基于CLO3D虚拟试衣技术的新型病号服设计研究

梁玉玲 徐海燕

摘要：调查问卷结果在SPSS.26中因子分析得出患者对于病号服存在便捷性、舒适性、美观性的需求。针对常规病号服存在不合身、舒适性低，且医院中验证改良型病号服的合理性与舒适性，存在耗时长和成本高的问题，本研究在常规病号服的基础上利用CLO3D软件设计出一套功能性较强的病号服。选择莲花与藤蔓为主题进行图案设计并运用在新型病号服上，增强其美观性，提升了患者的积极情绪；采用富怡软件对其制版，在导入CLO 3D软件中进行虚拟试衣，再作出压力分布图、服装与人体的接触点图，研究结果表明：新型病号服的结构合理、舒适性较强，CLO3D软件为医疗机构中低成本、高效率检验病号服的合理性与舒适性提供科学方法。

关键词：新型病号服；因子分析；舒适性；合理性；CLO3D

中图分类号：TS941.26 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2023）23-0056-04

Abstract：The results of the questionnaire are in SPSS Factor analysis in 26 showed that patients had needs for convenience，comfort and aesthetics. In view of the problems of unfitness and low comfort of conventional patient clothes，and the rationality and comfort of improved patient clothes verified in the hospital，based on the conventional patient clothes，a set of patient clothes with strong functionality was designed by using clo3d software. Choose lotus and vine as the theme for pattern design and apply it to the new patient clothes to enhance its beauty and enhance the positive mood of patients；Fuyi software is used to make its plate，and the virtual fitting is carried out in clo 3D software，and then the pressure distribution diagram and the contact point diagram between clothing and human body are made. The research results show that the structure of the new patient clothes is reasonable and comfortable. Clo3d software provides a scientific method for medical institutions to test the rationality and comfort of patient clothes at low cost and high efficiency.

Keywords：New patient clothes；Factor analysis；Comfort；Rationality；CLO3D

引言

病号服的意义在于防止患者交叉感染，便于患者治疗与医院统一管理[1]，但不少患者使用时产生怀疑排斥心理[2]—，且许多患者不愿意配合医院穿着病号服，觉得病号服存在不合身、款式单一、舒适性低等问题[3]—。常規病号服缺乏考虑在功能性上的研究，导致许多行不便利的患者，无法装置引流管、清洁身体与更换药物[4]。因此，学者们针对常规病号服存在的问题，对其进行改良，为检验改良型病号服的可行性，采用临床试验的方法[5-7]，选择数十名或上百名患者住院时进行更换改良型病号服，该方法虽可以有效地检验改良型病号服的合理性与舒适性，但需要消耗大量的时间与成本。虚拟试衣技术因其可仿真模拟试衣来评估服装的舒适性[8]，成为近年来一种热门的技术软件，且利用三维虚拟技术进行虚拟试衣，能够缩短研发时间，同时节约成本，提高工作效率[9]。CLO 3D技术中可以建立三维模特进行虚拟化试衣，在旋转虚拟模特中全方面展示成衣，通过服装压力值检测出服装的结构合理性与舒适性[9]。针对这一现状，本研究通过调查问卷与SPSS.26中因子分析的结果在常规病号服的基础上进行结构优化，结合简化归纳法、结构重组法，以莲花与藤蔓为元素图案，设计出一套新型病号服，利用虚拟技术对其进行试衣，调整出最佳的着装效果，再做出压力分布图与服装与人体接触点图。

一、基于问卷调查的病号服需求分析

病号服特征需求问卷部分分为两个部分，第一部分被调查者是有住院经历的人；第二部分是调查其对常规病号服特征的满意程度。问卷第二部份采用李克特5级量表让被调查者对常规病号服特征打分。考虑到调查的特殊性，该问卷以网络调查问卷和访谈录音形式进行，共发放问卷180份，回收152份，有效问卷137份；访谈曾经在医院做过手术以及长期住院的人数有16人。

