程寧波 吳志明

摘要： 服裝壓力是評(píng)價(jià)服裝穿著舒適性的重要指標(biāo)。為提高服裝壓力舒適性的研究方法和手段，總結(jié)了服裝壓力常見(jiàn)的主、客觀(guān)評(píng)價(jià)方法和裝置，分別闡述了有限元、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、腦電波、表面肌電（sEMG）信號(hào)的原理，以及在服裝壓力舒適性研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀和特點(diǎn)，并證實(shí)了這些研究技術(shù)的可行性。同時(shí)，提出可測(cè)量面的壓力、無(wú)線(xiàn)傳感器的服裝壓力測(cè)試裝置的開(kāi)發(fā)和建立更精確的服裝壓力預(yù)測(cè)模型，展望了服裝性能與人體機(jī)能的有機(jī)結(jié)合，以及AI技術(shù)和服裝結(jié)合應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞： 壓力測(cè)試評(píng)價(jià);有限元;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);腦電波;表面肌電（sEMG）

中圖分類(lèi)號(hào)： TS941.17

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)： 1001-7003（2019）03-0038-07

引用頁(yè)碼： 031107

Research method and development tendency of garment pressure comfort

CHENG Ningbo， WU Zhiming

（Engineering Research Center of Knitting， Ministry of Education， Jiangnan University， Wuxi 214122， China）

Abstract： Clothing pressure is an important index in evaluating wearing comfort of clothing. In order to improve research methods of clothing pressure comfort， this paper summarized the common subjective and objective evaluation methods and devices for testing clothing pressure values， successively expounded the principle， application status and characteristics of the finite element， BP neural network， brain wave and sEMG in clothing pressure comfort study， and confirmed the feasibility of these research techniques. What’s more， it proposed the development of measuring surface pressure， the development of garment pressure testing devices with wireless sensors and the establishment of more accurate garment pressure prediction models. The organic combination of clothing performance and human body function， and the development trend of artificial intelligence technology and clothing combined application are expected.

Key words： evaluation of pressure testing; the finite element; BP neural network; brain wave; surface electromyography （sEMG）

收稿日期： 2018-07-10;

修回日期： 2019-01-10

基金項(xiàng)目： 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（61602212）;國(guó)家輕工技術(shù)與工程一流學(xué)科自主課題資助項(xiàng)目（2018-28）

作者簡(jiǎn)介： 程寧波（1992），女，碩士研究生，研究方向?yàn)楝F(xiàn)代服裝制造技術(shù)。通信作者：吳志明，教授，wxwuzm@163.com。

隨著社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高，服裝舒適性成為了消費(fèi)者選購(gòu)服裝的重要指標(biāo)。服裝壓力舒適性是指人體與服裝間相互接觸產(chǎn)生的皮膚壓力感覺(jué)的舒適范圍[1]。隨著緊身運(yùn)動(dòng)服和塑身內(nèi)衣等彈性服裝的風(fēng)靡，壓力舒適性已成為服裝舒適性的研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)。已有研究表明，影響服裝壓力的因素主要有人體、服裝、環(huán)境等，合適的服裝壓力對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生積極作用，如緩解運(yùn)動(dòng)中的肌肉疲勞，有利于運(yùn)動(dòng)后肌肉恢復(fù)，提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)等[2-4]，但過(guò)大的服裝壓力會(huì)產(chǎn)生不舒適感，也會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，因此服裝壓力舒適性的研究是非常重要的[5]。通過(guò)對(duì)服裝壓力分布預(yù)測(cè)、測(cè)試等的研究，可以為服裝設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)和參考，從而指導(dǎo)生產(chǎn)，提高服裝性能和增強(qiáng)企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)力。本文主要從壓力舒適性的測(cè)試評(píng)價(jià)方法展開(kāi)，闡述了目前在航天、機(jī)械、汽車(chē)、醫(yī)學(xué)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)等領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用和認(rèn)可的新技術(shù)在服裝壓力舒適性研究中的應(yīng)用，分別為有限元、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、腦電波、表面肌電。

