摘要:為緩解人們緊張焦慮等負面情緒,文章設(shè)計了一款運用APP控制加壓系統(tǒng)自動充放氣的服裝模擬擁抱接觸行為。首先通過文獻查閱與問卷分析,研究基于接觸安慰時人類產(chǎn)生積極正向的情感反應(yīng)原理,利用擁抱接觸壓力實驗得到最舒適的擁抱方式和擁抱壓力范圍;其次將ESP32控制板、繼電器、氣泵、電源、柔性氣囊與服裝結(jié)合,使用藍牙模塊實現(xiàn)手機APP控制服裝中柔性氣囊充放氣;最后采用技術(shù)接受度模型對服裝的舒適性、功能有效性等8個維度進行效果評價。結(jié)果表明,擁抱行為對緩解負面情緒(如感到沮喪、擔(dān)心發(fā)生的不幸、猶豫不決及憂慮)有顯著作用,對于自信、愉悅的積極情緒顯著提高。最受歡迎的擁抱姿勢為環(huán)腰式擁抱,擁抱時手掌、手臂、胸部和腹部接觸部位的壓強范圍分別為0.2~3.0、1.0~5.0、0.2~3.5、0.2~1.5 kPa。服裝整體評價效果顯示克倫巴赫系數(shù)(α)為0.872,其中功能有效性及感知舒適性α值最高,分別為0.872和0.841,評價效果良好,能夠達到模擬擁抱提供安慰的作用。
關(guān)鍵詞:接觸安慰;模擬擁抱;功能服裝;柔性氣囊;心理輔助治療
中圖分類號:TS941.2
文獻標(biāo)志碼:A
文章編號:10017003(2025)01007708
DOI:10.3969 j.issn.1001-7003.2025.01.009
基金項目:福建省自然科學(xué)基金面上項目(2021J011033)
作者簡介:楊樂丹(2001),女,碩士研究生,研究方向為可穿戴功能性服裝。通信作者:劉運娟,教授,yunjuanl@126.com。
隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏加快,人們生活壓力不斷增大,不良情緒難以及時消化,從而影響人體生理健康。目前與情緒相關(guān)的疾病已經(jīng)達到200多種[1]。尤其是高校大學(xué)生這一群體在面對學(xué)業(yè)與就業(yè)難度加大的情況下,精神長期處于緊張、壓抑狀態(tài),極易出現(xiàn)心理健康問題。《Science》雜志發(fā)表了一項關(guān)于研究生心理健康的全球調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)研究生群體的焦慮(41%)和抑郁(39%)發(fā)生率高于普通人群(6%)[2],急需親人朋友的關(guān)愛和陪伴,給予更加真實的情感交流,幫助學(xué)生建立積極的心理態(tài)度,提高應(yīng)對困難的能力。擁抱行為是一種簡單而有效的緩解情緒的方式,通過身體接觸來傳遞情感支持和安慰,擁抱接觸能夠幫助人們更好地應(yīng)對生活中的壓力和挑戰(zhàn),改善心情,提升生活質(zhì)量。
很多研究證明了接觸安慰給人類心理和行為發(fā)展帶來的益處。接觸安慰被定義為嬰兒從與母親或照顧者的身體接觸中獲得的身體和情感上的安慰。當(dāng)皮膚接受刺激時,縮宮素和多巴胺分泌增加[3]??s宮素可優(yōu)化睡眠結(jié)構(gòu)、增加人與人之間的信任感、緩解焦慮等負性情緒,多巴胺釋放增加可緩解疾病引起的焦慮、抑郁等負性情緒,增加幸福感。接觸安慰主要應(yīng)用于嬰幼兒、孕婦分娩、老年認(rèn)知障礙失眠癥等領(lǐng)域,撫觸、擁抱會給新生兒的成長發(fā)育帶來積極的作用[4],影響新生兒皮質(zhì)醇、血清生長素等生理指標(biāo),促進交感神經(jīng)系統(tǒng)的成熟與活躍等[5]。按摩、撫觸結(jié)合人文關(guān)懷能縮短初產(chǎn)婦第一產(chǎn)程時間,減輕分娩的疼痛,控制情緒,幫助產(chǎn)婦減輕焦慮和恐懼,降低產(chǎn)后并發(fā)癥發(fā)生率[6];改善輕度認(rèn)知障礙老年患者的失眠癥[7],增強免疫力。
目前,基于接觸安慰原理的功能性產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)處于探索階段。日本與美國少量學(xué)者進行相關(guān)產(chǎn)品開發(fā),主要應(yīng)用于健康領(lǐng)域與網(wǎng)絡(luò)社交。在健康領(lǐng)域,此類功能服裝主要緩解負面情緒、提高注意力。Sense-Roid是一個嵌入了壓力傳感器和微動開關(guān)的上半體假人的自擁抱設(shè)備[8],通過穿上與之相配的Tactile Jacket擁抱Sense-Roid時,施加于假人上的觸覺信息傳導(dǎo)到服裝上,但Sense-Roid需配備大型空氣壓縮機,且不可移動。除了應(yīng)用于人類,此類具有接觸安慰作用的功能服裝也被嘗試應(yīng)用于寵物,如一種用于減輕動物焦慮、恐懼、過度興奮的壓力服裝。