华东地区成年女性下体体型研究

黄 英，崔志英，夏 明

（东华大学 服装和艺术设计学院，上海 200051）

华东地区成年女性下体体型研究

黄 英，崔志英，夏 明

（东华大学 服装和艺术设计学院，上海 200051）

随机抽取180名华东地区25～55岁成年女性为样本进行下体体型研究，通过TC2三维人体测量系统采集与女子下体体型相关的36项指标数据，用SPSS软件对采集的数据进行数据检验、主成分分析、聚类分析.通过分析得出华东地区25～55岁成年女性的下体体型特征，并以腰臀差作为体型分类标准，将研究对象分成4类体型，并得到各类体型中间体控制部位的参考值.所得结论推动了人体下体的体型研究工作，有助于女性下装的设计和下装人台的开发.

下体体型；体型分类；成年女性；腰臀差

随着物质生活水平的提高，消费者对服装合体性和舒适性的要求也随之提高，而人体在体重、身高、体型、体态等方面上都有了不同程度的变化，现行的服装体型分类已经不能满足服装业及人体体型的发展变化，存在着数据过时、体型分类不合理、不准确等不足［1－2］.不同地域、不同年龄阶段的人群的身体特征在整体和细部上都存在显著差异［3－4］，25～55岁成年女子在生长发育上已成熟，身材丰满，腰腹臀尺寸较大，体重偏胖，且该年龄段职业女性是服装市场上的主要消费群体，具有显著代表性［5］.

对人体体型及其分类的研究主要集中在人体躯干部分，如对不同地域、不同年龄段、不同职业人群的体型特征和差异进行研究；采用不同的体型划分标准进行体型、号型分类；针对特定人群或特殊体人群体型特征进行合理的体型分类等［6－9］.而研究者对下体体型特征和体型分类的研究较少.本文以25～55岁的华东地区成年女子为对象，在随机抽样并对其进行TC2三维人体测量的基础上，采用主成分分析、聚类分析等统计分析方法，对其下体体型特征进行分析，并进行体型分类.本文使用的人体数据是在三维人体测量的基础上，根据国家人体测量标准进行二次提取计算所得，分析所得体型特征和分类可为以此研究群体为服务对象的服装业设计生产下装、制定下装号型分类及消费者选购下装提供参考，并有助于下装人台的开发和裤裙装合体性、舒适性的研究.

1 试验方法

本文以华东地区25～55岁的成年女子为研究对象，被测量者穿着统一内衣，测量时保持静止站立，眼睛平视前方，脚后跟并拢，上肢自然下垂，手掌朝向体侧［10］.以TC2三维人体扫描仪对人体进行扫描，将原始扫描文件转化成.DWG格式，并根据文献［11］在AutoCAD中对人体线框模型进行人体测量数据的二次提取，主要测量项目如图1所示.鉴于TC2三维扫描仪不能获取人体阴影面数据，用直接测量法弥补不足，量取前后裆长和身高值，并将体重值计入测量范围.本次测量项目共36项，经检验，使用TC2二次测量所得的主要测量指标与传统马丁测量所得的指标误差在2%以内，能代表人体体型特征.

图1 女子下体主要测量指标Fig.1 Main measurements of female lower body

本文采用简单随机抽样的方法对华东地区25～55岁成年女子进行随机抽样，样本容量（N）的确定根据测量项目的变异系数和所允许的相对误差大小决定.N＝1.962×（CV）2/A2，其中CV 为变异系数，计算方法为样本标准差与样本均值之比；A为相对允许误差，取2%，适用于重大科研项目.对本次测量的36个测量指标变异系数进行计算，确定样本量为180.

2 试验结果与分析

2.1 数据预处理和分析

为保证所得数据的准确性和可靠性，对测量数据进行预处理.通过数据的奇异性检查可以排除数据中由于数据缺失、人为误差等引起的离群点、极端值等奇异数据［12］.本文借用箱式图来剔除奇异值，最终得到有效样本172个，采样有效率为95.6%；经Q－Q图正态性检验，得到各主要部位测量指标均服从或近似服从正态分布.经过数据预处理和正态性检验，得到体重的均值为56.979kg，其标准差为7.794kg，变异系数为0.137，其余35项指标的基本统计量如表1所示.

