足底压力作用机制在功能性护膝研发中的应用研究
2023-08-31顾慧红覃蕊
顾慧红 覃蕊
摘要: 合理的护膝设计对于运动人群具有重要的防护作用。然而,由于护膝对膝关节结构和肌肉具有限制作用,不合理的护膝设计容易造成运动人群足底负荷模式的改变,进而导致足部溃疡和足弓位置塌陷。为了减少护膝对运动人群足底压力的负面影响,增强着装者的步态稳定性,避免由于下肢稳定性差而造成的摔伤,以及足底负荷增加导致的足部损伤,增强护膝对人体的防护功能,文章通过对国内外有关功能性护膝的研究文献进行整理分析,论述了护膝在医疗保健领域和运动领域的发展现状,分析了护膝对运动人群足底压力的影响,以期通过护膝佩戴者的足底压力状态指导护膝的合理化设计。同时,从护膝的差异化、智能化设计和护膝配套运动鞋垫设计三个方面对护膝的未来发展趋势进行展望,为符合人体生理特点和运动特点的合理化护膝研发提供参考。
关键词: 护膝;足底压力;功能性;压力舒适性;足踝;运动人群
中图分类号: TS941.17 文献标志码: A
文章编号: 10017003(2023)080091-08
引用页码: 081111 DOI: 10.3969/j.issn.1001-7003.2023.08.011
膝关节连接人体股骨、胫骨、髌骨和半月板等部位,结构稳定性较差,因此膝关节在人体各关节中较易受损。随着年龄增长,膝关节还会出现功能性退变现象,如膝骨关节炎就是一种常见的高发性老年疾病,并且呈逐年上升趋势。膝骨关节炎达到一定程度后,不仅影响正常生活,甚至会导致脊柱严重弯曲,引起神经病变。近年来,骨关节炎更是导致残疾的主要原因之一[1]。某些特殊职业也容易导致膝骨关节炎,据调查,50%的运动员受伤后10~20年会患有膝骨关节炎[2]。同时,体育锻炼不当也容易引起膝部损伤等问题。因此,运动人群在进行体育运动时应采取恰当的防护措施。
刘宸鋆等[3]研究表明,在膝关节部位穿着合适的护具,可以有效避免由于膝盖的过度外翻而造成的伤害。林磊[4]指出,护膝可以通过在不同结构的周围施加压力,减轻运动姿势不当引起的疼痛,同时还可以增加膝盖的稳定性。因此,护膝对于运动人群具有重要的防护作用。近年来,国内外关于护膝的研究多以开发新型材料和医用辅助治疗为主,而关于护膝对足底压力的研究相对较少。当人体穿着护膝后,护膝对于膝关节结构和肌肉的约束会导致足底压力分布发生变化,如果选择不当,可能会导致足部压力的增加,进而影响运动人群的步态稳定性,增加摔倒概率,甚至导致更严重的损伤。因此,研究护膝对运动人群足底压力分布的影响,通过足底压力分布状态指导符合人体生理特点和运动特点的护膝设计,对于运动人群的有效防护具有一定的指导意义。
本研究通过对国内外有关功能性护膝研究文献的分析总结,论述了功能性护膝在医疗保健领域和运动领域的发展现状,分析了佩戴护膝对于改善运动人群足底压力状态的优势及不足之处,并提出从护膝的差异化、智能化设计和护膝配套运动鞋垫设计三个方面进行深入研究,进而提升护膝对人体的功能性作用,以期为运动人群下肢的科学防护提供理论参考。
1 护膝概述
1.1 膝关节受损的原因分析
导致膝关节受损的原因主要有内部因素和外部因素。其中,内部因素為膝关节的构造(图1[5])。由图1可见,半月板位于膝关节的中央,髌骨位于前方。髌骨周围是股四头肌腱,结构不稳定,较易受伤。外在因素包括外在伤害和年龄因素。外在伤害主要体现为直接碰撞和无外力冲击两种。无外力冲击是由于运动姿势的不合理,如关节扭转,或者剧烈的高强度运动导致关节、肌肉和韧带损伤[5]。对于年龄因素,有调查数据显示,骨关节炎在全球范围内45岁以上成年人中发病率为19.2%~27.8%,在60岁以上成年人中发病率为37.4%[6],年龄被认为是骨关节炎发病的最强危险因素[7]。根据联合国人口组织调查结果,至2050年中国将一直是世界上老龄化程度最严重的国家,中国老年人的比例将至少占全球老年人口的20%[8],人口老龄化因素使膝骨关节炎成为亟待解决的问题。
