基于女性卧床患者的功能性服装改良设计

陈倩倩,姚沁君,饶 俊,王小刚,李 月

(1.武汉纺织大学 服装学院,湖北 武汉 430070; 2.武汉市消防救援支队,湖北 武汉 430014;3.武汉纺织大学 计算机与人工智能学院,湖北 武汉 430200)

不同人体的体型特征存在差异,卧床患者群体活动能力以及生活方式与常人有显著差异,其对服装的功能性需求更高。服装在尺寸大小、松量调节、结构设计、面料选择等方面都需做适当的调整,以满足特殊群体的需求[1]。

近年来,关于卧床群体的服装设计,代丽丽等[2]设计了一款适合久卧型人群的专用服装,设计了“T”和“八”字型形状的分割线,实现了专用服装的快速穿脱。潘力等[3]从服装款式结构和开合方式入手,结合常用医护用品设计了4套老年卧床病人专用服装。唐虹等[4]在服装的开口方式、紧固件、松量等方面,针对瘫痪患者和假肢患者开展了服装结构研究。藤井尚子等[5]从出土文物资料中整理并归纳了开裆裤的款式和板型结构,并指出开裆裤的设计有应用到卧床患者下装设计的可能性。但目前基于实验客观评价卧床病服的研究相对较少。

本文依据女性卧床患者对服装功能性的需求发放调查问卷,根据问卷回收结果,基于卧床患者对病服的更换便捷性、护理方便性、穿着舒适性等需求,对女性卧床病服的功能性进行结构创新设计,并通过主观评价实验和客观压力模拟实验量化分析服装的功效性以及舒适性,以期为该领域的服装研发提供参考。

1 女性卧床病服的改良设计

1.1 女性卧床患者问卷调研及数据分析

主观问卷是广泛收集信息、科学量化研究问题以及辅助决策判断的有效手段之一。为了解卧床患者的服装使用现状,针对女性卧床患者进行了问卷调研,调研的一级指标问卷包括卧床患者的基本信息(性别、病因、瘫痪部位、卧床时间)和卧床患者对卧床服装功能性的具体需求;二级指标问卷分别从服装功能性、面料舒适性、穿着美观性3个维度展开。

通过线上方式对有卧床患者群体的家庭一对一发放问卷,问卷共发放32份,回收32份,有效率100%。运用SPSS数据分析软件对调查问卷进行信度分析,所得问卷信度系数为0.801,问卷的信度良好,即问卷调查结果与调研内容有较高的吻合度。

构建多功能的服装设计系统与评价体系要从服装理论、设计特点、多功能设计的原则角度出发[6]。通过文献[7]和[8]可知,卧床患者这一群体的特殊性,容易导致患者出现泌尿感染风险、精神抑郁与紧张[7]、下肢深静脉血栓、压疮等不良并发症[8],患者在日常生活里更多由护工或者家人照料起居,生活无法自理。

图1所示为问卷分析结果,由图1(a)(b)可知,在日常生活中,更换上衣的难易程度依次分别为颈围、袖窿、背部、袖口,更换下衣难易程度依次分别为臀部、腰围、裆部、裤口、裤长。综合来看,颈围、袖窿、臀部和腰部部位偏紧不便于穿脱,因此本文在进行卧床患者功能性服装的结构设计时,将重点从颈围、袖窿、臀部和腰部这4个部位进行卧床病服设计;如图1(c)可知,针对卧床患者的护理方式主要有:注意皮肤清洁、定时为患者翻身、使用气垫床等辅助用品等。如图1(d)可知,对于面料的服用性能,患者更注重面料的柔软性和透气性。

图1 问卷数据分析Fig.1 Questionnaire data analysis.(a)Inconvenience in changing coat;(b)Inconvenience of replacing the lower fitting;(c)Nursing of bedridden patients;(d)Wearability of fabric.

1.2 改良病服款式与结构设计

由文献[8]中卧床患者护理对照实验可知,卧床患者中女性占比为总人数的44.5%且年龄在22～69岁之间,跨度较大,平均年龄在46～48岁之间[8]。女性体型分别有纤瘦体、丰满体、矮胖体、匀称体和高胖体,但随着年龄的增长中年女性的体型会发生一定程度的变化,且在39岁以后,女性腰腹部围度增大的趋势明显,丰满体和矮胖体较多[9]。基于上述分析,本文以中年女性较多的丰满体和矮胖体体型进行卧床功能性服装设计,服装规格尺寸参考GB/T 1335.2—2008《服装号型 女子》中的C型人体的基准码165/92C,具体各部位尺寸如表1所示。

