華東地區(qū)成年女性下體體型研究

黃 英，崔志英，夏 明

（東華大學 服裝和藝術(shù)設(shè)計學院，上海 200051）

華東地區(qū)成年女性下體體型研究

黃 英，崔志英，夏 明

（東華大學 服裝和藝術(shù)設(shè)計學院，上海 200051）

隨機抽取180名華東地區(qū)25～55歲成年女性為樣本進行下體體型研究，通過TC2三維人體測量系統(tǒng)采集與女子下體體型相關(guān)的36項指標數(shù)據(jù)，用SPSS軟件對采集的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)檢驗、主成分分析、聚類分析.通過分析得出華東地區(qū)25～55歲成年女性的下體體型特征，并以腰臀差作為體型分類標準，將研究對象分成4類體型，并得到各類體型中間體控制部位的參考值.所得結(jié)論推動了人體下體的體型研究工作，有助于女性下裝的設(shè)計和下裝人臺的開發(fā).

下體體型；體型分類；成年女性；腰臀差

隨著物質(zhì)生活水平的提高，消費者對服裝合體性和舒適性的要求也隨之提高，而人體在體重、身高、體型、體態(tài)等方面上都有了不同程度的變化，現(xiàn)行的服裝體型分類已經(jīng)不能滿足服裝業(yè)及人體體型的發(fā)展變化，存在著數(shù)據(jù)過時、體型分類不合理、不準確等不足［1－2］.不同地域、不同年齡階段的人群的身體特征在整體和細部上都存在顯著差異［3－4］，25～55歲成年女子在生長發(fā)育上已成熟，身材豐滿，腰腹臀尺寸較大，體重偏胖，且該年齡段職業(yè)女性是服裝市場上的主要消費群體，具有顯著代表性［5］.

對人體體型及其分類的研究主要集中在人體軀干部分，如對不同地域、不同年齡段、不同職業(yè)人群的體型特征和差異進行研究；采用不同的體型劃分標準進行體型、號型分類；針對特定人群或特殊體人群體型特征進行合理的體型分類等［6－9］.而研究者對下體體型特征和體型分類的研究較少.本文以25～55歲的華東地區(qū)成年女子為對象，在隨機抽樣并對其進行TC2三維人體測量的基礎(chǔ)上，采用主成分分析、聚類分析等統(tǒng)計分析方法，對其下體體型特征進行分析，并進行體型分類.本文使用的人體數(shù)據(jù)是在三維人體測量的基礎(chǔ)上，根據(jù)國家人體測量標準進行二次提取計算所得，分析所得體型特征和分類可為以此研究群體為服務對象的服裝業(yè)設(shè)計生產(chǎn)下裝、制定下裝號型分類及消費者選購下裝提供參考，并有助于下裝人臺的開發(fā)和褲裙裝合體性、舒適性的研究.

1 試驗方法

本文以華東地區(qū)25～55歲的成年女子為研究對象，被測量者穿著統(tǒng)一內(nèi)衣，測量時保持靜止站立，眼睛平視前方，腳后跟并攏，上肢自然下垂，手掌朝向體側(cè)［10］.以TC2三維人體掃描儀對人體進行掃描，將原始掃描文件轉(zhuǎn)化成.DWG格式，并根據(jù)文獻［11］在AutoCAD中對人體線框模型進行人體測量數(shù)據(jù)的二次提取，主要測量項目如圖1所示.鑒于TC2三維掃描儀不能獲取人體陰影面數(shù)據(jù)，用直接測量法彌補不足，量取前后襠長和身高值，并將體重值計入測量范圍.本次測量項目共36項，經(jīng)檢驗，使用TC2二次測量所得的主要測量指標與傳統(tǒng)馬丁測量所得的指標誤差在2%以內(nèi)，能代表人體體型特征.

圖1 女子下體主要測量指標Fig.1 Main measurements of female lower body

本文采用簡單隨機抽樣的方法對華東地區(qū)25～55歲成年女子進行隨機抽樣，樣本容量（N）的確定根據(jù)測量項目的變異系數(shù)和所允許的相對誤差大小決定.N＝1.962×（CV）2/A2，其中CV 為變異系數(shù)，計算方法為樣本標準差與樣本均值之比；A為相對允許誤差，取2%，適用于重大科研項目.對本次測量的36個測量指標變異系數(shù)進行計算，確定樣本量為180.

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)預處理和分析

為保證所得數(shù)據(jù)的準確性和可靠性，對測量數(shù)據(jù)進行預處理.通過數(shù)據(jù)的奇異性檢查可以排除數(shù)據(jù)中由于數(shù)據(jù)缺失、人為誤差等引起的離群點、極端值等奇異數(shù)據(jù)［12］.本文借用箱式圖來剔除奇異值，最終得到有效樣本172個，采樣有效率為95.6%；經(jīng)Q－Q圖正態(tài)性檢驗，得到各主要部位測量指標均服從或近似服從正態(tài)分布.經(jīng)過數(shù)據(jù)預處理和正態(tài)性檢驗，得到體重的均值為56.979kg，其標準差為7.794kg，變異系數(shù)為0.137，其余35項指標的基本統(tǒng)計量如表1所示.

