文胸側(cè)比高與鉤扣寬對(duì)壓力舒適性的影響

楊 源,周 捷

(西安工程大學(xué) 服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院,陜西 西安 710048)

0 引 言

文胸是支托、固定、覆蓋和保護(hù)女性乳房的功能衣物[1-2]。文胸體積雖小,但其結(jié)構(gòu)的細(xì)微改變都會(huì)引起穿著后胸部形態(tài)的變化[3-4]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前市場(chǎng)上所售大多數(shù)U字比的文胸側(cè)比高為7～13.5 cm,鉤扣寬為3.4～9.5 cm,鉤扣行數(shù)在3～5行之間。文胸側(cè)比適當(dāng)加高有利于收納副乳,側(cè)收效果較好;多排鉤扣設(shè)計(jì)可提高穿著的安全舒適性,對(duì)胸部的承受力大[5]。

文胸的造型結(jié)構(gòu)與其對(duì)人體產(chǎn)生的壓力關(guān)系密切[6-7]。文胸細(xì)部結(jié)構(gòu)對(duì)人體壓力舒適性的研究集中在文胸結(jié)構(gòu)中的罩杯、鋼圈及肩帶部位[3,8-10]。學(xué)者們分析了罩杯結(jié)構(gòu)對(duì)乳房壓力的影響[3],鋼圈對(duì)文胸壓力分布的影響[8]以及文胸肩帶的壓強(qiáng)分布[9]等;并得出罩杯結(jié)構(gòu)與胸部壓力大小的關(guān)系[3],文胸鋼圈對(duì)胸下圍壓力有顯著性影響，而對(duì)其他部位的壓力影響并不顯著[8]。文胸肩帶的壓強(qiáng)在肩點(diǎn)處最大,從肩點(diǎn)往下逐漸變小,但在肩帶最后端與文胸上比的交叉點(diǎn)受到上比作用壓強(qiáng)值會(huì)有所增加[9]。這些研究成果都很好地闡明了文胸關(guān)鍵部位對(duì)人體壓力的影響,但有關(guān)側(cè)比高及鉤扣寬的分析較少涉及客觀壓力的測(cè)量,大多基于調(diào)整型內(nèi)衣所需功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料選擇[11-13]。

目前市場(chǎng)所售文胸側(cè)比高與鋼扣寬的長(zhǎng)度取值差異較大,有關(guān)文胸側(cè)比高與鉤扣寬對(duì)壓力舒適性影響的研究較少。本文利用壓力測(cè)試儀測(cè)量受試者在穿著側(cè)比高與鉤扣寬配伍不同的文胸時(shí)的壓力,研究文胸側(cè)比高與鉤扣寬的變化對(duì)人體穿著文胸時(shí)產(chǎn)生壓力的影響,在文胸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，側(cè)比高與鉤扣寬的取值可減少文胸對(duì)人體的壓力,以提升人體穿著文胸時(shí)的壓力舒適性。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象與設(shè)備

選取6名22～24歲的健康女性,身體質(zhì)量指數(shù)值(BMI) 19～22 kg/m2,乳房沒(méi)有做過(guò)手術(shù)且無(wú)懷孕史。選取7款某品牌3/4 罩杯面料相同的文胸,號(hào)型均為75B,側(cè)比高與鉤扣寬為商用文胸常規(guī)配伍,但配伍形式各不相同。其側(cè)比高、鉤扣寬與鉤扣行數(shù)見(jiàn)表1。

表 1 7款文胸試樣相關(guān)信息

在溫度(25±1)℃,相對(duì)濕度65%±2 %,風(fēng)速小于0.1 m/s的安靜實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。受試者在專(zhuān)業(yè)測(cè)試人員指導(dǎo)后,處于著裝舒適自然的狀態(tài)下進(jìn)行文胸壓力測(cè)試。測(cè)試儀器采用日本AMI公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的AMI3037系列氣囊式接觸壓測(cè)試儀。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 測(cè)量姿勢(shì) 文胸對(duì)穿著者在靜立和日常活動(dòng)中不同姿勢(shì)下產(chǎn)生的壓力是不同的[14-15]。考慮到人側(cè)身彎腰時(shí)側(cè)骨條會(huì)擠壓人體,因此本文選取站立及身體向左彎腰30° 2種日常活動(dòng)的靜態(tài)姿勢(shì),在穿著文胸時(shí)對(duì)5個(gè)點(diǎn)進(jìn)行壓力測(cè)試。