护膝是目前运动者满意度最高、使用频率最高的防护措施之一,它可以给关节和周围的肌肉、韧带提供舒适的压力,帮助肌肉运动,减轻关节部位的张力,增强关节部位的支撑,从而提高身体的运动稳定性[9]。因此,合理的护膝设计对于运动人群能起到积极的防护作用。
1.2 护膝的功能性研究
1.2.1 护膝在运动防护领域的应用
如今,护膝等紧身服装已广泛应用于健身和体育领域,运动员和健身爱好者佩戴护膝可以有效减少肌肉拉伸,进而防止损伤。有研究发现,将绷带紧紧缠绕在举重运动员的膝盖上,可以提高约8.7~14.1 kg的足部垂直力,进而使他们可以多做1次蹲起[10]。Schwarze等[11]使用真实的人体关节标本模拟实际的跌倒状况,发现护膝的使用可以使冲击力峰值平均衰减15%。苏珊等[12]以羽毛球中的弓步为例进行屈曲试验,发现对不同的肌群施加不同紧度的压迫,可以使各块肌肉保持最好的肌力水平。Vries等[13]研究发现,在本体感觉敏锐度较差的运动员中,髌骨带的使用可以改善膝关节的本体感觉,但是对于本身患有严重肌腱损伤的运动员来说,长时间佩戴髌骨带会对膝关节本体感觉产生负面影响。
由此可见,合理的护膝不仅有助于改善运动员的本体感觉,而且可以增强其下肢稳定性,为运动人群提供有效防护。
1.2.2 护膝在医疗保健领域的应用
目前对膝骨关节炎的治疗以药物为主,然而,药物的长期使用容易造成肝肾功能损害及心血管系统的不良反应。因此,人们开始探讨其他有效方法治疗膝部损伤。
江慧杰等[14]采用中药外敷的方式,将中药打碎成粉末并混合均匀后用纱布袋封装,制成护膝的内衬,供膝骨关节炎患者佩戴使用,这种方式不仅能够显著缓解患者的疼痛,延缓病情发展,还能有效改善膝关节功能。Innocenti等[15]通过为膝关节置换术后的患者使用复合金属纤维的远红外护膝,发现不仅缓解了疼痛而且加快了患者的康复速度。许祥生[16]研究表明,石墨烯智能理疗护膝能有效治疗膝关节骨性关节炎,促进下肢功能恢复。Chuang等[17]研究发现,佩戴髌骨带后,膝骨关节炎患者能改善静态和动态平衡能力,这种改善可防止患者跌倒,增加其在体力活动中的稳定性。Sker等[18]研究表明,膝骨关节炎患者长期佩戴髌骨带后,显著增加了站立中、后期股内侧肌的肌电活动,明显降低了站立中期半腱肌的肌电活动。Scheicher等[19]通过为曾经跌倒的老年人佩戴护膝,发现护膝可提高老年人的本体感觉并改善其静态平衡能力。
护膝在运动防护和医疗保健方面具有重要作用,然而,不合理的护膝设计更容易影响运动机能及造成足部损伤。张子倩[20]通过研究不同护膝对跑步人群足底压力的影响,发现护膝对膝关节结构和肌肉的限制作用会造成足底负荷模式的改变,进而导致足部溃疡和足弓位置塌陷,对其步态稳定性也产生了一定的影响。因此,研究护膝对运动人群足底压力分布的影响,进而通过足底压力分布状态指导符合人体生理特点和运动特点的护膝合理化设计,对于运动人群的科学防护具有一定的指导意义。
2 护膝与运动人群足底压力的关系
2.1 足踝对膝关节功能的影响
膝关节在运动过程中受多种因素的制约,其中,足踝对膝关节的功能影响较大。如在膝关节疼痛时进行下肢活动,就会产生“避痛步态”,此时小腿倾斜程度和足底压力分布等都会受到一定的限制,而足部的异常也会反向影响膝关节的功能。
从生物学角度考虑,膝关节是非常不稳定的关节,它处在较为“灵活”的髋关节和踝关节之间。因此,髋关节、踝关节的结构和异常活动都会对膝关节产生一定的影响。而对于直立行走的人体而言,足踝部(图2[21])是承受身体质量和受到地面撞击最直接的区域,因此足踝的生理状态和功能对膝关节至关重要。当足踝外翻时,人体的重心会朝着支撑侧的下肢移动,膝关节中心也会随之向外侧移动,此时,膝关节的外侧会受到压缩应力,而内侧受到拉伸应力容易导致膝关节内侧副韧带的损伤。同理,当足内翻时,下肢股二头肌及膝关节外侧的副韧带会受到牵拉作用。
当足底承受重量时,由于足弓的高度和弹力的差异,对冲击力的吸收也会产生很大影响。如果足弓无法保持足够的高度和弹力,足部则较易受到撞击,由于足膝的偶联机制,膝关节的功能也会受到一定损伤。由于正常人第2~4跖骨区、中足、足跟及全足底的峰值压强,足底冲量和足跟部压力峰值均要高于骨关节炎患者[22],因此,当膝部合理受力时,足底各部位的压力呈现均匀分布状态,不会出现应力集中的现象,进而最大限度地保护足踝免受损伤。
