女士跑步緊身褲設計與運動功能研究

中圖分類號：TS941.6 文獻標志碼：B 文章編號：1674-2346（2025）02-0025-07

Abstract：Thisstudyfocusesonwomen’srunning leggings toexplore thekeyfactors influencing femalesports enthusiasts in purchasingathleticapparel.Byinvestigating mainstreamdesigns，thestudyanalyzes theirsportsperformance，primarilynterms ofpresurecomfortndselectstworepresentativefabricstoproduceprototypelggings.Dynamicrunningposturesaredecomposed tocollectbothstaticanddynamicobjectivepresuredataandsubjectiveevaluationresults.Thefindingsindicatethatlengswith anindependentgussetstructuremaintainanaveragepresurewithinthecomfortzone.Leggingsmadeofchinlon-spandexblended fabricexhibitsuperiorcompressionperformanceandbody-shapingefects，makingthemsuitableforlow-intensitydailyworkouts. Incontrast，polyesterspandexblendedleggngsoferbetermobilityandcomfort，makingthemmoreappropateforhgintesity exercise.Thisstudyprovidesscientific guidanceforfemaleconsumers inselectingruningleggingsbasedonathleticperformance. Key words：running leggings；motion functionality；clothing pressure;pattern design

0 前言

隨著社會各類休閑健身運動推廣度的不斷增加，以及人們對提高自身綜合素質的越發重視，越來越多的人對運動時所穿緊身褲的質量款式、運動功能、舒適性等提出了更高要求，這種對運動時所穿戴服裝的重視與研發也逐漸成為運動服裝行業未來的發展方向之一。作為當今高科技運動裝備之一，緊身裝備因具有維持運動表現、促進運動疲勞恢復以及減少肌肉損傷等方面的功能②，受到眾多運動愛好者的青睞。盡管市場上的跑步緊身褲款式多樣，但不同品牌與款式的產品在面料成分、款式結構、壓力舒適性等方面存在較大差異。消費者在選購過程中往往缺乏科學依據，難以做出最適合自身需求的選擇。

在關于跑步緊身褲相關的文獻研究中，國內外不少學者從服裝人體工學與服裝材料學等角度出發，研究服裝壓對肌肉支撐、運動自由度等的影響，揭示緊身服裝在改善運動表現和提高運動舒適性方面的潛在優勢。如Jacob Whitmore 等人研究了亞極量跑步期間，穿著壓縮褲對HR、RPE、乳酸的影響，發現穿著壓縮褲可以降低次最大運動后的乳酸水平，穩定RPE，且不會對心率產生影響。艾運瑞[4等人基于面料彈性優化人體模型，利用Kirk方程計算彈性松量，進行壓力性能明顯提升的無縫緊身褲設計。陳琪等人通過問卷調查的方法對騎行褲舒適性與運動功能性進行分析，得出影響舒適性的主要因素依次為吸濕排汗、透氣性、襠部舒適性與皮膚黏著感、合體性和刺痛感。王建萍等人基于生理信號，探究滑雪壓縮褲局部壓力對下肢發力部位肌肉疲勞度的影響，發現滑雪褲局部壓力對下肢肌肉疲勞具有正向延緩作用，臀大肌效果最顯著，大腿肌群效果優于小腿肌群。張宇飛[等人從服裝壓的定義、影響因素及測量出發，總結歸納了人體各部位、不同服裝類型的舒適服裝壓范圍。GozdeGoncu Berk等人設計出三款帶有熱塑性聚氨酯（TPU）膜壓縮區的新型跑步緊身褲，可顯著降低肌肉激活程度。王瑩瑩等人利用毛滌混紡紗、錦氨包覆紗、滌綸高彈絲等探討全成型針織緊身褲的設計工藝與編織工藝，制作出的緊身褲具備優良的彈性。

此外，現代高新技術的發展也為緊身服裝的研究帶來了新契機，部分學者通過將智能傳感技術與緊身服裝結合，實現了對運動過程的實時監測與反饋，拓寬了服裝功能性的應用邊界。如Aaron Belbasis [o]等人研發出一種使用集成壓敏電阻材料測量運動期間肌肉活動并通過壓力測量值監測運動員平衡、技術、運動能力和一些潛在危害的智能緊身衣。田友如進行三維動態捕捉技術在評價不同面料運動褲的服裝壓力的應用研究，采用英斯特朗拉力測試機測量布料拉伸長度和拉伸力量之間的關系，Vicon動態捕捉系統采集下蹲過程貼于膝關節位置處的反光點在空間中的三維坐標信息；以此通過有限元分析預測服裝壓力峰值。金佳勤[12]等人運用柔性傳感技術對壓力進行監測，繼而優化設計出將監測元件微型化與服裝有效結合的實現人體生理健康參數實時監測與傳輸的置入柔性壓力傳感器的緊身運動褲。