表1 女子165/92C号型人体控制部位数值Tab.1 Female model 165/92C control body parts cm

目前市场上的相关病服设计主要针对手臂和腿部结构进行开口设计,适用于行动不方便的人群,缺乏在裆部和臀部结构上的创新设计,不适用于长期卧床的女性患者。

本文参考文献[8],以C体型进行卧床患者改良病服的款式与结构设计,首先画出板型图进行白坯样衣制作,继而修正样板得到优化后的成衣数据,并进行试穿评价。如图2所示为女性卧床改良病服,病服各部位尺寸分别是胸围110 cm,腰围110 cm,衣长69 cm,袖长62 cm,裤长95 cm,裤口44 cm。病服上衣整体采用对称两片式可拆卸、肩袖一体的结构设计,方便患者进行不同卧床体位的变换,减少服装肩部拉扯造成的不适感;袖口到上衣下摆处设计了一道开口,形成与衣身外轮廓线相平行的设计线,前片上衣可沿肩线翻折上去,便于护理人员进行患者身体擦洗工作,更具实用功能性;衣片两处的开口设计,保证了病服的拆卸便捷性,极大提高了护理人员为卧床患者更换病服的便利性,也保护了擦洗身体时病人的私密性。

图2 女性卧床改良病服款式图Fig.2 Female bed-rest improved gown pattern.(a)Coat style drawing;(b)Lower garment style drawing

病服下装设计参考如图3所示的清末民初半围系式幼儿开裆裤[5],前后片均为两片式交叠开档结构,腰头直接与裤子布料缝合。图3中幼儿开裆裤均在背面开口,从后片绕至前片用绳子打结固定,大腿内侧没有独立的裆部结构。下装借鉴了幼儿开裆裤的两片式开合方式,前门襟缝合魔术贴便于开合,也可以根据不同的腰围进行调整松量,结合女性的臀部特征延长了裆片的宽度以及深度,使病服减少了异物不适感,既保护了患者的私密部位,又便于护理人员为卧床患者进行身体擦洗、更换纸尿裤和插导尿管等护理工作。

图3 清末民初半围系式幼儿开裆裤Fig.3 Children with open-backed pants in Ming and Qing dynasty

1.3 改良病服面料和颜色选择

目前市场上的患者病服多由棉织物制作而成,棉织物柔软舒适、耐磨耐洗,但是抑菌性能较差,布料容易生霉。参考文献[10]可知,在苎麻/棉混纺织物中,苎麻含量越高,其吸湿性、抗起毛起球、抑菌性以及延伸性较好,但其柔软性、悬垂性和耐磨性较差。基于此,本文中改良病服面料采用透气性、透湿性以及抑菌效果良好的苎麻/棉混纺面料,混纺比例为苎麻含量80%,棉含量为20%。结合1.1节问卷调查结果,面料颜色采用藕粉色,以对卧床患者起到舒缓和安抚心理的暗示作用。

2 女性卧床病服主观评价实验

2.1 女性卧床病服主观评价实验准则

本文采用主观评价实验,采用5级评价标尺,包括舒适性、穿脱便捷性、护理便捷性3个指标,并根据各指标分别设计主观评价表。

实验招募8名女性志愿受试者,身高为1.65 m左右,腰腹围度较大,体重为60～70 kg,由8名受试者分别试穿淘宝2022年6月销量较好的931长袖拉链款卧床病服(棉/涤纶(95/5),北京京瑞康科技有限公司)与本文研发的女性卧床患者改良病服,普通病服与改良病服分别编号为1号和2号,具体见图4。

图4 1号普通病服与2号改良病服对照组Fig.4 Control group of No.1 attended suit and No.2 improved scrubs.(a)No.1 attended suit;(b)No.2 improved scrubs

采用对照实验法,在室温22 ℃,相对湿度50%的条件下对2款服装进行穿着实验。实验流程如下:①受试者静卧在床上15 min,依次由护理人员协助受试者转换3种卧床常用体位,每个体位静卧时间30 min,根据舒适性主观评价表询问受试者主观感受并记录内容。②由护理人员帮助受试者更换服装以及模拟护理工作,护理人员根据穿脱便捷性和护理便捷性主观评价表填写内容。

2.2 实验数据分析

2.2.1 穿着舒适性评价分析

独立样本T检验用于检验2组非相关样本数据的差异性。当2组样本均来自正态总体,但样本含量较小时,要根据2个总体方差是否相等而采用不同检验方法[11]。独立样本T检验统计量t见式(1):

(1)