标准差反映离中程度，标准差越大说明测量数据越分散，反之则越集中；变异系数反映离散程度，变异系数越大说明变量的离散程度越大，反之则越小.由表1的标准差可得，胸围、腰围、腹围、臀围的标准差较大，说明成年女子下体体型在围度上的差异最明显，数据最为分散；其次是身高、腰围高、臀围高、下裆长等高度上的标准差.而由表1中的变异系数可得，表征腰、腹、臀部位围度方向上测量部位的变异系数最大，其次是腿部围度上的测量部位，而高度方向上测量部位的变异系数最小.总结得到，25～55岁的华东地区成年女子下体体型差异最大的是腰、腹、臀部位；在围度、高度、宽度、厚度这4个方向上，厚度整体的差异最大，其次是围度和宽度，高度最小.

表1 下体测量项目的基本统计量Table 1 Basic statistical information of lower body's measuremens

将样本均值与国标中成年女子标准体主要控制部位的均值进行比较，如表2所示.由表2可知，研究对象在围度上与标准体有明显的差异，整体偏大，呈现肥胖趋向；研究对象身高比标准体略矮，呈现偏矮的趋向；整体上表明华东地区25～55岁成年女性较标准体具有明显的偏胖特点.

表2 样本均值与国标均值的比较Table 2 Comparison of mean values between sample and national standards cm

2.2 主成分分析

为了能够清晰反映多个变量间的相关性，对人体测量数据进行主成分分析，找出各部位尺寸对人体的影响程度以及相互关系.表3所示为下体特征变量前10个因子特征值及贡献率分析.以提取特征值大于1的主成分为界，表3中前6个因子的累计贡献率达到85.983%，满足主成分因子对累计贡献率的要求，因此选择6个主成分.

表3 下体特征变量因子特征值及贡献率分析Table 3 The value and contribution rate of lower body characteristic factors

表4为正交旋转后的因子载荷矩阵.根据表4得到人体体型特征主要包括以下6个主成分因子：

（1）第一主成分包括胸围、腰围、腹围、臀围、大腿根围、腰围宽、腹围宽、臀围宽、大腿根围宽、腰围厚、腹围厚、臀围厚、大腿根围厚、体重、腹臀厚共15项有关人体腰腹臀躯干围度上变量，其绝对值均具有较大的负荷系数，其中负荷系数最大的几个变量均为围度变量，称为腰臀躯干围度因子；

（2）第二主成分包括腰围高、腹围高、臀围高、大腿根围高、小腿最大围高、身高、下裆高共7项有关人体高度上的变量，称为人体高度因子；

（3）第三主成分包括小腿最大围、小腿最大围宽度、小腿最大围厚度、小腿最小围、小腿最小围宽度、小腿最小围厚度共6项有关人体小腿围度的变量，称为人体小腿围度因子；

（4）第四主成分包括前后裆长、直裆长共2项有关人体裆部的变量，称为人体裆长因子；

（5）第五主成分包括膝盖围、膝盖高、膝盖宽度和厚度共4项有关人体膝盖的变量，称为人体膝盖因子；

（6）第六主成分包括脚踝高和小腿最小围高共2项有关人体脚踝的变量，称为人体脚踝因子.

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根据表3和6个主成分分析可得，影响华东地区25～55岁成年女子下体体型的主要变量集中在腰臀躯干围度上，其次在高度上，下肢各变量最小.表明华东地区25～55岁的成年女子身材较丰满，体型偏胖，其中围度上的变化最为显著.

3 体型分类

根据主成分分析和标准差分析可知，成年女子下体体型变化主要体现在腰腹臀的围度上.参考国内外体型划分方法以及对现有标准的探讨［9，14］，结合研究对象，本文采用腰臀差作为体型划分的标准.由统计分析可知该样本的腰臀差变化范围在4～30cm之间，均值为20.48cm，标准差为4.8cm，根据分层聚类的结果将样本分为4类，表5为腰臀差聚类结果.根据表5将每类腰臀差聚类中心作为该类体型划分的中间值，并设定5cm为档差，考虑特殊体体型差异较大，故将该类档差定为6cm，得到最终体型划分标准及其分布比例如表6所示.表7为不同身高下的体型分布比例.由表6和7可知，该体型分类对样本的覆盖率为98.84%，中间体M型的比例最大，两边小，说明此划分方法对华东地区25～55岁成年女子适用性较好，体型划分效果明显.