1壓力舒適性的測(cè)試評(píng)價(jià)方法

1.1客觀(guān)評(píng)價(jià)方法

客觀(guān)評(píng)價(jià)就是指通過(guò)服裝壓力測(cè)量?jī)x器測(cè)量壓感部位的壓力值來(lái)評(píng)價(jià)壓力舒適性，具有一定的可靠性和準(zhǔn)確性，是壓力舒適性研究的重要方法。目前已經(jīng)出現(xiàn)了多種不同的壓力測(cè)試裝置，常用的有以下幾種：氣壓式壓力測(cè)試裝置、氣囊式壓力測(cè)試裝置、傳感器式壓力測(cè)試裝置（如電阻式壓力測(cè)試裝置、電容式壓力測(cè)試裝置、半導(dǎo)體壓力測(cè)試裝置）、彈性光纖裝置、流體式壓力測(cè)試裝置。其中美國(guó)F1exiForce傳感器壓力測(cè)試系統(tǒng)、日本AMI氣囊式傳感器壓力測(cè)試系統(tǒng)和德國(guó)Novel pliance服裝壓力測(cè)試系統(tǒng)最常見(jiàn)，均可動(dòng)態(tài)連續(xù)測(cè)量人體在不同姿勢(shì)、不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下某個(gè)測(cè)量點(diǎn)的壓力變化規(guī)律。由于測(cè)試系統(tǒng)是通過(guò)線(xiàn)纜連接傳感器探頭，運(yùn)動(dòng)中有牽絆，使得動(dòng)態(tài)測(cè)量存在一定的不便和誤差，而且測(cè)量成本高。服裝是以人為載體的，僅從客觀(guān)測(cè)量值評(píng)判服裝的舒適性是不夠的，穿著者的感受是不可忽略的，故需將人的主觀(guān)穿著感受相結(jié)合起來(lái)，更有實(shí)用價(jià)值。

從目前的研究情況來(lái)看，壓力測(cè)試設(shè)備僅能獲取某個(gè)點(diǎn)的壓力值，仍無(wú)法對(duì)某個(gè)部位的壓力分布進(jìn)行預(yù)測(cè)，或是某個(gè)面的壓力測(cè)量。

1.2主觀(guān)評(píng)價(jià)方法

主觀(guān)評(píng)價(jià)是直接由穿著者來(lái)感知的，符合以人為本的基本原則。服裝壓力舒適性的主觀(guān)評(píng)價(jià)一般采用心理學(xué)標(biāo)尺法，即5級(jí)區(qū)間標(biāo)尺：1分為無(wú)壓迫感，2分為輕微壓迫，3分為壓迫，4分為很壓迫，5分為非常壓迫。隨分值增大壓迫感依次增加，將主觀(guān)感受定量化，其中主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)有壓迫感、束縛感、刺癢感、滑爽感、柔軟感、厚重感等，以及整體的舒適感。但由于人體的著裝舒適感受環(huán)境、人體、服裝、運(yùn)動(dòng)等多方面的影響，因此僅采用主觀(guān)評(píng)價(jià)是不科學(xué)的，缺乏一定的可重復(fù)性和準(zhǔn)確性，應(yīng)將主客觀(guān)評(píng)價(jià)相結(jié)合起來(lái)評(píng)判服裝壓力舒適性。

2服裝壓力舒適性的分析方法

2.1有限元分析

有限元法是基于近代計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的一種近似數(shù)值方法，其原理就是將連續(xù)的、均勻的物體劃分為有限個(gè)單元體，單元體通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接，對(duì)物體施加力的作用，引入邊界條件，再通過(guò)力的平衡條件建立一套線(xiàn)性方程組，通過(guò)求解便可以得到每一個(gè)單元節(jié)點(diǎn)的位移和應(yīng)力，目前在航空航天、建筑、醫(yī)學(xué)和機(jī)械等領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。近些年許多學(xué)者逐漸將有限元引入服裝舒適性研究領(lǐng)域，建立了服裝壓力分布預(yù)測(cè)模型，并驗(yàn)證了有限元法的可行性，成為了近期服裝壓力舒適性研究的熱點(diǎn)。參考已有研究理論，在有限元模擬中可將人體視為彈性體，人體的材料屬性參數(shù)見(jiàn)表1[6-10]。