服装舒适性指标包括美观性、细腻度、柔软度、亲肤度、弹性、热感、湿感7个方面[12],利用SPSS软件分析受试者试穿普通卧床病服和改良版卧床病服所得的舒适性评分结果。方差齐性检验中,平均值相等性T检验为矫正前数据,列文方差相等性T检验为矫正后数据,由表2可知,美观性、细腻度、柔软度、亲肤度、弹性、热感的显著性值均大于0.05,因此使用没有校正的t检验数据。其中,美观性和柔软度的p值均小于0.05;对比校正后的t检验数据,湿感的p值小于0.05。可见,2款卧床病服的舒适性指标在美观性、柔软度和湿感方面存在明显差距,结合主观评价表打分情况可知,普通病服的柔软度优于改良病服,改良病服的美观性和湿度优于普通病服,故2号改良卧床病服整体舒适度优于1号普通卧床病服。

2.2.2 穿脱便捷性评价分析

服装穿脱便捷性指标包括颈部、袖口、袖子、腰部、臀部、腿部6个方面,采用SPSS软件分析受试者试穿普通卧床病服和改良版卧床病服的穿脱便捷性评分结果,并进行独立样本T检验,由表3可知,方差齐性检验中,这6个部位的显著性均大于0.05,因此使用没有校正的t检验数据,其中臀部的p值小于0.05。可见2款专用服装的穿脱便捷性在臀部存在明显差距,结合主观评价表打分情况可知,改良病服分值高于普通病服,故2号改良卧床病服在穿脱便捷性方面优于1号普通卧床病服。

表3 普通卧床病服与改良卧床病服穿脱便捷性独立样本T检验Tab.3 Independent sample T test on the convenience of putting on and taking off ordinary and modified bed rest gowns

2.2.3 护理便捷性评价分析

服装护理便捷性指标包括胸部护理、手臂护理、腿部护理、裆部护理,采用SPSS软件分析受试者试穿普通卧床病服和改良版卧床病服的护理便捷性评分结果,并进行独立样本T检验,由表4可知,胸部护理、手臂护理、腿部护理、裆部护理的显著性值均大于0.05,因此使用没有校正的T检验数据。其中,胸部护理和裆部护理的p值均小于0.05。可见2款专用服装的护理便捷性主要在胸部和裆部存在明显差异,结合主观评价表打分情况可知,改良病服分值高于普通病服,故2号改良卧床病服较1号普通卧床病服在护理上更为便利。

8位受试者分别试穿普通病服和改良病服,对病服的舒适性、穿脱便捷性、护理便捷性3个维度进行主观评价,实验结果显示:

①舒适性评价数据分析中,普通病服和改良病服分别采用的是棉/涤纶混纺面料和苎麻/棉混纺面料,苎麻面料透气性、透湿性、抑菌性性能优异。在柔软度指标中,普通病服优于改良病服,结合美观性和湿度2个指标,改良病服整体优于普通病服。

②穿脱便捷性评价数据分析中,普通病服和改良病服都在上衣做了开口设计,2款上衣穿脱便捷实验结果无显著性区别,都具有穿脱便捷性,但2款服装在臀部评价中存在明显差异,改良病服裆部的两片式交叠结构更利于卧床病人进行如厕和清洁护理工作。

③护理便捷性数据分析中,改良病服在胸部、肩部、裆部结构上做了创新设计,利于护理人员进行清洁换洗等工作,更符合卧床病人服装的功能性。

3 卧床病服压力模拟分析

基于CLO3D虚拟试衣技术软件里的人体模型参数,采用GB/T 1335.2—2008《服装号型 女子》中的C型人体的基准码165/92C建立人体模型,所建立的虚拟模特编辑器如图5所示。将卧床病服板片导入到CLO3D中,设置好面料参数缝合后快速生成样衣模型。

图5 虚拟模特编辑器Fig.5 Virtual model editor.(a)Virtual human body size drawing;(b)Front;(c)Oblique sides;(d)Positive sid

服装压力舒适性是服装整体舒适性的重要指标之一,是由人体对服装压力的敏感程度所决定的,人体对服装压力的舒适感知范围在1.960～3.920 kPa之间[13],不舒适感知范围在5.880～9.810 kPa之间[14]。卧床患者常用卧床体位有仰卧位、侧卧位和坐卧位,通过CLO3D虚拟试衣软件载入面料的织物属性后,分别将虚拟模特穿着1号纯棉普通卧床病服和2号苎麻/棉混纺改良卧床病服进行3种不同体位模拟并评价分析,服装压力测量点根据人体体位特征选取了8个测试点,如图6所示,分别为颈围、肩点、胸部、腹部、手腕、大腿外侧、膝盖和脚踝,标记为a、b、c、d、e、f、g、h点,继而采集各部位左侧和右侧压力数值,最后取两侧压力的平均数值做对比分析,如图7所示。

