中圖分類(lèi)號(hào):TS941.19 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1009-265X(2025)06-0071-11
北京大學(xué)一項(xiàng)人口學(xué)研究顯示,2030年我國(guó)失能老人規(guī)模將超過(guò)7700萬(wàn),并且女性失能多于男性[1]。隨著人民對(duì)生活質(zhì)量要求變高,國(guó)家更加倡導(dǎo)關(guān)愛(ài)弱勢(shì)群體,女性失能人群作為這一弱勢(shì)群體對(duì)社會(huì)保障有著更迫切的需求。在失能人群的實(shí)際護(hù)理中,已達(dá)到或預(yù)期臥床六個(gè)月及以上的群體歸為久臥型失能人群(簡(jiǎn)稱(chēng)“久臥人群”)[2]。久臥人群因肢體活動(dòng)受限,自理能力不足,往往需要護(hù)理人員參與搬運(yùn)患者以及彎腰等活動(dòng),護(hù)理強(qiáng)度大、內(nèi)容多。然而,醫(yī)院普通病服存在穿脫、護(hù)理等諸多不便,例如局部肢體需要接受治療或換藥時(shí),通常需要脫下整件服裝,無(wú)法保護(hù)久臥人群的隱私。
針對(duì)這一現(xiàn)象,陳倩倩等[3采用對(duì)稱(chēng)兩片式可拆卸結(jié)構(gòu)的女性功能性臥床病服,實(shí)現(xiàn)了女性功能性臥床病服的快速穿脫性和護(hù)理便捷性;代麗麗等[4]采用\"T\"字型和“八”字型分割線(xiàn)設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)失能服裝的快速穿脫;金勤佳等[5]采用尿濕實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及報(bào)警的功能性方面對(duì)長(zhǎng)期臥床老人護(hù)理服進(jìn)行了研究,實(shí)現(xiàn)尿濕實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與報(bào)警。王啟迪等[6]以模塊化的設(shè)計(jì)方法驅(qū)動(dòng)介護(hù)老人服裝創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案,體現(xiàn)對(duì)介護(hù)老人群體的心理關(guān)懷和平等穿衣的設(shè)計(jì)價(jià)值;劉伯榮等從實(shí)用、便于穿脫、各項(xiàng)護(hù)理操作和隱私保護(hù)出發(fā)設(shè)計(jì)智能監(jiān)護(hù)服,為監(jiān)護(hù)和治療的過(guò)程提供技術(shù)支持,兼顧服裝美觀性和隱私保護(hù);連依晴[8]建立通用的研發(fā)模式,全面解決老年人適應(yīng)性服裝的功能及隱私設(shè)計(jì)需求。目前失能服裝僅注重穿脫便捷及隱私保護(hù)功能,適應(yīng)性服裝、壓力模擬分析和虛擬打攬實(shí)驗(yàn)的研究相對(duì)較少,缺少調(diào)節(jié)服裝局部壓力的研究。通過(guò)彈力織物和面料打攬調(diào)節(jié)面料壓力值,彈力織物透氣舒適性較差,紗線(xiàn)彈性不勻且定形成本高,易通過(guò)織物的彈性伸長(zhǎng)作為補(bǔ)償,導(dǎo)致服裝壓增大從而降低服裝舒適性。而打攬工藝可以增加面料的穩(wěn)定性,使壓力分布均勻,不同打攬方案可以改變服裝材料面積大小、疏密厚度,呈現(xiàn)差異化壓力值,可用于不同臨床癥狀的防御與治療。如臥床人群伴有靜脈曲張、水腫需要局部賦壓,通過(guò)打攬可合理增加服裝壓力[9],因此打攬適用于久臥人群身體機(jī)能需求。
本文針對(duì)女性久臥人群失能服裝的舒適性、穿脫便捷性、護(hù)理便捷性和隱私保護(hù)性,進(jìn)行CLO3D虛擬服裝壓力模擬和不同打攬方案對(duì)比,并對(duì)比分析優(yōu)化失能服裝和普通失能服裝壓力值,得出最優(yōu)服裝樣板和打攬方案,最終創(chuàng)新設(shè)計(jì)一種久臥人群的優(yōu)化失能服裝,期望該服裝能夠滿(mǎn)足久臥人群和護(hù)理人群對(duì)失能服裝的功能性需求,為久臥人群失能服裝設(shè)計(jì)提供參考。
久臥人群分析
1. 1 生理與心理特征
在生理方面,久臥人群服裝穿脫和如廁等日?;顒?dòng)需要護(hù)理人員協(xié)助。該人群易出現(xiàn)各種的并發(fā)癥,如褥瘡、下肢深靜脈血栓、肺部感染、泌尿系統(tǒng)感染等疾病。由于肢體局部受到長(zhǎng)期擠壓,出現(xiàn)血液循環(huán)障礙,該人群也易出現(xiàn)肌張力、體力減退缺失和肌肉萎縮等現(xiàn)象。
在心理方面,久臥人群由于生理功能的減退,往往會(huì)出現(xiàn)焦慮、煩躁、恐懼、抑郁、自卑、消極感等情緒,并且日常生活需要護(hù)理人群的協(xié)助,隱私難以維護(hù),情感更加脆弱,渴望在精神情感上得到價(jià)值。
1. 2 調(diào)研與分析
