老年女性轮椅使用者裤装功能设计与着装舒适性研究

赵蒙蒙 冒绮 吕佳 李永贵

摘要： 文章针对老年女性轮椅使用者，设计制作了一款新型外出裤和一款新型家居裤，并制作了一款普通梭织裤和一款普通针织裤进行对比实验，通过动作分解分析法、着装压力测量法及主观评价法研究了四款裤装的穿着性能。研究发现：对于穿上和脱下裆部的动作，新型外出裤自主完成度最高，分别为0.75和1.00，其穿脱便利性和如厕便利性也最高，分别为0.93和0.87;在60°、90°和120°三种坐姿角度下，两款新型裤装腹部的着装压力均小于0.4 N。与对应的普通裤装相比，两款新型裤装在着装压力方面与对应的普通裤装无明显差异，两款新型裤装的接触舒适感和热舒适感均优于其对应的普通裤装。

关键词： 轮椅使用者;老年女性;功能裤装;穿脱便利性;舒适感

Abstract： In this paper， two types of novel functional trousers were designed for elderly female wheelchair users， one for outdoor wear and the other for home wear. In addition， a type of ordinary tatted trousers and a type of ordinary knitted trousers were also made， to carry out a comparative experiment. The wearing performances of four types of trousers were analyzed via movement breakdown analysis， wearing pressure measurement and subjective evaluation. It was found that for the movements of putting on and taking off the crotches， the novel trousers for outdoor wear had the highest degree of autonomous completion（0.75 vs 1.00）. Also， this type of trousers had the highest convenience for donning/doffing and toileting（0.93 vs 0.87）. Under three sitting angles， that is， 60°， 90° and 120°， the wearing pressures imposed by theses two types of novel trousers on abdomen were less than 0.4 N. Compared with corresponding ordinary trousers， these two types of novel trousers showed no significant difference in wearing pressure. The contact comfort and thermal comfort of these two types of novel trousers were superior to those of ordinary trousers.

Key words： wheelchair users; elderly female; functional trousers; convenience for donning/doffing; comfort

近几年，中国政府在残疾人医疗、教育、就业、公共设施方面的投入不断加大，而残疾人服装却处于初级阶段。残疾人中较多为轮椅使用者，他们长期处于坐姿的静止状态，而轮椅使用者的服装在舒适性、功能性等方面有更高的要求。

任晓莉等[1]分析了高龄女子轮椅使用者的体型，研究发现腰腹臀围度尺寸对老年女性体型影响较大。李明[2]分析了肢体残障者心理特征，以“自卑感”和“补偿心理”为切入点，分析了残障者着装心理和实际着装行为。苏丹等[3]从服装的安全健康、舒适性、功能性、美观、个性五个角度，建议应结合残障者的身体结构和生活习惯进行服装设计。关小芳等[4]提出应以穿脱方便性为基础，设计残疾人裤装。吴雪蒙[5]通过调研发现，肢体残障者服装需要解决紧固件、开襟方向、宽松度三个方面的问题。唐虹等[6]从服装开口形式、宽松量、紧固件等方面，针对残障人群进行了服装结构设计的探讨。

国外学者Garriet[7]强调服装的手感问题，提出保暖性对长期卧床者和轮椅使用者的重要性。Park等[8]对男性轮椅使用者进行了体型分类，为西装设计提供尺寸依据。Stephen[9]认为应该采用非对称形状处理服装结构，设计残障人士服装。

本文以使用轮椅的老年女性为研究对象，针对她们的日常动作，设计制作新型功能裤装，通过动作分解分析法、着装压力测量法及主观评价法，评估新型裤装在款式与功能设计方面是否具有优势。本文的研究为肢体残障者服装设计提供了理论参考和依据，丰富了特殊人群服装设计理论。

1 功能裤装设计

1.1 面料選择

根据老年女性轮椅使用者的身体特征和需求，选择四种针织面料、四种梭织面料，分别进行面料透气、热阻、静电实验，获得面料的性能如表1所示。综合考虑面料的保暖、透气、静电性能，最终选择4#针织面料和5#梭织面料分别作为家居裤和外出裤的设计。

1.2 款式与功能设计

1.2.1 老年女性体型特征

老年女性体型多为B、C型，且胸部下垂、驼背较多。对于下肢不便的轮椅使用者，由于长期静坐、活动量较少，其腹臀部脂肪堆积较多。根据文献[10]，本文老年女性的身体参考尺寸为胸围92 cm、腰围82 cm、臀围97 cm、肩宽40 cm、颈围39 cm。