Paterson等[23]以曾有膝关节疼痛和足踝疼痛的人作为研究对象,发现与没有足踝疼痛症状的人相比,有足踝疼痛的人患膝骨关节炎的风险显著增加,说明足部生物力学变化可能会增加膝骨关节炎的患病风险。陈妍[24]研究发现,踝足矫形器和外侧楔形鞋垫均可改善内侧膝骨关节炎患者的生活质量。Petersen等[25]展开的临床试验结果表明,踝足矫形器在治疗内侧膝骨关节炎的临床效果方面与传统的护膝相当。Saito等[26]发现在全膝关节置换手术后1年,无足部疼痛组和足部疼痛缓解组的双足跟区低压力模式均有改善。由此可见,足跟区受压现象与膝骨关节炎有关。
以上研究结果证实了足踝的生物学状态对膝关节功能的影响,深入探讨足踝与膝关节之间的生物力学关系,对于护膝的合理化设计具有重要的指导意义。
2.2 护膝对运动人群足底压力的影响
据调查,人慢速跑步或快走时,地面对脚的冲击力是体重的1~3倍,如果进行快速跑步或者跳远等运动,冲击力是慢跑时的2.5倍以上[27-28],甚至在篮球运动的“三步上篮”动作中,这种冲击力会达到快速跑步时的3倍[29],這也是导致人体膝关节损伤的外部因素之一。在进行体育运动时,两只脚轮流承担身体的质量,此时足底会受到地面的反作用力[30],足底压力是这种反作用力在垂直方向上的分力。当人体处于慢走状态时,足跟内侧部位承受压力较大,第2~5趾骨部位承受压力较小,其他各部分足底压力由大到小依次为足跟外侧、第2~3跖骨、第1趾骨、第1跖骨、第4跖骨、足弓、第5跖骨,如图3所示。足底压力的主要影响因素包括自身生理因素和外部因素,其中生理因素主要指性别、年龄、体重等,外部因素包括运动速度、鞋靴及受试者的职业等[31]。目前最常用的足底压力参数为压力中心轨迹、峰值压强、接触面积和足底冲量。
绍洋洋等[32]研究发现,佩戴护膝跑步不但对青年的膝关节产生影响,同时对踝、髋关节也会产生影响。不同种类的护膝对各关节影响有不同的体现,套筒式护膝对青年人预防运动造成的关节损伤有较好的效果。吕美莲[33]等的研究表明,戴护膝可以降低老人跑步时前足部位的压力,但容易导致足跟部位压力负荷的增加。因此,可以将护膝与足部辅具相结合来减轻足跟部位的压力,以提升肢体稳定性。王超等[34]指出,羽毛球运动员穿戴传统护膝后,缓冲阶段垂直方向的地面反作用力,即足底压力的峰值压强变小,这为落地阶段的动作提供了缓冲,减少了对膝关节的损伤。但是对技术动作未成熟的运动员,穿戴护膝进行长时间高强度运动反而会增加损伤的风险。Rishiraj等[35]研究表明,当跳水运动员穿戴刚性护膝在跳台上跳下时,落地的垂直地面反作用力会减小。Lee等[36]指出,膝关节损伤是职业滑雪运动员最常见的问题,通过研究证实了可穿戴式运动捕捉系统对于测量滑雪运动过程中足底压力数据是有效的。在篮球比赛中,当抢篮板球时,由于地面的作用,足底会受到强烈的反作用力,因此必须双膝弯曲,同时旋转用力以缓冲足底压力。刘青青[37]通过试验发现,弹性护膝、绷带、半刚性护膝在某种程度上都能起到保护膝盖的作用,这是因为护膝可以有效地缓解足底压力,降低膝盖的屈曲,避免膝关节的前交叉韧带受损。
佩戴护膝后,护膝对膝关节和肌肉具有制约作用,在一定程度上增加了足底压力[38],不恰当的护膝设计容易对足踝部位产生负面影响。由此可见,足部与膝关节之间存在着密切的联系,当人体处于运动状态时,足部的压力状态能够真实地反映膝关节的受力状况。因此,对佩戴护膝运动时的足底压力分布状态进行深入探讨,对于护膝的合理化设计具有一定的参考意义。
3 护膝存在的问题及发展趋势
3.1 护膝存在的问题
