基于人因工效學的女性輪椅使用者功能褲裝設計初探

趙蒙蒙，呂佳，向新瑞

(1.上海工程技術大學 服裝學院，上海 201620;2.閩江學院 現代服裝技術協同創新中心，福州 350121)

1 引言

目前，在歐美、日本等發達國家，已經成立了針對肢體殘障者的功能服裝研究所。在理論研究上，Gray[1]指出對于殘障人士來說應該采取非對稱形狀處理服裝結構圖，并且需要更好地了解客戶的身體尺寸、體型和服裝功能。這樣才能設計出滿足殘障者特殊需求的服裝。Grassick等學者[2]為生理障礙者設計了一件外觀上與普通服裝相同但穿脫方便的上衣。中國香港的Ng等學者[3]設計研發了專門針對老年人和殘障人士的病號服裝。

在國內，王璐等學者[4]從殘障者對服裝的特殊需求出發，針對中老年女性輪椅使用者如廁不方便問題，采用臀部掛片側開口和內褲與褲裝一體化設計對褲裝進行了功能性改進。庹武和劉慶[5]借助非接觸式三維人體掃描儀，采集測試者相關部位的尺寸，在輪椅使用者褲裝結構的改進、細部規格的設計、基型樣板的制作等方面進行了基礎性研究。唐虹和沈曄[6]從服裝開口形式、寬松量、緊固件等方面針對癱瘓人群和假肢人群進行了服裝結構的探討，為殘疾人服裝結構設計提出了設想。東華大學王云儀等學者[7]針對輪椅使用者研發了一類功能服裝，引入康復醫學評定量表，結合服裝性能評價的等級分析方法，建立了服裝穿脫方便性的評價標準和原則。吳雪蒙[8]從殘疾人上衣開襟設計的角度出發，探討了影響肢體殘疾人服裝穿脫性的因素。

服裝作為日常生活必需品，在為人體提供必需的防護保暖等功能性外，對于幫助人類融入社會生活，提高自信、尊嚴方面起著非常重要的作用。國外學者對于肢體殘障者的服裝提出了一些富有創意的理念和設計，其中一些成熟的設計成果已經投入市場，并真正服務于殘障人士。國內也有學者針對殘障人士提出了比較好的設計建議，例如，南京藝術學院的柏慰文[9]通過服裝設計，不僅解決服裝的穿脫便利性以及運動中的牽制等問題，而且重點聚焦服裝的“美觀性”，促使殘疾人積極地融入社會、真正擺脫肢體殘疾所帶來的障礙與束縛。王曉娟[10]分析指出殘障人士的服裝應該體現“以人為本”的理念，除了體現的服裝特殊的功能性，還應該體現服裝的審美性。齊亞楠[11]分析了殘障人士的服裝首先應該滿足穿脫便捷的條件，其次應該有掩飾并美化身體缺陷的功能。然而，我國殘疾人功能服裝的研究還處于剛剛起步的階段，服裝產品的設計研發還未形成標準、完善、系統的研究方法。

肢體殘疾所占比重最大，其中又有超過一半的人數屬于下肢殘疾，且需要長期使用輪椅[12]。輪椅使用者由于下肢完全或部分喪失運動功能，長期坐姿給其更衣、如廁等日常生活帶來很大的不便，對褲裝的功能性要求更高。因此，本文基于輪椅使用者心理和生理特征，從功能結構上設計符合其需求的新型褲裝，并采用動作分析法和主觀評價法對所設計的功能褲裝進行評價分析，為女性下肢殘障者服裝設計提供理論參考。

2 研究方法

2.1 下肢殘障者心理和生理特征分析

2.1.1 生理特征

研究顯示73%的肢體殘障者屬于久坐型[12]。因此，為輪椅使用者設計功能褲裝時需要考慮長久的坐姿導致的不同于正常人的特殊生理特征，主要歸結為以下兩點：

(1)腰臀部。使用輪椅的人因為他原因，身體較之常人得不到有效的運動以及鍛煉，這就導致其腰部、腹部及臀部會堆積較多的皮下脂肪，其相應部位的圍度也會較之常人為大。

(2)下肢。長期使用輪椅者多數為下肢癱瘓不能動，因此下肢會有一定程度的萎縮，同時坐姿圍度大于站姿，上半身的運動會引起下肢的尺寸變化。

2.1.2 心理特征

輪椅使用者大多下肢癱瘓、截肢、中風或患有肌肉萎縮癥和多發性硬化癥。因此，他們一方面遭受著身體缺陷和疾病帶來的痛苦，另一方面還要克服因身體殘疾帶來的自卑感[13-14]。因此，服裝應該符合其心理特征需求，主要為以下幾方面：