標準差反映離中程度，標準差越大說明測量數(shù)據(jù)越分散，反之則越集中；變異系數(shù)反映離散程度，變異系數(shù)越大說明變量的離散程度越大，反之則越小.由表1的標準差可得，胸圍、腰圍、腹圍、臀圍的標準差較大，說明成年女子下體體型在圍度上的差異最明顯，數(shù)據(jù)最為分散；其次是身高、腰圍高、臀圍高、下襠長等高度上的標準差.而由表1中的變異系數(shù)可得，表征腰、腹、臀部位圍度方向上測量部位的變異系數(shù)最大，其次是腿部圍度上的測量部位，而高度方向上測量部位的變異系數(shù)最小.總結(jié)得到，25～55歲的華東地區(qū)成年女子下體體型差異最大的是腰、腹、臀部位；在圍度、高度、寬度、厚度這4個方向上，厚度整體的差異最大，其次是圍度和寬度，高度最小.

表1 下體測量項目的基本統(tǒng)計量Table 1 Basic statistical information of lower body's measuremens

將樣本均值與國標中成年女子標準體主要控制部位的均值進行比較，如表2所示.由表2可知，研究對象在圍度上與標準體有明顯的差異，整體偏大，呈現(xiàn)肥胖趨向；研究對象身高比標準體略矮，呈現(xiàn)偏矮的趨向；整體上表明華東地區(qū)25～55歲成年女性較標準體具有明顯的偏胖特點.

表2 樣本均值與國標均值的比較Table 2 Comparison of mean values between sample and national standards cm

2.2 主成分分析

為了能夠清晰反映多個變量間的相關(guān)性，對人體測量數(shù)據(jù)進行主成分分析，找出各部位尺寸對人體的影響程度以及相互關(guān)系.表3所示為下體特征變量前10個因子特征值及貢獻率分析.以提取特征值大于1的主成分為界，表3中前6個因子的累計貢獻率達到85.983%，滿足主成分因子對累計貢獻率的要求，因此選擇6個主成分.

表3 下體特征變量因子特征值及貢獻率分析Table 3 The value and contribution rate of lower body characteristic factors

表4為正交旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣.根據(jù)表4得到人體體型特征主要包括以下6個主成分因子：

（1）第一主成分包括胸圍、腰圍、腹圍、臀圍、大腿根圍、腰圍寬、腹圍寬、臀圍寬、大腿根圍寬、腰圍厚、腹圍厚、臀圍厚、大腿根圍厚、體重、腹臀厚共15項有關(guān)人體腰腹臀軀干圍度上變量，其絕對值均具有較大的負荷系數(shù)，其中負荷系數(shù)最大的幾個變量均為圍度變量，稱為腰臀軀干圍度因子；

（2）第二主成分包括腰圍高、腹圍高、臀圍高、大腿根圍高、小腿最大圍高、身高、下襠高共7項有關(guān)人體高度上的變量，稱為人體高度因子；

（3）第三主成分包括小腿最大圍、小腿最大圍寬度、小腿最大圍厚度、小腿最小圍、小腿最小圍寬度、小腿最小圍厚度共6項有關(guān)人體小腿圍度的變量，稱為人體小腿圍度因子；

（4）第四主成分包括前后襠長、直襠長共2項有關(guān)人體襠部的變量，稱為人體襠長因子；

（5）第五主成分包括膝蓋圍、膝蓋高、膝蓋寬度和厚度共4項有關(guān)人體膝蓋的變量，稱為人體膝蓋因子；

（6）第六主成分包括腳踝高和小腿最小圍高共2項有關(guān)人體腳踝的變量，稱為人體腳踝因子.

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根據(jù)表3和6個主成分分析可得，影響華東地區(qū)25～55歲成年女子下體體型的主要變量集中在腰臀軀干圍度上，其次在高度上，下肢各變量最小.表明華東地區(qū)25～55歲的成年女子身材較豐滿，體型偏胖，其中圍度上的變化最為顯著.