為了解女性久臥人群的服裝使用現(xiàn)狀及需求,進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研。本次調(diào)研的對(duì)象主要分為兩類(lèi):久臥人群和護(hù)理人群。護(hù)理人群包括醫(yī)生、護(hù)士和久臥人群家屬,他們?cè)谧o(hù)理久臥人群時(shí)需要頻繁接觸其著裝,所以調(diào)研護(hù)理人群對(duì)服裝的評(píng)價(jià)和需求同樣具有重要意義。本次調(diào)研發(fā)放問(wèn)卷共90份,共回收90份,回收率 100% ,調(diào)研對(duì)象中的女性久臥人群為41人,護(hù)理人群為49人。久臥女性年齡60歲以上占比 48.78% ,40\~60歲占比 34.15% , 18~40 歲占比 17.07% ;久臥 0~1 年占比 19.51% ,1\~2年占比 56.10%,2~3 年占比 24.39% 。護(hù)理人群女性占比 59.19% ,且久臥人群家屬占比最多 (59.18% ,其次為護(hù)士 (28.57% )和醫(yī)生( 12.25% )。
表1是對(duì)失能服裝現(xiàn)狀的評(píng)價(jià)。女性久臥人群對(duì)現(xiàn)有失能服裝持一般態(tài)度的比例達(dá) 48.78% ,持不滿(mǎn)意、非常不滿(mǎn)意意見(jiàn)的占比 34.15% ,可見(jiàn)目前失能服裝無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)下女性久臥人群的需求。護(hù)理人群均持一般評(píng)價(jià)的最多,滿(mǎn)意和非常滿(mǎn)意占比比較少( (6.9% ),且醫(yī)生和護(hù)士對(duì)現(xiàn)存失能服裝無(wú)一人持非常滿(mǎn)意態(tài)度,可見(jiàn)失能服裝仍存在可改進(jìn)空間。
通過(guò)對(duì)現(xiàn)存失能服裝問(wèn)題、功能需求和面料性能需求進(jìn)行分析,可得到女性久臥人群和護(hù)理人群對(duì)現(xiàn)存失能服裝仍存在諸多需求,結(jié)果如表2所示。73.17% 的女性久臥人群認(rèn)為現(xiàn)存服裝舒適度不高,其中版型比例差和面料性能差影響服裝的舒適度。60.98% 的女性久臥人群表示現(xiàn)存失能服裝隱私性差,未充分考慮該群體的心理需求。 66.67% 的醫(yī)生、 50% 的護(hù)士和 68.97% 的家屬都認(rèn)為現(xiàn)存失能服裝不易穿脫,無(wú)法滿(mǎn)足穿脫便捷和護(hù)理便捷的需求。在功能需求調(diào)研中: 80.49% 的女性久臥人群注重保護(hù)隱私和易穿易脫, 69.39% 的護(hù)理人群則更加注重久臥人群失能服裝的護(hù)理功能。 92.68% 的女性久臥人群關(guān)注面料的舒適和吸濕透氣性能, 79.31% 的失能人群家屬更加關(guān)注面料的耐洗耐磨性能。由此可見(jiàn),失能服裝的舒適性、穿脫便捷性、護(hù)理便捷性和隱私保護(hù)性仍需進(jìn)一步完善
2 基于人體工學(xué)的結(jié)構(gòu)與款式設(shè)計(jì)分析
2. 1 消費(fèi)者需求模型在久臥人群適應(yīng)性失能服裝的應(yīng)用
目前國(guó)內(nèi)適應(yīng)性失能服裝設(shè)計(jì)正處于起步階段,對(duì)其概念認(rèn)知較為模糊。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),這就是一種以人為本的設(shè)計(jì),針對(duì)不同程度不同類(lèi)型的特殊人群進(jìn)行功能服裝設(shè)計(jì),增加了穿戴者的自主性和對(duì)自己身體的控制感,可以減輕護(hù)理人員的工作難度。從這一以人為本的理念出發(fā),本文針對(duì)久臥人群的特征和需求對(duì)消費(fèi)者需求(功能、表達(dá)和美學(xué),F(xiàn)EA)模型進(jìn)行了完善,如圖1所示。護(hù)理人群協(xié)助久臥人群穿脫服裝過(guò)程中較費(fèi)力,且會(huì)引發(fā)護(hù)理人員頸椎病和腰肌勞損等疾病。因此考慮久臥人群需求的同時(shí)也需要關(guān)注護(hù)理便捷需求。通過(guò)設(shè)計(jì)新的理論和模型,為久臥人群適應(yīng)性失能服裝設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)
2.2 女性久臥優(yōu)化失能服裝的款式設(shè)計(jì)
在失能人群久臥的過(guò)程中,背部骨凸點(diǎn)是最容易產(chǎn)生褥瘡的部位。如圖2所示,仰臥位時(shí)褥瘡的易發(fā)部位在顱骨、肩胛骨、手肘、骶骨、腿部、足跟等骨凸點(diǎn)處。在利用FEA模型設(shè)計(jì)服裝時(shí),結(jié)構(gòu)線(xiàn)上避開(kāi)易壓瘡部位、人體關(guān)節(jié)點(diǎn)及康復(fù)運(yùn)動(dòng)肌肉,防止局部組織長(zhǎng)期受到壓迫導(dǎo)致失去正常機(jī)能發(fā)生潰爛和壞死。從人體工程學(xué)的角度出發(fā),劃分出功能區(qū)和設(shè)計(jì)區(qū),上裝功能區(qū)主要分布在前胸部位,為心電檢查、治療提供便利;下裝功能區(qū)集中在臀部附近,主要是如廁、清洗和導(dǎo)尿管的使用,下裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要注意為導(dǎo)尿管留出空間,避免服裝與導(dǎo)尿管摩擦給久臥人群帶來(lái)不便
