女性运动内衣的穿着舒适性研究

杨钰蝶，许黛芳，孙 越，吕杰妮，齐佳女，徐嘉杰

(嘉兴学院 设计学院，浙江 嘉兴 314001)

现代女性健身意识逐渐加强，运动内衣日益受到人们的青睐，其既要能吸湿排汗、弹性伸展，又要为身体提供适当的保护。为了获得女性运动内衣面料和款式的最优化设计，本文对不同面料和款式的运动内衣在运动前、运动中、运动后3种状态下的客观生理指标和主观评价进行研究，以获得不同面料和款式对运动内衣生理舒适性的影响。

1 实验部分

1.1 运动内衣实验样品

3种不同面料成分(各面料基本性能见表2)和3种不同的款式(K1、K2和K3见表3)组合，按表1尺寸制作9件运动内衣试样，编号为S1-S9。

表1 运动内衣围度尺寸

表2 面料的基本性能

1.2 实验对象

选择20名体型160/84A号型区域的年轻女性，实验对象基本数据见表4。为尽可能保证数据的准确性，20名实验者在实验前24 h内无剧烈运动，测试时间固定为14:00～16:00[1]。

1.3 实验仪器

使用日本NIS-SEI公司的WT-20数据采集仪获取人体心率(HR)、血压(舒张压DP和收缩压SP)生理数据。

1.4 实验环境

为了避免温、湿度对实验的影响，实验在恒温、恒湿的环境下进行，温度(25±2)℃、相对湿度65%±3%、风速小于0.1 m/s[2]。

1.5 实验方案

表3 运动内衣试样组合

表4 实验对象生理数据

实验分为主观感受值评估和生理数据测量。被测者穿着款式不同、尺寸相同的运动内衣试样S1-S9，测量被测者运动前、运动中、运动后三种状态下的主观感受及心率和血压。

生理数据实验开始之前被测人员提前30 分钟进入恒温、恒湿室适应实验环境，待人员情绪稳定后首先采集初始心率和血压。本文运动实验采用原地跑步机实验，以130 m/min恒速运动15分钟，运动结束3分钟内和30分钟后，在受试者静止站立状态下采集心率和血压，测试时仪器平托于胸口。

2 主观评价结果分析

实验对象在运动前、运动中、运动后三种状态下分别记录对9件运动内衣的主观感受数值，1～5分别代表很不舒适、较不舒适、一般舒适、比较舒适、很舒适。主观感受内容包括：综合舒适感、压迫感、刺痒感、柔软感、滑爽感、摩擦感、束缚感、粘身感、闷热感。处理数据后获得平均数据，见表5～表7。

面料和款式对主观感受值都有影响[3]。面料影响运动内衣穿着时的刺痒感、柔软感、滑爽感、摩擦感、粘身感、闷热感等，面料性能越好，刺痒感、摩擦感、粘身感、闷热感越弱，柔软感、滑爽感越强。款式影响运动内衣穿着时的压迫感、摩擦感、束缚感等，款式越合适，压迫感、摩擦感、束缚感越弱。

在运动前、运动中、运动后三种状态下，试样S7(即面料M1和款式K3结合)的综合舒适感都最强。其柔软感在9款试样中为最佳，滑爽感仅次于S4(即面料M1和款式K2结合)，压迫感、刺痒感、摩擦感、粘身感和闷热感与其他试样相比都更弱，处于优势。试样S7在运动后的束缚感为2.0，在9款试样中处于中间水平，次于试样S9(即面料M3和款式K3结合)和S4(即面料M1和款式K2结合)。

2.1 相关分析

为了分析运动内衣穿着舒适性与主观感受的相关性，以运动中状态为例，借助SPSS软件分析每项感觉之间的相关系数，结果见表8。分析结果可知：柔软感、滑爽感与综合舒适感呈正相关，压迫感、刺痒感、摩擦感、束缚感、粘身感、闷热感与综合舒适感呈负相关。

表5 运动前主观感受值

表6 运动中主观感受值

表7 运动后主观感受值

2.2 聚类分析

聚类分析是对样品或指标进行分类的一种多元统计分析方法，其中分层聚类法是聚类分析中应用最广泛的一种。将表5、表6、表7的数据分别进行聚类分析，得到运动前、运动中、运动后三种状态下的群集成员及聚类成员分级表，即表9～表14，再经分析后得到表15。

观察表15可以发现：运动前、运动中的S7、S9舒适性都较好，但运动后这两款试样的舒适性都较差。试样S7、S9都使用款式K3。在运动前、运动中，款式K3在三种款式中占优势，但在运动后，其舒适感降低明显。分析三种款式结构：款式K1设计的肩带稳定性差，容易在运动过程中发生移动，增强摩擦；款式K2的细带交叉设计使得细带与人体接触部分压强变大，增强摩擦感和束缚感；款式K3采用宽带“工字”设计，增强了肩带的稳定性，同时也通过接触面积的增大，分摊压力，减弱压强，增加舒适性，但其与皮肤接触面积大是不容忽视的弊端，尤其是运动后较大的接触面积，易造成汗液堆积，散热不畅，降低舒适性。

