1 Radius of curvature tester

圖2 液壓式壓力測(cè)試裝置Fig.2 Hydraulic pressure test device

隨后研制的應(yīng)變片式傳感器壓力測(cè)試裝置，采用金屬電阻應(yīng)變片或半導(dǎo)體應(yīng)變片作為傳感器.該裝置測(cè)試精度較高，但傳感器易受人體曲率半徑、服裝面料及人體表面壓縮硬度的影響；另外，動(dòng)態(tài)測(cè)量也較困難[14].結(jié)合上述兩種壓力測(cè)試方法開發(fā)的氣壓式壓力測(cè)試裝置受人體和服裝材料性能的影響較小，定量程度較高，操作簡(jiǎn)單，并能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量.氣壓式壓力測(cè)試裝置的主系統(tǒng)如圖3所示，氣壓式壓力測(cè)試裝置的測(cè)試示意圖如圖4所示[15].基于氣壓式壓力測(cè)試裝置的優(yōu)點(diǎn)，該裝置被廣泛地應(yīng)用于各種服裝的壓力測(cè)試之中.王麗卓等[16]為了找出肩帶壓強(qiáng)的分布規(guī)律，測(cè)試了受試者分別穿著4款文胸在直立、兩臂上舉、兩臂前伸、端坐、放松坐和前傾90°的動(dòng)作下肩帶上6個(gè)主要測(cè)量點(diǎn)的壓強(qiáng)值，指出不同款式文胸在穿著時(shí)肩帶壓強(qiáng)分布規(guī)律相同，在肩部最高點(diǎn)處值最大，向前向后依次變小.當(dāng)穿著文胸做兩臂前伸或上舉動(dòng)作時(shí)，鎖骨點(diǎn)和斜方肌上方的壓強(qiáng)都比較大.黃雁等[17]將女式針織保暖內(nèi)衣作為研究對(duì)象，測(cè)量了人體一些主要部位的服裝壓力值，然后將這些部位的內(nèi)衣寬裕量與服裝壓力值進(jìn)行回歸分析并且建立了數(shù)學(xué)模型.

圖3 氣壓式壓力測(cè)試裝置的主系統(tǒng)Fig.3 The main system of pneumatic pressure test device

圖4 氣壓式壓力測(cè)試裝置測(cè)試示意圖Fig.4 The diagram of test schematic of pneumatic pressure testing device

1.2 服裝壓感舒適性客觀評(píng)價(jià)法的發(fā)展趨勢(shì)

服裝壓的客觀評(píng)價(jià)法和服裝壓的測(cè)量儀器是密切相關(guān)的.多年來，研究者們一直致力于開發(fā)先進(jìn)的服裝壓力測(cè)試儀器，并已取得了一定的成果，但在某些方面還存在著一定的不足.因此，在以后的研究中，要致力于改進(jìn)這些不足,使結(jié)果更加精確可信.

2 服裝壓感舒適性的主觀評(píng)價(jià)法及其注意事項(xiàng)

2.1 服裝壓感舒適性主觀評(píng)價(jià)法

主觀評(píng)價(jià)法同時(shí)也被稱為感官評(píng)價(jià)法，該方法一般采用心理學(xué)標(biāo)尺進(jìn)行評(píng)價(jià).在穿著試驗(yàn)之前，先設(shè)計(jì)好問卷調(diào)查表，通過穿著試驗(yàn)，受試者根據(jù)個(gè)人的主觀感受對(duì)服裝的壓感舒適性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià).因?yàn)檫@種評(píng)價(jià)方法能夠解決客觀測(cè)量所不能解決的許多問題，可以反映著裝者對(duì)服裝的真實(shí)感受，也是服裝壓感舒適性評(píng)價(jià)的一種重要方法.

2.2 服裝壓感舒適性主觀評(píng)價(jià)法的注意事項(xiàng)

服裝和外部環(huán)境的刺激通過多渠道的感覺反應(yīng)與人腦聯(lián)系起來共同影響著服裝的舒適性[18-19]，所以對(duì)于相同的服裝，體型相似的受試者的穿著舒適感卻可能是不同的，需要注意個(gè)體主觀感受的差異，對(duì)主觀評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，應(yīng)將心理學(xué)定律、數(shù)學(xué)方法與實(shí)驗(yàn)技術(shù)結(jié)合在一起來分析.

