（服装设计与工程专业论文）轮椅使用者的裤装样板结构设计研究[服装设计与工程专业优秀论文].pdf

p a t t e r ns t r u c t u r a lr e s e a r c h0 n w h e e l c h a i ru s e r st r o u s e r s a b s t r a c t w i t ht h ei m p r o v e m e n to fp e o p l e sl i f e ，o u rs o c i e t yi sm o r ea n dm o r eu s e r - f r i e n d l y e v e r y b o d yi sa l s om o r ea n dm o r ea t t e n t i o nt od i s a b l e dp e o p l e t h ew h e e l c h a i ru s e r st a k e i m p o r t a n tc o m m u n i t yr e c e i v e st h ea t t e n t i o ne s p e c i a l l y r e g a r d i n gt h ew h e e l c h a i ru s e r , o u r o r d i n a r yc l o t h i n gh a sn o tb e e na b l et os a t i s f yt h ed e m a n do ft h e s es p e c i a lg r o u p s t h i sr e q u e s t s u st or e s e a r c ht h es t r u c t u r ef r o mt h es u i t a b l ec h a r a c t e r , t h ea i t i s t r ya n dw e a r - c o m f o r ti nd r e s s i n g ， m e e t st h i sk i n do fn e e d t h i st o p i cm a i n l ys t u d i e st h es h o r t t e r mw h e e l c h a i ru s e r sf u n c t i o n a l i t y t r o u s e r ss t r u c t u r e ，p r o v i d e st h et h e o r yi n s t r u c t i o nf o rt h i sk i n do fp a t t e m ss t r u c t u r a ld e s i g n t h i sa r t i c l ee x p o u n d st h er e l a t i o n s h i pl o w e rl i m b ss t r u c h a r ea n dt h eb a s i ct r o u s e r ss h a p e t h e o r y ；c o m el o w e rl i m bs k i nc h a n g er u l ew h i c ht h r o u g he x p e r i m e n to nt h el o w e rp a r td y n a m i c m e a s u r e m e n ta n dt h eg y p s u mc u t a n d t r ym e t h o dt h eq u a n t i f i c a t i o ns h o r t t e r mw h e e l c h a i ru s e r s d a i l ym o v e m e n tc a u s e s ，s u m m a r i z e dl o w e rl i m bs k i n sm a i ne x t e n s i o nr o u t ea n dt h es k i n f l e x i b i l i t y ；m e a n w h i l ei nt h es k i nd i s t o r t i o ne x p e r i m e n t sf o u n d a t i o n ，t h i sa r t i c l eh a ss t u d i e dt h e s h o r t t e r mw h e e l c h a i ru s e r sd a i l ym o v e m e n tt ot h et r o u s e r si n f l u e n c e ，u s e dt h es t a n d a r dt r o u s e r s t y p et oc a r r yo ni sp u t t i n go nt h em a r g i ne x p e r i m e n t ，a n a l y z e dt r o u s e r s d i s t o r t i o nr u l eo ft h e d a i l ym o v e m e n t ，o b t a i n e dt