結(jié)合FEA模型和前期調(diào)研分析,總結(jié)出3個(gè)主要的設(shè)計(jì)需求:功能、舒適、隱私。在功能方面,主要考慮穿脫便捷、護(hù)理便捷和如廁便捷3方面;失能服裝的舒適設(shè)計(jì)主要考慮壓力舒適、熱濕舒適和接觸舒適3方面,本文通過(guò)面料打攬合理調(diào)節(jié)失能服裝的壓力值,能夠符合久臥人群的舒適需求;隱私設(shè)計(jì)主要考慮隱私保護(hù)、造型、社交、顏色等方面。
女性久臥人群優(yōu)化失能服裝(簡(jiǎn)稱(chēng)“優(yōu)化失能服裝”)設(shè)計(jì)圖如圖3所示。上衣采用“傘”型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在前中和胸下部位置進(jìn)行十字形結(jié)構(gòu)分割,采用魔術(shù)貼粘合確保拆卸便利,便捷心電監(jiān)護(hù)儀實(shí)時(shí)心電監(jiān)護(hù);肩部用暗扣連接,減少拉扯造成的不適感;袖口到袖籠弧線(xiàn)處設(shè)計(jì)一道開(kāi)口,可沿開(kāi)口翻折打開(kāi),便于PICC管、留置針等持久性較長(zhǎng)輸液接口的使用。上衣后片采用無(wú)結(jié)構(gòu)分割線(xiàn)設(shè)計(jì)且短至腰線(xiàn)左右,有效減少后腰部摩擦產(chǎn)生褥瘡,減少排泄物污染的區(qū)域范圍,滿(mǎn)足護(hù)理人員對(duì)護(hù)理便捷性的功能需求
褲裝設(shè)計(jì)呈兩片式結(jié)構(gòu),由褲管和活動(dòng)副襠(挖空處遮擋的前后衣片)兩部分構(gòu)成。褲管在腿部前側(cè)采用雙頭拉鏈,避免側(cè)躺位時(shí)摩擦皮膚,方便護(hù)理人員穿脫及護(hù)理。襠前部和骶骨處的挖空為臀部提供良好的透氣環(huán)境,為放置導(dǎo)尿管預(yù)留充足的空間,避免衣物與導(dǎo)管碰擦。副襠采用波浪型曲線(xiàn)更好地符合人體結(jié)構(gòu),腰頭采用松緊帶以便調(diào)整松量。副襠后片連接一條帶子,可至前副襠部分粘合,形成完整閉合的褲裝。副襠采用可拆卸式樣,可將前后副襠單獨(dú)拆下進(jìn)行清洗消毒,從舒適衛(wèi)生及清潔方面考慮,由于該處極易污染且并發(fā)褥瘡處易感染,副襠前后片可采用抗菌面料。服裝整體無(wú)口袋設(shè)計(jì),減少服裝所作用于人體各部位的壓力,提高服裝穿著舒適性。
服裝采用低飽和度的藍(lán)色,與血液、身體組織液色差較大,方便護(hù)理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)久臥人群身體各部位出汗、尿液和組織液滲出的情況。服裝整體的開(kāi)口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),著重穿脫便捷、護(hù)理便捷和方便如廁等方面,有效提高護(hù)理人群的穿脫和護(hù)理便捷性,減輕護(hù)理人群腰部的職業(yè)傷害,同時(shí)保護(hù)治療、擦洗身體時(shí)久臥人群的隱私。
2.2.1 規(guī)格設(shè)計(jì)
服裝的貼體程度決定壓力值大小[10]。對(duì)于女性久臥人群來(lái)說(shuō),貼體度太高會(huì)對(duì)久臥人群產(chǎn)生束縛感,從而降低服裝舒適度和自主性,而過(guò)于寬松的版型會(huì)導(dǎo)致贅余布料堆褶并摩擦皮膚,更容易使其并發(fā)褥瘡。規(guī)格設(shè)計(jì)以女性為例,鑒于女性久臥會(huì)導(dǎo)致體型形態(tài)各異,普遍存在胸部下垂、腹部凸起、腰背部彎曲等問(wèn)題,且隨著年齡的增長(zhǎng)女性腰腹部圍度增大的趨勢(shì)明顯,故服裝規(guī)格尺寸參考GB/T1335.2—2008《服裝號(hào)型女子》中C形體的基礎(chǔ)樣衣,基準(zhǔn)碼為165/92C,采用H型結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行尺碼優(yōu)化,尺碼如表3所示??紤]到久臥人群大部分會(huì)因疾病導(dǎo)致日益消瘦,號(hào)型增減可滿(mǎn)足各時(shí)間階段久臥人群的尺碼需求。
2.2.2 面料選擇
在女性久臥人群長(zhǎng)時(shí)間臥床的過(guò)程中,身體背部長(zhǎng)時(shí)間與衣物緊貼,易產(chǎn)生褥瘡。竹及棉纖維具有優(yōu)異的吸汗排濕、柔軟透氣和蓄熱保暖性,能夠長(zhǎng)時(shí)間保持干爽,防止悶熱潮濕,可有效避免產(chǎn)生褥瘡。竹炭纖維還具有較強(qiáng)的抗菌吸附除臭能力,抑制細(xì)菌和真菌生長(zhǎng),為皮膚營(yíng)造一種健康的環(huán)境。同時(shí)竹及純棉纖維面料成本較為低廉,在功能性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性等方面都是一種非常理想的久臥人群的服裝制作材料。