（一）均值分析：问卷采用李克特5级量表法对常规病号服的特征进行评分，数字1-5分表示对病号服特征的要求程度，得分越高则表示对病号服的特征要求则越高。利用SPSS26.0中箱型图来排除奇异值，综合分析后得出有效样本137份，得到常规病号服的6个特征要求平均值，具体见表1。从表1的平均值可以看出，医院中穿着病号服时，患者对病号服的特征要求是便捷性>合理性>舒适性>美观性>透气性>保暖性。

（二）信度分析与效度检验：信度是指测量结果的可靠性与真实性，信度系数越高则表示该测量结果的可靠性越高，其中，Cronbach α信度系数是最常用的信度系数。效度即有效性，是指测量工具或手段能够正确地反映测量结果的程度，效度系数越高则表示测量结果的准确性和有用性越高。本次研究为检验数据的信度和效度，将137份有效样本导入到SPSS26.0中，对数据进行信度、KMO、Bartett检验。信度分析则用α系数进行分析，若α系数在0.80～0.90表示可信度高；0.70～0.80表示可信度相当高；0.65～0.70表示可信度可以接受；0.60～0.65表示需要调整问卷。效度分析用KMO与Bartett球状度检验数据，假设KMO>0.600，Bartett<0.050，表示该数据的效度高。系数表2为信度与效度的检验结果，从中可得知α系数为0.938、KMO的值为0.912、Bartett为0.000，3项数值都在标准范围，数据可信度高与有效性高，适合作为因子分析。

（三）因子分析：因子分析是将数据中变化密切的几个变量整合为同一类，一个变量为一个因子，通过分析得知因子与因子之间联系与变化的区别。本研究中将采用主成分分析法在SPSS26.0中提取3个因子进行分析，具体见表3。第1个因子的特征值为4.592，解释了患者对常规病号服6个特征的要求为76.534%；第2个因子的特征值为0.402，解释了患者对常规病号服6个特征的要求为83.242%；第3个因子的特征值为0.336，解释了患者对常规病号服的6个特征的要求为88.839%。在表中，3个因子的累积贡献率达到了88.839%，说明变量因子的方差贡献率大。

最大方差正交旋转法能够找出每个主成分因子的因素与影响程度[11]，因此，数据要使用最大方差正交旋转法，进行因子旋转，使得分析更加清晰明确。表4为旋转后的成分矩阵。特征要求的绝对值越大，则表示与该变量因子越接近。由表4可得知，舒适性在第1个因子中有较大载荷，说明患者对病号服的舒适性有较高需求，根据该变量因子的含义，命名为感官因子；美观性、合理性、便捷性3项在第2个因子中有较大载荷，说明患者对病号服的外观与结构有较高需求，根据变量因子的含义，命名为可见因子；透气性、保暖性在第3个因子中有较大载荷，说明患者对病号服的面料有较高需求，根据该变量因子的含义，命名为隐匿因子。

本研究调查问卷选择曾有住院经历的患者来填写，为测评方法提出了客观性的研究基础。问卷结果运用SPSS26.0从均值、信度效度、因子3个维度来分析患者对病号服的特征需求，得出以下结论：提取感官因子与可见因子的4个变量，基于常规病号服的基础上，设计出一套合理性与舒适性较强的新型病号服，目的在于解决住院患者在治疗期间的不便利，以及缓解其在就医期间的穿脱常规病号服产生的羞耻感，同时提升医疗机构的整体公众形象。

二、病號服的设计实践

病号服能够树立医院良好的形象，弘扬其以人为本的理念，因此优化病号服是提升医院优质服务的关键所在。而本研究根据可见因子分析可得知患者对于常规病号服的合理性、便捷性、舒适性的这三个可见因子存在较大的载荷。因此，本研究基于常规病号服的基础上设计出一套分为上装和下装的新型病号服，提高病号服的功能性。

（一）上装结构设计：病号服的设计要遵循舒适性与功能性两大原则，并且在设计时要充分考虑到患者的实际情况，简化结构，方便清洁与治疗为主要目的，其次是优化图案设计，减少患者的心理压力。该新型病号服上装在常规病号服为H版型基础上，对服装的整体版型进行修正，将原本过于宽大的版型修正到合体，具体设计部分包括领部、袖子、袖笼、衣侧以及口袋，参考见图6所示。