本研究主要針對日常喜愛跑步運動的女性群體，通過對運動過程中與緊身褲壓力舒適性和運動自由度相關的運動功能性指標進行分析，為相應的消費群體在選擇主流面料成分的女士跑步緊身褲產品時提供一定的理論依據。

1實驗樣褲的設計與制作

在對女士跑步緊身褲相關產品關于面料成分研究分析的調研中，選擇出現頻率高、具有一定知名度，購買價格在100＼～300元區間的部分跑步緊身褲[13]。在顏色選擇上參考某跑步運動褲市場問卷調查結果，65.93% 的運動愛好者喜歡黑色的運動褲[14]。根據收集到的商品面料成分等信息，了解到氨綸作為一種高彈性、高伸長率、高斷裂強度的合成纖維，在改善服裝與人體之間的合體度的同時，能夠在緊貼人體皮膚表面的情況下保證穿著者四肢活動的自由度[15]，市面上主流緊身褲的面料大多為氨綸與錦綸混紡，或是滌綸與氨綸混紡，本次實驗也選用這兩種混紡緯平針組織面料來進行樣褲制作，緯平針組織的面料表面平整、延伸性好，手感柔軟且透氣性良好[。面料如表1所示。

實驗樣褲的款式結構參考調研數據的分析結果，設計規格尺寸如表2所示。調研發現無襠部獨立裁片結構的緊身褲占比少，因此，實驗樣褲設計上均采用無拼接、少量結構線、高腰型、有襠部獨立裁片的版型款式進行制作。樣褲紙樣如圖1所示，整體結構較為簡約、實踐性強，并進行了前后腰頭區別化設計，后腰頭紙樣將后腰中心點相較前腰下落 1cm ，更貼合人體曲線和構造需求。襠部紙樣設計中選用較為常見的三角襠部裁片，能夠提高跑步緊身褲的運動功能性和舒適性。

2 實驗設計

2.1 實驗對象

實驗者選擇3位日常喜愛跑步運動（非專業跑步運動員）的青年女性，年齡為（20±2）歲，身高（ 158±2.5 ）cm，體重為 （50±4）kg ，體脂（BMI指數）為（ ?19±3? ，實驗前2天內受試者未進行任何形式的劇烈運動。受試者的凈體測量數據如表3所示。

2.2 實驗準備

實驗環境：在室溫溫度（ 20±2） ） ^°C ，相對濕度（ 50±5 ） % 、風速 ?1m/s 的密閉實驗室內進行實驗，消除外界環境變化帶來的影響。

實驗設備：VITUSSMARTXXL三維人體掃描儀、AMI3037壓力測試儀（測量范圍： 0～34kPa， 、億健電動跑步機A8“云”互聯的測試跑臺等相關實驗設備。

實驗測試部位：樣褲靜態實驗環節選定前側以膝蓋中點為原點向上 12cm 處為測試點P1，腿后側以膝圍后正中心向上 12cm 為P2，向下 13cm 處為P3，選取這3處作為測試參考部位。動態實驗環節選取快跑（ （8km/h） ）和慢跑（ 6km/h） ）過程中的具有代表性的跑步姿勢各3種，如圖2所示。

2.3 實驗步驟

2.3.1 壓力測試

（1）受試者穿著樣褲一自由活動 5min 后，進入三維人體掃描儀進行尺寸測量，收集腰圍、臀圍等數據；（2）靜坐 10min ，安裝壓力測試儀的氣囊傳感器，依次開始靜止站立、快跑姿勢1、快跑姿勢2、快跑姿勢3、慢跑姿勢1、慢跑姿勢2、慢跑姿勢3不同動作的測試點壓力值測量，每個姿勢保持1min，每個姿勢測試完后，受試者站立休息 3min ；（3）所有姿勢測試完后，受試者休息1h，更換樣褲二，重復上述實驗步驟。

2.3.2 跑步測試

（1）受試者穿著樣褲一靜坐 10min 后，自由活動5min開始慢跑運動， 10min 后降低速度至結束慢跑實驗，填寫主觀評價量表；（2）休息1h后，進行快跑實驗， 10min 后降低速度至結束快跑實驗，填寫主觀評價量表；（3）休息2h后，受試者更換樣褲二，重復上述慢跑實驗、快跑實驗步驟，并進行量表填寫。