h et r o u s e r st od i s t o r tt h er e m a r k a b l es p o tp o s i t i o na n dt h ec h a n g e q u a n t i t ys i z e ，a n dh a sc a r r i e do nt h ec o n t r a s f i v ea n a l y s i sw i t ht h es k i nc h a n g er u l e ，h a sp r o v i d e d t h er a t i o n a l et r o u s e r ss t r u c t u r a ld e s i g nf o rt h es h o r t t e r mw h e d l c h a i ru s e r s ；o nt h eb a s i so ft h e f o r m e re x p e r i m e n t s ，t h i sa r t i c l eh a sd e s i g n e dt w ok i n d so ff u n c t i o n a l i t yt r o u s e rp a t t e r n sp l a n sf o r s h o r t - t e r mw h e e l c h a i ru s e r s ，a n dm a n u f a c t u r e sf o u rt r o u s e r s a c t u a l l ya c c o r d i n gt ot h ep a t t e r n s t h e nw i t hs u b j e c t i v ea n do b j e c t i v ea s s e s s m e n t s ，i tt e s t i f i e st h ec o r r e c t n e s so f t h i sp a t t e r n t h r o u g ht h ea b o v es y s t e m a t i cr e s e a r c h ，t h i sa r t i c l ef i n d sm e t h o d sa n dp r i n c i p l e sf o rt h e o p t i m i z e ds h o r t - t e r mw h e e l c h a i ru s e r sf u n c t i o n a l i t yt r o u s e r sp a t t e r n ，t h er e s e a r c hr e s u l t sc a n p r o v i d eg u i d a n c ei nt h e o r y , w h i c hi sh e l pt od e s i g n i n go rr e s e a r c h i n go nt h i sk i n do fp a t t e m k e yw o r d s ：d i s a b l e dp e o p l e ；w h e e l c h a i ru s e r ；t r o u s e r ss t r u c t u r a ld e s i g n ；f u n c t i o n a l i t y ； w e a r - c o m f o r ti nd r e s s i n g i i i 图表清单 图清单： 图l 轮椅使用者体态p 8 图2 人体下肢骨骼构造p 9 图3 股关节和膝关节机构( 股关节的多轴( 3 轴) 性，膝关节的1 轴性) p 1 1 图4 股关节、膝关节9 0 。屈曲时骨骼的变化p l l 图5 股关节的可动范围( f 一股骨头中点、p l - 股骨的膝盖茴上缘、斜线部分一可动范围) 运 动范围p 1 2 图6 下肢带、下肢的肌肉的正面及外侧面( 1 ) ( 3 ) 的曲势p 1 4 ： 图7 大腿内侧肌群和外侧机群的偏移的差异、与伸展线的关系p 1 5 图8 腰臀部正中断面形态和臀沟的脂肪层( 男性) p 1 5 图9 臀部、大腿部皮肤形状图、皮肤形状和裤子的比较p 1 6 图1 0 裤片和人体的对应关系p 1 7 图l l 功能分布图p 1 7 图1 2 皮肤皱纹的伸展方向图p 1 8 图1 3 裤子的拉伸方向p 1 8 图1 4 裤子运动功能原理的应用p 1 9 图1 5 下裆角的改变对裆部的影响示意图p 2 1 图1 6 测量照片p 2 3 图1 7 下肢体表基准点的确定p 2 4 图1 8 体表描线示意图p 2 5 图1 9 围度皮肤变化图p 2 9 图2 0 臀上部纵向皮肤变化图p 3 0 图2 1 工具、材料p 3 2 图2 2 自然站下身立石膏型复制p 3 3 图2 3 抬腿水平石膏型复制p 3 4 图2 4 拓样p 3 5 图2 5 纸样展开p 3 6 图2 6 体表展开图p 3 6 图2 7 壳体内线条标号p 3 7 v i i 图2 8 两种测量方法的比较p 3 8 图2 9 裤子运动功能原理p 3 9 图3 0 压力比较图p 4 1 图3 1 款式图p 4 2 图3 2 结构设计图p 4 