1.立领设计：患者在冬季时穿着较多的衣服，而常规病号服经过多次洗涤变得硬且不舒适[12]，患者穿上较多衣物，再穿上其翻领容易磨蹭颈部，出现舒适感降低的现象，因此，在领部设计为立领，患者根据自身情况打开纽扣，便于医护人员对其颈部进行静脉注射或者心电图；在冬季时患者能够增添套头毛衫或羽绒服等衣物，减少磨蹭颈部的次数，提高了服装的整体舒适性。

2.袖子开衩设计：袖子侧面开衩的设置有魔术贴，可随着患者的实际情况打开魔术贴的位置，倘若一些行动不便的患者是需要在手肘位置进行静脉注射，将魔术贴展开至手肘位置即可；倘若患者出现骨折的情况，更换药物时可直接将魔术贴全部展开，一方面便于其检查骨折情况和及时换药，另一方面避免骨折位置出现二次伤害。

3.袖子拆分设计：袖笼弧线位置设置有隐形拉链连接袖子与衣身，可通过拉开拉链使袖子脱离衣身，进行清洗与消毒，而新型病号服的款式变成马甲，方便患者在冬季时增添服装，避免着凉；同时也能让医护人员方便治疗时对患者的肘部进行静脉注射或进行针灸，家属和护工也能够对瘫痪或行动不便利的老年人清洁腋下部位，从而避免滋生细菌。

4.衣侧绑带设计：可随着患者的情况去调节，一方面便于医护人员对孕妇类人群进行腹部心电图或B超，另一方面，患者家属或护工对瘫痪或重症患者清洁身体，避免产生褥疮，稳定其对舒适性的要求。减少医护人员在对患者进行身体检查时，患者需要脱下一整件衣服，出现心理压力和消极情绪，以及减少患者暴露不必要的部位，维护其尊严。

5.口袋设计：常规病号服的口袋过于宽大且无拉链，患者在使用时口袋中如药，现金，手机之类的私人物品容易丢失或掉落，而该新型病号服的口袋增加袋盖与拉链，患者可以存放现金和手机等私人物品，袋盖与拉链的设计减少了患者丢失重要物品的次数。

（二）下装结构设计：在常规病号服的H版型基础上进行优化，将过于宽大的裤腿修正为合体的版型。具体设计部分包括裆部设计、腰侧以及腿侧，参考见图6所示。

1.裆部设计：针对一些阿尔茨海默病或重症患者，因病情缘故无法正常如厕，而新型病号服在裆部设计为魔术贴，家属可以展开魔术贴，拆除裆部位置的布，给其放置纸尿片，一方面便于家属护工能够及时观察患者是否正常如厕，另一方面便于清洁隐私部位，避免长褥疮。在平时的护理过程中，家属护工可以合理运用遮挡布，协助患者安全如厕。

2.腰侧的前后设计：由两块遮挡布，侧面有可拆除魔术贴，该设计服务于下身刚做完手术、生产完的妇女、重症患者等行动不便利的人群，这两块布与裆部的设计相关联，当患者裆部的拉链拉开需要检查或换药时，可立即用遮挡布遮住前后的隐私部位，维护患者的尊严同时能够方便清洁。

3.腿侧开口设计：针对患者存在常规病号服穿脱不方便、容易暴露隐私部位的问题，腿侧设计有隐形拉链，该腿侧拉链开口设计是方便一些老年患者家属帮助其清洁臀部或者腿部，同时便于卧床的患者在臀部进行静脉注射。普通患者可根据检查或换药等情况调节拉链的位置，结束时把拉链拉上即可，无需脱下整条裤子，减少其患病时的心理压力。

（三）整体图案设计：病号服的美观性是由其艺术性决定的，除了能够考虑其实用功能，还需要结合审美，与医院的环境更好地融合，使病人在住院期间感受放松感，配合医护人员积极治疗。研究证实，象征着大自然的颜色和图像让人想起大自然，从而保持或增加积极的情绪，有学者将纺织品设计与大自然环境相结合，使用植物图案，以重复模式排列，组合银元植物、竹子和茉莉花等图案来治愈患者消极的情绪，在实践中证明植物图案具有较高的实用价值。综上所述，本研究在设计病号服的图案设计时以大自然中莲花与藤蔓为主题进行图案设计。