1.2.2 款式结构设计

考虑到轮椅使用者对服装的穿脱便利性要求较高，因此，本文裤装结构采用宽松版型。根据老年女性体型数据，裤装主要部位的成衣规格尺寸和放松量如下：

裤长（L）=0.6×身高+2=95 cm

腰围（W）=净腰围+2（放松量）=84 cm

臀围（H）=净臀围+12（放松量）=109 cm

上裆长=0.25×臀围+3（放松量）=30 cm

1.2.3 功能设计

考虑到老年女性轮椅使用者身体状况和生活状况，裤装款式不仅要满足该群体的身体坐姿，还要具备易穿脱、方便如厕的特点。

1）外出裤装。新型外出裤在大腿两侧设置拉链方便老年女性穿脱和如厕，如图1所示。穿脱时，打开两侧拉链到适当位置，增大裤子宽松度，双腿更容易进入裤管;如厕时，将两侧拉链拉至适当位置，将后臀部裤子拉下，前部仍位于原位，这样能较好地保护隐私（图1（d））;在膝盖位置设计保暖贴片;将口袋设计于大腿部，方便坐姿下取物。腰头采用装腰工艺，腰头后部采用松紧带工艺制作。

为了检验新型外出裤的功能设计是否具有优势，采用与其相同的面料和结构尺寸，即裤长、腰围、臀围、上裆长的尺寸相同，制作了一款普通梭织裤装。普通梭织裤腰头与新型外出裤结构工艺相同，但无大腿部的贴袋、无膝盖处的保暖贴片、裤脚无束口、侧缝无拉链设计。

2）家居裤装。新型家居裤采用臀部后中位置的拉链开合方式（图2），目的是方便如厕。该部位拉链能一定程度避免脱裤子的动作，只需上身前倾，拉开拉链，分开臀部面料即可，配合轮椅坐便器。这种开合方式可以帮助轮椅使用者提高如厕效率。

为了检验新型家居裤的功能设计是否具有优势，采用与其相同的面料和结构尺寸，即裤长、腰围、臀围、上裆长的尺寸相同，制作了一款普通针织裤装。普通针织裤腰头与新型家居裤结构工艺相同，但裤脚无束口、臀部无拉链设计。

2 功能裤装着装实验

选取4名60岁以上的老年女性（身高（155±1） cm;体重（63±3） kg）作为着装实验受试者，她们都具有轮椅使用的经历。实验地点为上海工程技术大学服装人体工效实验室，实验环境条件控制为20 ℃、50%相对湿度，恒温恒湿。将普通梭织裤标记为1#，新型外出裤标记为2#，普通针织裤标记为3#，新型家居裤标记为4#。

2.1 着装动作分析实验

受试者坐于椅子上，在实验工作人员的指示下进行更衣和如厕的动作，更衣包括穿上和脱下裤装。将穿的动作分解为套上右腿、套上左腿、穿上裆三个动作;将脱的动作分解为脱下裆、脱下右腿、脱下左腿三个动作;将如厕的动作分解为脱下裆、穿上裆两个动作。用秒表记录每个动作花费的时间，观察并记录受试者完成这些动作的情况。

王云仪等[11]的动作分解分析法对于某一动作，若受试者能独立完成，则记录为1;若不能独立完成，需要实验人员协助完成，则记为0。受试者穿着服装参与日常活动（activities of daily living，ADL）的穿脱便利性L可以表示为：

2.2 着装压力舒适性实验

受试者分别穿着四款裤装，以60°、90°、120°的坐姿模拟不同的着装状态，如图3所示。实验工作人员将FlexiForce薄膜压力传感器粘贴于受试者腰部和腹部，测量并记录5 s的着装压力数据。

其次，通过主观问卷的方式记录四款裤装的着装压力感、接触舒适感和热舒适感。压力感、接触舒适感和热舒适感均采用五级评价标尺，赋值从0～5。例如，对于裤装的压力感，0表示无压力感，1表示稍有压力感，2表示较小的压力感，3表示较大的压力感，4表示非常大的压力感，5表示非常非常大的压力感。取4名受试者的平均值作为实验结果。