在網(wǎng)絡(luò)社交領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)社交是21世紀(jì)人類社會組織的生存模式,以虛擬技術(shù)為基礎(chǔ),人與人之間的交往是以間接交往為主,這種缺少物理接觸而單純依靠視頻電話、語音聊天的交往方式會影響人類既有情感的維護,尤其是異地戀人、留守兒童、空巢老人群體[9]。應(yīng)用此領(lǐng)域的功能性服裝通過電子信息技術(shù)控制服裝施加于穿著人體的緊束感或拍打感來模擬擁抱壓力,從而使穿著者產(chǎn)生被擁抱或撫摸的感覺。如一款叫Huggy Pajama[10]的兒童智能睡衣系統(tǒng),能夠讓父母通過網(wǎng)絡(luò)遙控調(diào)節(jié)兒童身上睡衣中空氣加壓裝置,模擬被擁抱的壓迫感,從而使兒童獲得被擁抱的感覺。此類功能服裝開發(fā)原理基本一致,但接觸壓力模擬方式不同,如Huggy Pajama利用空氣囊加壓,HapticHug[11]腰部的帶子扣緊程度模擬被人環(huán)抱腰部的觸感。該類功能性產(chǎn)品少,且大部分處于研發(fā)階段,投入市場并實際應(yīng)用的產(chǎn)品少,由于功能性裝置的體積與質(zhì)量等問題,影響了服裝的穿著舒適性與便捷性。
針對以上問題,本文基于舒適性和功能性對該產(chǎn)品進行改善。選用柔性氣囊及小型氣泵提高服裝的舒適性及便攜性,設(shè)置APP控制加壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)充氣量,滿足不同用戶對于模擬被擁抱時不同壓力的需求,優(yōu)化服裝功能性。本文研究成果可用于緩解生活中壓力較大的人群的負面情緒,也可應(yīng)用于抑郁癥、孤獨癥等患者的輔助治療,或彌補虛擬網(wǎng)絡(luò)人際交流時缺乏真實感的遠程社交接觸,使用戶形成更深層次的情感撫慰,具有一定的理論價值和社會意義,且為開發(fā)此類功能性服裝及其他產(chǎn)品的設(shè)計提供理論依據(jù)。
1 設(shè)計思路
擁抱接觸安慰原理涉及兩個層面,包括生理層面和心理層面。在生理層面,擁抱時人體釋放催產(chǎn)素和多巴胺等荷爾蒙,有助于減輕負面情緒,增強免疫系統(tǒng)功能;在心理層面,擁抱是一種通過身體接觸來傳遞情感支持和安慰的行為,有助于緩解焦慮、抑郁等負面情緒,減輕社交孤立感,提供心理支持。
本文以擁抱接觸安慰原理為基礎(chǔ),制作模擬擁抱的功能性服裝為高壓人群緩解負面情緒。首先通過文獻查閱與問卷分析,得出基于接觸安慰時人類會產(chǎn)生的積極正向的情感反應(yīng)原理,通過擁抱接觸壓力測試得出最舒適的擁抱方式和擁抱壓力范圍,依據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析模擬擁抱服裝的設(shè)計要點。其次分別從載體和功能兩方面進行服裝設(shè)計。其載體設(shè)計為服裝款式和服裝面料兩個方面,功能設(shè)計分為加壓控制系統(tǒng)及APP開發(fā)。最后在完成模擬擁抱服裝的設(shè)計與制作后,采用技術(shù)接受度模型對功能有效性、感知舒適性、美學(xué)設(shè)計、使用態(tài)度等維度進行評價。技術(shù)路線如圖1所示。
2 需求調(diào)研與分析
本文采用問卷調(diào)查法研究擁抱行為及其前后心理變化。在擁抱前后分別設(shè)置問卷,問卷設(shè)計的內(nèi)容主要分為兩個部分,分別為擁抱心理問卷和擁抱行為問卷。心理問卷采用狀態(tài)特質(zhì)焦慮測量表(State-Trait Anxiety Inventory,STAI)[12],主要用于評定即刻的或最近某一特定時間或情景的恐懼、緊張、憂慮和神經(jīng)質(zhì)的體驗或感受,可用來評價應(yīng)激情況下的狀態(tài)焦慮。該量表靈敏度更高,且操作簡單,用于輔助觀察擁抱前后的情緒變化。
實驗共招募129位身體健康的志愿者,48位18~25歲正常體態(tài)男性(在校大學(xué)生)作為被測者,身高165~175 cm、胸圍84~92 cm、腰圍70~80 cm。81位18~25歲正常體態(tài)女性(在校大學(xué)生)作為被測者,身高155~165 cm、胸圍80~88 cm、腰圍65~75 cm。實驗過程中進行預(yù)實驗發(fā)現(xiàn)異性之間擁抱容易造成心理壓力,影響實驗結(jié)果,因此選擇同性之間進行擁抱實驗。志愿者首先靜坐5 min填寫擁抱前的心理問卷,然后同性之間進行3組擁抱,分別為手臂環(huán)肩式擁抱、輕拍背部式擁抱和手臂環(huán)腰式擁抱,最后填寫擁抱后心理問卷和擁抱行為問卷。
