1、LOGO作者:吴志明作者:吴志明 赵敏赵敏 陈星毅陈星毅出处:江南大学出处:江南大学 经编技术教育不工经编技术教育不工程研究中心程研究中心出版时间:出版时间:2011.5Company LogoContents概述概述1人体颈部压力反射人体颈部压力反射2实验设计实验设计3实验数据与分析实验数据与分析4结语结语4Company Logo概述概述1 为研究人体颈部服装压对颈动脉窦生理的影响,为研究人体颈部服装压对颈动脉窦生理的影响,选取选取 15 名青年名青年女性为实验对象,女性为实验对象,测量其穿着不同领宽的针织高领衫时的服装压测量其穿着不同领宽的针织高领衫时的服装压值值 通过台阶实验,通过台阶
2、实验,对人体在静止对人体在静止 运动运动 静止过程中心率和血压的静止过程中心率和血压的变化进行客观评价。研究认为变化进行客观评价。研究认为:服装压与心率服装压与心率 血压存在相关性,血压存在相关性,各项生理指标在颈部受压超过各项生理指标在颈部受压超过 1.2 kPa 时呈明显下降趋势,时呈明显下降趋势,运运动状态受动状态受压对心血管系统造成的负面影响最为显著压对心血管系统造成的负面影响最为显著;不同穿着状态下,不同穿着状态下,颈颈部受压对收缩压的影响显著于舒张压,部受压对收缩压的影响显著于舒张压,颈部受压过大将影响人体颈部受压过大将影响人体在运动后的血压恢复在运动后的血压恢复Company L
3、ogo人体颈部压力反射人体颈部压力反射2颈动脉窦是人体的压力感受器,颈动脉窦是人体的压力感受器,其周围有许多感觉受体纤维,其周围有许多感觉受体纤维,与窦神经相连,与窦神经相连,并通过舌咽神经进入脊髓,与血管舒缩中枢并通过舌咽神经进入脊髓,与血管舒缩中枢 心动抑制中枢相接心动抑制中枢相接 当人体颈部受当人体颈部受外力压迫时,外力压迫时,血液回流受阻,血液回流受阻,颈动脉压力增高,颈动脉压力增高,颈动脉窦随即出现反馈,颈动脉窦随即出现反馈,引引起感觉神经末梢的机械变形,起感觉神经末梢的机械变形,导致心率变慢,导致心率变慢,血压下降血压下降10,完整反射调完整反射调节节过程如图过程如图 1 所示所示
4、 压力感受性反射的生理意义在于监控和调节动脉血压的水平,压力感受性反射的生理意义在于监控和调节动脉血压的水平,使动脉血压维持稳态特别在动脉血压发生急剧变化时,使动脉血压维持稳态特别在动脉血压发生急剧变化时,由于压力感受性由于压力感受性反射的调节,反射的调节,可避免出现动脉血压的大幅度波动,可避免出现动脉血压的大幅度波动,是一种典型的负反馈调节是一种典型的负反馈调节机制机制 本文通过实验设计,研究人体颈部服装压对人体颈动脉窦的影响本文通过实验设计,研究人体颈部服装压对人体颈动脉窦的影响图图 1Company Logo实验实验对象对象方法方法条件条件仪器仪器Cycle name实验设计实验设计实验
5、设计实验设计3Company Logo1 实验对象实验对象2.1 实验对象挑选 50 名 21 26 岁 体型相近且身体健康的青年女性,采用德国 Human Solution 的 Vitus Smart非接触式三维人体测量仪测量人体数据 根据身高 胸围 头围 颈根围 颈中围等数据和高领衫穿着习惯,从中选择 15 名作为受试者,人体各部位数据见表 1表 1 人体各部位数据Tab 1 Physical constitutions of subjects测试项目 身高/体重/胸围/头围/颈根围/颈长 颈中围/Cm kg cm cm cm cm cm最小值 163.5 46.0 82.0 55.0 3
6、3.0 30.5 11.0最大值 169.0 55.0 85.0 57.0 36.0 31.5 12.5平均值 166.1 49.8 83.3 56.0 34.2 31.0 11.8 标准差 1.7 3.0 1.0 0.7 0.9 0.3 0.6为了使研究更具实践指导意义,为了使研究更具实践指导意义,实验服选用针织高领衫常用面料制作,实验服选用针织高领衫常用面料制作,面面料结构和拉抻性能见表料结构和拉抻性能见表2 衣身面料选用表衣身面料选用表2 的面料的面料 II,衣领面料分别采用面衣领面料分别采用面 料料 和和 面面 料料 表表 2 中中 的的 拉拉 伸伸 性性 能能 依依 据据FZ/T 7
