紗線壓力對(duì)人體生理指標(biāo)的影響

現(xiàn)代女性越來越注重穿錯(cuò)性服裝。從重建人體形狀和身體修養(yǎng)的角度來看，穿著這種衣服的身體是不可避免的。因此，在身體修復(fù)效果、客觀壓力和舒適度、生理系統(tǒng)影響方面尋求平衡，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)是解決調(diào)整性服裝發(fā)展的原則。作為影響服裝舒適性的重要因子,關(guān)于服裝壓力舒適性的研究已歷時(shí)近50年。服裝壓力對(duì)人體生理因素的影響是其中一個(gè)熱點(diǎn)問題,研究的手段和角度不斷變化。HirataK等研究了壓力范圍為1330~5320Pa時(shí),壓力對(duì)血流速度,皮膚溫度和壓迫感覺的影響。NagayamaY采用心電圖(ECG)研究了穿硬挺塑褲對(duì)心臟血管功能和心率的影響。MorookaH等研究了增高型胸衣的特征及其在乳下部位的服裝壓。NakahashiM等分析了腹帶在不同面料、結(jié)構(gòu)、號(hào)型和壓力情況下,對(duì)主觀感覺(壓迫感,舒適度,廓形滿意度)和生理反應(yīng)(心率,皮膚血流,皮膚溫度和口腔溫度)的影響。一些學(xué)者專門就調(diào)整型內(nèi)衣展開針對(duì)性研究,如文獻(xiàn)研究了調(diào)整型服裝的修身效果和壓力感覺,文獻(xiàn)研究了壓力對(duì)于人體生理產(chǎn)生的消極影響,但是壓力閾值和呼吸系統(tǒng)生理間并沒有給出清楚的解釋。本文就調(diào)整型內(nèi)衣壓力對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響進(jìn)行探討。1實(shí)驗(yàn)部分1.1受害者的身體特征實(shí)驗(yàn)受試者為15名年齡在21~26歲之間的身體健康青年女性。首先在300名女研究生中篩選出42名體態(tài)微胖的學(xué)生,采用非接觸三圍激光掃描儀獲取她們的身體特征,最終根據(jù)身體條件和穿著習(xí)慣選定15名女性作為本次著裝實(shí)驗(yàn)的受試者,其身體基本數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)差見表1。1.2塑性塑造材料的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)所需樣衣由北京愛慕內(nèi)衣有限公司提供,每款調(diào)整型內(nèi)衣有3個(gè)以上的號(hào)型,緊身衣(corset)的造型結(jié)構(gòu)基本接近,但是塑褲(girdle)分別是高腰和長腿特征的2款設(shè)計(jì),如圖1所示。緊身衣主要由彈性面料、罩杯里料、彈力拉架、定型紗、膠骨(主要分布在縱向的6個(gè)位置處,如圖1中的縱向線所示)構(gòu)成。3款塑身衣的前中片均由彈性面料覆定型紗組成(灰色區(qū)域),為無彈性區(qū)域。根據(jù)每個(gè)受試者的身體尺寸選擇合適的號(hào)型,表2列出了內(nèi)衣的具體尺寸。1.3不穿及穿調(diào)整型睡衣的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)分2步進(jìn)行。首先進(jìn)行客觀壓力數(shù)據(jù)采集,然后進(jìn)入人工氣候室觀察著裝運(yùn)動(dòng)后的生理參數(shù)變化。第1步,在北京服裝學(xué)院人體工學(xué)實(shí)驗(yàn)室,讓受試者上身保持裸體狀態(tài),下身著合體但幾乎不產(chǎn)生任何壓力的純棉內(nèi)褲,然后選擇與體型特征相匹配號(hào)型的內(nèi)衣測(cè)量客觀壓力。第2步,著裝實(shí)驗(yàn)在北京服裝學(xué)院人工氣候室中進(jìn)行,室溫為(23±2)℃,相對(duì)濕度(65±2)%。每位受試者提前30min進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,使其身體及心理能夠適應(yīng)環(huán)境以減小客觀壓力和生理指標(biāo)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)誤差。