福建青年腳型的影響因素分析

一雙鞋的協(xié)調(diào)是影響服裝舒適度的重要指標。如果穿著合腳性不高的鞋,不僅起不到保護腳的作用,反而會造成腳部畸形或損傷,如OnnorK、Avramakis和Frey等的相關(guān)研究證實了這一點。鞋的合腳性高低取決于制作過程中所用鞋楦和腳的契合程度。鞋楦數(shù)據(jù)與當代腳型的契合度越高,用鞋楦制作的鞋的合腳性就越好。我國現(xiàn)行的鞋號標準GB/T3293.1-1998,反映的是20世紀80年代我國國民腳型特點,隨著人們生活水平的提高,腳型數(shù)據(jù)變化較大,因此該標準已不適合現(xiàn)今我國國民的大部分腳型。近年國內(nèi)有關(guān)腳型的研究相對較少,如李仁、皮建輝、李坤等關(guān)于青少年足型方面的研究,這些研究從足長、足寬兩個指標來分析,對處于成長階段的青少年足型的把握有大致了解;李巖等從非對稱型方面做了比較,這些研究對于提高鞋楦與腳的契合度而言意義不大。丘理較為深入地分析了我國不同區(qū)域人群樣本腳型腳長、跖圍等各方面的數(shù)據(jù),但沒有將樣本腳型進行細分。洪友廉等對由性別的引起的足型差異進行了分析和論證。國內(nèi)有關(guān)成年人足型劃分的相關(guān)方面研究較少。國標表述鞋號是指鞋的長度,鞋型是鞋的肥瘦。中國鞋楦號型標準的“型”共分為一型至五型,同時每型之間可以存在半型,這就意味著實際的“型”共有十類,這些型對指導(dǎo)企業(yè)實際生產(chǎn)意義重大,直接影響鞋的舒適度。然而,現(xiàn)行國標中的腳型數(shù)據(jù)與當代人群的腳型數(shù)據(jù)差異較大,且分型數(shù)量多,這會直接降低數(shù)據(jù)覆蓋人群的數(shù)量,致使腳較寬或較瘦的消費者經(jīng)常買不到適合自己腳型的鞋。本研究從提高鞋的合腳性角度出發(fā),希望通過對腳型的重新劃分,來提高楦型的覆蓋率。腳型的合理細分,是為了方便指導(dǎo)鞋楦制作和提高號型覆蓋率,也為企業(yè)在實際生產(chǎn)中,同一鞋號生產(chǎn)出不同鞋型的鞋提供可能,有利于提高鞋產(chǎn)品的舒適性與合腳性。1數(shù)據(jù)采集試驗1.1建立了1歲0歲男大學(xué)生的腳型本試驗樣本采用分層整群隨機抽樣方法,對500名福建籍18~22歲在校男大學(xué)生的腳進行測量。該年齡段的腳型發(fā)育基本完全,具有腳型代表性。被測者均為正常腳型,腳部出現(xiàn)拇外翻、扁平足、高足弓及后跟內(nèi)、外旋等畸形情況的,不被列入本研究的試驗對象。1.2維測量試驗?zāi)_型測量工作在特定的實驗室進行,溫度為(25±2)℃,相對濕度為(65±2)%。本研究采用精易迅科技的LSF350三維激光腳型掃描儀(見圖1),對測量樣本進行三維測量試驗。該掃描儀快速精確,精度可達0.02~05mm,自動輸出腳型三維圖像(見圖2)、腳印圖、輪廓圖等多視角圖紙,自動測量報告特定部位的標準數(shù)據(jù),還可以提供多個關(guān)鍵尺寸的自定義測量。1.3確定腳型測量項目本試驗的測量工作分兩部分進行,一部分為直接測量(直接在三維足上,用自定義的方式獲得系統(tǒng)報告外的數(shù)據(jù)),一部分為間接測量(通過量取系統(tǒng)輸出的足印圖、輪廓圖上的相應(yīng)部位,獲得數(shù)據(jù))。本次試驗測量被測者的雙腳數(shù)據(jù)。測量部位的選取依據(jù)鞋楦設(shè)計時對足部部位數(shù)據(jù)的依賴程度,既能涵蓋足部所有主要部位尺寸,又能夠滿足對腳型的分類研究。確定腳型的13個測量項目(見圖3),分別為:足長(FL)、第一跖趾關(guān)節(jié)至足跟距離(M1L)、第五跖趾關(guān)節(jié)至足跟距離(M5L)、前跗骨突點至足跟距離(CBL)、舟上彎點至足跟距離(DL)、足斜寬(FB)、后跟寬(HB)、跖趾圍長(MPJG)、前跗骨圍長(MFG)、兜跟圍(HIG)、第一跖骨遠端頭高(M1H)、前跗骨突點高(CBH)、跟骨高(CH)。此次腳型測量在名稱、術(shù)語、測量方法等方面,嚴格遵守GB/T26161-2010《中國未成年人足部尺寸分型》中足型測量的部位和方法及GB/T3293.1-1998《鞋號》、GB/T3293-2007《中國鞋楦系列》足型測量部位和方法中足各部位數(shù)值的定義。2聚類分析法鑒于有關(guān)腳的分類型方法的研究甚少,本研究參考人體體型及人體細部體型的分類方法。通過比較分析,目前國內(nèi)外體型及其各細部體型分類研究最多的方法是聚類分析法,它更能準確地反映人體及其細部特征,更具科學(xué)性。腳也是人體的一個細部特征,腳型聚類,即根據(jù)腳的控制部位為分型變量,對腳進行分型,除了劃分結(jié)果更科學(xué)、準確之外,更重要的是可以綜合考慮多項指標或項目,對樣本腳進行分型。