2.1 擁抱心理
2.1.1 心理問卷
擁抱心理調(diào)查問卷的目的主要是通過分析擁抱前后情緒狀態(tài)的變化,得出擁抱行為是否有舒緩情緒的作用。心理問卷主要是對擁抱前后心理感受的自我評價,包括積極情緒和消極情緒。在狀態(tài)特質(zhì)焦慮量表中,總共20道題目,包括10道積極情緒題目(1,2,5,8,10,11,15,16,19,20)和10道消極情緒題目(表1),每道題的答案選項為完全沒有 有些 中等程度 非常明顯,4個選項的分值依次為1分、2分、3分、4分。
2.1.2 數(shù)據(jù)分析
經(jīng)過配對樣本t檢驗得出,置信度為95%,自由度為128,Sig.(雙側(cè))為雙尾檢驗概率P值,題目8、9、10、19的P值大于0.01小于0.05,表示擁抱前后具有統(tǒng)計學(xué)差異;題目6、7、11、14、17、20的P值均小于0.01,表示擁抱前后具有顯著統(tǒng)計學(xué)差異。即對于緩解負面情緒,如感到沮喪、擔(dān)心發(fā)生的不幸、猶豫不決、憂慮有顯著作用,對于自信、愉悅的積極情緒顯著提高。10道消極情緒的題目,平均值差值均為正,說明擁抱后比擁抱前分值更低,代表消極情緒有所緩解,9道積極情緒的題目(題目1除外),平均值差值為負,說明擁抱后比擁抱前分值更高,積極情緒有所提高(表2)。題目1平均值差值為正,表示擁抱后心情更加不平靜,因為性別的差異性、陌生感會使志愿者更加拘謹(jǐn),所以無性別擁抱可以減少人與人之間擁抱的不適感。因此擁抱行為對大學(xué)生群體可以緩解負面情緒,提升積極情緒。
2.2 擁抱行為
2.2.1 行為問卷
擁抱行為調(diào)查問卷設(shè)置的目的是得出志愿者最喜歡的被擁抱姿勢及為后期模擬擁抱的功能性服裝提供設(shè)計依據(jù)。問
卷包括9道題目,題目1調(diào)查志愿者的擁抱認(rèn)知度,題目2~5主要調(diào)查志愿者舒適的擁抱頻率、擁抱時間、擁抱姿勢及擁抱使人放松的原因,題目6~8調(diào)查志愿者喜歡的被擁抱動作細節(jié),題目9調(diào)查志愿者對模擬擁抱服裝的接受度(表3)。
2.2.2 數(shù)據(jù)分析
根據(jù)129位志愿者的調(diào)查問卷對擁抱行為認(rèn)知度分析,結(jié)果顯示92.35%的志愿者認(rèn)為擁抱在生活中重要,42.64%志愿者感覺舒適的被擁抱頻率是一天一次(占比最大),4496%志愿者感覺舒適的自由擁抱時間是30 s以下,39.53%和38.76%志愿者感覺最舒適面對面被擁抱的姿勢分別是手臂環(huán)腰式擁抱和輕拍背部式擁抱。再對功能性服裝接受度進行分析,結(jié)果顯示78.29%的志愿者愿意穿戴,最后發(fā)現(xiàn)每天手臂環(huán)腰式擁抱30 s以下能夠讓志愿者感到舒適。上述這些均為后期服裝的功能設(shè)計提供了數(shù)據(jù)支撐。
3 擁抱接觸的壓力舒適范圍
3.1 測量對象
選擇100名志愿者進行擁抱測量,被測量者的基本信息如表4所示,并要求志愿者在溫度26℃、相對濕度50%的實驗室穿著寬松、輕便的短袖,便于準(zhǔn)確測量。
3.2 方 法
擁抱接觸壓力實驗采用氣囊式接觸壓力測試儀器(AMI3037-5s)進行測量,被測量者被環(huán)腰式擁抱進行壓力測試,環(huán)腰式擁抱示意如圖2所示。研究發(fā)現(xiàn),被測量者的受壓部位主要集中分布在三個區(qū)域,包括正面胸部和腹部及背面腰部受到的壓強,由于人體的對稱性、擁抱姿勢和志愿者均為右利手,測量區(qū)域選擇右側(cè)胸部、腹部及背面腰部受到的右手臂的壓強,每個區(qū)域分別包括7、16、20個測試點位(圖3)。測量時將壓力測試儀的氣囊分別放于如圖3所示的黑色點位,志愿者(同性)之間進行擁抱,每個志愿者提供自己舒適的擁抱力度,由于力的作用是相互的,測量的每個部位的壓強大小即為舒適的壓強。為避免偶然性,每個點位測量3次取平均值得出最終數(shù)據(jù),根據(jù)測量所有志愿者的實驗數(shù)據(jù)得出舒適的壓力范圍,為后期氣囊的設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
3.3 數(shù)據(jù)分析
測試結(jié)果顯示正面胸部壓強大于腹部,因為人體的胸凸大于腹凸,胸圍大于腰圍。背面壓強分別為手臂施壓和手掌施壓兩部分,由于擁抱過程中手掌順勢落在被擁抱者的身體上,手臂為主要施力部位。腹部(點位1)施壓所受到的壓強范圍為0.2~1.5 kPa,背部手掌(點位2)施壓所受到的壓強范圍為0.2~3.0 kPa,胸部(點位3)施壓所受到的壓強范圍為0.2~3.5 kPa,最后背部手臂(點位4)施壓所受到的壓強范圍為1.0~5.0 kPa,如圖4所示。不同部位的壓強大小各不相同,因此分區(qū)設(shè)計氣囊,通過氣囊的大小及充氣量提供不同程度的壓強,且每個人體型與感官系統(tǒng)不一致,所以氣囊應(yīng)設(shè)計為可調(diào)節(jié)充氣量的分區(qū)氣囊。