運(yùn)動(dòng)時(shí)外罩統(tǒng)一為寬松棉質(zhì)運(yùn)動(dòng)服,先后作不穿及穿調(diào)整型內(nèi)衣的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中受試者首先靜坐在功率車上2min,心肺功能系統(tǒng)采集不加壓力的基礎(chǔ)生理數(shù)據(jù),然后以40W功率持續(xù)騎功率車10min,恢復(fù)靜止,系統(tǒng)持續(xù)采集數(shù)據(jù)1min。由于正常人的體內(nèi)溫度有明顯的晝夜周期性變化,同時(shí)女性每月生理周期以及每日生理周期對(duì)各項(xiàng)生理指標(biāo)也都會(huì)有影響,因此該實(shí)驗(yàn)在每位受試者生理周期的前期進(jìn)行,并且保證每位受試者每天的測(cè)量時(shí)間基本相同。同時(shí),同一件塑身衣的2個(gè)不同扣位在同一天按照外扣位、內(nèi)扣位的順序來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但不同的樣衣之間則采取隨機(jī)次序。受試者在實(shí)驗(yàn)前2h吃飯,實(shí)驗(yàn)期間禁止進(jìn)食進(jìn)水,以保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。1.4壓力、心率測(cè)量服裝壓力測(cè)量采用德國Novel公司的壓力測(cè)量?jī)xpliance-x,數(shù)據(jù)每0.1s測(cè)量1次,屬電容性傳感器動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量系統(tǒng)?？梢酝瑫r(shí)測(cè)量11個(gè)點(diǎn)的壓力,具體測(cè)量點(diǎn)見表3。人體心率測(cè)量使用PolarVantageXL心率表,數(shù)據(jù)每隔5s測(cè)量1次。其他6項(xiàng)生理變量(實(shí)驗(yàn)主要觀察7個(gè)代表性生理參數(shù),包括心率、通氣量、攝氧量、相對(duì)攝氧量、呼吸率、呼吸交換率、代謝當(dāng)量等)使用德國產(chǎn)CORTEX-Metalyzer3B心肺功能遙測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。2內(nèi)部壓力對(duì)生理指標(biāo)的影響2.1壓力服裝公民的呼吸交換率變化表4列出著調(diào)整型內(nèi)衣前后各生理指標(biāo)的變化,當(dāng)受試者在實(shí)驗(yàn)前靜止2min(狀態(tài)①)到運(yùn)動(dòng)10min(狀態(tài)②)時(shí),心率、呼吸率、攝氧量、代謝當(dāng)量和每分鐘通氣量5項(xiàng)指標(biāo)呈現(xiàn)增長趨勢(shì),在運(yùn)動(dòng)結(jié)束后,這些生理指標(biāo)的物理值又出現(xiàn)下降現(xiàn)象。這反映了在運(yùn)動(dòng)過程中能量代謝有增加,但呼吸交換率在運(yùn)動(dòng)過程中稍有下降。穿著調(diào)整型內(nèi)衣后,前5項(xiàng)生理指標(biāo)在實(shí)驗(yàn)前靜止2min、運(yùn)動(dòng)10min、運(yùn)動(dòng)后靜止1min(狀態(tài)③)3種狀態(tài)時(shí)均呈現(xiàn)上升趨勢(shì),這也反映了穿著壓力服裝時(shí)人體能量代謝有所增加。呼吸交換率在穿著緊身衣后稍有下降,運(yùn)動(dòng)后靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)又反彈增加。相對(duì)攝氧量在實(shí)驗(yàn)中的變化不太明顯,與運(yùn)動(dòng)量較小有關(guān)。2.2扣位對(duì)服裝保障的影響緊身衣的內(nèi)外扣位相距2.6cm,扣位之間是無彈性的滌綸面料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,由于扣位不同造成的服裝寬裕量不同,即緊身衣造成的壓力變化對(duì)部分生理指標(biāo)有明顯影響,當(dāng)扣位由外向內(nèi),即壓力增大時(shí),心律、呼吸率和呼吸交換率有所降低,其他指標(biāo)變化不明顯。