3 服裝壓感舒適性主客觀綜合評(píng)價(jià)法及其發(fā)展趨勢(shì)

3.1 服裝壓感舒適性主客觀綜合評(píng)價(jià)法

服裝壓感舒適性的評(píng)價(jià)是受試者復(fù)雜的心理和生理的綜合反映，不僅會(huì)受到服裝面料等各種物理性能的影響，還會(huì)被受試者的生理及心理因素影響，是涉及物理、生理和心理等多方面因素的復(fù)雜問題，所以對(duì)其評(píng)價(jià)要盡可能地兼顧到各個(gè)方面.客觀評(píng)價(jià)結(jié)果真實(shí)，但它不能體現(xiàn)著裝人體的主觀感受;主觀評(píng)價(jià)雖然能夠解決客觀評(píng)價(jià)不能解決的問題，能夠反映著裝人體的心理感受，但是主觀評(píng)價(jià)結(jié)果過于依賴受試者的觀點(diǎn)，存在一定的不確定性，故單獨(dú)使用任何一種方法來研究服裝壓感舒適性都是不全面的，只有把客觀評(píng)價(jià)和主觀評(píng)價(jià)兩種方法結(jié)合在一起，即服裝壓感舒適性的主客觀綜合評(píng)價(jià)法才是最合適的辦法.這種主客觀綜合評(píng)價(jià)的方法考慮更為全面，在客觀評(píng)價(jià)里滲入了主觀因素，而主觀評(píng)價(jià)方面又由于存在客觀數(shù)據(jù)的依靠而使得結(jié)果更具有可信度.這種二者相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法使單獨(dú)的主觀評(píng)價(jià)法和客觀評(píng)價(jià)法的優(yōu)缺點(diǎn)得到了互補(bǔ)，能夠更為完善地對(duì)服裝壓感舒適性進(jìn)行評(píng)價(jià).多名專家學(xué)者也正是采用了主客觀綜合評(píng)價(jià)的方法對(duì)各種服裝的壓感舒適性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，為緊身服裝的研究開發(fā)提供了一定的理論基礎(chǔ).陳東生等[20]測(cè)量了動(dòng)、靜態(tài)狀況下男子西裝的客觀壓力值及受試者的主觀壓力感受，發(fā)現(xiàn)男子西裝的總著裝感，靜態(tài)時(shí)與人體肩部關(guān)聯(lián)顯著，動(dòng)態(tài)時(shí)與后腋窩部及上臂根部關(guān)聯(lián)較大.靜態(tài)時(shí)，肩部服裝壓在0.8 kPa以下，受試者感覺舒適；動(dòng)態(tài)時(shí)，后腋窩部的壓力在0.7 kPa以下，上臂根部在1.4 kPa以下，受試者感覺舒適，為獲得具有良好著裝感的男子西裝設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù).金子敏等[21]測(cè)量了穿著男式無縫內(nèi)衣的男子下體不同部位的客觀壓力值，并對(duì)主觀壓感進(jìn)行了評(píng)價(jià)，采用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，指出男性腹部、腰部及小腿部的服裝壓力大小與主觀壓感成反比；側(cè)縫部、大腿部及臀部的服裝壓力大小與主觀壓感成正比，為男式無縫內(nèi)衣的設(shè)計(jì)提供了一定的指導(dǎo).

3.2 服裝壓感舒適性主客觀綜合評(píng)價(jià)法的發(fā)展趨勢(shì)

服裝壓感舒適性的主客觀綜合評(píng)價(jià)主要是在穿著試驗(yàn)中，采用壓力測(cè)量儀器對(duì)服裝壓力值進(jìn)行客觀測(cè)量，同時(shí)對(duì)受試者的壓感舒適進(jìn)行主觀評(píng)價(jià).該方法能夠較全面地評(píng)價(jià)服裝壓感舒適性，但在某種程度上，它忽視了人體的生理機(jī)制.人體皮膚上的壓力感受器能夠感受到壓力的刺激并將這些信息傳入大腦，使人對(duì)所受壓力做出感覺判斷，這種壓力感覺對(duì)于壓感舒適性的評(píng)價(jià)起著至關(guān)重要的作用.皮膚上由于壓力刺激而引起的癢或疼痛，會(huì)立即給人不舒適的感覺，但在壓力不足夠大的情況下，人的壓力感覺就不太靈敏，有可能會(huì)出現(xiàn)誤判的現(xiàn)象.因此，最全面的壓感舒適性評(píng)價(jià)方法應(yīng)將人體的生理參數(shù)指標(biāo)考慮進(jìn)去，將服裝壓力的客觀測(cè)量、人體的主觀感受和人體的生理參數(shù)指標(biāo)結(jié)合起來綜合評(píng)價(jià)，才能更加精確地描述服裝壓力對(duì)人體的影響.