4 產(chǎn)品設(shè)計
4.1 氣囊設(shè)計
氣囊設(shè)計分為結(jié)構(gòu)設(shè)計及面料選擇。氣囊結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中為了更好模擬擁抱時的擠壓感,將氣囊進行分區(qū)設(shè)計。氣囊設(shè)計分為前后兩個氣囊,前面充氣氣囊模擬擁抱時胸部和腹部的壓力,后面充氣氣囊模擬擁抱時手臂和手掌的壓力(圖5)。氣囊尺寸依據(jù)不同部位的壓強大小進行設(shè)計,但考慮到擁抱時腹部的接觸面積比較大,以及更好地還原擁抱時被包圍的感覺,所以腹部的氣囊尺寸較大,且充氣時腹部的空氣向胸部轉(zhuǎn)移,存氣量小所以壓力較小。
根據(jù)面料選擇應(yīng)與服裝的功能性相適應(yīng)的原則,應(yīng)選擇材質(zhì)柔軟,不透氣的面料。氣囊馬甲材料選自蘇州市興豐強科技有限公司的常用充氣通道面料(圖6),使用高密度面料通過無縫壓燙技術(shù),將特制的聚氨酯(TPU)膜熱壓于面料上,面布為27 dtex雙面針織,底布為45 dtex高彈梭織,再通過3D膠合專利技術(shù)將2層面料高溫?zé)釅簽闅饽倚螤疃瞥伞?/p>
4.2 服裝款式設(shè)計
基于服裝壓力與接觸安慰相結(jié)合對服裝進行款式設(shè)計,款式設(shè)計主要考慮氣囊充氣帶來的服裝壓,服裝需要合體且無拘束,穿著衣服后應(yīng)感到舒適,方便穿脫。因此氣囊馬甲款式設(shè)計為合體款式,即服裝衣長65 cm,胸圍108 cm,下擺圍108 cm,肩寬41.5 cm,領(lǐng)圍45.5 cm。服裝為兩層結(jié)構(gòu),內(nèi)層側(cè)縫分割處理,使用錦氨超強彈力面料連接服裝前后片,達到合體的效果;外層為斜紋彈力紗卡面料,領(lǐng)型設(shè)計為圓領(lǐng),簡潔大方,肩部使用魔術(shù)貼實現(xiàn)扣合易于穿脫。此外,無領(lǐng)無袖設(shè)計也減少了束縛感(圖7)。研究人員發(fā)現(xiàn),人類對顏色的感覺是一個復(fù)雜而微妙的過程,涉及心理、生理、化學(xué)和物理等方面,如藍色具有調(diào)節(jié)神經(jīng)、鎮(zhèn)靜安神、抗菌的作用[13],會帶來冷靜、理智、安靜的感受[14]。因此,服裝選取淺藍色作為主要配色(圖7(a)),可使人平靜及緩和緊張情緒。
5 功能模塊設(shè)計
本文設(shè)計的模擬擁抱服裝主要通過APP控制氣泵給氣囊充放氣。首先ESP32控制板通過藍牙與用戶手機相連接。當(dāng)用戶使用手機點擊充氣或放氣按鈕時,ESP32控制板接收此信號,并使其相應(yīng)引腳輸出為高電平,此時繼電器呈現(xiàn)閉合狀態(tài),氣泵回路接通并開始充氣或放氣;當(dāng)用戶沒有指令時,繼電器呈現(xiàn)斷開狀態(tài),氣泵回路斷路,無法進行充氣或放氣。最后App后臺儲存使用數(shù)據(jù),形成圖表,方便查看每月使用數(shù)據(jù)。
5.1 硬件模塊設(shè)計
該充氣馬甲的硬件模塊為加壓控制系統(tǒng)。其中,加壓控制系統(tǒng)通過控制氣泵反復(fù)對氣囊進行充氣與放氣模擬被擁抱時的擠壓感,進而促進人體血液循環(huán),緩解疲勞及安撫情緒。因為每個穿著者所需要的充氣量不同,所以充氣量可調(diào)控,根據(jù)每個人的需求控制充氣量。加壓控制系統(tǒng)電路硬件連接如圖8所示,主要包括ESP32控制板、繼電器、氣泵、電源,總質(zhì)量395 g。ESP32是一款低功耗、高性能的系統(tǒng)級芯片,專為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計,具有雙核處理器,其中一個主頻高達240 MHz的Xtensa 32位LX6單核處理器,另一個低功耗的處理器用于實時任務(wù)處理;內(nèi)置Wi-Fi和經(jīng)典藍牙雙模塊,使其能夠?qū)崿F(xiàn)各種無線連接。ESP32控制板用來接受用戶指令,并反饋給繼電器;繼電器用來反饋控制器傳輸?shù)男盘枺鸬健翱刂崎_關(guān)”的作用;氣泵選擇DC5 V 12 V氣泵,1 min即可將氣囊充滿,充氣速度快;電源使用12 V、1 500 mAh充電電池,可反復(fù)使用。
5.2 軟件模塊設(shè)計