目前有关护膝与足底压力的研究主要集中在膝骨关节炎患者康复后的静态平衡和步态研究[39],而对于如何通过护膝的合理化使用改善运动人群足底压力分布的应用较少。通过对现有资料的分析与总结发现,护膝存在的问题主要表现为:现有的护膝产品主要体现为防护功能,而缺乏有效的反馈机制[40],不能引导使用者主动进行动作姿态的调节来避免运动伤害;大部分关于护膝对足底压力的影响研究偏向于受试者穿戴护膝后稳定性和足底压力分布变化的即时性效果,对于长期佩戴护膝的人群来说,使用时间的延长对护膝的合理化设计具有更高的要求,而目前的研究对于长期佩戴护膝过程中,足踝部与膝关节的力学作用机制研究较少,无法准确获取长期使用护膝对足底压力变化的影响。
基于护膝存在的问题,应该从人体生物力学角度出发,研发符合人体生理特点和运动特点的护膝产品。
3.2 功能性护膝的发展趋势
对于功能性护膝产品的设计和研发可以从以下几个方面入手。
3.2.1 护膝的差异化设计
对于不同年龄段的运动人群而言,青年人和老年人在佩戴护膝时,下肢的运动学、动力学、足底压力等指标均存在一定的差异,而市场上的运动护膝没有针对消费者的年龄进行设计[41]。因此,可以通过有限元模拟和三维建模来预测护膝对足底压力分布的影响,研发出符合不同年龄段人群骨骼和肌肉特性的运动护膝,使护膝在保证其功能性的前提下尽可能满足人体的着装舒适性需求,同时避免由于压力过大导致的足部损伤。
而对于同一年龄段的体育愛好者,更应该注重差异化设计。可以根据对不同身高和体型人群的动态测量,结合个体的膝围与膝高建立相应的号型系统,制作出不同号型且针对不同个体特点的护膝,进而实现在运动中的有效防护。由于同一个人左右脚的足底压力参数不同,因此在设计护膝时,应考虑到左右脚的不同特征。如选择支撑性能良好的材料减少一侧膝关节的负重,对于另一侧膝关节选择弹性好的材料,达到既能有效保护膝关节,又能保证人体正常运动机能的效果。此外,同一个人处于不同的运动状态时膝关节承受的压力也有所差异。如与步行、慢跑相比,跑步、篮球等运动要求膝盖弯曲度更大,但当运动者穿着护膝时,护膝对膝盖弯曲度的限制会直接影响运动时对地面推动力的获取,进而影响运动效率。同时,为了降低运动损伤,使用膝关节护具时要保证膝关节运动方向的活动量。基于此,在设计护膝时,有必要进行压力分区设计,即对水平面和额状面方向加压以减小这两个方向上的关节活动量,进而保证膝关节的稳定性。鉴于职业运动员对运动效率的要求,在为职业运动员量身定做护膝时,还应适当降低其作用于矢状面方向上的压力,以确保运动的经济性。
未来可以运用大数据分析和人体工程学原理,采集并分析不同人群的膝部结构和运动特征、生活和运动习惯、工作和环境等信息,建立膝部模型和数据库,为护膝的差异化设计提供数据支持。随着3D打印技术的日趋成熟,可以根据不同人群的体型、肌肉和骨骼结构等个体差异进行护膝个性化定制,以提高适应性和舒适度。总之,未来护膝的差异化设计需要综合运用多种技术和原理,使护膝产品更加符合使用者的适应性和舒适度需求。
3.2.2 护膝配套的减压鞋垫设计
Davis等[42]研究发现,穿鞋不仅可以锻炼足部肌肉,还能减少膝盖的负荷和下肢扭矩,而足底压力分析对于识别膝关节的稳定性具有重要作用[43]。鞋垫是鞋的重要组成部分,具有吸收地面反作用力、增强步态稳定性和保护足底的功能。对于足底压力不均匀而导致的膝关节疼痛,可以通过改变鞋垫的材质和结构调来整足部的受力位置,进而缓解膝关节疼痛和步态异常等问题。基于此,可以从足部压力分布入手,研发与护膝配套的减压鞋垫。
对于经常佩戴护膝的人群,相应的减压鞋垫设计可依据人体足底压力分布状态,从结构和材料两方面入手,通过加强对足部结构的机械控制和增加感受器的刺激来提高下肢的稳定性。在结构上,减压鞋垫应尽量优化足底压力分布。足底压力集中于某个部位容易引起疼痛,甚至足弓变形,因此需要通过调节足底受力点合理分散足底压力,以减轻局部压力。为了合理分配受力点,在减压鞋垫的设计中,可以通过给足弓提供支撑加强其缓冲作用,并将前足和足跟区域的压力分散,进而减少各个部位的足底冲量。此外,基于足踝对膝关节功能产生的影响,足踝矫形器的运用可以强化踝关节的稳定性,对运动人体起到有效的防护作用。足踝矫形器是由足底不可弯折的鞋垫连接到带衬垫的杠杆上,杠杆会在小腿外侧施加一定的力,进而减少胫骨在冠状面的外旋,降低膝关节内翻畸形的风险。