7、0006 2004 针织物拉伸弹性针织物拉伸弹性回复率试验方法回复率试验方法,采用采用HD026NS 型电子织物强力仪进行测试型电子织物强力仪进行测试2实验实验 2.2.1 面料的选择面料的选择2.2.2 服装的款式与规格服装的款式与规格v由于仅对人体颈部服装压进行研究,由于仅对人体颈部服装压进行研究,所以实验所以实验v服装为背心式针织高领衫,服装为背心式针织高领衫,如图如图 2 所示所示 依据领上口围与头围尺寸的依据领上口围与头围尺寸的相关性相关性11 面料弹性回复率及穿着预实验,面料弹性回复率及穿着预实验,服装领上口围档差设服装领上口围档差设为为 1.5 cm,共设共设7 档,档,依次标记
8、为依次标记为 S1 至至 S7,服装其余部位服装其余部位尺寸不变且具有足够的不影响实验的放松量,尺寸不变且具有足够的不影响实验的放松量,服装规格见表服装规格见表v 3,领上口围的各档尺寸分别为领上口围的各档尺寸分别为 30.0,28.5,27.0,25.5,24.0,22.5,21.0 cm2.3 实验仪器实验仪器采用自主研发的服装压力测试系统采用自主研发的服装压力测试系统12测量服测量服v装压,装压,选用日本选用日本 NISSEI 的的 WT-20 型血压型血压测试仪测测试仪测v量血压量血压(BP)和心率和心率(HR)2.4 实验条件实验条件为了提供良好的着装条件和避免温湿度对实验的影响,实
9、验在温度为(25 2)相对湿度为(65 2)%的恒温恒湿室中进行2.5 实验方法实验方法v2.5.1 服装压测试服装压测试v测试点的选择测试点的选择:通过三维人体通过三维人体测量获得领上口处人体颈部测量获得领上口处人体颈部截面图形,截面图形,利用利用 Ansys 软软件,件,采用有限元分析法对该采用有限元分析法对该截面受力情况进行分析根据截面受力情况进行分析根据受力位移程度,受力位移程度,确定领上口确定领上口处颈中围前处颈中围前 后中心点,左右后中心点,左右侧点为服装压测试点分别记侧点为服装压测试点分别记为为 F B L R 点,点,如图如图 3所所示示v 测试方法测试方法:15 名受试者名受
10、试者内穿不影响实验的同一内穿不影响实验的同一v 款式的无领内衣,款式的无领内衣,依次依次穿着所有实验服装,穿着所有实验服装,实实验服装应保证至少验服装应保证至少 24 h 的应力回复时间的应力回复时间 服装服装压测量时应保证传感器压测量时应保证传感器工作区平贴于服装压测工作区平贴于服装压测量点,量点,同时应避免颈同时应避免颈 头部运动和吞咽唾液头部运动和吞咽唾液3.1 服装压值由于压力舒适性主要取决于该部位最大服装压的作用点2,对颈部而言,前部皮肤最薄 压力敏感度高,并且从各测试点的服装压平均值知,前中点F 的服装压最大,故选取 F 点服装压为颈部的服装压,F 点服装压见表 43 实验数据与分
11、析3.2 服装压对心率的影响服装压对心率的影响v表表 5 列出了受试者穿着不同规格服装运动前后心列出了受试者穿着不同规格服装运动前后心率的变化状态率的变化状态 表示运动前着装静止表示运动前着装静止 2 min后后;状状态态 表示台阶实验表示台阶实验 3 min 后后;状态状态 表示台阶试验表示台阶试验结束坐姿休息结束坐姿休息 3 min 后后 NA 表示不穿测试服装表示不穿测试服装状态状态 随着服装压的增大,随着服装压的增大,不同穿着状态时的心不同穿着状态时的心率均有不同程度的下降率均有不同程度的下降 当服装压在当服装压在 0 1.2 kPa时,时,颈部受压对心率的影响并不显著颈部受压对心率的
12、影响并不显著;当服当服装压超过装压超过1.2 kPa 时,时,状态状态 和状态和状态 的心率缓的心率缓慢下降,慢下降,趋势较为平缓趋势较为平缓;当服装压超过当服装压超过 1.4 kPa 时,时,状态状态 的心率降低较为明显的心率降低较为明显 服装压与心服装压与心率的相关关系用率的相关关系用 SPSS软件的软件的 Pearson 相关分相关分析计算,析计算,结果如表结果如表 6 所示所示在在 95%的置信区间,的置信区间,状态状态 心率与服装压的相关系数为心率与服装压的相关系数为 0.516,显著性水平显著性水平sig 为为 0,相关趋势最强,相关趋势最强,颈部受压对心率的影响在运动状态时最为显
13、著颈部受压对心率的影响在运动状态时最为显著Company Logo3.3 服装压对血压的影响服装压对血压的影响表表 7 描述了受试者穿着不同规格实验服装运动前后收缩压描述了受试者穿着不同规格实验服装运动前后收缩压(SP)和舒张压和舒张压(DP)的变化趋势的变化趋势 总体上看,总体上看,血压高低与服装压成反比关系血压高低与服装压成反比关系 当服装压小于当服装压小于1 kPa 时,时,人体血压受服装压的影响不显著人体血压受服装压的影响不显著 对于收缩压而言,对于收缩压而言,当服装压大于当服装压大于 1 kPa 时,时,不同穿着状态时的收缩压下降趋势较为明显,不同穿着状态时的收缩压下降趋势较为明显,