2.3運(yùn)動(dòng)情況下呼吸率的變化圖2示出人體各生理指標(biāo)在不同款式塑褲壓力下的變化。穿著塑褲后,在運(yùn)動(dòng)前、運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)動(dòng)后3種狀態(tài)下,心率、每分鐘通氣量、呼吸交換率、攝氧量和代謝當(dāng)量等指標(biāo)都有輕微下降,但是呼吸率在有壓力狀態(tài)下增加。此外,高腰塑褲對(duì)生理指標(biāo)造成的影響要高于長腿塑褲,由此結(jié)果可以推斷,附加在腹部的壓力比附加在腿部的壓力對(duì)人體造成的影響更大。3人體受影響點(diǎn)與生理指標(biāo)之間的相關(guān)性3.1呼吸和心率因子的關(guān)系錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),保留有效數(shù)據(jù)。計(jì)算每個(gè)受壓點(diǎn)的平均壓力及每項(xiàng)生理指標(biāo)變化。輸入所有的壓力數(shù)據(jù)以及生理數(shù)據(jù),利用KMO及Bartlett′s檢驗(yàn),通過主成分分析法獲得因子矩陣,從7個(gè)生理參數(shù)中抽取2個(gè)因子來評(píng)價(jià)整體生理變化,其累計(jì)百分比為83.43%。通過對(duì)因子載荷矩陣施行旋轉(zhuǎn),使因子載荷的平方按列向0和1兩極轉(zhuǎn)化,達(dá)到簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),并使生理指標(biāo)之間的關(guān)系更為清晰的目的。結(jié)果如表5所示。2個(gè)因子被從中提取。因子1主要由通氣量、攝氧量、相對(duì)攝氧量、代謝當(dāng)量、呼吸率、呼吸交換率所決定,稱為靜止呼吸指標(biāo)因子,因子2主要由心率決定,稱為靜止心率因子。得到2個(gè)主因子之后,把11個(gè)測(cè)試點(diǎn)壓力與這2個(gè)因子進(jìn)行相關(guān)性分析,得到表6所示結(jié)果。由結(jié)果可知:靜止呼吸因子與塑身衣上的點(diǎn)4、點(diǎn)5、點(diǎn)6、點(diǎn)9存在明顯相關(guān)關(guān)系。靜止心率因子與各壓力點(diǎn)間基本不相關(guān)。即靜止呼吸因子與腰部以上及胸部的壓力點(diǎn)存在關(guān)系,而心率與因壓力產(chǎn)生的影響不相關(guān)。3.2呼吸和心率相關(guān)性分析結(jié)果數(shù)據(jù)整理方法同3.1,從7個(gè)生理參數(shù)中抽取2個(gè)因子。其中因子1由相對(duì)攝氧量、攝氧量、代謝當(dāng)量、通氣量、呼吸率決定,稱為運(yùn)動(dòng)10min呼吸指標(biāo)因子;因子2由呼吸交換率與心率決定,稱為運(yùn)動(dòng)10min呼吸交換率與心率因子。再把11個(gè)壓力測(cè)試點(diǎn)所受到的壓力與這2個(gè)因子進(jìn)行相關(guān)性分析,得到表7所示結(jié)果?？梢缘贸?運(yùn)動(dòng)10min呼吸因子與塑身衣上的點(diǎn)6、點(diǎn)7存在相關(guān);運(yùn)動(dòng)10min和心率呼吸交換率因子與點(diǎn)1、點(diǎn)3存在相關(guān)。由此可知。運(yùn)動(dòng)呼吸指標(biāo)與胸部的壓力關(guān)聯(lián)度較大,運(yùn)動(dòng)心率與前腰部壓力值存在相關(guān)。4壓力對(duì)高腰塑睡衣裝呼吸和下睡衣的影響1)服裝壓對(duì)生理指標(biāo)變化的影響,是衡量壓迫舒適性的一個(gè)重要研究手段,可以和主觀壓迫感調(diào)查和客觀壓力測(cè)量聯(lián)合起來共同分析。2)服裝壓會(huì)影響生理指標(biāo)的變化,通氣量、相對(duì)攝氧量、2min代謝當(dāng)量、呼吸率、攝氧量、心率等都會(huì)受到消極壓力的影響,通過不同面料和號(hào)型樣衣著裝實(shí)驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn),內(nèi)扣位比外扣位的影響更大,高腰塑褲比長腿塑褲對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響更大。由