早在2004年，Winnie YU[11]開(kāi)發(fā)了一種人體模型，并嘗試用于壓力測(cè)試從而節(jié)約測(cè)試的成本。該模型采用真實(shí)的女性人體尺寸，分別用不同模量的軟質(zhì)聚氨酯泡沫和硅橡膠來(lái)模擬人體軟組織和皮膚，使用不同的織物在真實(shí)受試者和人體模型上做對(duì)比測(cè)試，發(fā)現(xiàn)二者的壓力值相近。該研究的人體模型為測(cè)試服裝壓力提供了一個(gè)新穎的思路，為后期壓力分布預(yù)測(cè)研究奠定了基礎(chǔ)。之后，有學(xué)者將人體模型用于服裝壓力的測(cè)試和分布預(yù)測(cè)，進(jìn)行了進(jìn)一步的研究和驗(yàn)證。Mirjalili等[12]采用Ansys-9軟件建立人體模型用于服裝壓力預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)測(cè)試壓力與有限元分析壓力分布數(shù)值誤差小于7%，驗(yàn)證了有限元建立服裝壓力分布預(yù)測(cè)模型的可行性和有效性;但該模型是將人體視為由圓柱體和圓錐體組合成的幾何體，而實(shí)際人體是一個(gè)復(fù)雜的曲面體，因此該模型的精確度直接影響了模擬結(jié)果的精確度。忽略人體的動(dòng)態(tài)，僅對(duì)靜態(tài)人體模型進(jìn)行研究，并不能對(duì)實(shí)際穿著壓力舒適性進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，因此，ZHANG[13]在已有的基礎(chǔ)上，提出了運(yùn)用有限元方法進(jìn)行動(dòng)態(tài)服裝壓力數(shù)值模擬，將人體與服裝的接觸模擬成動(dòng)態(tài)接觸，通過(guò)不同材料的實(shí)驗(yàn)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與有限元分析壓力值較接近。由此可見(jiàn)，在允許的精度范圍內(nèi)該模型模擬服裝動(dòng)態(tài)壓力是有效的，可用來(lái)模擬和預(yù)測(cè)服裝與人體的動(dòng)態(tài)力學(xué)行為。但是，ZHANG的模擬存在一定的局限性，因?yàn)樗麑⑷梭w視為剛性體，服裝視為具有幾何非線(xiàn)性的薄彈性外殼。因此，該動(dòng)態(tài)模型不能模擬真實(shí)的人體動(dòng)態(tài)，不能真實(shí)反映服裝與人體的動(dòng)態(tài)接觸。

隨著科技的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)的發(fā)展，不少學(xué)者采用醫(yī)學(xué)界的CT掃描方法、最新的三維人體掃描技術(shù)提取的數(shù)據(jù)來(lái)建立人體模型，極大提高了模型的精確度，從而使得模型更加接近于真實(shí)人體，得出類(lèi)似的結(jié)論，而且發(fā)現(xiàn)有限元模型不僅可用于預(yù)測(cè)接觸壓力分布，還可用于估算服裝的變形[14-17]。Yu等[18]通過(guò)3D激光掃描儀獲得手的幾何形狀，得出了類(lèi)似的結(jié)論。然而，在目前的研究中，雖然提高了模型的精度，仍缺乏對(duì)人體與服裝動(dòng)態(tài)接觸的模擬和動(dòng)態(tài)壓力分布的預(yù)測(cè)。

該方法可預(yù)測(cè)人體某個(gè)部位的壓力分布，通過(guò)應(yīng)力云圖能直觀(guān)地顯示人體和織物的壓力大小分布，極大程度上節(jié)約測(cè)量成本和提高效率。但由于人體是由骨骼、肌肉、軟組織和韌帶等構(gòu)成的曲面體，動(dòng)態(tài)下人體和織物會(huì)產(chǎn)生變形和應(yīng)力，在模擬過(guò)程中動(dòng)態(tài)模型的建立、邊界條件的設(shè)定和加載負(fù)荷等計(jì)算量很大而且十分復(fù)雜，與實(shí)際穿著過(guò)程的模擬仍存在一定的差距，所以模型的實(shí)際應(yīng)用仍然存在一些不足和困難。