14、其中状态其中状态 的下降幅度最大,的下降幅度最大,说说明此时服装压对人体浅表的血液回流造成了阻碍明此时服装压对人体浅表的血液回流造成了阻碍;当服装压大于当服装压大于 1.4 kPa 时,时,状态状态 的收缩压增长率逐渐减小,的收缩压增长率逐渐减小,影响愈加显著影响愈加显著 对于舒张压而言,对于舒张压而言,状态状态 的舒的舒张压在服装压小于张压在服装压小于 1 kPa 时,时,变化不显著变化不显著;当服装压大于当服装压大于 1.2 kPa 时,时,下降下降趋势明显,趋势明显,而状态和状态而状态和状态 的舒张压变化较小的舒张压变化较小 可以看出随着服装压的不断增大,可以看出随着服装压的不断增大,运
15、动前后血压的变化率逐渐减小运动前后血压的变化率逐渐减小 服装压与血压的相关关系用服装压与血压的相关关系用 Pearson 相关分相关分析计算,析计算,结果如表结果如表8 所示所示 在在95%的置信区间,的置信区间,状态状态 时收缩压和舒张压与服装时收缩压和舒张压与服装压的相关系数分别为压的相关系数分别为 0.877 和和 0.803,显著性水显著性水平平sig 均为均为 0,相关相关趋势最强,趋势最强,与舒张压相比,与舒张压相比,各穿着状态下收缩压受到的影响较大。各穿着状态下收缩压受到的影响较大。Company Logo为更直观地比较血压间的整体差值变化,为更直观地比较血压间的整体差值变化,引
16、入脉搏压和平均动脉引入脉搏压和平均动脉压的概念对数据进行处理,压的概念对数据进行处理,其中脉搏压其中脉搏压=收缩压收缩压 舒张压,舒张压,平均平均动脉压动脉压=舒张压舒张压+(收缩压收缩压 舒张压舒张压)/3 不同服装压时脉搏压和平不同服装压时脉搏压和平均动脉压的变化趋势如图均动脉压的变化趋势如图 4 5 所示所示 状态状态 和状态和状态 的脉搏压随着颈的脉搏压随着颈部受压程度增大而递减,部受压程度增大而递减,当服装压超过当服装压超过1 kPa时,时,状态状态 的脉搏压的脉搏压有一定的上升,有一定的上升,说明超过一定的临界值,说明超过一定的临界值,运动时收缩压的下降幅运动时收缩压的下降幅度大于
17、舒张压度大于舒张压;当服装压超过当服装压超过 1.4 kPa 时,时,人体状态人体状态 时的脉搏压时的脉搏压处于较低水平的稳定状态处于较低水平的稳定状态;当服装压超过当服装压超过 1.8 kPa 时,状态时,状态 脉搏脉搏压下降明显,压下降明显,说明过紧的束缚影响人体在说明过紧的束缚影响人体在运动后的血压恢复运动后的血压恢复 另一方面,另一方面,不同穿着状态时平均动脉压随着压不同穿着状态时平均动脉压随着压力的增大而减小,力的增大而减小,血压变化率减小,血压变化率减小,其中状态其中状态 的下降幅度最大,的下降幅度最大,说明颈部束缚过紧影响人体运动后机体的供血能力。说明颈部束缚过紧影响人体运动后机
18、体的供血能力。综上所述,综上所述,人体在状态人体在状态 时血压受到颈部服装压时血压受到颈部服装压的影响显著,的影响显著,最大变化最大变化率在率在 10%左右,左右,这就这就可以解释为何当人可以解释为何当人(尤其尤其体质较弱的老年人体质较弱的老年人)穿着穿着领口过紧的服装突然变领口过紧的服装突然变换体姿或进行运动时易换体姿或进行运动时易出现头晕目眩的症状出现头晕目眩的症状4 结结 论论v 1)服装压力舒适性由人的生理服装压力舒适性由人的生理 心理因素共同决定,心理因素共同决定,在研究服装压力在研究服装压力和主观感受的同时,和主观感受的同时,还应对生理机制层面进行探讨,还应对生理机制层面进行探讨,
19、比较人体着装比较人体着装前后各项生理指标的差异,前后各项生理指标的差异,定量分析服装压对具体指标的影响程度定量分析服装压对具体指标的影响程度。v 2)研究表明,研究表明,颈部受压超过颈部受压超过 1.2 kPa 时,时,将对人体的心率和血压将对人体的心率和血压造成不同程度的影响,造成不同程度的影响,各项指标呈明显下降趋势,各项指标呈明显下降趋势,其中运动状态时其中运动状态时受压对生理指标的影响最为显著,受压对生理指标的影响最为显著,与文献与文献 7的研究结论不一致的研究结论不一致,说明利用心率指标考察服装压力舒适性时,说明利用心率指标考察服装压力舒适性时,不可简单认为随着服不可简单认为随着服装