4 图3 3 后腰口线的下落p 4 6 图3 4 膝部p 处的剪口p 4 6 图3 5 一般裤子和轮椅使用者裤子穿着效果比较p 4 8 图3 6 结构设计图一p 4 9 图3 7 结构设计图二p 5 0 图3 8 裤子开口方式p 5 4 图3 9 感觉量化法p 5 7 图4 0 臀下三格纵向皮肤变化图p 6 3 图4 l 大腿根以下六格纵向皮肤变化图p 6 4 图4 2 膝盖围上下三格纵向皮肤变化图p 6 5 图4 3 坐轮椅整体比较p 6 6 图4 4 腰口下落水平位置的比较p 6 6 图4 5 臀部正坐侧面比较p 6 7 图4 6 膝部位丌口的比较p 6 7 v i l i 表清单： 表1 围度皮肤变化表p 2 8 表2 臀上部纵向皮肤变化率p 3 0 表3 用石膏法测后横向线长度p 3 7 表4 动态测量中样本原始数据p 3 8 表5 臀部变化所需松量、腰部变化所需松量p 4 3 表6 成品规格尺寸p 4 3 表7 尺寸表p 4 5 表8 变形量测量数据p 4 6 表9 结构参数表p 5 3 表1 0 测量结果p 5 6 表1 1 量化数据表p 5 7 表1 2 臀下三格纵向皮肤变化率p 6 3 表1 3 大腿根以下六格纵向皮肤变化率p 6 4 表1 4 膝盖围上下三格纵向皮肤变化率p 6 5 i x 原创性j 声明 本人郑重声明：所呈交的学位沦文是本人在导帅的指导f 独立进行研究二 作所耳义得n 勺 成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和 集体，均己在文中以明确方式标明。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者签名：同期：口口8 年1 2 月予同 学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解北京服装学院有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在 校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京服装学院。学校有权保留并向国家有关部 门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅、借阅和复印；学校可以将学 位论文的全部或部分内容公开或编入有关数据库进行检索，可以允许采用影印、缩印或其 它复制手段保存、汇编学位论文。 保密的学位论文在解密后适用本授权书。 学位论文作者签名： 淼匆弘日期：。富年j 月夕日 导师签名：日期：加o g 年垃月9日 北京服装学院硕士学位论文 1 1选题 第1 章绪论 随着社会的发展和进步，我们的社会越来越人性化，大家对残疾人的关注度也越来越 高。对于轮椅使用者来说，我们平常的裤装已不能满足他们的需求。在市场上，一些著名 运动品牌，推出了以增加运动功能而设计独特的运动裤，这样在提高舒适性的同时又提高 了产品的附加值。但是，这些裤装对于轮椅使用者只是比平常的衣服稍微舒适一些而己。 普通的裤子纸样对运动性能的研究对于轮椅使用者的裤子来说不够充分，不能较好地 满足轮椅使用者所需要的运动舒适性，穿着过程中裤子的臀部、膝部易发生疲劳变形。我 们必须在考虑下肢运动变形基础上，根据不同的合体度和款式要求，充分考虑其功能需要， 在变形量大的部位如臀部、膝部、腰围和上裆加入运动松量，从而制作出纸样。由于轮椅 使用者的限制比较多，他们大部分的时间都是坐在轮椅上，普通的裤子无法满足他们的需 求，因此就要对轮椅使用者的裤子样板设计理论进行系统的分析研究，为此类样板的设计 提供理论指导，本课题就是在此背景下提出的。 1 2 本课题的研究目的和意义 根据2 0 0 8 年的国家统计局的统计，我国的残疾人总数约为8 0 0 0 万，约占全国总人口 的5 ，其中肢体残疾的人口已超过1 0 0 0 万人，故轮椅使用者的人数也是相当多的。不论 ， 在国内还是在国外，公众对残疾人还是非常关心的，对于残疾人的各种公共设施的研究很 多，比如说，各种各样的残疾人辅助器具、无障碍交通设施和建筑设计等的研究，但目前 服装市场中尚没有专为残疾人设计的服装，普通人穿用的服装不论是在功能性上还是在款 式上都不能满足这些肢体残疾人的需要。本论题的研究目的就是要通过分析短期轮椅使用 者1 的体型特征，来研究适合他们穿着的下半身功能性服装( 裤子) 样板。 服装应该起到增强穿着者自信和吸引力的作用，穿着服装后，人会显得更具有吸引力、 更得体，最重要的是它会给人带来的一种归属感。这些对残疾人而言尤为重要。不幸的是， 许多人在看到残疾人时，会先看到“残疾”，才看到“人”。我们需要做到的是将他人对残 疾人的注意力转移。正如一位给残疾女儿设计制作裙子的母亲所说：“我很高兴人们会因 ， 1 短期轮椅使用者：对于短期轮椅使用者，本文中是指肢体没有残缺，肌肉 争经组织没有完全破坏，可近似理解为正常 人始终保持坐的姿态。只有研究这种人群，研究才能考虑裤子的功能性方面才有意义。 l 第1 章绪论 为我的女儿漂亮而注意她，而并非因为她是残疾人而注意她。 对所有的消费者而言，服装的选择会受到不同需求和限制的影响。例如，美学、功能 性等都是需要考虑的因素。