開發(fā)工具為Mixly,運行環(huán)境為Windows,程序只有主頁面,操作方便,布局方式基本用相對布局和線性布局。APP界面如圖9所示,主頁面包含三個部分,分別為藍牙的連接與斷開,氣囊的充放氣及使用記錄。氣囊的充放氣包括充放氣效果和充氣量兩部分,充氣按鈕啟動時人物穿著的服裝開始膨脹,壓力柱開始增大;放氣按鈕啟動時人物穿著的服裝開始放氣,壓力柱開始減小。每次的使用記錄保存到數(shù)據(jù)庫中,后期形成折線圖,清晰地顯示每個月的使用數(shù)據(jù),便于觀察使用者的使用頻率。
6 效果評價
評估方法選擇目前最為突出的由美國學(xué)者Davis教授率先提出的技術(shù)接受模型(technology acceptance model,TAM)進行評價。招募94位男性志愿者(身高168~175 cm、體重55~65 kg、胸圍84~92 cm)參與主觀評價測試(圖10),測試內(nèi)容為試穿此款模擬擁抱的功能性服裝,體驗服裝的功能性與舒適性,以及測量充氣后各部位的最大壓力。完成測試后填寫問卷,問卷圍繞感知有用性(PU)、感知易用性(PEOU)、功能有效性(AVA)、美學(xué)設(shè)計(AES)、感知風(fēng)險性(PR)、感知舒適性(PC)、使用態(tài)度(ATT)和使用意愿(ITU)這8個維度設(shè)計22個測量題項,所有測度均采用李克特5級量表進行測量,5個等級設(shè)定為非常贊同(5分)、贊同(4分)、中立(3分)、不同意(2分)、非常不同意(1分)。
問卷整體結(jié)果顯示,克倫巴赫阿爾法(Cronbach’s α)系數(shù)為0.872,其中α>0.600是量表信度最小可接受值,高于0.600則值越大表明數(shù)據(jù)信度越高可靠性越好。一般α>0850時說明量表信度非常好[15],而0.872>0.850表明此問卷信度高。其中感知易用性α值最低,為0.603,因為加壓系統(tǒng)硬件較大,不方便攜帶。感知有用性、功能有效性及感知舒適性α值最高,分別為0.784、0.872和0.841,評價效果較好,且手掌達到的最大壓強為3.6 kPa,手臂達到的最大壓強為56 kPa,胸部達到的最大壓強為3.8 kPa,腹部達到的最大壓強為2.3 kPa,滿足擁抱時舒適的壓強范圍。
7 結(jié) 論
本文設(shè)計了一款模擬擁抱的功能性服裝,通過擁抱行為調(diào)查、擁抱接觸壓力測試得出服裝設(shè)計中實現(xiàn)模擬擁抱行為的基礎(chǔ)因素,結(jié)合服裝面料選擇、款式設(shè)計、功能設(shè)計等需求進行制作,對服裝的舒適性及功能性進行效果評價。最終得到以下結(jié)論:
1)擁抱行為對大學(xué)生群體可以緩解負面情緒,提升積極情緒。對于緩解負面情緒,如感到沮喪、擔(dān)心發(fā)生的不幸、猶豫不決、憂慮有顯著作用,對于自信、愉悅的積極情緒顯著提高,且9235%的志愿者認(rèn)為擁抱在生活中重要。可為接觸安慰功能服裝的設(shè)計提供依據(jù)。
2)擁抱接觸實驗得出擁抱時不同接觸部位的壓強范圍,手掌0.2~3.0 kPa,手臂1.0~5.0 kPa,胸部0.2~3.5 kPa,腹部0.2~1.5 kPa。
3)綜合考慮面料的輕薄性和密封性,本文選用聚氨酯(TPU)膜熱壓于27 dtex雙面針織和45 dtex高彈梭織面料上,保證服裝的舒適性。最后基于技術(shù)接受度模型進行效果評估,認(rèn)為加壓系統(tǒng)硬件有待改進,感知易用性有待提高,而感知有用性、功能有效性及感知舒適性α值最高,分別為0784、0.872和0.841,評價效果較好。
未來對模擬擁抱功能性服裝的設(shè)計與開發(fā)應(yīng)在改善其功能性的同時,注重舒適性。如將電子元件柔性化處理,使用電子皮膚,更加真實地模擬擁抱,也可向遠程交互的方向發(fā)展,結(jié)合手機軟件模擬網(wǎng)絡(luò)人際交流的遠程社交接觸。
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Design and development of simulated hugging functional clothing based on the principle of contact comfort
YANG Ledan1,2, LIU Yunjuan2,3, MA Wenxiao1, FENG Xinqun2,4
(
1.College of Light Industry amp; Textiles, Inner Mongolia University of Technology, Hohhot 010080, China; 2.Clothing and Design Faculty,