20、压的增大心率必然上升,装压的增大心率必然上升,还应考虑到皮下组织的生理构造对心率还应考虑到皮下组织的生理构造对心率的调节作用。的调节作用。v 3)不同穿着状态下,不同穿着状态下,收缩压受到颈部服装压力的影响显著于舒张压收缩压受到颈部服装压力的影响显著于舒张压,与文献与文献8的研究结论一致的研究结论一致;颈部受压过大将影响人体在运动后颈部受压过大将影响人体在运动后的血压恢复,的血压恢复,影响机体的供血能力,影响机体的供血能力,与文献与文献 9的研究结论一致的研究结论一致v 4)为避免服装压对人体造成的消极影响,为避免服装压对人体造成的消极影响,颈部穿着受压应控制在颈部穿着受压应控制在 0,1.2
21、kPa参考文献参考文献:v 1 丛芳,丛芳,赵野军赵野军 基于神经网络的服装制版系统基于神经网络的服装制版系统J 纺织学报,纺织学报,2008,29(1):129 132v 2 TUO Wu,CHEN Qian,HUA Hongyan An evaluatingmodel for trousers pattern design based on back-propagation neural network C/CD/InternationalConference of Management Engineering and InformationTechnology 2009:909 911v
22、 3 吴俊,吴俊,温盛军温盛军 BP 神经网络在西服样板设计中的应神经网络在西服样板设计中的应v 用用J 纺织学报,纺织学报,2008,29(9):113 116v WU Jun,WEN Shengjun Application of BP nervenetwork in suit pattern designJ Journal of TextileResearch,2008,29(9):113 116v 4 陈谦,陈谦,庹武,庹武,张冬张冬 基于臂部形态的西服袖结构基于臂部形态的西服袖结构 J纺织学报,纺织学报,2009,30(7):99 102v 5 SONG G W Clothing a
23、ir gap layers and thermalprotectiveperformance in single layer garmentJ Journalof Industrial Textile,2007,36(3):193 205v 6 戴建国,戴建国,叶泓,叶泓,杨玉平杨玉平 服装纸样设计的差异匹配原理与应用服装纸样设计的差异匹配原理与应用 J 纺织纺织学报,学报,2006,27(4):48 52v 7 CHEN Qian Fashion trends analysis in Man s gar-mentsJ Textiles and Fashion,2006(4):42 44v 8
24、 CHEN Qian,KUZIMICHEV V E Structuralimplementing in shapes of shoulders and sleeves formans suitsJ Textiles and Fashion,2008(5):79 83v 11 杨佑国,杨佑国,李洁,李洁,郝丽华郝丽华 头围与人体尺度的相关性分析头围与人体尺度的相关性分析J 纺织学报,纺织学报,2005,26(5):77 78v 12 汤倩,汤倩,肖居霞,肖居霞,魏取福魏取福 运动服动态压力测试系统的构运动服动态压力测试系统的构v 建与评价建与评价J 纺织学报,纺织学报,2009,30(9):123 126v 13 SEYED A M,MANSOUR R,ZEYNAD S Thev analytical study of garment pressure on the human bodyv using finite elementsJ Fibres Textiles in Easternv Europe,2008,16(3):69 73v 14 国家体育总局国家体育总局 国民体质测定标准手册国民体质测定标准手册M 北京北京:人人v 民体育出版社,民体育出版社,2003:14 16LOGO
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