通过选择外观与功能性并重的服装会使轮椅使用者的生活质量 在本质上得到提高，然而他们的选择由于许多原因而受到限制。相对于大多数人而言，残 疾人的特殊需求是多种多样的，一般产品无法完全满足他们的需求。服装大都是按照正常 人体进行结构设计的，但是轮椅使用者通常都处于屈体状态( 他们长时间坐着，其常规动 作也不同于正常人的经常站立) 。残疾意味着他们要求服装不但要合体，还应具有特殊的 功能性。l l - , 女n ，服装应具有保暖、防护的功能。对于轮椅使用者而言，他们的产热量相对 较低，因此热舒适性也是很重要的。由于皮肤的敏感性，服装与人体间的空间关系的处理、 结构线的处理和位置以及辅料的选择都是相当重要的。轮椅使用者的下半身由于长时间的 坐着，下半身的服装是否舒适、美观对轮椅使用者是非常重要的。 1 2 1研究目的 本课题的研究目的是以正常人来模拟短期轮椅使用者的动作，来分析下半身皮肤和裤 子的变化规律，对现有裤子样板设计方法进行改进，在样板的需要位置追加合适的运动量， 形成适应短期轮椅使用者的裤子样板，以及与之相关的设计理论体系。 1 2 2 研究意义 对于轮椅使用者下半身服装的研究是非常有意义的，它不但会满足这些特殊人群对于 外观和舒适性的需求，还在一定程度上弥补了他们心理上的缺陷。 本课题的研究有以下两方面的意义： a 、理论意义：如何使裤装的设计在适应轮椅使用者人体基本运动的前提下，兼有造型 上的美观性、穿着上的舒适性，是值得服装专业人士进行分析与研究的内容，本课题从裤 装对这个方面进行了探讨。本文的研究成果不但有助于设计者更好地把握人体下肢运动和 裤装结构之间的关系，更能了解轮椅使用者这个特殊群体的裤装结构，完善裤子样板的设 计理论，并对此类裤装的结构设计具有一定的指导意义。 b 、实践意义：人们对于服装的要求越来越多，这表现在各行各业，各个群体的需要， 本课题除了能为轮椅使用者裤装样板的设计和研发提供理论参考依据。同时，也会给处于 长期坐着的人群的功能性裤装( 如职业装) 结构设计提供参考。 2 北京服装学院硕士学位论文 1 3 国内外研究现状 关于残疾人服装的结构研究，国内外的论文和著作相对较少，笔者从几个途径寻找， 所获得的相关资料大约有如下几种： 1 3 1 从结构样板角度 关于残疾人服装结构样板方面的论著如下： 在n e l l i et h o r n t o n 所著的f a s h i o nf o rd i s a b l e dp e o p l e 中，作者主要从款式 和面料方面来分析说明了几种残障人( 如驼背、上半身弯曲变形、轮椅使用者等) 的服装， 作者对特殊体型穿着不同款式和不同面料( 颜色和图案) 的服装进行了分析比较，分析了 普通服装对于不同残障者来说存在的问题，并将这些问题在服装版型上解决，其中对于轮 椅使用者的裤装结构版型也有一定的分析。在唐虹、沈烨的肢体障碍者服装结构解析 ( 纺织学报2 0 0 4 年8 月) 一文中，作者把各种肢体残疾人进行了详细的分类，首先分析 了针对不同的残疾人，服装应该满足哪些条件，然后分析了一些结构特征( 开口部位、宽 松量以及紧固件的选择) ，最后针对不同分类的残疾进行了服装设计，这些设计也仅仅是 i 为了这些特殊人群的穿脱方便而做的款式上的变化，并没有真正的从结构上进行分析。在 ? 庹武、刘庆的基于人体工效学的轮椅使用者服装的结构研究( 上海纺织科技一服装2 0 0 4 年1 2 月第3 2 卷第6 期) 一文中，从人体工效学的角度来研究了轮椅使用者的连衣裙 结构，分析了轮椅使用者静体特征和动作形态，以工效学为基础，用实验的方法定量分析 了轮椅使用者动作形态与服装放松量的关系，得到轮椅服装结构中控制部位与人体的对应 关系，建立了女性轮椅者无障碍的连衣裙基样。 另外，在正常人体结构和裤装结构方面的论著相对会多一些。 日本学者中泽愈著，国内学者袁观洛译的人体与服装一书中对裤子的功能性与美 观性进行了研究。他从服装设计的角度叙述了下肢带和下肢解剖学概略，研究了支撑下半 身服装的腰臀部的构造和形态，下肢的曲势和裤子的外型；人体和裤子下裆的关系以及裤 j 子运动功能原理等。他根据裤子运动功能原理，在裤子基础纸样上标出了皮肤伸展方向、 裤子的牵引方向和运动量调节有效范围，并指出：在此有效范围内无论什么位置只要增加 面积、增加距离，就能增加裤子的运动范围【2 1 。在书中，他根据运动功能的大小分别给出 几种运动功能性裤子样板，这些都为本课题的研究提供了理论指导。 国内也有很多学者从裤子样板上进行研究，主要是通过研究裆宽、裆深和裤窿门的变 3 第1 章绪论 化来考虑运动功能。人体在做各种动作时裤子关键部位如臀部、腰围和上裆尺寸会变化， 因此为了穿着舒适性，需要确定各部位的放松量范围，同时考虑面料的弹性，根据合体程 度的不同来确定放松量的大小。放松量不同，使得裆宽、裆深和裤窿门的大小和形状都不 同。