服装压感舒适性评价方法
2013-11-20张巧玲付国定王红歌陈东生
刘 红,张巧玲,付国定,王红歌,陈东生
(1.河南工程学院 服装学院, 河南 郑州 450007; 2. 河南工程学院 电气信息工程学院,河南 郑州 451191; 3.闽江学院 服装学院,福建 福州 350108)
服装舒适性研究始于20世纪四十年代,至今已有相当数量的报道[1-3].一些研究提出服装舒适性包含3个潜在的独立感觉因子,即热湿舒适性、触觉舒适性和压感舒适性[4].早期对服装舒适性的研究,多集中于热湿舒适性方面,随着研究的深入,人们发现服装压感也是评价服装舒适性的重要指标之一[5].服装压感舒适性是一个复杂而模糊的概念和评价性术语,它涉及物理、生理和心理等多方面的因素[6].关于服装压感舒适性的评价,是从人体功效学角度出发来评价服装的舒适性[7],其评价方法主要有3种,即客观评价法、主观评价法和主客观综合评价法.
1 服装压感舒适性的客观评价法及其发展趋势
1.1 服装压感舒适性客观评价法
服装压感舒适性客观评价法指服装压力值的客观测量,它是服装压感舒适性评价的基础和依据,其基本思想是先采用客观的服装压力测量仪器测量服装压力,然后通过合适的数学方法将实验数据进行处理,从而将测量所得的服装压力转换为评价服装压感舒适的指标.该方法的优点是实验数据是通过客观仪器测量得到的,可靠性比较高[8].
目前,服装压力的客观测量方法主要有间接测量法与直接测量法.间接测量法包括拱压法、理论计算法和软体假人法等.拱压法是用石膏做成人体的胸、肘、膝等部位的凸起模型,并在起拱处打孔,贴置压力传感器,用以测量服装对凸起部位的压力.该方法使用石膏模拟人体部位,没有考虑人体压缩弹性对服装压力的影响,在测量精度上有待商榷,并且石膏模型的制作比较麻烦[9].理论计算法是将服装压的大小与其他的变量建立起一定的关系式,先通过实验得到其他变量的值,再根据其他变量的值求出服装压的值.早在1977年,Kirk等已经研究了服装压力与织物拉力之间的关系,其关系式为p=TH/RH+TV/RV.式中,p代表压强值,T代表织物拉力,R代表人体曲率半径,H表示水平方向,V表示垂直方向[10].人体的曲率半径可采用吉村法测定,曲率半径测定仪见图1,其中,h为待测点的凸起高度,φ表示量具的作用半径,根据公式R=0.5h(φ2+h2),可求出待测点在经纬方向的曲率半径Rv和RH[11].
近年来,许多学者研究了用于测量服装压力的软体假人.Chen等[12]模拟人体骨骼与皮肤弹性,开发了用于上半身服装压测试的压力假人,经与实际人体试穿比较,其服装压测试结果与实际人体测量存在着高度相关.Yu等[13]研发了用于胸衣和内裤压感舒适性评价的软体假人,假人的弹性模量跟真人相似,可用于任何环境和条件下服装压力的测试, 数据可靠并能节省时间和费用,是目前最成熟的人体压力测试模型.
直接测量法就是使用压力测量仪器直接在受试者身上测量服装的压力值.这种方法直接简便,但由于感压部件面积较大,测量结果不精确,对于动态及人体曲率半径小的部位的测量也比较困难,液压式压力测试装置如图2所示.