查阅文献得知，图案的设计方法有简化归纳法与结构重组法，其中简化归纳法是指将烦琐复杂的原始图案，在不离开图案本质的基础上通过分解、简化、概括出清晰简洁的图案；结构重组法是指对原图案的元素进行拆分、重新组合，变成新的图案，这两组设计方法在现代设计中被广泛地应用在平面设计、产品设计。本研究将确定好以莲花与藤蔓为主题，同时展开头脑风暴，再综合以上3种设计手法进行病号服的图案设计。

根据图案设计方法，本文进行病号服图案设计流程的模拟实践。首先，前期搜集大量的文献，分析莲花与藤蔓背后的美好寓意，其次，以這两种植物图案为主题展开思路，根据关键词发散思路写出思维导图，具体如图3所示。从植物和藤蔓中提取视觉感受、具象图案与抽象图案，再根据视觉感受中的安宁、生命力顽强、希望等带有积极性词语，再结合抽象图案的线型与外观概括，创作时融入具象图案中的莲花外形和缠绕带花外形，最后将其运用在新型病号服中。图4是运用简化归纳法是对莲花与藤蔓的外形进行归纳设计；图5是运用结构重组法将归纳好的两组植物图案进行重组，整合成新的元素；图6是植物图案在新型病号服的运用。

通过因子分析得出，患者对常规病号服的便捷性、美观性特征有较高需求，基于常规病号服宽松H版型上进行修正，设计出一套新型病号服在上装与下装结构优化设计，便于患者的日常检查与治疗，同时也利于家属护工清洁。查阅文献得知，大自然元素能够有效治愈患者的消极情，鉴于此总结出两种设计方法，将莲花、藤蔓两种植物图案进行头脑风暴，列出思维导图找出关键词，运用简化归纳法与结构重组法设计成新的元素，再将其运用在新型病号服中，融入时代特色，提高其美观性，使之体现医护行业中的独特审美与打破常规病号服蓝色条纹图案传统刻板的印象。

三、三维虚拟试衣实践

（一）新型病号服制版：环境能够在一定程度上促进或增强个人的内在力量，且治愈患者得病时的低沉情绪。病号服属于医院环境中的一部分，提高病号服的舒适性与隐私性，能够加快患者恢复健康。随着医疗技术的不断进步，人们对医疗条件的要求也在提高，因此，病号服的优化设计是符合当代医疗发展。本研究通过因子分析得出患者对于病号服的特征要求，设计出一套具有舒适性、便捷性与美观性较强的优化型病号服。根据GB/T1335.2—2008《服装号型 女子》[13]的女体中分类标准，本研究选用165/88A标准体作为参照对象，利用富怡软件制定出新型病号服各个部位的尺寸图，具体规格如表5所示。新型病号服结构如图7所示。

（二）设置参数：本研究根据新型病号服的结构在CLO 3D软件中设置面料与模特的参数，其中，模特的参数在软件中人体模特编辑器中设置，各个部位的特征值为：身高165cm，颈围35cm，胸围88cm，腰围66cm，臀围92cm，肩宽38cm。面料设置的参数根据新型病号服的特征设置为针织面料，针织面料柔软亲肤，透气性较好，符合因子分析中患者对于病号服的柔软性要求。其次是将新型病号服上装与下装的结构样本以“dxf”文件导入CLO 3D中，在二维与三维窗口中分别调整版片位置，导入先前设置好参数的虚拟模特，再利用自由缝纫工具将各个版片按照顺序缝制好，点击模拟效果键，最后导入莲花与藤蔓的设计图案，效果如图8所示。

（三）虚拟压力测试：判别出服装的合体程度与舒适性，可通过压力分布图的大小与服装对体表接触点得知。压力测试图能够有效检测出新型病号服的压力分布情况，在压力分布的指标中通过颜色观察压力分布情况，蓝色表示服装对人体压力值较小，红色表示服装对人体的压力值较高。通过图9可知，在肩部与大腿内侧面与新型病号服的接触部分较多，压力分布的颜色偏向浅蓝色，其他部分与服装的接触面积小，呈现浅蓝色或无色，表明新型病号服对人体的压力较小，对人体基本无束缚，舒适度较高。由图9可以看出静止状态下虚拟试衣下的新型病号服与体表接触点，在肩部、胸部、腋下、隐私部位、小腿接触为自然接触，而与其他部位无直接接触，表明新型病号服结构合理、静止状态下对人体有较高舒适性。