2.2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)表3中的服裝各部位規(guī)格尺寸,采用富怡CAD系統(tǒng)進(jìn)行二維服裝結(jié)構(gòu)樣板繪制。優(yōu)化失能服裝樣板導(dǎo)人到CLO3D軟件后,設(shè)置相關(guān)面料參數(shù),將各個(gè)板片依次縫合生成虛擬樣衣模型。通過(guò)觀察虛擬模特穿著是否合體及服裝壓力是否滿(mǎn)足壓力舒適性范圍,若不合體或壓力值過(guò)大可對(duì)樣板進(jìn)行調(diào)整,直至服裝整體線(xiàn)條流暢,最終得出優(yōu)化結(jié)構(gòu)樣板,如圖4所示。本文的模擬未放置拉鏈、暗扣等附件,采用平縫縫紉,方便樣板和三維試衣效果進(jìn)行隨時(shí)調(diào)整,大大縮短試衣周期,提升試衣效率。
3 女性久臥人群優(yōu)化失能服裝三維虛擬壓力模擬分析
3.1 模擬參數(shù)設(shè)置
在CLO3D軟件內(nèi),首先建立一個(gè)符合GB/T1335.2——2008《服裝號(hào)型女子》中的C形體基準(zhǔn)碼為 165/ 92C的受試者虛擬模特。在虛擬模特編輯器中設(shè)置胸圍、腰圍、臀圍、頸圍、肩寬等身體維度數(shù)據(jù),為更精準(zhǔn)測(cè)量服裝壓力,同時(shí)模擬其胸部下垂、腹部凸起、背部彎曲3大特征,其余身體部位會(huì)根據(jù)身體維度隨之優(yōu)化到合理范圍數(shù)值,虛擬模特如圖5所示,
通過(guò)調(diào)節(jié)IK關(guān)節(jié)點(diǎn),改變虛擬模特的動(dòng)作姿態(tài)。仰臥位是久臥人群最常見(jiàn)的姿勢(shì),而進(jìn)食、身體部位清潔、換衣等工作都需要采用躺坐位和側(cè)躺位。為提高不同動(dòng)作姿態(tài)下女性久臥人群的動(dòng)態(tài)壓力舒適性[1],故本文模擬仰臥位、躺坐位和側(cè)躺位3 種姿態(tài),如圖6所示。
3.2 合體性分析
通過(guò)3D虛擬試衣分析服裝的合體性,分別試穿淘寶2024年銷(xiāo)量1萬(wàn)多的易穿脫臥床病人全開(kāi)式護(hù)理服(A號(hào)簡(jiǎn)稱(chēng)“普通失能服裝\")和本文研發(fā)的優(yōu)化失能服裝(B號(hào))。如圖7所示,A號(hào)服裝采用上下分體款式,肩袖一體的結(jié)構(gòu),主要針對(duì)手臂及腿部設(shè)置開(kāi)口,各部位的尺寸參數(shù)分別為:胸圍 114cm 、腰圍114cm 、臀圍 124cm 、前后衣長(zhǎng) 70cm 、褲長(zhǎng) 99cm 。
A號(hào)和B號(hào)服裝模擬試衣對(duì)比如圖8所示。人體位于仰臥位時(shí),A號(hào)服裝由于受到插肩袖的版型影響,后頸及肩胛骨處存在較多余量,使肩背部處于不適狀態(tài);而B(niǎo)號(hào)服裝相對(duì)順滑,恰好彌補(bǔ)A號(hào)不足。人體位于躺坐位時(shí),B號(hào)服裝較為寬松合體,而A號(hào)服裝在前腹部及后背部位堆積面料較多,易導(dǎo)致皮膚壓瘡。當(dāng)人體位于側(cè)躺位時(shí),A號(hào)服裝腋下存在面料拉扯、余量堆積等問(wèn)題,不能符合久臥人群的版型結(jié)構(gòu)需求。表4為各部位對(duì)比評(píng)價(jià),B號(hào)服裝更加平整順滑,版型未出現(xiàn)過(guò)多余量或緊繃?yán)兜那闆r,在舒適性上B號(hào)服裝優(yōu)于A號(hào)服裝
3.3 三維虛擬壓力模擬分析
人體在穿著服裝時(shí),胸部、腹部、背部、臀部、肩部、腿部會(huì)有明顯的受壓迫感。根據(jù)女性久臥人群骨凸點(diǎn)、人體肌肉分布及日常姿勢(shì)情況,共選取12個(gè)壓力測(cè)量點(diǎn),如圖9所示,編號(hào)1—12號(hào)依次為頸側(cè)點(diǎn)、胸部、腹部、手腕點(diǎn)、后頸點(diǎn)、肩胛骨點(diǎn)、手肘點(diǎn)、背部、膝點(diǎn)、足踝點(diǎn)、骶骨點(diǎn)和小腿肚點(diǎn)。
圖10為A號(hào)普通失能服裝和B號(hào)優(yōu)化失能服裝壓力分布圖,可通過(guò)壓力數(shù)值大小及壓力顏色分布情況判斷服裝的舒適度,其數(shù)值越大,表明壓力越大,相對(duì)應(yīng)服裝舒適性就越差。三種姿態(tài)下,著裝壓力主要集中在肩部和臀部活動(dòng)相對(duì)較多的位置,壓力圖呈藍(lán)色。側(cè)躺位時(shí),A號(hào)服裝肩部、腋下由于版型面料等問(wèn)題受到壓力,服裝所作用于人體的壓力較大,大面積呈現(xiàn)黃綠色;B號(hào)服裝由于擠壓出現(xiàn)輕微壓力,其余的部位壓力色圖較為稀疏甚至并未呈現(xiàn)。基于以上分析,B號(hào)服裝在整體壓力分布上優(yōu)于A號(hào)服裝