在张文斌的服装工艺学( 结构设计分册) 一书中重点对上裆部位运动放松量进行 了研究，指出后上裆部位的运动放松量= 后上裆垂直倾斜角增大产生的增量+ 上裆长增量+ 面料的弹性伸长量【3 】；江西工业职业技术学院的曾福民研究了运动裤装的运动性能与结构 之间的相互关系，他分析了下裆角变化引起的裤装结构变化和运动功能性之间的关系，上 裆倾角变化引起的裤装结构形态及与运动功能性之间的关系，这为运动裤装的结构设计提 供了可靠的理论依据和实用方法；黄石高等专科学校艺术系王大明对裙、裤不同的后翘度 l 原理进行探讨，他在研究人体下肢运动皮肤变化基础上分析了裤子后中腰线上翘的原因， i 指出它的目的在于给人体做下蹲运动臀部前曲时，为裤子提供后身纵向长度增长的备用 量，以保证裤子满足人体功能要求；东华大学的周丽华对裤装结构与舒适性的相关关系进 行了研究。 1 3 2 从穿着试验角度 对于轮椅使用者的服装在2 0 0 3 2 期的l a d yb o u t i q u e 中，有一专门写介护服的保 存版，在其中也涉及到了轮椅使用者的服装，主要介绍一些简单的款式变化，这些款式都 是容易穿脱，款式设计简单；在辅料的运用上也考虑了其安全性【4 1 。在很多网站中，基本 上是满足特殊人群需要的国外购物网站，其中有很多给轮椅使用者设计的服装，为广大需 求者提供了很大的方便，网站上有服装的实物图，以及这些服装的款式特点等。 在国外，关于服装造型、结构与人体运动舒适性方面的研究比较全面。早在1 9 6 4 年 美国织物就刊登了随人体运动而产生的皮肤表面伸长率示意图。1 9 6 6 年，w 协尉r k 等 人就提出了一种测量人体皮肤在运动时延伸率的方法，并将此方法运用到服装弹性的研究 中【5 】。1 9 8 5 年，e l i z a b e t hm c r o w t h e r 针对适体全棉牛仔裤的穿着舒适性及造型美观性进行 了研究【6 】。在服装运动舒适性方面，日本的研究比较多。研究主要分为对人体运动机理和 服装运动功能的研究、运动时体表变化的测定和服装放松量的研究、运动时服装压的测定 等方面的内容。如日本学者间壁治子紧紧抓住人体和服装的关系、人体的形态和运动机构 两方面，对人体动作时服装对人体的拘束性以及服装加放量等进行了研究。她和其他研究 ? 者一起，用具有伸缩性衣料做成贴身衣裤即放松度为零的紧身衣裤，并按织物的经纬线在 衣料里嵌入塑性线，让四名女子进行试验。试验时，让她们作伸手、屈肘、平举、上举、 4 北京服装学院硕十学位论文 抬腿、踢腿、迈步等各种动作。然后将紧身衣脱下，按裁片拆开，分析塑性线由于人体活 动产生的延伸变形，并与原型比较，得到一些放松度的实验依据【7 1 。 国内有很多学者通过穿着实验来研究裤子的运动舒适性。如浙江丝绸工学院袁明、阎 ， 芬研究男西裤形态尺寸与行动舒适性的关系。他们通过对国内外两种常用典型裤子进行穿 着对比实验，研究在做不同动作下的西裤的变形情况，裤子与皮肤的滑移，最后在板型上 进行对比，来讨论西裤的运动舒适性功能【8 】。再如中国纺织大学的朱光华、齐钥、张文斌 所做的女子裤装结构穿着运动舒适性研究，则是运用服装剪切口变形法，对女裤动、静态 的穿着变形进行分析，得到裤装主要部位剪切口的开口量大小与人体运动的对应关系，为 研究优化下装结构提供量化基础【9 】。 1 3 3启发 总结以上的国内外研究现状，有以下启发： 目前将裤装造型、结构与残疾人下肢结合起来的研究较少，特别是裤装在满足人体下 肢基本静态和动态的前提下，兼顾其功能性与美观性的更为少见。另外对于裤子样板的研 究，国内学者只是从三维的角度即裤子的立体性能出发，而日本学者中泽愈则从四维的角 度来对裤子样板进行探讨，增加了运动的因素，这样的研究方法比我们更先进。在国内， 对于轮椅使用者裤子的特殊功能性方面的研究不够深入和充分，因此需要我们对此类功能 性裤子样板进行系统的研究和理论上的完善。 1 4 本课题的研究内容和方法 1 4 1 论文的研究内容与研究目标 本论文主要研究短期轮椅使用者裤装样板结构设计的原理和方法。选择一中间号作为 模特，通过动态人体测量实验和石膏法实验了解短期轮椅使用者的基本形态以及各部位的 变化，对下肢皮肤的变形特点进行研究，分析皮肤变形规律；然后在正常立姿裤子( 标准 裤样) 样衣的基础上，进行剪口实验，让实验者模拟轮椅使用者动作，对样衣的变形特点 进行研究，分析样衣主要部位形态的变化及变形规律，从而得到轮椅服装相关部位的必要 加放量，在此基础上对立姿服装进行初步改良，使之适合轮椅使用者穿着，并具备相应的 功能性；制作出适合短期轮椅使用者的功能性裤装，通过穿着实验结合主客观评定的方法， 第l 章绪论 验证所设计的功能性裤装的性能是否优于普通裤子，并优化样板设计方法，形成轮椅使用 者功能型裤子样板设计理论。 1 4 2 课题研究的思路和方法 本论文主要应用收集资料、实验的方法进行研究。 j 具体研究路线如下：收集资料分析体态选定模特动态人体测量实验和石 膏法试验数据记录和计算，分析各动态的皮肤变化率标准裤制作分析和总结 在模拟动作时样衣变形的显著部位样衣切口实验数据记录、分析、计算，得到相 关部位的必要加放量对样衣进行初步改进制作出适合轮椅使用者的功能型样衣 进行穿着实验结合主客观评定优化样板设计形成适合轮椅使用者的功能型 裤子样板设计理论。 1 5 论文的创新点 本论文的创新点是从四维的角度来对裤子样板进行探讨，是将皮肤的变形和服装切口 变形实验应用到轮椅使用者的服装结构研究中。 6 北京服装学院硕士学位论文 1 6 论文的整体结构 7 第2 章下半身结构分析与裤成型理论 第2 章下半身结构分析与裢成型理论 裤装结构与人体结构有着密切的关系，裤装结构 的每一条线、造型皆来源于下肢的尺寸与形裂10 1 。