图1 曲率半径测试仪Fig.1 Radius of curvature tester
图2 液压式压力测试装置Fig.2 Hydraulic pressure test device
随后研制的应变片式传感器压力测试装置,采用金属电阻应变片或半导体应变片作为传感器.该装置测试精度较高,但传感器易受人体曲率半径、服装面料及人体表面压缩硬度的影响;另外,动态测量也较困难[14].结合上述两种压力测试方法开发的气压式压力测试装置受人体和服装材料性能的影响较小,定量程度较高,操作简单,并能够进行动态测量.气压式压力测试装置的主系统如图3所示,气压式压力测试装置的测试示意图如图4所示[15].基于气压式压力测试装置的优点,该装置被广泛地应用于各种服装的压力测试之中.王丽卓等[16]为了找出肩带压强的分布规律,测试了受试者分别穿着4款文胸在直立、两臂上举、两臂前伸、端坐、放松坐和前倾90°的动作下肩带上6个主要测量点的压强值,指出不同款式文胸在穿着时肩带压强分布规律相同,在肩部最高点处值最大,向前向后依次变小.当穿着文胸做两臂前伸或上举动作时,锁骨点和斜方肌上方的压强都比较大.黄雁等[17]将女式针织保暖内衣作为研究对象,测量了人体一些主要部位的服装压力值,然后将这些部位的内衣宽裕量与服装压力值进行回归分析并且建立了数学模型.
图3 气压式压力测试装置的主系统Fig.3 The main system of pneumatic pressure test device
图4 气压式压力测试装置测试示意图Fig.4 The diagram of test schematic of pneumatic pressure testing device
1.2 服装压感舒适性客观评价法的发展趋势
服装压的客观评价法和服装压的测量仪器是密切相关的.多年来,研究者们一直致力于开发先进的服装压力测试仪器,并已取得了一定的成果,但在某些方面还存在着一定的不足.因此,在以后的研究中,要致力于改进这些不足,使结果更加精确可信.
2 服装压感舒适性的主观评价法及其注意事项
2.1 服装压感舒适性主观评价法
主观评价法同时也被称为感官评价法,该方法一般采用心理学标尺进行评价.在穿着试验之前,先设计好问卷调查表,通过穿着试验,受试者根据个人的主观感受对服装的压感舒适性指标进行评价.因为这种评价方法能够解决客观测量所不能解决的许多问题,可以反映着装者对服装的真实感受,也是服装压感舒适性评价的一种重要方法.
2.2 服装压感舒适性主观评价法的注意事项
服装和外部环境的刺激通过多渠道的感觉反应与人脑联系起来共同影响着服装的舒适性[18-19],所以对于相同的服装,体型相似的受试者的穿着舒适感却可能是不同的,需要注意个体主观感受的差异,对主观评价数据进行统计分析时,应将心理学定律、数学方法与实验技术结合在一起来分析.
3 服装压感舒适性主客观综合评价法及其发展趋势
3.1 服装压感舒适性主客观综合评价法
服装压感舒适性的评价是受试者复杂的心理和生理的综合反映,不仅会受到服装面料等各种物理性能的影响,还会被受试者的生理及心理因素影响,是涉及物理、生理和心理等多方面因素的复杂问题,所以对其评价要尽可能地兼顾到各个方面.客观评价结果真实,但它不能体现着装人体的主观感受;主观评价虽然能够解决客观评价不能解决的问题,能够反映着装人体的心理感受,但是主观评价结果过于依赖受试者的观点,存在一定的不确定性,故单独使用任何一种方法来研究服装压感舒适性都是不全面的,只有把客观评价和主观评价两种方法结合在一起,即服装压感舒适性的主客观综合评价法才是最合适的办法.这种主客观综合评价的方法考虑更为全面,在客观评价里渗入了主观因素,而主观评价方面又由于存在客观数据的依靠而使得结果更具有可信度.这种二者相结合的评价方法使单独的主观评价法和客观评价法的优缺点得到了互补,能够更为完善地对服装压感舒适性进行评价.多名专家学者也正是采用了主客观综合评价的方法对各种服装的压感舒适性进行了评价,为紧身服装的研究开发提供了一定的理论基础.陈东生等[20]测量了动、静态状况下男子西装的客观压力值及受试者的主观压力感受,发现男子西装的总着装感,静态时与人体肩部关联显著,动态时与后腋窝部及上臂根部关联较大.静态时,肩部服装压在0.8 kPa以下,受试者感觉舒适;动态时,后腋窝部的压力在0.7 kPa以下,上臂根部在1.4 kPa以下,受试者感觉舒适,为获得具有良好着装感的男子西装设计提供了基础数据.金子敏等[21]测量了穿着男式无缝内衣的男子下体不同部位的客观压力值,并对主观压感进行了评价,采用数学和统计方法对实验数据进行了分析,指出男性腹部、腰部及小腿部的服装压力大小与主观压感成反比;侧缝部、大腿部及臀部的服装压力大小与主观压感成正比,为男式无缝内衣的设计提供了一定的指导.