A號(hào)普通失能服裝和B號(hào)優(yōu)化失能服裝壓力點(diǎn)數(shù)值如圖11所示。在選取的12個(gè)壓力測(cè)量點(diǎn)中,均在測(cè)量點(diǎn)和對(duì)稱(chēng)點(diǎn)進(jìn)行多次測(cè)量,并取平均數(shù)值。服裝壓力舒適性作為服裝舒適性的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一,人體感覺(jué)舒適的服裝壓力介于 1.96~3.92kPa ,當(dāng)服裝壓力介于 5.88~9.80kPa 時(shí)人體會(huì)感知到輕微不適[12]。人體在處于仰臥位時(shí),壓力主要分布在肩頸部、臀部。A號(hào)服裝在后頸點(diǎn)壓力比B號(hào)服裝大,壓力值為 4.71kPa ,這是由于優(yōu)化失能服裝服裝肩頸處在版型上更貼合人體的維度;A號(hào)服裝臀部有上衣和褲裝兩層面料覆蓋拉扯,臀部骶骨點(diǎn)所受壓力較大,減弱了服裝舒適性。
人體在做彎腰肢體動(dòng)作時(shí),臀部、后腰部位和大腿后側(cè)的皮膚與服裝之間產(chǎn)生了一定量的滑移,服裝寬松量不夠且面料摩擦阻力較大,通過(guò)織物的彈性伸長(zhǎng)作為補(bǔ)償,從而服裝壓增大。人體位于躺坐位時(shí),由于人體體位的轉(zhuǎn)變,A號(hào)服裝在12個(gè)壓力測(cè)量點(diǎn)的壓力比B號(hào)服裝起伏大。A號(hào)服裝后頸點(diǎn)部位所受壓力已經(jīng)遠(yuǎn)超出服裝壓力的舒適范圍;臀部骶骨處壓力值也遠(yuǎn)超于B號(hào)服裝。B號(hào)服裝后片至后腰處的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在躺坐位時(shí)不會(huì)拉扯服裝而給肩頸、后背造成壓力,同時(shí)避免多層面料摩擦形成褥瘡。而A號(hào)服裝由于后片過(guò)長(zhǎng)在起身時(shí)會(huì)拉扯領(lǐng)部使脖頸處有緊繃感,造成壓力過(guò)大。由此可見(jiàn),B號(hào)服裝整體壓力值低于A號(hào)服裝,在壓力舒適性上有顯著提升。
當(dāng)人體位于側(cè)躺位時(shí),B號(hào)服裝在12個(gè)測(cè)量點(diǎn)中壓力最小值為 0.78kPa ,最大壓力值僅為 3.33kPa ,遠(yuǎn)低于A號(hào)服裝最高值 18.62kPa 。A號(hào)服裝在側(cè)躺位時(shí)由于胸前面料堆疊,作用于胸部壓力為
6.44kPa ;在臀部骶骨處壓力值為 8.46kPa ,這是由于褲裝后片的結(jié)構(gòu)過(guò)于緊繃。B號(hào)服裝的活動(dòng)副襠為女性久臥人群提供輕盈透氣的性能,臀部骶骨處壓力僅為 1.02kPa 。A號(hào)和B號(hào)服裝3種姿態(tài)下12個(gè)測(cè)量點(diǎn)的壓力與應(yīng)力如圖11所示,B號(hào)服裝相對(duì)壓力值較小,在壓力舒適性上優(yōu)于A號(hào)服裝。
在虛擬壓力中,服裝的版型合體性、人體姿態(tài)的轉(zhuǎn)變和面料性能都影響虛擬試衣過(guò)程中服裝的拉伸率,從而改變服裝壓力。CLO3D軟件以可視化的方式展示服裝應(yīng)力分布程度[13],圖11中壓力曲線(xiàn)和應(yīng)力曲線(xiàn)波動(dòng)大致相同,虛擬壓力值的變化受到了虛擬服裝拉伸程度的影響。
4 女性久臥人群優(yōu)化失能服裝打攬?zhí)摂M壓力模擬分析
4.1 打攬方案
為測(cè)試不同打攬方案、尺寸在虛擬服裝中的壓力作用,本文共選取3種打攬方案,分別為菱形打攬、波浪形打攬、矩形打攬,如圖12所示。另外,本文設(shè)置4種不同打攬尺寸: 0.5,1.0,1.5,2.0cm 0取 20cm×20cm 面料在CLO3D軟件中進(jìn)行虛擬打攬縫合,打攬面料分別縫合至B號(hào)服裝仰臥位的12個(gè)關(guān)鍵壓力測(cè)量點(diǎn)位置,每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)獲取多次虛擬壓力數(shù)據(jù),并取平均值。
4.2 打攬測(cè)試結(jié)果及分析
CLO3D軟件的壓力圖表示3D服裝上受到的外部壓力。外界壓力較小的部分為藍(lán)色,壓力越大受壓力的部分越接近紅色。3種不同尺寸打攬面料壓力局部圖如圖13所示,波浪形4種尺寸打攬面料受到外界壓力較小,面料小范圍呈現(xiàn)藍(lán)色并接近無(wú)色;其次為矩形打攬,大多為藍(lán)色,較少局部出現(xiàn)藍(lán)綠色;菱形打攬面料大面積呈現(xiàn)藍(lán)綠色。服裝壓力舒適性是影響服裝舒適性的首要因素[14],由此可知,在3種打攬方案中,波浪形打攬相較于矩形和菱形打攬方案壓力較小,在壓力舒適性上優(yōu)于矩形打攬和菱形打攬。
菱形打攬、波浪形打攬、矩形打攬的不同壓力點(diǎn)位置數(shù)值如圖14所示。B號(hào)服裝選取的12個(gè)壓力測(cè)量點(diǎn)中,菱形打攬整體壓力相對(duì)于波浪形打攬、矩形打攬較大,壓力數(shù)值均不在人體壓力舒適性感知范圍內(nèi)。菱形打攬縫制點(diǎn)位較為密集且呈現(xiàn)緊縮狀,面料的拉伸率高導(dǎo)致服裝壓力變大。菱形打攬尺寸按照壓力值大小排序依次為1.5、1.0、0.5、2.0cm,2.0cm 的菱形面料打攬壓力值最小,優(yōu)于其它3種尺寸打攬方案。壓力主要在臀部及胸部,當(dāng)打攬尺寸在 2cm 時(shí),臀部壓力達(dá)到峰值 53.66kPa ,胸部在打攬 1cm 時(shí)達(dá)到壓力峰值。在4種不同打攬尺寸中,頸側(cè)點(diǎn)服裝前后片折疊度高和拉伸率較高所受打攬尺寸影響較大,具體高低相差為 12.00kPa :隨著打攬尺寸遞增,手腕點(diǎn)的壓力值大致呈現(xiàn)下降趨勢(shì);足踝點(diǎn)及臀部受打攬尺寸的影響較小,分別相差為 1.96,2.80kPa ;其余部位不同尺寸呈現(xiàn)不同程度波動(dòng)狀態(tài)。