Minjiang University, Fuzhou 350108, China; 3.Fujian Key Laboratory of Novel Functional Textile Fibers and Materials, Minjiang
University, Fuzhou 350108, China; 4.College of Fashion and Design, Donghua University, Shanghai 200051, China)
Abstract:The accelerating pace of modern life has led to increased stress and difficulties in managing negative emotions, affecting physiological health. Currently, over 200 diseases are associated with emotional factors. University students, facing increased academic and employment pressures, are particularly susceptible to mental health issues. A global survey published in Science magazine revealed that graduate students experience higher rates of anxiety (41%) and depression (39%) compared to the general population (6%). This group urgently requires care and companionship from family and friends, genuine emotional exchanges, and support in developing positive psychological attitudes and coping skills. Hugging is a simple yet effective method for emotional relief. Physical contact conveys emotional support and comfort, helping individuals better manage life’s stresses and challenges, improve mood, and enhance quality of life.
To alleviate negative emotions such as tension and anxiety, a garment simulating hugging contact behavior was designed by utilizing an APP-controlled automatic inflation and deflation pressure system. The design process began with a literature review and questionnaire analysis to investigate the principles of positive emotional responses based on comforting touch. Hugging contact pressure experiments determined the most comfortable hugging methods and pressure ranges, informing the placement of pressure points and airbag sizes in the garment. Results indicated that hugging significantly alleviates negative emotions (such as depression, worry, indecision, and anxiety) and notably enhances positive emotions like confidence and joy. The most popular hugging posture was found to be the waist-encircling hug, with pressure ranges of 02-3.0 kPa for palms, 1.0-5.0 kPa for arms, 0.2-3.5 kPa for chest, and 0.2-1.5 kPa for abdomen. The