3 結果與分析

3.1靜態穿著比較分析

如表4所示為3名受試者穿著樣褲一、樣褲二后的尺寸數據，為后續對比分析兩款實驗樣褲在穿著時的外觀造型上的差異做準備。以樣褲一為例，圖3為樣褲穿著效果圖。

表5為實驗者凈體尺寸S0減去穿著樣褲后主要尺寸S1的差值△S的具體數值，圖4為差值△S的對比圖。由樣褲一△S數據可知，穿著樣褲一后實驗者小腿圍以上的尺寸有變小趨勢，小腿圍以下的數據有變大趨勢。然而，在圍度較小或肌肉含量較少、骨骼較多處的尺寸數據沒有明顯地變小，反而因穿著褲子的厚度而略有增加。對于腰臀差本身略微較大的實驗者，穿著樣褲一后差值反而變小。由樣褲二△S 數據可知，下肢略胖的實驗者01除腰臀差保持不變外，其余尺寸都相較原始尺寸變小，且樣褲二對實驗者01大腿的壓縮效果更明顯；實驗者02除腰圍變小和臀圍尺寸保持不變外，其余尺寸都有所變大，小腿圍變大值相對大一些；實驗者03腰圍、臀圍、大腿圍都變小，壓縮效果明顯，腰臀差變大，整體的下肢塑形曲線較好。整體而言，兩款樣褲均具備較好的壓縮能力和修飾身體曲線的功能。

對兩款樣褲的尺寸差值進行綜合分析，可知，樣褲一穿著后，多個圍度的塑形效果都較好，且大腿圍變小最明顯；樣褲二在膝圍、小腿圍和踝圍都是負值，塑形效果相較樣褲一較差。樣褲一腰身以下整體塑形效果相較樣褲二更好，但會略微壓縮身體曲線，而樣褲二能較好地保持腰身以下的人體曲線。

3.2 動靜態壓力對比

通過 SPSS對實驗得到的數據進行分析，發現各測試點不同動作下壓力數據都滿足正態分布且各測試點壓力數據符合方差齊性。由F檢驗發現顯著性 Plt;0.05 ，說明測試點間至少有兩個組之間存在顯著性差異，即不同的測試點對壓力測量值的大小有影響。通過多重比較LSD（Least SignificantDiffer）分析結果可知P1和P2兩者差異不顯著，P1和P3、P2和P3存在顯著性差異。且由圖5可以直觀看出，兩款樣褲的壓力均值都在舒適服裝壓區間內[17]，穿著兩條樣褲時都較為舒適。

3.3動靜態主觀評價

緊身跑步褲主觀評價量表為5級標尺，1級為無明顯感覺，依次感覺加強（如束縛感由無、微弱、中等、較強到很強）。為檢驗分析實驗者打分標準的一致性水平和公平性，將主觀評價值按不同動作狀態評價值進行Kendall協同系數一致性檢驗。由檢驗結果得出，在靜止站立時各實驗者評分標準十分一致；在慢跑運動時，樣褲一結果一致性一般，樣褲二評分一致性較強，評分標準大致相似；在快跑運動時，實驗者對兩樣褲的評分標準極具主觀個體性、幾乎無一致性。由于實驗者人數有限，部分主觀評價數據存在個體差異性，故對各實驗者主觀評價得分數據進行均值化分析，可減少個體主觀性結果的偏差。

圖6為樣褲一與樣褲二的主觀評價均值之差比較分析圖，可以看出快跑時，受試者對樣褲一與樣褲二的束縛感評價一致（差值為0）；站立狀態下，受試者對樣褲一與樣褲二的黏體感評價一致；慢跑時，樣褲二相比樣褲一在悶熱感、黏體感和潮濕感的主觀感受上較為明顯；運動狀態下，樣褲二相比樣褲一更加柔軟，運動便捷性更高，但隨運動量的增加，這些運動性優勢呈現減弱趨勢。

綜合上述評價分析結果，在靜息狀態下，樣褲一的舒適性優于樣褲二，但運動狀態下，相比樣褲一，樣褲二更加柔軟親膚，能提供更加舒適的穿著體驗和運動便捷性。此外，樣褲一相比樣褲二，束縛感較為明顯，即壓縮效果、塑形能力相對較好。

4結論

本研究圍繞女士跑步緊身褲的設計與運動功能展開數據分析與實驗研究。結果表明，兩款樣褲均具備一定的壓縮效果和塑形效果，服裝壓均處于舒適范圍內，能確保穿著過程中不會因束縛過強而導致不適，或產生生理、心理機能問題。此外，通過穿著前后尺寸對比、客觀壓力測試及主觀穿著評價等多角度分析發現，錦綸和氨綸混紡面料的樣褲在壓縮能力和塑形效果方面更優，而滌綸和氨綸混紡面料的樣褲則在整體舒適性和運動便利性上表現更佳。盡管滌氨混紡面料的樣褲整體塑形效果略遜于錦氨混紡面料的樣褲，但滌氨混紡面料的樣褲局部修身效果突出，能增強腰臀差，呈現更立體的曲線塑形特征。然而，本研究由于樣本規模相對較小，研究具有一定局限性，未來研究可進一步擴大樣本量，引入更多運動情境，以提高研究的適用性和可靠性。本研究為優化跑步緊身褲的設計提供了參考，也為女性消費者選購運動服裝提供了科學依據。

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