对 人体下肢带的形态特征、运动特点的研究是裤装造 型、结构研究的基础。对于短期轮椅使用者来说，他 们的体态及运动特点与j 下常人相比是不同的( 如图 1 ) 。要研究短期轮椅使用者的裤装结构，就要了解人 体下肢带结构形态以及变化，还要了解裤装的基本成 型理论。 本部分主要研究正常人体与裤装有关的人体下 肢带结构形态及运动特征，并结合对裤装结构、造型 图1 轮椅使用者体态 的分析，探求着装后裤装结构与下肢带运动适应性之间的关系；分析裤子的成型理论及影 响裤子造型的因素。 2 1 下肢构造及变化 人体的下肢构造主要包括骨骼、关节的构造、肌肉的构造、皮下组织的构造。 2 1 1 下肢骨骼、关节的构造及变化 2 1 1 1 图2 是人体下肢骨骼的概略。大体来说，下肢带是由骨盆( 髂骨、骸骨) 、股骨、 小腿骨( 胫骨、腓骨) 和足骨所组成的，而它们的长度和高度是下半身服装重要位置( 臀上、 大腿部、臀部、膝部) 的基础。 在骨骼和服装的关系中，不可忽视的是接近于皮下的、从体表上容易看到的部分( 如 图2 中的网格部分) ，其对记测点、服装造型等都有着重要的影响。 北京服装学院硕士学位论文 殷燕廿 芷嗣 黯面 外疆 后翻匿 图2 人体下肢骨骼构造 9 掰 天臆) 第2 章下半身结构分析与裤成型理论 一、骨盆是支持体干的基盆 裤子的合体性方面，根本问题在于如何把握骨盆的问题。 骨盆的组成：由骶骨、尾骨及左右髋骨借关节和韧带连结而成。其主要功能是支持 体重和保护盆腔脏器，在女性还是胎儿娩出的产道。 骨盆的分部：由骶骨岬至耻骨联合上缘的两侧连线为分界线，可分为上方的大骨盆 ： 和下方的小骨盆。大骨瓮较宽大，向前开放。小骨盆有上：下两口：骨盆上口由上述的分 界线围成，骨盆下口由尾骨、骶结节韧带、坐骨结节和耻骨弓等围成。两口之间的空腔称 为骨盆腔。 骨盆的性差：由于女性骨盆要适应孕育胎儿和分娩的功能，所以骨瓮有明显的性别 差异。男性骨盆外形窄而长，骨盆上口较小，近似桃形，骨盆腔的形态似漏斗，耻骨弓的 角度为7 0 。7 5 。女性骨盆外形宽而短，骨盆上口较大，近似圆形，骨盆腔的形态呈圆 桶状，耻骨弓的角度为9 0 。1 0 0 。 二、从四个方位来看，与下半身服装有关的骨骼部位如下： 前面( 1 ) 骨盆的宽和高；( 2 ) 髂前上棘的位置；( 3 ) 与臀部突出有关的大转子之间的宽 度及髂前上棘位置关系所表现出的形状；( 4 ) 股骨和小腿骨在膝关节处形成的倾斜角度( 由 过渡伸展产生) ；( 5 ) 膝盖骨和外侧髁间的位黄关系；( 6 ) p b 踝的位置。 侧面( 1 ) 骨盆的倾斜；( 2 ) 骶骨的位置和突出的状况；( 3 ) 膝盖骨的位置形状；( 4 ) 胫骨棱 前面的形状：( 5 ) 外踝的位置形状。 后面( 1 ) 大部分特征按照前面；坐骨下端和臀沟的位置关系；( 3 ) 髂后上棘的位置。 内侧面( 1 ) 大部分特征按照外侧面；( 2 ) 骶骨、尾骨和耻骨联合的位置关系，三者之间 有皮下组织器官，这部分与裤子裆弧线有密切关系。 2 1 1 2 与服装有关的关节结构中，以股关节、膝关节为研究重点。 股关节是由骨盆( 髋骨) 和股骨所构成，膝关节是由股骨和小腿骨( 胫骨和腓骨) 所构 成，足关节是由小腿骨和足骨所构成。运动时各关节的变化是裤装结构需要着重考虑的地 方。 对于短期轮椅使用者来说，骨骼构造尤其是关节部位会发生相应的变化，他们的常规 动作是坐在轮椅上，股关节和膝关节部位的结构会对裤子造成一定的影响，最主要的是裤 子牵引和压迫的产生，其原因是裤子的构造无法跟随股关节和膝关节的变化，所以要合理 的设计短期轮椅使用者的裤子，必须要了解股关节、膝关节的构造及变化。 1 0 北京服装学院硕士学位论文 殷 图3 表示了股关节和膝关节的构造。 股关节股骨头是3 4 程度的球体，是嵌入髋骨臼窝的球连结。股骨头的中点，可以 看作( 1 ) 左右轴脚的前后运动；( 2 ) 前后轴开脚运动；( 3 ) 上下轴脚的内 外转运动这样的三根轴。各轴可以作各自的运动，也可以三轴组合作多轴化运动。这就是 称为自由下肢带的来由。然而，股关节与自由上肢带相比较，包围关节的结构成了制约因 子，运动范围并没有自由上肢带那样宽广。 膝关节膝关节是人体内最大、最复杂的关节。由股骨内、# l , t 贝l j 髁，胫骨内、外侧髁 和髌骨共同构成。其特点是关节囊宽阔而松弛，囊的前方为髌韧带，囊的两侧有胫侧副韧 带和腓侧副韧带，囊内有连接股骨和胫骨之间的前交叉韧带和后交叉韧带，在股骨与胫骨 相对的内、外侧髁之间有纤维软骨性的内侧半月板和外侧半月板。膝关节主要能作屈、伸 运动。 图4 表示了股关节和膝关节作前后方向9 0 度屈曲的基本运动，这个动作可以近似模 拟短期轮椅使用者的常规动作。 直立时的股关节，股骨头中点和大转子上缘连成一直线为f l ，屈曲时变至f 2 ； 直立时的膝关节，股骨踝的中点和外侧髁的前缘相连成直线为p 1 ，屈曲时，p l 变至 p 2 。 第2 章下半身结构分析与裤成型理论 这样各关节的变化，在各关节面上偏移长度f 约3 6 c m ，p 为4 c m ，仅仅是从骨骼面 上偏移长度就可知道，它是引起普通长裤牵引的重要原因j 故普通的裤子是不能满足轮椅 使用者需求的。 