2.2BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

BP（Back Propagation，反向傳播算法）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種類(lèi)似于模仿人類(lèi)神經(jīng)系統(tǒng)的信息處理技術(shù)，是目前應(yīng)用最廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一般是多層的，它強(qiáng)調(diào)采用誤差反向傳播的學(xué)習(xí)算法進(jìn)行權(quán)值調(diào)整，使誤差沿梯度方向下降，經(jīng)過(guò)反復(fù)學(xué)習(xí)訓(xùn)練，確定與最小誤差相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（權(quán)值和閾值），訓(xùn)練即告停止。此時(shí)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)即能對(duì)類(lèi)似樣本的輸入信息，自行處理輸出誤差最小的經(jīng)過(guò)非線(xiàn)形轉(zhuǎn)換的信息。

研究表明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在面料性能預(yù)測(cè)方面有廣泛應(yīng)用，服裝面料性能是服裝壓力舒適性的影響因素之一。劉曉航[19]以面料、里料和人體數(shù)據(jù)作為輸入層，共28個(gè)節(jié)點(diǎn)，以主觀(guān)壓迫感和塑形效果作為輸出層，選用Python進(jìn)行訓(xùn)練、學(xué)習(xí)，結(jié)果預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比誤差小于5%，結(jié)果表明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有良好的預(yù)測(cè)效果，為塑身內(nèi)衣舒適性建立了可靠的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能預(yù)測(cè)系統(tǒng)，也為面料性能與壓力舒適性的關(guān)系研究提供了新思路。由于該模型的輸出參數(shù)是主觀(guān)值，導(dǎo)致了模型預(yù)測(cè)的結(jié)果缺乏一定的客觀(guān)性和可靠性。以上研究表明了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)服裝舒適性具有較好的預(yù)測(cè)效果，由于選取的輸入、輸出參數(shù)不同，形成了不同的預(yù)測(cè)模型。為了更全面地探索面料性能與壓力舒適性的關(guān)系，孟祥令[20]通過(guò)因子分析法獲取更符合研究的織物性能因子作為輸入變量，將人體著裝的主觀(guān)評(píng)價(jià)因子分值（松緊感、柔軟感、粗糙感、壓迫感、總體舒適感）作為輸出層的變量建立不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)BP模型對(duì)于松緊感與壓迫感的預(yù)測(cè)較好，該研究對(duì)接觸壓力舒適性的研究方法進(jìn)行了探索和驗(yàn)證。吳志明等[21]將客觀(guān)服裝壓力值作為輸入?yún)?shù)，各項(xiàng)主觀(guān)感覺(jué)因子分值作為輸出參數(shù)，選擇1×3×3的BP網(wǎng)絡(luò)模型（圖1），結(jié)果表明預(yù)測(cè)值與實(shí)際測(cè)試值相差甚少，得出頸部壓力舒適閾值為1.046kPa，并認(rèn)為服裝壓力與主觀(guān)感覺(jué)因子有密切關(guān)系，該研究摒棄了傳統(tǒng)的回歸分析法而是利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)探討人體頸部的服裝壓力閾值及相關(guān)感覺(jué)因子的相關(guān)性，對(duì)于建立完善的服裝壓力舒適性的評(píng)價(jià)模型具有指導(dǎo)意義。此外，韓韜等[22]提出了基于LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的人體不同部位的壓力預(yù)測(cè)，采用柔性壓力陣列收集一個(gè)部位壓力信息來(lái)預(yù)測(cè)人體其他部位的壓力分布。

2.3腦電波技術(shù)