表5 腰臀差聚类结果Table 5 Clustering results of waist－hip difference cm

表6 体型划分标准及其分布比例Table 6 The standard and ratio of shape classification

表7 不同身高下的体型分布比例Table 7 Distribution ratio of shape in differentheight

参照文献［13］中采用的控制部分，结合女子下体体型的特点，确定如下控制部位：腰围、腹围、臀围、大腿根围、腰围高、下裆长、膝盖高、腹臀厚，共8项.对各类体型分别求各控制部位的均值作为该类体型中间体的参考值.参照文献［13］中各号型系列中间体的计算值与采用值间的转化，考虑数据实际使用时的便利性、实用性和覆盖率，在1.25%的误差允许范围内，遵循服装穿着宁大勿小的原则［15］，对控制部位均值作修正，最终得到各类体型各控制部位的参考均值，如表8所示.

表8 各类体型控制部位参考均值Table 8 Mean values of key parts for various types of lower body shape cm

从表8可知，4种体型在腰围上有较明显的分层，P型腰围最细，而臀围又最大，属于窄腰肥臀型，腰臀部形态类似梨形；O型人群腰粗臀粗，属于肥腰肥臀型，腰臀部形态类似圆柱体；P型身高最高，与高度相关的腰围高、臀高、下裆长、膝盖高都最大，属于高瘦体，相对的O型在高度上最小，属于矮胖体；M型体最接近国标中的中间体特征，腰臀部曲线凹凸但均匀，占测量人群的比例最大，覆盖率最广；F型体相对M型体腰臀部更丰满，腰臀差小，偏胖.腹臀厚是表征人体厚度的重要指标之一，4种体型在厚度指标上有明显分层，P型人群的腹臀厚最小，O型人群的腹臀厚最大.

4 结 语

以华东地区25～55岁的成年女子为研究对象，主要通过TC2三维人体测量对其下体体型的特征进行了探讨，得到以下结论.

（1）华东地区25～55岁成年女子主要部位均值与国家标准体参数相比，整体呈现围度偏大、身高偏矮的特点.经主成分分析可知，表征人体腰、腹、臀躯干围度上的变量和体重对成年女性下体体型的影响最大，其次是表征人体高度的变量，然后是腿部的变量.

（2）基于下体体型特征，采用腰臀差作为体型分类的标准，将华东地区25～55岁成年女子分成P（梨形体）、M（中间体）、F（偏胖体）、O（柱形体）4类，并得到各类体型的中间体控制部位的参考值.

本文的研究有助于以华东地区25～55岁成年女子为服务对象的服装企业设计、生产、销售下装，且可以为消费者选购下装提供参考依据，同时有助于为裤裙装的合体性和舒适性研究提供参考依据.

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Research on Lower Body Shape of Adult Female in East China

HUANG Ying，CUI Zhi－Ying，XIA Ming
（Fashion and Art Design Institute，Donghua University，Shanghai 200051，China）

180adult females of 25－55years old were randomly selected for lower body shape research in East China.36index measurements were used to characterize female lower body shape mainly by TC23D body scanner system.The data was analyzed by statistical means of description，principal component analysis and cluster analysis.The features of adult female lower body shape were described qualitatively and quantitatively.Then lower body shape was divided into four types according to waist－hip difference as the standard of body classification.The critical mean values of four lower body shapes were given.The conclusion has an effect on ergonomics study of lower body and development of bottoms and mannequin.

lower body shape；body classification；adult female；waist－hip difference

TS 941

A

2011－05－26

中央高校专项科研基金资助项目（11D10702，12D10725）

黄 英（1986—），女，浙江绍兴人，硕士，研究方向为服装人体科学.E－mail：huangying315＠126.com

崔志英（联系人），女，副教授，E－mail：cuizy＠dhu.edu.cn

1671－0444（2012）03－0297－06