女士跑步緊身褲設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)功能研究

中圖分類號(hào)：TS941.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1674-2346（2025）02-0025-07

Abstract：Thisstudyfocusesonwomen’srunning leggings toexplore thekeyfactors influencing femalesports enthusiasts in purchasingathleticapparel.Byinvestigating mainstreamdesigns，thestudyanalyzes theirsportsperformance，primarilynterms ofpresurecomfortndselectstworepresentativefabricstoproduceprototypelggings.Dynamicrunningposturesaredecomposed tocollectbothstaticanddynamicobjectivepresuredataandsubjectiveevaluationresults.Thefindingsindicatethatlengswith anindependentgussetstructuremaintainanaveragepresurewithinthecomfortzone.Leggingsmadeofchinlon-spandexblended fabricexhibitsuperiorcompressionperformanceandbody-shapingefects，makingthemsuitableforlow-intensitydailyworkouts. Incontrast，polyesterspandexblendedleggngsoferbetermobilityandcomfort，makingthemmoreappropateforhgintesity exercise.Thisstudyprovidesscientific guidanceforfemaleconsumers inselectingruningleggingsbasedonathleticperformance. Key words：running leggings；motion functionality；clothing pressure;pattern design

0 前言

隨著社會(huì)各類休閑健身運(yùn)動(dòng)推廣度的不斷增加，以及人們對(duì)提高自身綜合素質(zhì)的越發(fā)重視，越來越多的人對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)所穿緊身褲的質(zhì)量款式、運(yùn)動(dòng)功能、舒適性等提出了更高要求，這種對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)所穿戴服裝的重視與研發(fā)也逐漸成為運(yùn)動(dòng)服裝行業(yè)未來的發(fā)展方向之一。作為當(dāng)今高科技運(yùn)動(dòng)裝備之一，緊身裝備因具有維持運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)、促進(jìn)運(yùn)動(dòng)疲勞恢復(fù)以及減少肌肉損傷等方面的功能②，受到眾多運(yùn)動(dòng)愛好者的青睞。盡管市場(chǎng)上的跑步緊身褲款式多樣，但不同品牌與款式的產(chǎn)品在面料成分、款式結(jié)構(gòu)、壓力舒適性等方面存在較大差異。消費(fèi)者在選購(gòu)過程中往往缺乏科學(xué)依據(jù)，難以做出最適合自身需求的選擇。

在關(guān)于跑步緊身褲相關(guān)的文獻(xiàn)研究中，國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者從服裝人體工學(xué)與服裝材料學(xué)等角度出發(fā)，研究服裝壓對(duì)肌肉支撐、運(yùn)動(dòng)自由度等的影響，揭示緊身服裝在改善運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)和提高運(yùn)動(dòng)舒適性方面的潛在優(yōu)勢(shì)。如Jacob Whitmore 等人研究了亞極量跑步期間，穿著壓縮褲對(duì)HR、RPE、乳酸的影響，發(fā)現(xiàn)穿著壓縮褲可以降低次最大運(yùn)動(dòng)后的乳酸水平，穩(wěn)定RPE，且不會(huì)對(duì)心率產(chǎn)生影響。艾運(yùn)瑞[4等人基于面料彈性優(yōu)化人體模型，利用Kirk方程計(jì)算彈性松量，進(jìn)行壓力性能明顯提升的無縫緊身褲設(shè)計(jì)。陳琪等人通過問卷調(diào)查的方法對(duì)騎行褲舒適性與運(yùn)動(dòng)功能性進(jìn)行分析，得出影響舒適性的主要因素依次為吸濕排汗、透氣性、襠部舒適性與皮膚黏著感、合體性和刺痛感。王建萍等人基于生理信號(hào)，探究滑雪壓縮褲局部壓力對(duì)下肢發(fā)力部位肌肉疲勞度的影響，發(fā)現(xiàn)滑雪褲局部壓力對(duì)下肢肌肉疲勞具有正向延緩作用，臀大肌效果最顯著，大腿肌群效果優(yōu)于小腿肌群。張宇飛[等人從服裝壓的定義、影響因素及測(cè)量出發(fā)，總結(jié)歸納了人體各部位、不同服裝類型的舒適服裝壓范圍。GozdeGoncu Berk等人設(shè)計(jì)出三款帶有熱塑性聚氨酯（TPU）膜壓縮區(qū)的新型跑步緊身褲，可顯著降低肌肉激活程度。王瑩瑩等人利用毛滌混紡紗、錦氨包覆紗、滌綸高彈絲等探討全成型針織緊身褲的設(shè)計(jì)工藝與編織工藝，制作出的緊身褲具備優(yōu)良的彈性。