波浪形打攬相較于矩形打攬、菱形打攬壓力值較小。波浪形打攬尺寸按照壓力值大小排序依次為2.0,0.5,1.5,1.0cm 。打攬尺寸處于 1.0cm 時(shí)服裝整體所受壓力最小。手腕點(diǎn)及足踝點(diǎn)均處于人體對(duì)服裝壓力的舒適感知范圍,最小壓力值為 2.59kPa ,大多部位壓力值還是處于輕微感知不適范圍,均在5.00~10kPa 之間,其中臀部骶骨點(diǎn)已經(jīng)遠(yuǎn)超出舒適感知范圍。在小腿肚點(diǎn)位置壓力值會(huì)隨著打攬尺寸遞增而增加,而背部位置則與之相反,呈逐漸遞減的趨勢(shì)。
在仰臥位狀態(tài)下人體所受壓力最大部位為臀部和胸部,其次為骨凸點(diǎn)和身體背部。矩形打攬較少數(shù)值處于輕微感知不適范圍,大多超出人體壓力舒適性感知范圍。矩形打攬尺寸按照壓力值大小排序依次為 1.5,2.0,1.0,0.5cm ,尺寸處于 0.5cm 時(shí)整體壓力處于最低值。由于矩形打攬面料伸縮張力較大,頸側(cè)點(diǎn)、胸部、背部肩胛骨點(diǎn)、臀部等肢體曲度較大的部位壓力值逐漸呈上升趨勢(shì)
4.3 樣衣制作及穿著主觀評(píng)價(jià)
通過(guò)圖4的樣板制作樣衣,面料選用竹棉混合面料(平方米質(zhì)量 350g/m2. ),該面料具有比純棉更強(qiáng)的抑菌性,同時(shí)柔軟舒適。面料和輔料(包括拉鏈、紐扣、魔術(shù)貼)的成本分別為32元、7元。通過(guò)
1.3節(jié)的實(shí)地問(wèn)卷調(diào)研可知,該服裝成本符合市場(chǎng)及相關(guān)用戶(hù)的預(yù)期需求。本文采用五級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)尺[15],制定相應(yīng)舒適性、穿脫便捷、護(hù)理便捷主觀評(píng)價(jià)表,評(píng)價(jià)為5個(gè)級(jí)別,分別為非常舒適、較舒適、一般舒適、較不舒適和非常不舒適(其余同理)。選擇6位與165/92C各部位身體維度特征相近的女性受試者,對(duì)受試者進(jìn)行了實(shí)地全身失能模擬培訓(xùn),對(duì)護(hù)理人員進(jìn)行了實(shí)地服裝穿脫培訓(xùn)以及護(hù)理模擬培訓(xùn)。受試者皆模擬久臥人群四肢無(wú)力、無(wú)法自理的生理特征,分別試穿普通失能服裝(編號(hào)為A號(hào))和優(yōu)化失能服裝(編號(hào)為B號(hào)),如圖15所示。
具體實(shí)驗(yàn)流程如下:6位受試者(已實(shí)地培訓(xùn))分別穿著A號(hào)、B號(hào)服裝后仰臥位躺 20min ,之后由護(hù)理人員進(jìn)行躺坐位和側(cè)躺位的體位調(diào)整,分別保持 10min ,最后受試者填寫(xiě)各部位服裝舒適性穿著感受評(píng)價(jià);由護(hù)理人員輔助受試者分別進(jìn)行3種體位變換,護(hù)理人員進(jìn)行穿脫便捷和護(hù)理便捷的主觀評(píng)價(jià)表填寫(xiě);最后整理出護(hù)理人員主觀評(píng)價(jià)的平均值,如表5—6所示。
6位受試者和護(hù)理人員分別對(duì)普通失能服裝(A號(hào))及優(yōu)化失能服裝(B號(hào))進(jìn)行舒適性、穿脫便捷、護(hù)理便捷三個(gè)維度的主觀評(píng)價(jià),結(jié)果顯示:在舒適性主觀評(píng)價(jià)中,A號(hào)服裝大多在較舒適和一般主
觀感受之間,由于服裝整體克重較為輕薄,面料(棉、滌綸混紡面料)質(zhì)地偏硬,不具備柔軟舒適的觸感,且襠部已經(jīng)傾向于較不舒適范圍,褲側(cè)縫的拉鏈導(dǎo)致側(cè)躺位時(shí)會(huì)摩擦皮膚。B號(hào)服裝在主觀評(píng)價(jià)中介于非常舒適和較舒適范圍,面料(棉、竹混紡面料)柔軟舒適、透氣性、透濕性?xún)?yōu)異。在整體舒適性上B號(hào)服裝優(yōu)于A號(hào)服裝
在穿脫便捷性評(píng)價(jià)均值中可知,A號(hào)、B號(hào)服裝都具有較為便捷的穿脫方式,都在上衣及下褲做了開(kāi)口設(shè)計(jì),臀部穿脫的便捷性評(píng)價(jià)差別較大,A號(hào)服裝在臀部穿脫評(píng)價(jià)中介于一般和較不舒適之間,而B(niǎo)號(hào)服裝在非常滿(mǎn)意及比較滿(mǎn)意區(qū)間。由此可見(jiàn),B號(hào)服裝的活動(dòng)副襠為穿脫帶來(lái)了便捷,利于為久臥人群進(jìn)行無(wú)牽扯穿脫。