腦電波技術(shù)作為一種客觀(guān)的生理心理學(xué)的研究技術(shù)和評(píng)價(jià)方法，目前已經(jīng)逐漸被應(yīng)用于服裝舒適性，包括熱濕舒適性、接觸舒適性、壓力舒適性、視覺(jué)美觀(guān)舒適性等研究領(lǐng)域[23-25]。腦電波原理是：在人體中細(xì)胞兩側(cè)離子分布不均勻，細(xì)胞內(nèi)外離子（Na+、K+、A-）的濃度存在很大差異，因而在細(xì)胞膜兩側(cè)存在很高的濃度梯度，在這樣的濃度梯度作用下，離子將向低濃度一側(cè)擴(kuò)散，從而形成一定的電位差。

服裝壓力舒適性是服裝的物理機(jī)械信號(hào)作用于人體皮膚，然后該刺激信號(hào)在大腦形成感覺(jué)，從而產(chǎn)生的一個(gè)綜合的主觀(guān)舒適判斷[26]。Y Horiba[27]通過(guò)腦電圖（EEG）測(cè)量來(lái)評(píng)估由服裝中腰帶施加在腹部上的壓力所產(chǎn)生的心理和生理壓力。在研究中，將電極固定在頭皮上，測(cè)量EEG在腰部壓力和非壓力狀態(tài)，睜眼并閉著眼睛狀態(tài)的腦電波。實(shí)驗(yàn)表明，在腰帶產(chǎn)生壓力條件下，α波強(qiáng)度比較明顯，在睜眼情況下，與非壓力條件下的α波強(qiáng)度相比，腰帶壓力下α波的強(qiáng)度顯示下降;閉眼情況下，兩種壓力條件下的α波強(qiáng)度沒(méi)有明顯差異，并認(rèn)為服裝緊身壓力的視覺(jué)感官也會(huì)影響腦電波變化。隨后，杉田明子等[28]采用腦電波再次驗(yàn)證了服裝壓力影響受試者的生理和主觀(guān)評(píng)價(jià)。在此基礎(chǔ)上，有學(xué)者將壓力測(cè)量和腦電波結(jié)合，試圖將壓力舒適性感覺(jué)從定性分析轉(zhuǎn)為定量評(píng)價(jià)。尹玲[29]將胸部至小腹間作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究了不同壓力的塑身腹帶對(duì)人體心率變異、腦電波的影響規(guī)律，該研究為服裝壓力舒適感覺(jué)定量評(píng)價(jià)和壓力舒適性閾值的預(yù)測(cè)提供了新的研究思路和技術(shù)方法，使得壓力舒適性的研究更具可靠性和客觀(guān)性。服裝壓力舒適性受多方面因素影響，如環(huán)境、服裝、人體等。M Uemae等[30]發(fā)現(xiàn)在不同亮度條件下，腰帶產(chǎn)生的壓力感對(duì)腦電波的影響不同。劉運(yùn)娟[31]將EEG和ERPs兩種腦電技術(shù)結(jié)合，分別探索主觀(guān)感受和腦電指標(biāo)的關(guān)系，以及服裝壓力和腦電成分的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在同一動(dòng)作時(shí)與未穿著塑形腹帶相比，穿著狀態(tài)時(shí)的α波頻譜能量更大。服裝壓力抑制了α波，使人產(chǎn)生不舒適感，但不同的動(dòng)作也影響了α波頻譜能量變化，證明了在一定服裝壓力下腦電α波強(qiáng)度與主觀(guān)心理反應(yīng)、束縛感和舒適感是有相關(guān)性的，為壓力舒適性的后續(xù)研究提供了理論基礎(chǔ)和參考價(jià)值。

綜上可見(jiàn)，由于人對(duì)服裝舒適性主觀(guān)感受和評(píng)價(jià)受多方面因素影響，包括服裝、環(huán)境等，存在個(gè)體差異性問(wèn)題，可重復(fù)性差，因此將客觀(guān)心理學(xué)的腦電波技術(shù)引入舒適性研究會(huì)更精確、更客觀(guān)、更可靠。由于腦電波或腦電圖是非常敏感的客觀(guān)指標(biāo)，容易受環(huán)境、個(gè)體差異的影響，保持單一變量原則比較困難。

2.4表面肌電技術(shù)