1.2.2 測(cè)量點(diǎn)選取 為探究文胸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中側(cè)比高與鉤扣寬的變化對(duì)壓力舒適性的影響,選取合適的測(cè)量點(diǎn)位是研究壓力舒適性的關(guān)鍵也是獲取合理壓力數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。研究表明：文胸肩帶和下圍是引起胸部不舒適的主要部位[8,16],肩帶承擔(dān)對(duì)胸部的大部分拉力[17];文胸側(cè)骨條和后比通常采用加固設(shè)計(jì),與人體的接觸更為緊密;人體在穿著文胸時(shí),靜立姿勢(shì)下肩部、腋下和背部的壓力最大;除站立以外的靜態(tài)姿勢(shì)中,服裝壓在肩部和背部比例較大[18-19]。基于以上研究以及文胸面積較小若放置氣囊過(guò)多會(huì)引起壓力變化,不宜設(shè)置過(guò)多測(cè)量點(diǎn),最終選定肩點(diǎn)、側(cè)比上點(diǎn)、側(cè)比下點(diǎn)、后比下圍中點(diǎn)及中后點(diǎn)等5個(gè)與文胸壓力及側(cè)比、鉤扣相關(guān)性較大的測(cè)量點(diǎn),分別記為a、b、c、d、e點(diǎn)。5個(gè)測(cè)量點(diǎn)的具體位置如圖1所示。

a—肩點(diǎn);b—側(cè)比上點(diǎn);c—側(cè)比下點(diǎn);d—后比下圍中點(diǎn);e—后比下圍中后點(diǎn)

1.2.3 測(cè)量過(guò)程 由于人體左右對(duì)稱(chēng),為不浪費(fèi)更多的資源,測(cè)量點(diǎn)位均設(shè)置在受試者的左側(cè)。測(cè)試人員首先調(diào)試儀器，使其處于正常工作狀態(tài)。隨后受試者穿著文胸,測(cè)試人員幫助其調(diào)節(jié)肩帶、鉤扣等使文胸達(dá)到舒適合體狀態(tài),接著測(cè)試人員將5個(gè)壓力氣囊分別置于事先設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位。受試者按測(cè)試人員指令分別做站立及向左彎腰30°的姿勢(shì),同時(shí)測(cè)試人員觀察站立及彎腰姿勢(shì)下各點(diǎn)位的壓力值,待各個(gè)點(diǎn)位的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,讀取相應(yīng)點(diǎn)位的壓力數(shù)值。測(cè)試人員記錄壓力數(shù)據(jù),受試者休息4 min,測(cè)試人員檢查壓力傳感器狀態(tài)與氣囊探頭是否良好,再進(jìn)行同一款文胸的第二次測(cè)試,同樣的過(guò)程再進(jìn)行第三次測(cè)試。接著受試者換下一件文胸進(jìn)行測(cè)試,2件文胸之間測(cè)試間隔10 min。每件文胸測(cè)試內(nèi)容和過(guò)程相同。待一名受試者完成7款文胸的壓力測(cè)試過(guò)程視為1組實(shí)驗(yàn)完畢,再進(jìn)行下一組實(shí)驗(yàn)。

2 數(shù)據(jù)處理與分析

2.1 數(shù)據(jù)處理

不同的受試者即使身材相同,穿著相同的文胸也會(huì)有不同的壓迫感[20]。考慮到受試者的體型及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的測(cè)量誤差,有些受試者腋下脂肪較少在穿著文胸時(shí)側(cè)骨條上側(cè)對(duì)人體壓力較小,每位受試者在彎腰測(cè)試過(guò)程中文胸的位移狀況也存在差異。因此使用數(shù)據(jù)分析軟件SPSS通過(guò)箱形圖來(lái)處理壓力數(shù)據(jù),剔除實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的異常值,后續(xù)對(duì)6位受試者分別試穿7款文胸時(shí)各測(cè)量點(diǎn)的有效壓力數(shù)據(jù),取平均值進(jìn)行分析。