在護(hù)理便捷性評(píng)價(jià)中,護(hù)理人群均對(duì)B號(hào)服裝護(hù)理便捷介于滿(mǎn)意及較滿(mǎn)意態(tài)度,且臀部護(hù)理便捷性上相較于A號(hào)服裝有顯著性提升,優(yōu)化失能服裝在上衣及下褲均進(jìn)行創(chuàng)新型設(shè)計(jì),下褲的活動(dòng)副襠更利于輔助久臥人群進(jìn)行如廁和清潔護(hù)理工作,符合護(hù)理人群的功能性需求
綜上可知,在主觀評(píng)價(jià)以及客觀實(shí)驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上,本文的優(yōu)化失能服裝版型結(jié)構(gòu),更加符合女性久臥人群穿著,穿著舒適性、穿脫便捷性及護(hù)理便捷性三大指標(biāo)得以提升,同時(shí)也有效降低護(hù)理人群職業(yè)傷害。在穿著及體位姿態(tài)變換中驗(yàn)證了3D虛擬試穿的準(zhǔn)確性,此創(chuàng)新方案流程是準(zhǔn)確可行的。
5結(jié)論
通過(guò)對(duì)久臥人群和護(hù)理人群的功能性需求實(shí)地問(wèn)卷調(diào)研,設(shè)計(jì)研發(fā)出一款具有舒適性、穿脫便捷性、護(hù)理便捷性和隱私保護(hù)性的優(yōu)化失能服裝,結(jié)合CLO3D模擬服裝虛擬壓力并進(jìn)行打攬實(shí)驗(yàn),具體結(jié)論如下:
a)上衣采用\"傘\"形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),方便醫(yī)護(hù)人員治療和護(hù)理人員進(jìn)行身體各部位日常擦拭、換衣等工作;下褲采用“ 2+2, ”設(shè)計(jì),即褲管和活動(dòng)副襠設(shè)計(jì),為如廁、擦洗提供便利,可為久臥人群失能服裝設(shè)計(jì)提供參考。
b)對(duì)比模擬試衣壓力舒適性,本文優(yōu)化的失能服裝整體優(yōu)于普通失能服裝,且優(yōu)化失能服裝作用于人體的壓力值最大僅 3.69kPa ,介于人體壓力舒適性感知范圍內(nèi),符合女性久臥人群的舒適性功能需求。
c)打攬方案按照服裝壓力舒適性排序依次為 波浪形、矩形、菱形。波浪形打攬尺寸按照壓力值大 小排序依次為 2.0,0.5,1.5,1.0cm ;矩形打攬尺寸 按照壓力值大小排序依次為 1.5,2.0,1.0,0.5cm : 菱形打攬尺寸按照壓力值大小排序依次為1.5、 1.0,0.5,2.0cm 。
d)6位服裝受試者均對(duì)優(yōu)化失能服裝的舒適性、穿脫便捷性、護(hù)理便捷性呈滿(mǎn)意及較滿(mǎn)意態(tài)度,且該服裝的臀部創(chuàng)新設(shè)計(jì)在穿脫及護(hù)理便捷性上相較于普通失能服裝有顯著性提升。
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Abstract: As we known,common clothing can have an impact on the daily life of bedridden patients and the occupational health of their nursing staffLow back pain has become one of the focal points affecting the health level of nurses.To cater to the comfort needs of bedridden female patients and the convenience requirements of the nursing staf,in-depth interviewsand field questionnaire surveys were conducted to summarise the physiological and psychological characteristics of both groups.Simultaneously,the functionality,comfort,and privacy aspects of the garments were addressed in a targeted manner.
Virtual fiting using CLO3D software can significantly shorten the design cycle,thereby enhancing the functional needs of both bedridden female patients and nursing staffAccording to the preliminary research,this study designed a functional'‘umbrela'-style top and trousers with a movable crotch and a front crosson the top. The sleeve openings are adaptable for the treatment and cleaning of allkinds of upper limbs.The trousers feature