已有許多研究表明適當(dāng)?shù)姆b壓力不僅能提高運(yùn)動(dòng)機(jī)能表現(xiàn)，而且能夠緩解運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的肌肉疲勞和恢復(fù)，也有研究表明過(guò)大的服裝壓力會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，會(huì)加速運(yùn)動(dòng)中的肌肉產(chǎn)生疲勞。sEMG能夠反映肌肉活動(dòng)狀態(tài)，可以用于肌肉疲勞的評(píng)價(jià)[32]。表面肌電具有無(wú)創(chuàng)性、時(shí)效性、精確性和易操作性等特點(diǎn)，目前在臨床醫(yī)學(xué)、人類(lèi)工效學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)和體育科研等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。肌肉疲勞對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生一定的危害，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)緊身運(yùn)動(dòng)服產(chǎn)生的壓迫在運(yùn)動(dòng)中對(duì)人體有積極作用，如維持肌肉功能、緩解肌肉疲勞、提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)、防護(hù)性能，在運(yùn)動(dòng)后有利于肌肉恢復(fù)[33-35]。

肌肉疲勞受運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)者體質(zhì)和服裝壓力等多方面因素影響。日本Mikiko和Miyamoto N[36-37]探索了服裝壓力與腿部肌肉表面EMG指標(biāo)的關(guān)系，認(rèn)為適當(dāng)?shù)膲毫梢跃徑庑⊥燃∪獾倪\(yùn)動(dòng)疲勞。陳金鰲等[38]同步采集不同程度緊身壓迫下踏蹬運(yùn)動(dòng)中股內(nèi)側(cè)肌下iEMG和MF值，發(fā)現(xiàn)不同程度緊身壓迫在不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)下，服裝壓力對(duì)肌肉疲勞會(huì)產(chǎn)生不同的影響。之后，有學(xué)者進(jìn)一步研究了不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)下服裝壓力對(duì)肌肉活動(dòng)的影響，得出了類(lèi)似的結(jié)論[39-40]。

不同部位肌肉的運(yùn)動(dòng)機(jī)能存在差異，李夢(mèng)園等[41]選取頻域指標(biāo)中的MPF、MF和時(shí)域指標(biāo)中的MA、RMS作為肌電測(cè)試指標(biāo)，結(jié)合心率數(shù)據(jù)變化和疲勞性主觀(guān)評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)跑步運(yùn)動(dòng)中服裝壓力越大對(duì)股直肌和股外側(cè)肌著裝疲勞性的緩解作用越明顯，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)股直肌和股外側(cè)肌沒(méi)有明顯影響，而服裝壓力的大小對(duì)臀大肌、股二頭肌、半劍肌沒(méi)有明顯影響。盧華山等[42]進(jìn)一步以跑步運(yùn)動(dòng)服裝為例，將RMS指標(biāo)和測(cè)量壓力值結(jié)合分析，再次驗(yàn)證了增大服裝壓有利于緩解肌肉疲勞，而且不同部位肌肉疲勞的緩解作用不同?？梢?jiàn)，不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、不同服裝壓力對(duì)不同部位肌肉的影響存在較大差異性，因此結(jié)合肌肉疲勞的研究，有利于運(yùn)動(dòng)服裝的分區(qū)設(shè)計(jì)。

表面肌電是生物力學(xué)和人體運(yùn)動(dòng)學(xué)領(lǐng)域的一種評(píng)價(jià)方法，服裝壓力對(duì)肌肉有重大影響，肌電信號(hào)是評(píng)價(jià)肌肉疲勞的主要指標(biāo)，因此將表面肌電應(yīng)用于服裝領(lǐng)域，為設(shè)計(jì)出更符合人體工效學(xué)的服裝提供了研究方法和思路。由于肌電傳感器應(yīng)放置在肌肉的肌腹（肌肉最隆起處）并與肌纖維方向一致，傳感器的精確放置對(duì)于非專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的人具有一定的困難，同時(shí)，肌電傳感器體積不夠小，會(huì)影響服裝對(duì)測(cè)試肌肉的壓迫，而且傳感器數(shù)據(jù)的可監(jiān)測(cè)范圍不夠大，無(wú)法采集一些室外運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。

3發(fā)展趨勢(shì)