(1)整體外觀。能有效遮擋殘障部位，從外觀看來與正常人沒有區別。

(2)色彩。不出挑、不引人注目，能給予殘障者心理安定感。

(3)款式。通過進行適當的個性化設計以弱化殘障者對殘疾部位的注意力，提升其自信心，使其更容易融入到社會群體中。

2.2 功能褲裝設計

2.2.1 面料選擇

由于長期處于坐姿狀態、缺少運動，輪椅使用者對服裝的保暖性、舒適性能要求較高[15]。選取厚度為0.24 mm、透氣率為65.0 mm/s的藍色和黑色全棉針織面料作為樣衣面料。

2.2.2 款式與功能設計

根據穿著場合，本文設計了兩款新型功能褲裝，一款為家居褲裝，一款為外出褲裝。兩款褲裝具有相同的尺寸規格，如表1所示。

表1 功能褲裝尺寸規格 (單位：cm)

(1)新型家居褲

由于身體問題，下肢殘障者大部分的生活被困于室內。因此，設計一款符合她們生理特征的家居褲對她們尤為重要。本文設計的新型家居褲的款式如圖1所示。該新型家居褲由基本褲裝和腰部掛片構成。基本褲裝設計成開襠結構，以方便輪椅使用者如廁。通過按扣將掛片連接于基本褲上，起到保護隱私和方便穿脫的作用。腰部掛片設計成開叉款式以利于穿脫。通過腰頭的拉繩調節腰部尺寸以保持舒適的狀態。

圖1 新型家居褲

(2)新型外出褲

為了肢體殘障者能參與社會生活，獨自解決服裝穿脫、如廁問題，本文還設計了一款外出褲裝，如圖2所示。該外出褲由前后兩片組成，前后片均為一片式結構。為了解決輪椅使用者獨自如廁問題，采用雙拉鏈結構將前后片在側縫拼合。通過按扣加拉鏈結構將前后片在褲內縫拼合。通過打開褲襠底部的拉鏈，可以輕松地解決小便問題；通過將褲左右側縫的拉鏈拉開至一定長度，可以打開褲前后片上端，輕松地解決大便問題。通過打開和關閉拉鏈、按扣可以快速地將褲子拆卸成前后兩片再組合成整體，解決獨自穿脫問題。

圖2 新型外出褲

2.3 功能褲裝性能評價實驗

2.3.1 受試者的選取

實驗選取6名女性受試者，她們的身高、年齡和體重特征為：身高161±3 cm；年齡21±2歲；體重50±2.5 kg。這6名受試者均為在校大學生，在實驗過程中她們模擬下肢殘障者。

2.3.2 實驗過程

為了體現新型褲裝在款式、功能設計上具有優勢，選取一款普通休閑針織褲作為對比褲裝。該普通褲裝與兩款新型褲裝具有相同的尺寸規格。

受試者分別穿著普通休閑褲、新型家居褲和新型外出褲在協助者的幫助下完成如廁和穿脫模擬實驗，如圖3所示。實驗人員記錄三款褲裝如廁和穿脫過程中，整個動作過程所花費的時間。

(a)穿著新型家居褲裝 (b)穿著新型外出褲裝圖3 功能褲裝穿脫實驗

其次，在實驗過程中，參考以往的研究[16-17]，讓受試者對褲裝的著裝舒適性，包括松緊感、冷熱感以及美觀性進行主觀感覺評價。協助者對三款褲裝的穿脫便利性進行投票評價。松緊感、冷暖感、美觀性以及穿脫便利性均采用五級評價標尺來進行，賦值從-2到2。例如，對于褲裝的松緊感，-2表示比較緊，-1表示有點緊，0表示一般，1表示有點松，2表示比較松。

3 研究結果

3.1 功能褲裝穿脫、如廁時間

表2所示為三款褲裝穿脫和如廁花費的時間。從表中可以看出，就服裝穿脫而言，新型外出褲花費的時間最短，脫和穿分別花費35s和38s；就如廁動作而言，新型家居褲花費的時間最短，為33s，其次為新型外出褲，為50s。普通休閑褲無論在服裝穿脫還是如廁動作上，花費的時間都最長。

3.2 對功能褲裝的主觀評價

圖4所示為受試者對三款褲裝的主觀評價結果。從圖中可以看出，受試者對三款褲裝的松緊感評價值較接近，對普通休閑褲的評價值為1.5，新型家居褲為2，新型外出褲為1.7。因此，三款褲裝均為較寬松設計，適合行動不便的輪椅使用者穿著。

表2 三款褲裝穿脫、如廁花費的時間 (單位：s)