本研究采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。2.1檢測已發(fā)生的部位差異由于此次同時測量雙腳數(shù)據(jù),對兩個同質(zhì)的樣本分別接受了一次測量,在統(tǒng)計學(xué)中,這樣的樣本在進行數(shù)據(jù)分析之前,需判斷各對應(yīng)部位尺寸是否存在顯著差異,取顯著性水平!=0.05,若!>0.05,則雙腳差異性不顯著,只需取一只腳的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析,若!<0.05,則表示雙腳具有顯著性差異,那么需分別對雙腳進行數(shù)據(jù)分析。通過表1對樣本配對t檢驗結(jié)果可以看到,各部位的顯著性水平均大于0.05,說明左右腳數(shù)據(jù)不存在顯著差異,在本次腳的分型時,選取其中一只腳的數(shù)據(jù)即可。通過查看表1中樣本差均值一列數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)左右足的基本部位差值均值大多數(shù)小于0,說明大部分對應(yīng)部位右腳數(shù)據(jù)大于左腳數(shù)據(jù)(表中部位后的數(shù)字代表左右腳,代號1為左腳,代號2為右腳),而人體數(shù)據(jù)宜取大,所以本次腳的分型選取右腳數(shù)據(jù)進行分析。2.2腳的分型與分型中國未成年人足部尺寸分型GB/T26161-2010中明確定義出型是指足寬,但并未就如何分型給出明確的規(guī)定。鑒于這種情況,本研究在進行數(shù)據(jù)分析之前,借鑒2011年新公布的未成年人足部尺寸分型國標中對腳型的定義,將足寬作為劃分腳型的基本依據(jù)。同時考慮僅用足寬一個指標來對腳進行分型,不足以將腳部胖瘦寬窄明顯區(qū)分。因此本研究加入可以反映足部長、寬、高各類變化的派生變量及其他相關(guān)變量,作為腳的分型的參考量值。本研究采用SPSS統(tǒng)計軟件的單因素方差分析,嘗試將測量部位的派生變量(如足寬與足長比、第一跖骨遠端頭高與足長比等)與決定足型的3個重要部位足長、足寬和跖趾圍長等變量,分別進行檢驗分析。見表2、表3。根據(jù)表3單因素方差分析,確定以腳最寬處在腳長方向比例(M1L/FL)和腳前后寬差(FB-HB)為腳的分型變量,嘗試用K-MEANS聚類分析法,把兩個分型變量作為主控分型因素,并且考慮到分型結(jié)果太少或者太多都不利于鞋號型的實際應(yīng)用,因而嘗試把腳分為3~6型,如表4所示。經(jīng)比對分析發(fā)現(xiàn),把樣本分為4型的聚類結(jié)果中,相鄰2型之間的差值最接近而且對稱,因而本研究認為把樣本分為4型比較合理。他們分別用I、II、III、IV型表示,分型結(jié)果見表5。把在總體樣本量中所占比例最大的中間腳型確定為標準腳型,根據(jù)聚類樣本后的分布情況,確定II型為標準腳型。3雙腳分類和分類值的確定3.1中間腳型的確定由以上聚類分析將腳按照確定的兩個主控因素分為4型,并將各型、各部位測量數(shù)據(jù)的均值作為該型的中間腳型,考慮方便數(shù)據(jù)的實際應(yīng)用及鞋號標準中定義鞋號的覆蓋跨度范圍,對數(shù)據(jù)進行一定程度簡化,結(jié)果見表6。3.2各部位回歸方程以腳長、腳寬兩個變量作為腳型基本變量,通過線性回歸計算出腳部其它測量部位與這兩個變量對應(yīng)的二元回歸方程,二元回歸的數(shù)學(xué)模型:Y=a*FL+b*FB+c。由SPSS17.0統(tǒng)計軟件回歸分析出各中間腳型在鞋楦設(shè)計時關(guān)注度較高的各部位回歸方程。分析報告顯示在腳長方向的擬合度(R2)均在0.917以上,顯著性表示方程的置信水平在95%以上。在腳部高度及圍度方面的回歸方程擬合度比長度方向低,但也均在0.538以上,置信水平多數(shù)在95%以上,擬合程度在可接受的范圍內(nèi),故除腳長、腳寬兩個部位外,其它部位回歸方程系數(shù)可以作為各部位分型值確定的方程系數(shù)。將國標規(guī)定的腳長、腳寬的型差值5mm、3mm代入各部位的回歸方程△Y=a*△FL+b*△FB,確定各部位的分型數(shù)值。各型差數(shù)值見表7。4腳型的最佳值通過單因素方差分析,確定腳的分型控制因素,并進一步通過K-MEANS聚類法對樣本聚類,把福建區(qū)域的青年男性腳型分為4型,此外,通過回歸分析,針對各型腳型計算出中間腳型的腳型數(shù)值及各部位分型數(shù)值。該研究成果補充了國內(nèi)成年人腳型分類的數(shù)據(jù),為消費人群為福建地區(qū)的男性青年鞋楦設(shè)計提供了更為科學(xué)合理的腳型的分