3 體型分類

根據(jù)主成分分析和標準差分析可知，成年女子下體體型變化主要體現(xiàn)在腰腹臀的圍度上.參考國內(nèi)外體型劃分方法以及對現(xiàn)有標準的探討［9，14］，結(jié)合研究對象，本文采用腰臀差作為體型劃分的標準.由統(tǒng)計分析可知該樣本的腰臀差變化范圍在4～30cm之間，均值為20.48cm，標準差為4.8cm，根據(jù)分層聚類的結(jié)果將樣本分為4類，表5為腰臀差聚類結(jié)果.根據(jù)表5將每類腰臀差聚類中心作為該類體型劃分的中間值，并設(shè)定5cm為檔差，考慮特殊體體型差異較大，故將該類檔差定為6cm，得到最終體型劃分標準及其分布比例如表6所示.表7為不同身高下的體型分布比例.由表6和7可知，該體型分類對樣本的覆蓋率為98.84%，中間體M型的比例最大，兩邊小，說明此劃分方法對華東地區(qū)25～55歲成年女子適用性較好，體型劃分效果明顯.

表5 腰臀差聚類結(jié)果Table 5 Clustering results of waist－h(huán)ip difference cm

表6 體型劃分標準及其分布比例Table 6 The standard and ratio of shape classification

表7 不同身高下的體型分布比例Table 7 Distribution ratio of shape in differentheight

參照文獻［13］中采用的控制部分，結(jié)合女子下體體型的特點，確定如下控制部位：腰圍、腹圍、臀圍、大腿根圍、腰圍高、下襠長、膝蓋高、腹臀厚，共8項.對各類體型分別求各控制部位的均值作為該類體型中間體的參考值.參照文獻［13］中各號型系列中間體的計算值與采用值間的轉(zhuǎn)化，考慮數(shù)據(jù)實際使用時的便利性、實用性和覆蓋率，在1.25%的誤差允許范圍內(nèi)，遵循服裝穿著寧大勿小的原則［15］，對控制部位均值作修正，最終得到各類體型各控制部位的參考均值，如表8所示.

表8 各類體型控制部位參考均值Table 8 Mean values of key parts for various types of lower body shape cm

從表8可知，4種體型在腰圍上有較明顯的分層，P型腰圍最細，而臀圍又最大，屬于窄腰肥臀型，腰臀部形態(tài)類似梨形；O型人群腰粗臀粗，屬于肥腰肥臀型，腰臀部形態(tài)類似圓柱體；P型身高最高，與高度相關(guān)的腰圍高、臀高、下襠長、膝蓋高都最大，屬于高瘦體，相對的O型在高度上最小，屬于矮胖體；M型體最接近國標中的中間體特征，腰臀部曲線凹凸但均勻，占測量人群的比例最大，覆蓋率最廣；F型體相對M型體腰臀部更豐滿，腰臀差小，偏胖.腹臀厚是表征人體厚度的重要指標之一，4種體型在厚度指標上有明顯分層，P型人群的腹臀厚最小，O型人群的腹臀厚最大.

4 結(jié) 語

以華東地區(qū)25～55歲的成年女子為研究對象，主要通過TC2三維人體測量對其下體體型的特征進行了探討，得到以下結(jié)論.

（1）華東地區(qū)25～55歲成年女子主要部位均值與國家標準體參數(shù)相比，整體呈現(xiàn)圍度偏大、身高偏矮的特點.經(jīng)主成分分析可知，表征人體腰、腹、臀軀干圍度上的變量和體重對成年女性下體體型的影響最大，其次是表征人體高度的變量，然后是腿部的變量.

（2）基于下體體型特征，采用腰臀差作為體型分類的標準，將華東地區(qū)25～55歲成年女子分成P（梨形體）、M（中間體）、F（偏胖體）、O（柱形體）4類，并得到各類體型的中間體控制部位的參考值.

本文的研究有助于以華東地區(qū)25～55歲成年女子為服務對象的服裝企業(yè)設(shè)計、生產(chǎn)、銷售下裝，且可以為消費者選購下裝提供參考依據(jù)，同時有助于為褲裙裝的合體性和舒適性研究提供參考依據(jù).

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Research on Lower Body Shape of Adult Female in East China

HUANG Ying，CUI Zhi－Ying，XIA Ming
（Fashion and Art Design Institute，Donghua University，Shanghai 200051，China）

180adult females of 25－55years old were randomly selected for lower body shape research in East China.36index measurements were used to characterize female lower body shape mainly by TC23D body scanner system.The data was analyzed by statistical means of description，principal component analysis and cluster analysis.The features of adult female lower body shape were described qualitatively and quantitatively.Then lower body shape was divided into four types according to waist－h(huán)ip difference as the standard of body classification.The critical mean values of four lower body shapes were given.The conclusion has an effect on ergonomics study of lower body and development of bottoms and mannequin.

lower body shape；body classification；adult female；waist－h(huán)ip difference

TS 941

A

2011－05－26

中央高校專項科研基金資助項目（11D10702，12D10725）

黃 英（1986—），女，浙江紹興人，碩士，研究方向為服裝人體科學.E－mail：huangying315＠126.com

崔志英（聯(lián)系人），女，副教授，E－mail：cuizy＠dhu.edu.cn

1671－0444（2012）03－0297－06