膝关节的关节囊比较松散,无法将髌骨稳定在股骨上,想要保持髌骨的稳定必须依靠周围的肌腱、肌肉等组织来维持。当人体处于运动状态时,膝关节活动幅度较大,同时髌骨移动幅度也会增加,较易出现髌骨脱位、半脱位等情况,因此需要使用一些辅助产品进行固定。基于此,未来护膝的设计应更多地考虑其对周边肌群的约束与影响,以确保其对膝关节的整体功效。足踝矫形器不仅能稳定足踝,还能限制胫骨周围肌肉的活动。因此,在未来的研发中可以将足踝矫形器的结构应用于减压鞋垫设计中。
在材料方面,可以通过恰当的材料选择改善着装舒适性,同时通过刺激足底器官感受器增强肢体稳定性和动静态平衡能力,为足踝部位提供更有效的防护。
3.2.3 护膝的智能可穿戴设计
将智能可穿戴技术与护膝结合,可以实时监测运动者的身体状况,并根据个体的训练强度和需求进行动态调整,提供合适的训练强度以减少不当运动对身体造成的刺激。如将柔性压力传感器用于压力的实时监测,有助于建立有效的反馈机制,帮助使用者及时避免运动不当带来的伤害。此外,可在护膝中内置智能控制模块,根据身体温度、肌肉频率等自动检测身体的运动状况,以实时对运动中的人体做出有效防护。
由于护膝的使用人群比较广泛,将数据进行可视化设计能够最大限度地满足着装者的使用需求。当人体佩戴护膝后,测量和监测数据通过手机APP实现实时可视化,用户可以即时了解身体状态并随时调整自己的运动姿势以达到最佳的防护状态。因此,将智能可穿戴技术应用于功能性护膝设计是护膝未来的发展趋势之一。
4 结 语
通过对国内外有关功能性护膝研究文献的分析和总结,发现目前国内外对于穿戴膝关节护具的下肢生物力学研究主要集中在动力学和运动学方面,而对于足底压力方面的研究较少。功能性护膝对于运动人群足底压力的合理分布及防止足部损伤具有积极作用,但目前仍然存在一些问题,如目前的功能性护膝缺乏及时有效的反馈机制,无法引导使用者主动进行动作姿态的调节来避免运动伤害。对于长期佩戴护膝人群的生理和运动机制研究较少,其护膝的合理化设计具有更高的要求。基于对现有文献的分析和总结,从护膝的差异化设计、智能化设计和护膝配套运动鞋垫设计三个方面对护膝的未来发展趋势进行展望,以期利用合理化护膝设计减缓足底负荷过载的情况,为符合人体运动机能和生理特点的相关运动鞋垫及护膝产品的研发提供理论支撑。
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Application research on the plantar pressure mechanism in the development of functional knee pads
ZHANG Chi, WANG Xiangrong
GU Huihong1, DAN Rui1,2
(1.College of Textile & Clothing, Qingdao University, Qingdao 266071, China; 2.Collaborative Innovation Center forEco-textiles Co-built by Province and Ministry, Qingdao 266071, China)
Abstract: The knee joint is the most vulnerable joint in the human body because of its poor structural stability as it connects the femur, tibia, patella and meniscus. With the increase of age, the knee joint will also face functional degeneration. Knee osteoarthritis is a common high incidence of elderly diseases, and the trend is rising year by year.