此外，現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展也為緊身服裝的研究帶來了新契機(jī)，部分學(xué)者通過將智能傳感技術(shù)與緊身服裝結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)動(dòng)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與反饋，拓寬了服裝功能性的應(yīng)用邊界。如Aaron Belbasis [o]等人研發(fā)出一種使用集成壓敏電阻材料測(cè)量運(yùn)動(dòng)期間肌肉活動(dòng)并通過壓力測(cè)量值監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員平衡、技術(shù)、運(yùn)動(dòng)能力和一些潛在危害的智能緊身衣。田友如進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)捕捉技術(shù)在評(píng)價(jià)不同面料運(yùn)動(dòng)褲的服裝壓力的應(yīng)用研究，采用英斯特朗拉力測(cè)試機(jī)測(cè)量布料拉伸長(zhǎng)度和拉伸力量之間的關(guān)系，Vicon動(dòng)態(tài)捕捉系統(tǒng)采集下蹲過程貼于膝關(guān)節(jié)位置處的反光點(diǎn)在空間中的三維坐標(biāo)信息；以此通過有限元分析預(yù)測(cè)服裝壓力峰值。金佳勤[12]等人運(yùn)用柔性傳感技術(shù)對(duì)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，繼而優(yōu)化設(shè)計(jì)出將監(jiān)測(cè)元件微型化與服裝有效結(jié)合的實(shí)現(xiàn)人體生理健康參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與傳輸?shù)闹萌肴嵝詨毫鞲衅鞯木o身運(yùn)動(dòng)褲。

本研究主要針對(duì)日常喜愛跑步運(yùn)動(dòng)的女性群體，通過對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中與緊身褲壓力舒適性和運(yùn)動(dòng)自由度相關(guān)的運(yùn)動(dòng)功能性指標(biāo)進(jìn)行分析，為相應(yīng)的消費(fèi)群體在選擇主流面料成分的女士跑步緊身褲產(chǎn)品時(shí)提供一定的理論依據(jù)。

1實(shí)驗(yàn)樣褲的設(shè)計(jì)與制作

在對(duì)女士跑步緊身褲相關(guān)產(chǎn)品關(guān)于面料成分研究分析的調(diào)研中，選擇出現(xiàn)頻率高、具有一定知名度，購(gòu)買價(jià)格在100＼～300元區(qū)間的部分跑步緊身褲[13]。在顏色選擇上參考某跑步運(yùn)動(dòng)褲市場(chǎng)問卷調(diào)查結(jié)果，65.93% 的運(yùn)動(dòng)愛好者喜歡黑色的運(yùn)動(dòng)褲[14]。根據(jù)收集到的商品面料成分等信息，了解到氨綸作為一種高彈性、高伸長(zhǎng)率、高斷裂強(qiáng)度的合成纖維，在改善服裝與人體之間的合體度的同時(shí)，能夠在緊貼人體皮膚表面的情況下保證穿著者四肢活動(dòng)的自由度[15]，市面上主流緊身褲的面料大多為氨綸與錦綸混紡，或是滌綸與氨綸混紡，本次實(shí)驗(yàn)也選用這兩種混紡緯平針組織面料來進(jìn)行樣褲制作，緯平針組織的面料表面平整、延伸性好，手感柔軟且透氣性良好[。面料如表1所示。