图6 服装压力与压力测量点标识图Fig.6 Garment pressure and pressure measurement point marking diagram

图7 不同卧床体位下改良病服和普通病服服装压力对照组Fig.7 Modified hospital gown and general hospital gown clothing pressure control group under different bed positions.(a)Ordinary hospital gown supine position;(b)Ordinary hospital gown sitting position;(c) Lateral decubitus position of general hospital gown; (d)Modified hospital gown supine position; (e) Modified hospital gown sitting position;(f) Lateral decubitus position of modified hospital gown

1号普通病服和2号改良病服关键部位压力值见表5,当人体处于仰卧位静躺状态时,由表示出2款病服对人体产生的压力主要集中在肩部和胸部,服装压力均值分别为6.020、6.190 kPa和4.205、5.450 kPa,1号胸部和肩部的服装压力值已超出人体服装压力舒适范围,2号胸部和肩部的服装压力虽超出舒适范围,但未到不舒适感知范围。这是由于苎麻/棉混纺面料相较于纯棉面料更轻盈透气,其次是手腕和大腿压力值较大,改良病服款式在袖型和裤型设计上呈收口状,普通病服呈直筒状,二者服装压力均值差异较小,且其他部位的服装压力较小主要是由于2款病服的款式都较为宽松,服装与其他部位间有松量呈不完全贴合,均在舒适度范围之内,由此可知改良病服压力舒适性整体优于普通病服。

表5 1号普通病服和2号改良病服关键部位压力Tab.5 Pressure on key areas of No. 1 general hospital gown and No. 2 modified hospital gown kPa

当人体处于坐卧位状态时,由表5示出2款病服对人体产生的压力差异主要集中在颈部和肩部,其次是大腿和膝盖,1号和2号肩颈部的服装压力均值分别为5.865、6.145和5.625、5.785 kPa,这是由于普通病服的开口设计位于肩部、手臂和腿部,开合方式为拉链衔接,改良病服的开口设计位于袖口到衣下摆以及臀部,使用魔术贴进行衔接,由于2者开合位置和衔接材料不一致,普通病服相较于改良病服在肩部和颈部的压力均值较大,改良病服压力舒适性整体优于普通病服。

当人体处于侧卧位状态时,2款病服对人体产生的压力差异主要集中在肩部、胸部、大腿和膝盖,1号服装压力均值分别为5.090、3.930、2.925、3.705 kPa,2号服装压力均值分别为3.745、2.020、3.860、3.200 kPa,1号肩部、胸部和膝盖压力均值高于2号,2号大腿压力均值略高于1号,主要是由于侧卧时人体整体倾斜重心偏往一侧,手臂和膝盖弯曲作支撑状,袖子和裤管结构对肩颈处和膝盖处有一个较大的拉扯,2号改良病服为肩袖一体结构,腋下松量较大便于更好地活动,1号为上袖结构,手臂动作幅度大时肩袖拉扯会造成不舒适感,且由于2号苎麻/棉(80/20)面料相较于1号棉/涤纶(95/5)面料支撑性更好,服装压力相对较小,2号改良病服整体服装压力均处于舒适度范围内,由此可知改良病服整体压力舒适性优于普通病服。

在客观服装压力模拟中,服装压力值受体卧位、服装面料与服装宽松度影响显著,2款卧床病服款式都以宽松为主,改良病服的肩袖一体结构和面料的选用上相较于普通病服腋下活动量更多,面料也更为轻盈透气,随着不同体位动作的拉伸,改良病服的支撑性更好,服装压力值也相对较小,整体来说改良病服的压力舒适性优于普通病服。

4 结 论

通过对女性卧床患者病服功能性需求进行问卷调研,设计研发了一款具有舒适性、穿脱便捷性、护理便捷性为一体的多功能卧床病服。从实用多功能性出发,改良卧床病服在胸部、肩部、裆部结构上做了创新设计,上衣采用的是对称两片式可拆卸设计,方便护理人员为患者进行换衣和日常擦洗护理;下衣采用的是两片式交叠开档结构,为患者进行如厕和清洁护理等带来了便利。通过主客观相结合的评价实验,对改良卧床病服的工效性进行评价分析,研究表明,改良卧床病服的结构设计与舒适性整体优于普通卧床病服,更符合卧床病人的功能性需求,为卧床患者专用服装的研究提供了参考意义。