采用動作分析法[16]對三款褲裝進行如廁動作分解分析，如表3所示。從表中可以看出穿著普通休閑褲裝如廁時涉及的動作最多，因而花費的時間最多，并且受試者需要在協助者的幫助下完成褲子脫至大腿部和將褲子提至臀部的動作。然而，穿著新型家居褲和新型外出褲時受試者可以單獨完成如廁所涉及的所有動作，因而自主參與度高，花費的時間。

表3 三款褲裝如廁動作分解

圖4受試者對三款褲裝的主觀評價

其次，從圖4中也可以看出，對于三款褲裝的熱舒適感評價，受試者對新型家居褲的評價為稍冷，且其顯著性區別于另外兩款褲裝(P<0.05)。對于普通休閑褲和新型外出褲，受試者給出了比較接近的主觀熱感覺評價，評價值為分別為1和0.8，為稍暖的感覺，這對于處于久坐狀態的輪椅使用者，新型外出褲能為其提供較好的保暖性。對于三款褲裝的美觀性，受試者對新型家居褲給出了最高的評價。

圖5所示為協助者對三款褲裝的穿脫便利性和如廁便利性的主觀評價評價。從圖中可以看出，從協助者的角度，普通休閑褲穿脫不便、如廁不便，而新型外出褲裝在穿脫便利和如廁便利上均顯著地優于普通休閑褲(P<0.05)。就穿脫便利性而言，新型外出褲優于新型家居褲；就如廁便利性而言，新型家居褲優于新型外出褲。

(a)穿脫便利性主觀評價

(b)如廁便利性主觀評價圖5 協助者對三款褲裝的主觀評價

4 討論

借鑒吳黛唯論文中的動作分析法[16]，本文對三款褲裝如廁的動作進行的分解分析。從解析的圖中可以看出輪椅使用者穿著兩款新型功能性褲裝，自主參與如廁動作的能力明顯提高，因而如廁花費的時間比穿著普通休閑褲短很多。采用相同的分析方法，對三款褲裝的穿脫的動作進行解析，不難發現新型外出褲無論在穿脫還是如廁上涉及的動作都少，因而花費的時間短。新型家居褲雖然如廁花費的時間短，但穿好腰部掛片需要涉及額外的動作，因而穿脫花費的時間較長。

在主觀評價方面，受試者對三款褲裝的松緊感評價值較接近。這是因為三款褲裝的尺寸規格相同，面料均為針織休閑面料，由于面料的結構、厚度不同帶來的松緊感稍不同。

對于新型家居褲裝，其開襠的結構設計會帶來稍冷的著裝感覺，但另一方面，由于為居家設計，在室內空調條件下這種著裝感覺會消除。其次，新型家居褲腰部的掛片不僅遮住了開襠結構、保護了隱私，而且呈現為裙裝結構，使其區別于褲裝結構，因而受試者給出了較高的美觀性評價。

就穿脫便利性而言，新型外出褲優于新型家居褲。這是因為新型外出褲側縫和內縫拉鏈加按扣的組合可以輕松便利地將整條褲裝拆卸成兩片再組合成整體；就如廁便利性而言，新型家居褲優于新型外出褲，這是因為開襠結構設計可以使下肢殘障者直接將便壺置于襠底完成如廁動作。因此，兩款新型褲裝極大地改善了下肢殘障者自主參與服裝穿脫和如廁的能動度，減輕了她們的協助者(護理者)的工作強度。Nevala[18]的研究指出，合理的服裝功能結構設計可以減輕殘障者護理人員的勞動強度和生理疲勞度，這與本文的研究得出的結論一致。

其次，新型外出褲無論在穿脫還是如廁方面，都極為方便，具有明顯的優勢。因此，新型外出褲更適合下肢殘障者坐著輪椅外出獨自解決這兩個基本的動作問題，而新型家居褲因采用開襠結構設計，最能方便下肢殘障者自主完成如廁動作，更適合居家穿著。

5 結論

本文的研究可以得到如下的結論：

(1)新型家居褲在如廁動作上花費的時間最短，其次為新型外出褲。兩款新型褲裝使下肢殘障者參與如廁動作的自主性較高。

(2)新型外出褲在穿脫便利上花費的時間最短，使下肢殘障者參與服裝穿脫的自主性最高，因而適合外出穿著。

(3)兩款新型褲裝極大提高了下肢殘障者自主完成穿脫、如廁的動作，減輕了協助者的工作負荷。

(4)新型家居褲裝采用開襠的結構，在方便如廁的同時給著裝者帶來了較冷的主觀熱感覺，因而只適合家居穿著。腰部掛片不僅遮擋了隱私而且提高了褲裝了美感。