结语

本研究通过SPSS.26中的平均值、信度效度、因子分析中得出患者对病号服的合理性、舒适性、美观性有着较高的需求，提取因子分析中的4个变量，基于常规病号服的“H”版型的基础上，设计出一套功能性较强的新型病号服；大自然中植物元素可以有效治愈患者自卑敏感的心理，因此，以莲花与藤蔓为主题根据简化归纳法与结构重组法，设计出新的植物图案，并将其运用在新型病号服上；为检验出新型病号服的结构合理性与舒适性，采用富怡软件对其进行制版，设置好虚拟模特与针织面料的参数后，再将其导入到CLO 3D技术进行虚拟试衣，通过压力分布图和服装与人体接触点图，可得知，新型病号服结构合理且舒适度高。

CLO 3D技术中通过虚拟试衣能够全面展示出服装的三维视觉效果，当三维视图中服装结构存在不合理的现象，可以在二维的窗口上修正版片，再到三维窗口中重新虚拟试衣，达到最佳的视觉效果，从而达到对服装的合理性与舒适性的要求。通过CLO 3D软件的虚拟试衣效果可以有效检验新型病号服的合理性与舒适性，达到当代患者对于常规病号服的特征需求，可大幅度节约时间和成本，提高工作效率，这为医疗机构可以低成本、高效率评判改良型病号服的结构合理性与舒适性提供了科学方法。

基金项目：福建省自然科学基金面上项目（2019J01740），泉州市高校中青年学科（专业）带头人培养计划项目[泉教高（2018）1号]，福建省大学生创新创业训练计划（S202110399053X）

参考文献

[1]王子萱，牛子文，徐子淇.针对骨外科手术患者病号服下装的研究[J].山东纺织科技，2018，59（06）：4-7.

[2]汪家铭.芳砜纶纤维发展概况及市场前景[J].化工科技市场，2009，32（02）：6-11.

[3]戴美芬.病人穿病号服的现状调查[J].全科护理，2010，8（03）：264-265.

[4]许瑛，陈锦秀，郑蔚颖.创新型实用病号服的设计与应用[J].中国医学创新，2010，7（02）：47-48.

[5]金艳艳，漏建美，戴村芳.改良汗褂在双上肢烧创伤患者中的应用[J].中国乡村医药，2021，28（07）：31.

[6]蒋峰，梁小琴，刘荣国，等.改良式疼痛专用病号服在慢性颈肩腰背痛患者中的应用[J].福建医药杂志，2021，43（04）：161-162.

[7]刘占肖，杨雅，张彬.一款新型ICU病号服的设计及临床应用[J].中国现代医药杂志，2022，24（03）：99-101.

[8]Yma B ，Pym B ，Xj A . Interactive virtual try-on clothing design systems[J]. Computer-Aided Design，2010，42（ 4）：310-321.

[9]朱庆艳，陈淑聪，程淑婉，等.基于CLO-3D虚拟试衣系统的服装效果评价研究[J].纺织导报，2020（07）：83-85.

[10]陈紫菱，张俊，江学为.基于CLO3D的女性衬衣压力舒适性与美观性评价[J].服饰导刊，2021，10（04）：94-98.

[11]帅明君.影响大型实体商超产业升级的关键因子分析[J].产業创新研究，2019（02）：31-33.

[12]李向红，马军，陈振宏.sss芳砜纶/芳纶1313混纺纱性能研究[J].上海纺织科技，2011，39（05）：21-22+42.

[13]谢勇，吴秋英，肖劲蓉，等.臀围松量对女裤裆部特征的影响分析与模型构建[J].丝绸，2020，57（11）：41-45.

[14]杨路漫，沈海娜*，董心如.基于三维虚拟试衣技术的汉服设计与展示[J].设计，2022，35（19）：50-53.

[15]彭琪，胡鸿*.基于ISM-KANO模型的汉服虚拟试衣APP功能层次研究[J].设计，2023，36（1）：151-154.