2.2 數(shù)據(jù)分析

考慮到功能和款式因素,文胸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中側(cè)比高與鉤扣寬的取值相互影響,二者有一定的相關(guān)性;因此利用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)DPS進(jìn)行偏最小二乘二次多項(xiàng)式回歸分析。偏最小二乘二次多項(xiàng)式回歸分析適用于多個(gè)自變量對(duì)多個(gè)因變量及自變量之間存在共線性的定量分析。以側(cè)比高、鉤扣寬為自變量x1、x2;肩點(diǎn)、側(cè)比上點(diǎn)、側(cè)比下點(diǎn)、后比下圍中點(diǎn)及中后點(diǎn)5個(gè)測(cè)量點(diǎn)位的壓力Y為因變量,分別用Ya、Yb、Yc、Yd、Ye表示，見(jiàn)表2。對(duì)目標(biāo)函數(shù)Y取最小值,潛變量個(gè)數(shù)取2,建立二次多項(xiàng)式回歸模型。

回歸模型擬合的決定系數(shù)R2介于0～1之間,越接近1說(shuō)明模型擬合程度越好;從表2可以看出,除2種姿勢(shì)下的側(cè)比上點(diǎn)b和彎腰姿勢(shì)下肩點(diǎn)a,其他各點(diǎn)位回歸模型的決定系數(shù)均在0.7以上,說(shuō)明擬合程度較好。

表 2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后模型決定系數(shù)

5個(gè)測(cè)量點(diǎn)中側(cè)比高、鉤扣寬與測(cè)量點(diǎn)壓力擬合程度較高的二次多項(xiàng)式回歸模型:

站立姿勢(shì)

1)Ya=26.840 701 1-2.103 095x1-

3.740 341x2+0.039 505x1×x1+

0.132 038x2×x2+0.222 218x1×x2

2)Yc=-12.364 503 1+5.141 392x1-

4.284 695x2-0.254 427x1×x1+

0.319 269x2×x2+0.050 654x1×x2

3)Yd=-8.849 151 1+3.132 898x1-

1.845 581x2-0.146 039x1×x1+

0.157 955x2×x2-0.002 980x1×x2

4)Ye=-13.130 149 1+3.540 207x1-

1.266 465x2-0.155 398x1×x1+

0.139 330x2×x2-0.039 592x1×x2

側(cè)身彎腰姿勢(shì)

5)Yc=-47.948 596 1+9.973 423x1-

1.047 442x2-0.410 528x1×x1+

0.259 018x2×x2-0.177 412x1×x2

6)Yd=-4.979 323 1+3.351 553x1-

3.172 353x2-0.170 807x1×x1+

0.216 693x2×x2+0.036 207x1×x2

7)Ye=-15.463 027 1+4.599 630x1-

2.259 521x2-0.210 022x1vx1+

0.201 118x2×x2-0.021 463x1×x2

2種姿勢(shì)下的側(cè)比上點(diǎn)b和彎腰姿勢(shì)下肩點(diǎn)a處的回歸模型擬合程度低是因?yàn)閭?cè)比上點(diǎn)處文胸壓力較小,加上側(cè)骨條材質(zhì)為軟膠條,人體向左彎腰時(shí)也會(huì)使側(cè)比上點(diǎn)與人體接觸面積變少,導(dǎo)致氣囊探頭測(cè)量的壓力數(shù)據(jù)不太精準(zhǔn);實(shí)驗(yàn)中側(cè)身彎腰姿勢(shì)下有些受試者肩帶發(fā)生些許位移,致使肩點(diǎn)處彎腰狀態(tài)下壓力數(shù)據(jù)較為分散。