服裝壓力舒適性是服裝人體工效學(xué)中的研究熱點(diǎn)，但目前服裝壓力舒適性的研究還存在一些缺陷，有待進(jìn)步和完善?；谝陨系目偨Y(jié)和分析，認(rèn)為未來(lái)研究可關(guān)注以下幾個(gè)方面。

3.1無(wú)線(xiàn)傳感器和新的動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試裝置的開(kāi)發(fā)

雖然目前服裝壓力測(cè)試裝置可基本滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)壓力的測(cè)量，但還有待提高。近年開(kāi)發(fā)的足底壓力分析儀可進(jìn)行步態(tài)、靜態(tài)站立姿勢(shì)足部壓力測(cè)試和壓力可視化，操作簡(jiǎn)便且更容易從步態(tài)和平衡測(cè)試中獲得分析結(jié)果，比以往更快速，已在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。因此開(kāi)發(fā)新的壓力測(cè)試裝置，提高傳感器精度，研究無(wú)線(xiàn)壓力傳感器可使操作更簡(jiǎn)易、數(shù)據(jù)更可靠、測(cè)量部位更廣、測(cè)試結(jié)果呈現(xiàn)更直觀(guān)且多樣化。

3.2服裝機(jī)能和人體機(jī)能的有機(jī)結(jié)合

服裝壓力舒適性是服裝和人體共同作用的結(jié)果，現(xiàn)有的研究很少涉及人體在運(yùn)動(dòng)中的變形和摩擦，只考慮了織物的組成和性能等，要進(jìn)一步提高服裝的舒適性、功能性和防護(hù)性，就必須對(duì)人體形態(tài)特征、人體運(yùn)動(dòng)中各個(gè)部位的變化規(guī)律、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及生物力學(xué)等進(jìn)行深入研究，包括著裝后的心理、生理變化等。不同類(lèi)型運(yùn)動(dòng)中的生理、心理指標(biāo)存在差異，需針對(duì)性研究相關(guān)的指標(biāo)并綜合分析，這些因素都會(huì)影響壓力的大小分布和壓力舒適性的評(píng)價(jià)。將服裝機(jī)能和人體機(jī)能的有機(jī)結(jié)合使得評(píng)價(jià)結(jié)果更具代表性，也是壓力分布預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。

3.3AI技術(shù)與服裝的結(jié)合應(yīng)用

隨著個(gè)性化定制的推廣，服裝三維虛擬試衣系統(tǒng)也發(fā)展得如火如荼。在服裝定制過(guò)程中，選擇面料后，能在虛擬三維模特展示的同時(shí)，將服裝壓力分布和大小進(jìn)行可視化展示，但目前的模擬試衣仍然相對(duì)簡(jiǎn)單、粗糙。由于人體與服裝在動(dòng)態(tài)接觸過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生變形和動(dòng)態(tài)的相互作用力，若能結(jié)合AI（Artificial Intelligence， 人工智能）技術(shù)對(duì)織物力學(xué)性能和變形、人體動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，以及織物與人體間的應(yīng)力變化進(jìn)行模擬和學(xué)習(xí)，就能通過(guò)三維試衣直觀(guān)顯示出人與服裝間動(dòng)態(tài)接觸的壓力分布和變化，使得三維虛擬試衣更加精確、逼真。

4結(jié)語(yǔ)

服裝壓力對(duì)人體健康和人體舒適感極為重要，服裝舒適性是服裝行業(yè)的一個(gè)研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)。本文闡述了服裝壓力舒適性的主、客觀(guān)評(píng)價(jià)方法，綜述已有的研究方法，對(duì)服裝壓力舒適性的研究方法進(jìn)行分析和總結(jié)，它們?cè)诜b壓力舒適性應(yīng)用中都各有特點(diǎn)。但目前的動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試還有待提高和改善，服裝機(jī)能和人體機(jī)能的結(jié)合研究需做進(jìn)一步探討，提出建立高精度的服裝壓力預(yù)測(cè)模型，并將AI技術(shù)與服裝行業(yè)結(jié)合應(yīng)用，使得三維實(shí)體展示和服裝壓力分布可視化更加精確、真實(shí)，從而提高行業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

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