股关节的可动范围和裤子的对策图5 是用股骨头中点f 和膝盖骨上缘p 1 的连接来表 示左侧下肢活动范围的示意图。 图5 股关节的可动范围( f - 股骨头中点、p l - 股骨的膝盖面上缘、斜线部分一可动范围) 运动范围 前面内收、外展方向( 左右方向、p 2 p 3 ) 7 5 。左右。 侧面屈曲、伸展方向( 前后方向、p 2 p 3 ) 1 6 0 。左右。 上面旋内、旋外方向( 前后回转方向、p l o p 3 ) 2 1 7 。左右。 把这3 方位合成就成了立体的运动范围。这些是基本的股关节活动范围，在日常动作 j 。 中，左右方向还有成倍的范围，前后方向会有p 2 p 3 的范围。根据动作的目的，运动会增 强，运动范围也会更大。它虽然并没有自由上肢带的可动范围那样大，但也有与自由下肢 带相称的运动范围。 对于轮椅使用者的裤装结构设计来说，并不是把以上所有的运动范围予以考虑。在实 际中，只要根据穿着的目的，选择适当的活动范围即可。从裤装结构设计的立场来说，就 要考虑如何应用材料、形态、放松量来覆盖动作的活动范围。 1 2 北京服装学院硕士学位论文 2 1 2 下肢的肌肉构造 图6 从四个方位表示了下肢带肌肉，与裤装结构设计相关的肌肉如下【2 】： 腰部肌肉 在后侧有附着于髂骨线，包围腰椎的腰背腱膜( 表层) 、背阔肌、固有背肌。 由于这些背肌群的存在，形成了腰部坚韧的层。 臀腹部肌肉 在腹部由腹股沟韧带隔开，腹肌群上有厚厚的脂肪层。腹部有包围腹腔 的皮下脂肪层，腹直肌鞘、夹着腹直肌群的腹外斜肌腱膜，比背侧柔软且易变形。 臀部有臀大肌( 表层) 、臀中肌、臀小肌( 深层) 。臀大肌的下缘到臀沟之间全是脂肪， 以此为中心到臀部突出部分厚厚的脂肪层形成了臀部，由此形成的形状与裤子后部的贴合 性有很大的关系。对于裤子横裆的设计来说，必须了解下肢内侧面的构造，由此了解正中 断面的线和臀沟的状态以及与臀沟底点位置的关系。 大腿部肌肉大腿部的肌群按功能分为：前面的伸肌群、后面的屈肌群、以缝匠肌为 界线的内侧的内收肌群。 前面股四头肌中的外侧肌与髂胫束在一起朝外侧突出，股内侧肌朝内侧突出。 、 l 侧面股直肌朝前突出，无论是前面、外侧面，如滑雪用的弹力裤、紧身裤、袜子 等紧身衣那样，都与肌肉的突出有关。 小腿肌位于胫骨和腓骨周围，可分为前群、外侧群和后群。 前群位于小腿骨前方，自胫侧向腓侧依次为胫骨前肌、足母长伸肌、趾长伸肌和第三 腓骨肌：外侧群位于腓骨的外侧，有腓骨长肌和腓骨短肌；后群位于小腿骨后方，可分为 浅层的小腿三头肌和深层的趾长屈肌、胫骨后肌和足母长屈肌。 第2 章下半身结构分析与裤成型理论 正面 外礞 般 朋 头 肌 后面 内舅耐 中断援 图6 下肢带、下肢的肌肉的正面及外侧面( 1 ) ( 3 ) 的曲势 1 4 北京服装学院硕士学位论文 大腿的伸肌群和内收肌群的关系，裤了的运动功能有关，如罔7 所示。 圈7 中，住犬腿l ；：前面( 仲侧) 有从骼前上棘，经内侧斜向下来到胫骨粗而的缝【斤! 肌( 图 7 白的部分) 。此肌肉把大腿部前面的肌肉群 分成收肌群和大腿部前面的肌群两部分。 a 偏移大的大腿三角区 包围内收肌群的大m 睦三角区，特别是大 腿内侧充满皮下脂肪，皮肤细薄而柔软，是 运动时移动较r 人的部分。 b 外侧的骼胫束坚硬而移动较少 太腿部，位于外侧的髂胫束峰硬而平直， 一直伸到膝下外侧部，运动时移动较少。 皮肤皱纹的伸展方向也是裤子的牵引方 向，这个方向可以选择臀沟部到大腿内侧， 也可选择臀沟部到大腿外侧，但必须选择经 过移动较大的大腿三角区这线路。因为它 表示了设计裤了时消除牵引原困、考虑运动 功能的线路。 213 下肢的皮下组织与皮肤的关系 图8 是把腰臀部沿正中剖切jr 的情况。 腰臀部的断面形杏和皮下脂肪层 臀部有丰厚而柔软的脂肪层。由耻骨联 合和尾椎_ z 有肛j 外括约肌、柔软组织以 及皮下脂肪。 与正中剖切线相连的臀沟形成阶梯也 是脂肪层，与裤子后裆主要部分；f | 对应的地 伞郸是由柔软组织构成的。史性臀部的脂 肪层要比男性的厚。对于裤子放松量较多， 在臀沟处不起皱褶而以恳垂关为日的的裤子 罔7 太腿内侧肌群和外侧机群的偏移的差异、1 l 伸展线的关系 图8 腰臀部正中断面形态和臀沟的脂肪层( 男性) 沿着这一断面线开后裆弧线即可。紧身而具 有运动量的牛仔裤，有时也需要相当于臀沟功能的皱折，未必把后裆如臀沟那样挖进去 1 5 第2 章下r 身结构分析与裤成型理论 像上述直线性的皮肤后裆那样，尽管能形成对应于臀沟运动的皱折，但还是必须研究能配 合臀部各种形状的后裆线。 22 裤成型理论 2 21 按裤子的结构线展开的皮肤形状及裤基本型 图9 - 2 皮肤形状和裤于的比较 图9 是把裤了的结构线画在体表上，再沿结构线剥离下来的半柔软状志的皮肚形状和 裤子的比较。从放松量为0 的皮肤形状上得到如图9 - 1 的形状，图9 - 2 是皮肤裆线和裤子 裆线的比较。 图1 0 是裤片和人体的对应关系。 北京服装学院硕十学 t 论文 2 22 下肢的功能分布 图1 0 裤片和人体的对应关系 体表上，有以下的功能分布，见图1 1 。 贴合区由裙丁、裤予的腰省等所形成的密切贴合 区，是研究贴台性的部分。 作用区在这区中包含臀沟和臀底易偏移的部分是 考虑裤子运动功能的中心部分。 