Knee osteoarthritis can also be caused by certain professions, and it is reported that 50% of athletes will suffer from knee osteoarthritis within 10 to 20 years after injury. However, the current research on knee pads and plantar pressure mainly focuses on the static balance and gait of patients with knee osteoarthritis after rehabilitation, and there are few applications on how to improve the distribution of plantar pressure in exercisers through rational use of knee pads.
We aimed to reduce the negative impact of knee pads on the plantar pressure of sports people, enhance the gait stability of the wearer, avoid falling injuries caused by poor lower limb stability and foot injuries caused by increased plantar load, and enhance the protective function of knee pads on the human body. First of all, through the analysis and summary of domestic and foreign research literature on functional knee pads, we discussed the development status of functional knee pads in the field of health care and sports. Among them, knee pads and other tight clothing have been widely used in fitness and sports fields. Athletes and fitness enthusiasts can effectively reduce muscle stretching and prevent injury by wearing knee pads. Secondly, we analyzed the advantages and disadvantages of wearing knee pads to improve the plantar pressure state of sports people. It is found that after wearing knee pads, knee pads have a restrictive effect on the knee joint and muscles, and increase the plantar pressure to a certain extent. Improper knee pads are easy to have a negative impact on the foot and ankle. It can be seen that there is a close relationship between the foot and the knee joint, and when the human body is in motion, the pressure state of the foot can truly reflect the force of the knee joint. Finally, we proposed to conduct in-depth research from three aspects: differentiation of knee pads, intelligent design and sports insole design of knee pads, so as to improve the functional role of knee pads on human body, and to provide theoretical reference for scientific protection of lower limbs of sports people. On this basis, we adopted the corresponding analysis method to analyze the influence of the ankle on knee joint function and the influence of knee pads on the plantar pressure of sports people, hoping to guide the rational design of knee pads through the plantar pressure state of knee pad wearers.
Through the analysis and summary of the existing data, it is found that the limiting effect of knee pads on the structure and muscles of the knee joint will cause changes in the planar load pattern, and then lead to foot ulcers and arch position collapse, and also have a certain impact on the stability of the gait. At present, the existing problems of knee pads are mainly manifested as follows: the existing knee pads are mainly reflected in the protection function, and lack of effective feedback mechanism; most of the studies on the influence of knee pads on plantar pressure are biased to the stability of subjects wearing knee pads and the immediate effect of changes in plantar pressure distribution. For people who wear knee pads for a long time, the extension of use time has higher requirements for the rational design of knee pads. Therefore, it is of certain guiding significance to study the influence of knee pads on the distribution of plantar pressure of exercisers, and then guide the rational design of knee pads in line with human physiological characteristics and sports characteristics through the distribution of plantar pressure for scientific protection of exercisers.
Finally, the future development trend of knee pads is prospected from three aspects: differentiation of knee pads, intelligent design and sports insole design of knee pads, so as to provide reference for rational knee pad research and development in line with human physiological characteristics and sports characteristics.
Key words: knee pads; plantar pressure; functionality; pressure comfort; ankles; sports crowd
收稿日期: 20230210;
修回日期: 20230627
基金項目: 山东省自然科学基金项目(ZR2019PEE022)
作者简介: 顾慧红(2000),女,硕士研究生,研究方向为服装舒适性。通信作者:覃蕊,副教授,danrui0615@sina.com。