4 結(jié)束語

服裝壓感舒適性研究是服裝功效學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，服裝壓力對(duì)人體的運(yùn)動(dòng)和生理機(jī)能都有直接的影響，不合適的服裝壓會(huì)給穿著者帶來不適，甚至還會(huì)影響穿著者的身體健康.隨著緊身服裝的流行，如何更加合理地評(píng)價(jià)服裝的壓感舒適性更成為該領(lǐng)域亟須解決的問題.

參考文獻(xiàn)：

[1] Dan R,Fan X,Chen D,et al. Numerical simulation of the relationship between pressure and displacement for the top part of men′s socks[J]. Textile Research Journal, 2011, 81(2): 128-136.

[2] Liu H,Chen D,Wei Q,et al. A study of the relationship among clothing pressure and garment bust strain and young′s modulus of fabric based on a finite element model[J].Textile Research Journal,2011,81(13):1307-1319.

[3] 劉紅,陳東生,魏取福.服裝壓力對(duì)人體生理的影響及其客觀測(cè)試[J].紡織學(xué)報(bào),2010,31(3):138-142.

[4] 孟祥令，張渭源.服裝壓力舒適性的研究進(jìn)展[J].紡織學(xué)報(bào)，2006，27(7)：109-112.

[5] 宋曉霞，馮勛偉.服裝壓力與人體舒適性之關(guān)系[J].紡織學(xué)報(bào),2006,27(3):103-105.

[6] 王麗卓，陳東生.女性文胸服裝壓感舒適性的研究[J].紡織學(xué)報(bào),2008,29(4):134-138.

[7] 尹玲, 張文斌, 夏蕾.服裝壓力舒適性的研究綜述與剖析[J].紡織學(xué)報(bào)，2008,29(3):137-142.

[8] 金子敏,于施佳,閻玉秀.青年女性上體無縫內(nèi)衣的壓力舒適性[J].紡織學(xué)報(bào),2010,31(2):85-89.

[9] 徐杰,錢曉明,徐先林,等.服裝壓力測(cè)試方法的探討[J].針織工業(yè),2008(9):35-39.

[10] Kirk W J,Ibrahim S M.Fundamental relationship of fabric extensibility to anthropometric requirements and garment performance[J].Textile Research Journal, 1966(57):37-47.

[11] 陳東生.服裝衛(wèi)生學(xué)[M].北京:中國紡織出版社,2000: 9-18.

[12] Chen D S.A study on clothing pressure for men′s suit comfort evaluation[J].International Journal of Clothing Science and Technology,2003,15(5):320-334.

[13] Yu W,Fan J,Qian X M,et al.A soft mannequin for the evaluation of pressure garments on human body [J].Sen′i Gakkaishi,2004,60(2):57-64.

[14] 崔立明,陳東生.服裝壓力測(cè)試技術(shù)的現(xiàn)狀[J].國際紡織導(dǎo)報(bào),2007(4):75-77.

[15] 陳東生,崔立明.服裝壓測(cè)試系統(tǒng)的開發(fā)[J].紡織學(xué)報(bào),2008,29(3):72-75.

[16] 王麗卓,陳東生,林彬.文胸肩帶壓強(qiáng)分布分析[J].紡織學(xué)報(bào),2009,30(9):102-105.

[17] 黃雁,章永紅,呂蕓,等.女式針織保暖內(nèi)衣寬裕量與壓力舒適性的關(guān)系[J].浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào),2009,26(3):344-348.

[18] 孫菲菲,李俊,韓嘉珅.基于織物物理性能的服裝舒適感覺的評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)[J].紡織學(xué)報(bào),2006,27(11):82- 85.

[19] 張渭源.服裝舒適性與功能[M].北京:中國紡織出版社,2005:74-75.

[20] 陳東生，劉麗杰.男子西裝的服裝壓對(duì)舒適性評(píng)價(jià)的研究——服裝壓與舒適性的關(guān)系[J].長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，23(S)：131-135.

[21] 金子敏,羅曉菊,沈加加,等.無縫內(nèi)衣對(duì)男子下體靜態(tài)壓力舒適性的影響[J].紡織學(xué)報(bào), 2009, 30(6):99-103.