自由区对于臀底剧烈偏移调整用的空问，也是纸样 裆部自由造型的宅i b j 。 设计区裙子、裤子汁时，进行感觉造型的区间。 在裤结构设“中常常应用此功能分布。圈1 1 是设计区 外轮廓的个实例。 对于常处于坐志的轮椅使用者来| 兑，后面的贴合区应 为图中贴含区和作用区的台并，在膝部的前面也应看作为贴 合区。 223 裤子的运动功能 图1 1 功能分巾圈 上肢的动作轻快、频繁，而f 歧的动作有力、沉重，下肢运动功能没有必要像e 肢的 月l l z , 高。但是要求腿部有苗条、潇洒的感觉也要求在不影响活动的同时不出现皱褶。 0氇卅翁飘羽川嗡用塑 第2 章f 半身结构分析与裤成型理论 a 裤子运动功能的原理 这旱运用了图1 2 所示的皮肤皱纹的伸展方向 图1 3 是把皮肤的仲展方 向移至纸样上。以便于理解裤 f 运动功能的原理，由圈可 “ 知，通过增加皮且上伸展方向的 量米满足裤子的运动量。 箭头所示的伸展方向足 从后腰部开始经过臀沟、大 腿内侧的配置宅间、直到膝 头这样一个线路。冈此，在线 路上无论什么位置只要增加 面积、增肌距离，就会增加运 动功能。斜线部分表示了它的 有效范固。臀部1 j 后裤片腰的 放松量合并后的纵向自由区 和臀底线c r l 上的自由厩的 交叉区( 十r 当于臀沟处) 增加 运动量足最为有效的区域。 b 一般穗子的运动功能 图1 4 是前面原理的应 片j 。后裤片为土要研究对象， 虚线箭头方向都是按原理得 出的运动量方_ 。 方法一：剪开增量是最常 用的方法。把臀部虚线部分切 开求出有效的空间( 斜线部 分1 。在普通的裤子中是常用 的。 图1 2 皮肤皱纹的伸展方向闰 图1 3 裤子的拉伸方向 北京服装学院硕士学位论文 方法二：增大分散的省道量。这 饲i 切开田躺台 种方法较特殊，在侧缝处取两个省道， 就能得到在腰部的有效空间，适合于 功能优先的裤子。 方法三：在省道、结构线中增加 省道量。这是运动功能和合体性要求 两者兼备的裤子的例子。为了有效地 做成膝部弯曲的形状，减去膝窝处多 余部分，在后缝接线处、将臀部设计 成大弧度，为适应后伸动作在侧缝处 取一省道，以获得有效的空间。 据人体下体运动变形量分析，人 体后上裆部位的运动变形率为2 0 左 右，按标准体计算运动变形量约为 4 5 5 c m ，这个量在裤装的结构处理中 为： 人体后上裆运动变形量一裤装后 上裆运动松量= 后上裆垂直倾斜角增 大产生的增量+ 上裆长增量+ 材料弹性 伸长量【3 1 。 2 3 影响裤造型的因素 图1 4 裤子运动功能原理的应用 0 ( 虚线为伸展方向、斜线部分为有效空间) 通常我们所说的裤装的合体，其实主要表现在上裆部分是否合体。影响裤装上裆合体 程度的因素主要有后上裆倾斜角、立裆深、后裆弧长、裆宽、下裆角。 2 3 1 后上裆倾斜角 人体的臀部肌肉凸起与后腰部差量使后臀存在一个倾斜角度，这是直观人体得来的 后裤片后上裆倾斜角的依据。对于较合体的裤装，若后上裆倾斜角过小，则人体活动时下 肢伸屈不便，而且站立时裤子臀部中心处容易出现较多竖直形的波纹。为了做到裤装合体， 1 9 第2 章下半身结构分析与裤成型理论 当人体臀部呈挺翘状时，应增大后上裆倾斜角；当人体臀部呈低垂扁平状时，应减小后上 裆倾斜角。影响裤装结构中后上裆倾斜角大小的，除了人体体型的原因外，还有裤装本身 的款式风格的因素。后上裆倾斜角的设计一般遵循：裙裤类0 。；宽松裤类0 。5 。；较 宽松类5 。1 0 。；较贴体裤类l o 。1 5 。；贴体裤类1 5 。5 2 0 。这样的设计原则【3 1 。后上 裆倾斜角与后起翘有着直接的关系，倾斜角度越大，后起翘就越大。 2 3 2 立裆深与后裆弧长 一般裤装的立裆深是人体测量的立裆深加上少量松量。立裆太深或太短都会影响人体 的舒适性，立裆太深使穿着者腿抬不起来，有撕档现象；立裆太短则有卡裆现象【1 1 】。 与上裆部位其他的变量比较，后裆弧长是这五个量中较好控制的一个。它的大小即是 满足裤装将人体上裆包覆的这样一个量。对较宽松的裤装而言，其后裆弧线与人体最贴近 的是人体的臀沟线，而对较贴体的裤装，裤后上裆部位与人体最贴近的不是臀沟线，而是 臀沟线与腹臀线之间的任意一条线，据合体程度而定。最舒适运动功能性最良好的是人体 的腹臀线【1 2 】。 立裆深的改变对后裆弧长有影响，若所做的成品裤装仅通过人体测量的方法来获得这 两者的值，在不试穿的情况下，很难得到满意的效果。 2 3 3 裆宽 裆宽是裆部结构中的一个重要参数，它与人体腹臀厚度相对应。裆宽在很大程度上决 定裤装的舒适性，其值以满足人体厚度及运动机能为佳。过宽会影响下裆线弯度并影响裤 管造型，裆部的余量会形成甩裆；过窄又会使臀部绷紧形成抽裆【1 4 】。当人体臀部前后厚度 较大，呈现圆身体时，要适当增大总裆宽：当人体前后厚度较小，呈现扁身体时，则要适 当减小总裆宽口。人体的体轴线将总裆宽分成前裆宽和后裆宽两部分，后裆宽大于前裆宽， 其比例约为1 ：2 。8 。这不仅依据于人体的生理特征，还由于八体臀部伸大于屈的活动情况所 决定，后档的宽度要增加必要的活动量。 裤装上裆宽的大小由两个因素决定，人体的腹臀宽和裤装本身的下裆角。第一个因素 是固定值，只要人体确定后，这个量就基本上确定不变了；第二个因素是变化值，款式