實(shí)驗(yàn)樣褲的款式結(jié)構(gòu)參考調(diào)研數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，設(shè)計(jì)規(guī)格尺寸如表2所示。調(diào)研發(fā)現(xiàn)無襠部獨(dú)立裁片結(jié)構(gòu)的緊身褲占比少，因此，實(shí)驗(yàn)樣褲設(shè)計(jì)上均采用無拼接、少量結(jié)構(gòu)線、高腰型、有襠部獨(dú)立裁片的版型款式進(jìn)行制作。樣褲紙樣如圖1所示，整體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)約、實(shí)踐性強(qiáng)，并進(jìn)行了前后腰頭區(qū)別化設(shè)計(jì)，后腰頭紙樣將后腰中心點(diǎn)相較前腰下落 1cm ，更貼合人體曲線和構(gòu)造需求。襠部紙樣設(shè)計(jì)中選用較為常見的三角襠部裁片，能夠提高跑步緊身褲的運(yùn)動(dòng)功能性和舒適性。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

實(shí)驗(yàn)者選擇3位日常喜愛跑步運(yùn)動(dòng)（非專業(yè)跑步運(yùn)動(dòng)員）的青年女性，年齡為（20±2）歲，身高（ 158±2.5 ）cm，體重為 （50±4）kg ，體脂（BMI指數(shù)）為（ ?19±3? ，實(shí)驗(yàn)前2天內(nèi)受試者未進(jìn)行任何形式的劇烈運(yùn)動(dòng)。受試者的凈體測(cè)量數(shù)據(jù)如表3所示。

2.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)環(huán)境：在室溫溫度（ 20±2） ） ^°C ，相對(duì)濕度（ 50±5 ） % 、風(fēng)速 ?1m/s 的密閉實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，消除外界環(huán)境變化帶來的影響。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：VITUSSMARTXXL三維人體掃描儀、AMI3037壓力測(cè)試儀（測(cè)量范圍： 0～34kPa， 、億健電動(dòng)跑步機(jī)A8“云”互聯(lián)的測(cè)試跑臺(tái)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

實(shí)驗(yàn)測(cè)試部位：樣褲靜態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)選定前側(cè)以膝蓋中點(diǎn)為原點(diǎn)向上 12cm 處為測(cè)試點(diǎn)P1，腿后側(cè)以膝圍后正中心向上 12cm 為P2，向下 13cm 處為P3，選取這3處作為測(cè)試參考部位。動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)選取快跑（ （8km/h） ）和慢跑（ 6km/h） ）過程中的具有代表性的跑步姿勢(shì)各3種，如圖2所示。

2.3 實(shí)驗(yàn)步驟

2.3.1 壓力測(cè)試

（1）受試者穿著樣褲一自由活動(dòng) 5min 后，進(jìn)入三維人體掃描儀進(jìn)行尺寸測(cè)量，收集腰圍、臀圍等數(shù)據(jù)；（2）靜坐 10min ，安裝壓力測(cè)試儀的氣囊傳感器，依次開始靜止站立、快跑姿勢(shì)1、快跑姿勢(shì)2、快跑姿勢(shì)3、慢跑姿勢(shì)1、慢跑姿勢(shì)2、慢跑姿勢(shì)3不同動(dòng)作的測(cè)試點(diǎn)壓力值測(cè)量，每個(gè)姿勢(shì)保持1min，每個(gè)姿勢(shì)測(cè)試完后，受試者站立休息 3min ；（3）所有姿勢(shì)測(cè)試完后，受試者休息1h，更換樣褲二，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟。