3 结果与分析

3.1 ADL动作分析

受试者穿着四款裤装进行穿脱和如厕的动作分析，结果如表3所示，其中的自主完成度为完成该动作的受试者人数与参与实验的受试者总人数的比值。从表3可以看出，对于着装者而言穿脱裆部的动作比较难，其对应的难度系数值也较大，部分受试者不能独立完成脱裆和提裆的动作，需要实验人员的协助来完成这一动作;对于更衣穿上裆部的动作，新型外出裤自主完成度最高为0.75，新型家居裤为0.5，而普通梭织裤为0，普通针织裤为0.5，表明没有一位受试者能够自主完成普通梭织裤穿上裆部的动作;对于更衣脫下裆的动作，新型外出裤自主完成度最高为1，其次是新型家居为0.75，普通针织裤为0.5，普通梭织裤为0.25。这一实验结果也体现在如厕动作的脱下裆和穿上裆的动作上。由此可见，新型外出裤在裆部的穿脱便利性上最高，其次为新型家居裤，最后为普通针织裤和普通梭织裤。

其次，对于穿上和脱下裤腿的动作，自主完成度为1，表明受试者穿着四款裤装坐于轮椅上均能自主完成穿脱裤腿的动作。因此，宽松的款式结构设计有利于轮椅使用者进行日常活动的自理。

根据表3的动作分析结果，结合式（1）计算得到四款裤装穿脱和如厕的便利性及完成动作的总耗时，如表4所示。从表4可以看出，与对应的普通裤相比，两款裤装在穿脱和如厕动作上，其便利性都有所提高，尤其是新型外出裤，其穿脱便利性和如厕便利性最高，分别为0.93和0.87，表明两侧的拉链设计极大地提高了轮椅使用者自主穿脱和如厕。然而，就服装穿脱的总耗时而言，新型外出裤与普通梭织裤相比并未体现出明显的优势，说明两侧的拉链设计在一定程度上增加了裤装穿脱的时间，但新型家居裤比普通针织裤穿脱和如厕的时间明显减少。

3.2 着装压力和舒适感

3.2.1 着装压力

四款裤装的着装服装压力如图4所示，其中图4（a）为腰部着装压力，图4（b）为腹部着装压力。从图4（a）可以看出，三种坐姿下新型外出裤腰部的服装压力比普通梭织裤稍大。新型家裤居在60°和120°坐姿下，腰部的服装压力稍微小于普通针织裤。在120°坐姿下，穿着新型家居裤腰部的服装压力仅为0.02 N。从图4（a）还可以看出，三种坐姿角度下新型外出裤和新型家居裤随着坐姿角度的增大，腰部压力减小，二者对应的普通裤装腰部压力也随着坐姿的增大腰部压力减小。

从图4（b）可以看出，四款裤装腹部的服装压力在三种坐姿角度下均比较小，小于0.4 N，尤其是在120°坐姿条件下，腹部压力最小。三种坐姿角度下，四款裤装腹部的压力均随着坐姿角度的增大而减小。分别与对应的普通裤装相比，新型外出裤和新型家居裤腹部的着装压力并未表现出明显的优势。这主要是因为两款新型裤装与对应的普通裤装采用相同的面料制作，且裤装腹部的结构工艺基本相同所致。

3.2.2 着装舒适感

图5为四款裤装着装实驗的主观评价结果。从图5可以看出，新型外出裤和新型家居裤在热舒适感方面均优于普通裤，这是因为两款新型裤装均采用裤脚束口设计，且新型外出裤设计保暖贴片，增加了裤装的保暖性。同时，特殊的拉链设计让受试者主观地认为其接触舒适性比普通裤更好。在压力感方面，新型外出裤与普通梭织裤相比，二者无明显区别;新型家居裤与普通针织裤相比，二者也无明显区别。这主要是因为普通裤装与新型裤装采用相同的面料和结构尺寸制作而成。

4 结 论

本文针对老年女性轮椅使用者，设计制作了一款新型外出裤和一款新型家居裤，并制作了一款普通梭织裤和一款普通针织裤进行对比实验。通过实验，可以得到以下结论：

1）对于更衣穿上裆部和脱下裆部的动作，新型外出裤自主完成度最高，分别为0.750和1.000，其穿脱便利性和如厕便利性也最高，分别为0.93和0.87。

2）新型外出裤两侧的拉链设计极大地提高了轮椅使用者自主穿脱和如厕，但同时也增加了裤子穿脱的时间。

3）三种坐姿条件下，两款新型裤装腹部的着装压力均小于0.4 N，尤其是在120°坐姿条件下，腹部的着装压力值最小。三种坐姿下新型外出裤腰部的服装压力均比普通梭织裤稍大，在60°和120°坐姿下，新型家裤居腰部的服装压力稍微小于普通针织裤。

4）新型外出裤和新型家居裤的热舒适感和接触舒适感均优于其相应的普通裤装。

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