表8 相关系数表

三种运动状态下，应用聚类分析将综合舒适感和柔软感都划分为舒适性好，滑爽感在运动前较好，一旦开始运动，即运动中和运动后，滑爽感都划分为舒适性差。滑爽感舒适性的降低，主要与人体出汗有关。人体出汗，对面料的吸湿性和透气性是一项考验。若面料不能及时吸湿、透气，则对其舒适感会有较大的影响。试样S7、S9面料的主要成分分别为莫代尔/氨纶和锦纶/氨纶。分析三种面料性能：面料M1(莫代尔/氨纶)在各状态下舒适性都较稳定，各感受值在三者中都处于优势地位，柔软、透气且吸汗；面料M2(棉/氨纶)在运动前的舒适性较好，但由于棉相对于锦纶和莫代尔弹性较差，面料较粗糙，且透气性一般，运动中、运动后的舒适性下降明显，摩擦感、粘身感、闷热感相对其他两者强；面料M3(锦纶/氨纶)综合舒适感比面料M2好，比面料M1略差，处中间水平，透气性较好，但束缚感明显较强，主要是因为锦纶相对于莫代尔在小外力下易变形。数据表明，试样S7、S9在9款试样中舒适性较好；通过对面料的吸湿性、透气性分析可知面料M1为最佳，则试样S7(即面料M1和款式K3组合)为最佳。但是运动后穿着不舒适是试样S7的缺陷，需要做出改进。

表9 运动前群集成员

表10 运动前聚类成员

表11 运动中群集成员

表12 运动中聚类成员

表13 运动后群集成员

表14 运动后聚类成员

表15 三种状态下群集成员和聚类成员的分析

3 运动内衣面料 款式及运动状态对客观生理数据的影响

不同面料和款式的服装，会对穿着者的心率、血压等生理数据产生一定影响[4]。在运动状态下，心率和血压也会有一定升高。

在本实验中，实验对象身穿9款试样进行生理数据测量实验，分别在运动前、运动中、运动后三种状态下记录心率、血压值，收集数据后得到表16。

表16 不同面料对心率和血压的影响

3.1 面料对心率及血压的影响

取静止状态下的生理数据，表17列出穿着3种不同面料的生理指标值。吸水速率越高，吸湿性越强；透气量越大，透气性越好。吸湿性、透气性会影响汗液蒸发，对生理指标值有一定影响。3种面料中，面料M1吸湿性、透气性最好，静止状态下穿着面料M1试样的运动内衣，相对M2、M3心率、血压更低。

表17 静止状态穿着不同面料的生理指标值

3.2 款式对心率 血压的影响

在运动前、运动中、运动后三种状态下，以款式K1、K2、K3为横坐标，得到不同款式的心率和血压值，如图1～图3所示。

图1 运动前不同款式下心率、血压值

图2 运动中不同款式下心率、血压值

图3 运动后不同款式下心率、血压值

观察图1～图3可知：在运动前、运动中、运动后三种状态下，穿着款式K3试样时，心率、血压的生理数据均为最低。

款式是影响运动内衣舒适性的重要因素[5]。肩带越细、运动内衣与皮肤之间的受力面越小，人体局部承受的服装压就越大，从而可能引起心率、血压的升高。另外，若在运动过程中运动内衣易发生形变或位移，则会增强运动内衣与皮肤之间的摩擦，也可能引起心率、血压的升高。因此，心率、血压越低，穿着运动内衣时的舒适性越强，即款式K3运动内衣的舒适性比其他两款强。

3.3 运动状态对心率及血压的影响

不同运动状态下心率、血压舒张压的变化如图4、图5、图6所示。

图4 不同运动状态的心率变化

图5 不同运动状态的舒张压变化

图6 不同运动状态的收缩压变化

从运动前到运动中，心率、血压明显升高；从运动中到运动后，心率、血压明显下降。相对于运动前，运动后的心率略高，血压上无明显规律。

4 结语

运动内衣的面料、款式和人体运动状态是影响运动内衣舒适性的重要因素。本文通过对运动内衣穿着舒适性的探讨发现，舒适性评价应将主观感受和客观生理数据结合起来；穿着莫代尔/氨纶面料结合粗带“工字”款式，运动内衣在主观和客观上的舒适性都最好；运动内衣的舒适性越好，主观感受即柔软感、滑爽感越好，穿着运动时心率、血压越低。