no traditional front or back crotch but instead incorporate two movable crotches,which effectively shield the privacyof bedridden individuals while also promoting good air circulation. The design notonly safeguards the privacy of bedridden patients but alsocreates a pleasant and breathable environment for them.In the market,garments for bedridden patients often have excessfabric in the front abdomenand back areas,which can lead to increased presure and a higher risk of bedsores.Additionall,the design may not align well with the physical structure of disabled individuals.The primary factorthat affcts the comfortof the garment is pressure comfort.To compare the presure comfort of two garment designs (No. A and No.B),virtual pressure tests were conducted.Then the pressure values and pressre colour distribution were observed through the software interface.The results showed that in terms of overallpressre distribution,No.B garment outperformed No.A inthe pressure distribution charts across three postures: supine, sitting, and side-lying.
Subsequently,the study explored the adjustable range of pressure values of three gathering patterns in total. Each gathering patern involved four-dimensional adjustments applied to 12 key measurement points.Dierent gathering patternscould alter the size of the garment material area and the sparsity thickness,which in turn influenced the pressure diferentiation presented by each gathering method.In the test,theorder of garment pressure comfort was wavy,rectangular,and diamond shapes.The dimensions of the wavy shape, sorted by pressure value, were 2.0cm , 0.5cm , 1.5cm ,and 1.0cm ,respectively; for the rectangular shape, the dimensions were 1.5cm 2.0cm , 1.0cm ,and O.5 cm; and for the diamond shape, the dimensions were 1.5 cm, 1.0cm , 0.5cm ,and 2.0cm . The pressure solutions can be used for the prevention and treatment of different clinical symptoms.Finally,by combining subjective evaluations with objective experimental analysis,a prototype garment was created to optimize comfort,ease of putting on and taking off,and facilitate nursing care. This innovation makes the garment more suitable for long-term use by women who lie down for extended periods.
Keywords:bedridden female individuals;adaptive disability-friendly clothing;pressure comfort; ergonomics; virtual stress test