基于聚類分析的浙江青年男性手形分類與號型優(yōu)化

范丹鐿 馬希明 王利君

摘要： 為探究浙江青年男性的手部形態(tài)變化，文章運(yùn)用電子數(shù)顯卡尺、軟皮尺對118名浙江地區(qū)18～25歲男性進(jìn)行手部測量，通過因子分析提取了手部形態(tài)的4個(gè)特征因子，采用K-Means聚類分析得出5種手部形態(tài)分類。對比國標(biāo)手部數(shù)據(jù)，根據(jù)手形分類優(yōu)化手部號型并探求手部中心號型，利用回歸分析法研究手部基本尺寸與手長、手寬的關(guān)系。結(jié)果表明：與GB/T 16252—1996《成年人手部號型》中東南地區(qū)成年男子相比，浙江青年男性手部寬度尺寸有所減小;手部號型可細(xì)分為5號、6型，180/76 M為中心號型;手部各基本尺寸與手長、手寬存在線性關(guān)系。建立了手部數(shù)據(jù)庫，細(xì)化了手部號型標(biāo)準(zhǔn)，可為手部產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞： 浙江地區(qū);青年男性;手部測量;因子分析;手形分類;手部號型

Abstract： In order to explore the changes in the hand shape of young men in Zhejiang， a digimatic caliper and a soft tape measure were used to measure the hands of 118 males aged 18-25 in Zhejiang province. Four eigenfactors of hand shape were extracted by factor analysis， and five kinds of hand shapes were obtained by K-Means cluster analysis. By referring to national standard hand data， the hand sizes were optimized based on hand shape classification， and the center size of hand was explored. Regression analysis was used to study the relationship between the basic size， length and width of hands. The results show that： compared with the adult men in Southeast China in GB/T 16252-1996 "Adult Hand Size"， the hand width of young men in Zhejiang has decreased; the hand sizes can be subdivided into sizes 5 and 6， with 180/76 M as the center size; there are linear relationships between the basic size， length and width of hands. A hand database is established， and the hand size standard is refined to provide a reference for the design of hand products.

Key words： Zhejiang; young men; hand measurement; factor analysis; hand shape classification; hand size

人體尺寸是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源[1]，而雙手作為身體中的重要部位，是人體宏觀活動(dòng)最為頻繁的器官，包含著眾多的測量學(xué)指標(biāo)和數(shù)據(jù)采集點(diǎn)。人體手部特征及分類研究是號型制定、手套結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、舒適合體性研究及版型優(yōu)化的重要基礎(chǔ)。隨著人們生活水平的逐漸提高，人的手形也發(fā)生了很大變化。手套的合體性是影響使用滿意度與舒適性的一個(gè)重要因素，而目前手套等手部產(chǎn)品的不合體已成為一個(gè)普遍存在的現(xiàn)象。但由于消費(fèi)理念的改變，消費(fèi)者對于合體和舒適性能的要求越來越高，很顯然以前的號型已經(jīng)跟不上手形的發(fā)展變化，而手部號型的設(shè)計(jì)依托于對手部形態(tài)的研究，因此手部測量與分析、手部形態(tài)的細(xì)分化研究就顯得尤為重要。在目前已有研究中，對人體軀干整體體型的分類較為多見：王軍等[2]以臀圍、腰圍到臀圍高、臀橫矢徑比、臀腰差、臀凸5個(gè)指標(biāo)，對東北青年女性腰臀部進(jìn)行分類;楊允出等[3]引入軀干體積指數(shù)（TVI），對18～45歲的女性對象進(jìn)行體型類別的實(shí)例分析;劉燾等[4]以腰臀角、腰矢橫徑比2個(gè)指標(biāo)作為分類項(xiàng)目，將浙江地區(qū)青年女性腰部形態(tài)分為9類。此外，還有研究者從年齡角度研究了人體體型及其應(yīng)用：張青等[5]利用Geomagic Studio及Matlab編程分別獲取人體胸部下垂角、臀凸角及腰部平均曲率，對比研究了江浙青年女性與成熟女性的胸腰臀部形態(tài);史書娜等[6]分析總結(jié)了浙江金華地區(qū)7～13歲小學(xué)女生的體型變化規(guī)律，并制定了相應(yīng)服裝號型系列。近年來，關(guān)于人體手部特征、形態(tài)分類及尺寸關(guān)系的研究逐漸增多：Kouchi等[7]采用因子分析法提取7個(gè)因子進(jìn)而推導(dǎo)出日本人3D手部模型;劉鵬等[8]通過比較分析，得出5因子手部特征并建立中國青年醫(yī)學(xué)生手部特征模型;趙臣銀等[9]研究了手指長和手指背長的關(guān)系并得出了回歸方程。可以看出，前人的手部特征研究多關(guān)于手形分類，角度較單一。中國現(xiàn)有手部號型體系中只有國標(biāo)GB/T 16252—1996《成年人手部號型》和輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T 1583—2005《皮制手套號型》兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)分別為1986—1987年和2005年統(tǒng)計(jì)得到，不適合現(xiàn)在的手部產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，亟待更新。此外，標(biāo)準(zhǔn)中沒有針對特定地區(qū)、年齡的號型細(xì)分，缺乏諸如手的細(xì)部尺寸、不同年齡的號型適用性等內(nèi)容，并沒有很好地解決群體間地域及年齡差異問題。對此，周詳?shù)萚10]以手長、手寬為基準(zhǔn)制定了未成年人手部號型，但并未對成年人進(jìn)行細(xì)致研究。此外，已有文獻(xiàn)缺少對現(xiàn)有手部數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)的對比研究，無法將手部形態(tài)的改變定量化說明。