garment’s design addressed both carrier and functional aspects. The carrier design included both garment style and fabric selection. An H-shaped silhouette in light blue was chosen. Flexible airbag fabric was created by heat-pressing polyurethane (TPU) film onto 27 dtex double-knit fabric and 45 dtex high-elasticity woven fabric. The functional design combined a pressure control system and APP development. ESP32 control boards, relays, air pumps, power sources, and flexible airbags were incorporated into the garment. A bluetooth module enabled smartphone APP control of flexible airbag inflation and deflation. The garment’s effectiveness was evaluated by using the Technology Acceptance Model across eight dimensions: perceived usefulness, perceived ease of use, functional effectiveness, aesthetic design, perceived risk, perceived comfort, attitude towards use, and intention to use. The overall evaluation showed a Cronbach’s alpha (α) of 0.872, with functional effectiveness and perceived comfort scoring highest at 0.872 and 0.841, respectively, indicating good evaluation results.
While many researchers have used wearable devices for physical and mental health monitoring, the majority use watches or bracelets rather than clothing as carriers. This study focuses on auxiliary treatment in mental health, integrating theories from wearable devices, clothing design, APP development, and psychological prevention. It provides a novel, targeted design perspective for intelligent clothing and wearable products in the field of physical and mental health. Future development of simulated hugging functional clothing should prioritize both functionality and comfort. This could involve the flexible processing of electronic components, the use of electronic skin for a more realistic hugging simulation, and the expansion into remote interaction, where mobile software is combined to simulate remote social contact in online interpersonal communication.
Key words:contact comfort; simulated hug; functional clothing; flexible airbag; psychological adjuvant therapy