目標(biāo)函數(shù)Y壓力越小,舒適性越強(qiáng)。結(jié)合表2、表3分析,標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)絕對(duì)值越大,即x對(duì)Y的影響越大,正負(fù)表示x對(duì)Y為正效應(yīng)還是負(fù)效應(yīng)。由標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)的絕對(duì)值可看出,文胸側(cè)比高與鉤扣寬對(duì)各測(cè)量點(diǎn)壓力的影響程度不同;二者長(zhǎng)度對(duì)側(cè)比下點(diǎn)影響程度較小,鉤扣寬對(duì)人體站立姿勢(shì)下肩點(diǎn)處及彎腰姿勢(shì)下后比下圍中后部的影響程度較大。

表 3 x對(duì)Y的標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)

從標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)的正負(fù)值可以看出,站立姿勢(shì)下側(cè)比高及鉤扣寬增加會(huì)使側(cè)比下點(diǎn)及后比下圍壓力減小,肩點(diǎn)壓力增加;彎腰狀態(tài)下二者長(zhǎng)度的增加會(huì)使后比下圍的壓力減小,但會(huì)稍微增加側(cè)比下點(diǎn)的壓力。側(cè)比高及鉤扣寬的增加使文胸后比面積增大,增加了文胸后片與人體的摩擦力,分散文胸下圍為固定承托乳房對(duì)人體施加的壓力;鉤扣寬增加同時(shí)也使肩點(diǎn)到后比處的肩帶長(zhǎng)度縮短使文胸后比對(duì)肩帶的拉力增加。

借助DPS通過(guò)回歸模型計(jì)算Y取最優(yōu)指標(biāo)時(shí)各自變量x的優(yōu)化取值,即計(jì)算文胸各測(cè)量點(diǎn)綜合壓力最小時(shí)側(cè)比高與鉤扣寬的長(zhǎng)度。Y取最優(yōu)指標(biāo)時(shí)各個(gè)因素的組合從表4可看出,在站立和彎腰2種靜態(tài)姿勢(shì)下,文胸壓力最小時(shí)側(cè)比高與鉤扣寬的配伍不同。站立姿勢(shì)下側(cè)比高為12.5 cm、鉤扣寬約為5.7 cm時(shí)各測(cè)量點(diǎn)綜合壓力較小;彎腰姿勢(shì)下鉤扣寬基本不變,側(cè)比高為9 cm時(shí)文胸綜合壓力較小。文胸側(cè)比采用加固設(shè)計(jì)且材質(zhì)較硬,日常活動(dòng)中上身扭轉(zhuǎn)、彎腰等姿勢(shì)會(huì)擠壓側(cè)骨條,側(cè)比過(guò)高反而會(huì)增加對(duì)皮膚的壓迫感。

表 4 Y取最優(yōu)指標(biāo)各個(gè)因素的組合

3 結(jié) 論

1) 側(cè)比高及鉤扣寬與文胸壓力舒適性關(guān)聯(lián)較大,但對(duì)文胸各部位壓力的影響程度不同;側(cè)比高及鉤扣寬對(duì)文胸后比下圍及靜立時(shí)肩點(diǎn)的壓力影響較大,對(duì)側(cè)比下點(diǎn)壓力的影響較小,對(duì)側(cè)比上點(diǎn)及彎腰姿勢(shì)下的肩點(diǎn)影響程度尚不明確。

2) 文胸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,側(cè)比高與鉤扣寬的增加減少了文胸下圍的壓力,同時(shí)也使人們活動(dòng)時(shí)文胸側(cè)比下部的壓力增加,人體靜立時(shí)鉤扣寬增加會(huì)加大文胸肩點(diǎn)處的壓力。

3) 人們?cè)谡玖⒓皞?cè)身彎腰姿勢(shì)下對(duì)文胸側(cè)比高及鉤扣寬的長(zhǎng)度配伍要求不同。靜立下,側(cè)比高與鉤扣寬分別為12.5 cm、5.7 cm時(shí)各測(cè)量點(diǎn)的綜合壓力較小;日常側(cè)身彎腰姿勢(shì)下側(cè)比高適當(dāng)降低至9 cm,鉤扣寬約為5.6 cm時(shí)綜合壓力較小。