3.2 服装压感舒适性主客观综合评价法的发展趋势
服装压感舒适性的主客观综合评价主要是在穿着试验中,采用压力测量仪器对服装压力值进行客观测量,同时对受试者的压感舒适进行主观评价.该方法能够较全面地评价服装压感舒适性,但在某种程度上,它忽视了人体的生理机制.人体皮肤上的压力感受器能够感受到压力的刺激并将这些信息传入大脑,使人对所受压力做出感觉判断,这种压力感觉对于压感舒适性的评价起着至关重要的作用.皮肤上由于压力刺激而引起的痒或疼痛,会立即给人不舒适的感觉,但在压力不足够大的情况下,人的压力感觉就不太灵敏,有可能会出现误判的现象.因此,最全面的压感舒适性评价方法应将人体的生理参数指标考虑进去,将服装压力的客观测量、人体的主观感受和人体的生理参数指标结合起来综合评价,才能更加精确地描述服装压力对人体的影响.
4 结束语
服装压感舒适性研究是服装功效学领域的研究热点,服装压力对人体的运动和生理机能都有直接的影响,不合适的服装压会给穿着者带来不适,甚至还会影响穿着者的身体健康.随着紧身服装的流行,如何更加合理地评价服装的压感舒适性更成为该领域亟须解决的问题.
参考文献:
[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] 刘红,陈东生,魏取福.服装压力对人体生理的影响及其客观测试[J].纺织学报,2010,31(3):138-142.
[4] 孟祥令,张渭源.服装压力舒适性的研究进展[J].纺织学报,2006,27(7):109-112.
[5] 宋晓霞,冯勋伟.服装压力与人体舒适性之关系[J].纺织学报,2006,27(3):103-105.
[6] 王丽卓,陈东生.女性文胸服装压感舒适性的研究[J].纺织学报,2008,29(4):134-138.
[7] 尹玲, 张文斌, 夏蕾.服装压力舒适性的研究综述与剖析[J].纺织学报,2008,29(3):137-142.
[8] 金子敏,于施佳,阎玉秀.青年女性上体无缝内衣的压力舒适性[J].纺织学报,2010,31(2):85-89.
[9] 徐杰,钱晓明,徐先林,等.服装压力测试方法的探讨[J].针织工业,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] 陈东生.服装卫生学[M].北京:中国纺织出版社,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,陈东生.服装压力测试技术的现状[J].国际纺织导报,2007(4):75-77.
[15] 陈东生,崔立明.服装压测试系统的开发[J].纺织学报,2008,29(3):72-75.
[16] 王丽卓,陈东生,林彬.文胸肩带压强分布分析[J].纺织学报,2009,30(9):102-105.
[17] 黄雁,章永红,吕芸,等.女式针织保暖内衣宽裕量与压力舒适性的关系[J].浙江理工大学学报,2009,26(3):344-348.
[18] 孙菲菲,李俊,韩嘉珅.基于织物物理性能的服装舒适感觉的评价与预测[J].纺织学报,2006,27(11):82- 85.
[19] 张渭源.服装舒适性与功能[M].北京:中国纺织出版社,2005:74-75.
[20] 陈东生,刘丽杰.男子西装的服装压对舒适性评价的研究——服装压与舒适性的关系[J].长春工业大学学报,2002,23(S):131-135.
[21] 金子敏,罗晓菊,沈加加,等.无缝内衣对男子下体静态压力舒适性的影响[J].纺织学报, 2009, 30(6):99-103.