2.3.2 跑步測(cè)試

（1）受試者穿著樣褲一靜坐 10min 后，自由活動(dòng)5min開始慢跑運(yùn)動(dòng)， 10min 后降低速度至結(jié)束慢跑實(shí)驗(yàn)，填寫主觀評(píng)價(jià)量表；（2）休息1h后，進(jìn)行快跑實(shí)驗(yàn)， 10min 后降低速度至結(jié)束快跑實(shí)驗(yàn)，填寫主觀評(píng)價(jià)量表；（3）休息2h后，受試者更換樣褲二，重復(fù)上述慢跑實(shí)驗(yàn)、快跑實(shí)驗(yàn)步驟，并進(jìn)行量表填寫。

3 結(jié)果與分析

3.1靜態(tài)穿著比較分析

如表4所示為3名受試者穿著樣褲一、樣褲二后的尺寸數(shù)據(jù)，為后續(xù)對(duì)比分析兩款實(shí)驗(yàn)樣褲在穿著時(shí)的外觀造型上的差異做準(zhǔn)備。以樣褲一為例，圖3為樣褲穿著效果圖。

表5為實(shí)驗(yàn)者凈體尺寸S0減去穿著樣褲后主要尺寸S1的差值△S的具體數(shù)值，圖4為差值△S的對(duì)比圖。由樣褲一△S數(shù)據(jù)可知，穿著樣褲一后實(shí)驗(yàn)者小腿圍以上的尺寸有變小趨勢(shì)，小腿圍以下的數(shù)據(jù)有變大趨勢(shì)。然而，在圍度較小或肌肉含量較少、骨骼較多處的尺寸數(shù)據(jù)沒有明顯地變小，反而因穿著褲子的厚度而略有增加。對(duì)于腰臀差本身略微較大的實(shí)驗(yàn)者，穿著樣褲一后差值反而變小。由樣褲二△S 數(shù)據(jù)可知，下肢略胖的實(shí)驗(yàn)者01除腰臀差保持不變外，其余尺寸都相較原始尺寸變小，且樣褲二對(duì)實(shí)驗(yàn)者01大腿的壓縮效果更明顯；實(shí)驗(yàn)者02除腰圍變小和臀圍尺寸保持不變外，其余尺寸都有所變大，小腿圍變大值相對(duì)大一些；實(shí)驗(yàn)者03腰圍、臀圍、大腿圍都變小，壓縮效果明顯，腰臀差變大，整體的下肢塑形曲線較好。整體而言，兩款樣褲均具備較好的壓縮能力和修飾身體曲線的功能。

對(duì)兩款樣褲的尺寸差值進(jìn)行綜合分析，可知，樣褲一穿著后，多個(gè)圍度的塑形效果都較好，且大腿圍變小最明顯；樣褲二在膝圍、小腿圍和踝圍都是負(fù)值，塑形效果相較樣褲一較差。樣褲一腰身以下整體塑形效果相較樣褲二更好，但會(huì)略微壓縮身體曲線，而樣褲二能較好地保持腰身以下的人體曲線。

3.2 動(dòng)靜態(tài)壓力對(duì)比

通過 SPSS對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)各測(cè)試點(diǎn)不同動(dòng)作下壓力數(shù)據(jù)都滿足正態(tài)分布且各測(cè)試點(diǎn)壓力數(shù)據(jù)符合方差齊性。由F檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)顯著性 Plt;0.05 ，說明測(cè)試點(diǎn)間至少有兩個(gè)組之間存在顯著性差異，即不同的測(cè)試點(diǎn)對(duì)壓力測(cè)量值的大小有影響。通過多重比較LSD（Least SignificantDiffer）分析結(jié)果可知P1和P2兩者差異不顯著，P1和P3、P2和P3存在顯著性差異。且由圖5可以直觀看出，兩款樣褲的壓力均值都在舒適服裝壓區(qū)間內(nèi)[17]，穿著兩條樣褲時(shí)都較為舒適。

3.3動(dòng)靜態(tài)主觀評(píng)價(jià)

緊身跑步褲主觀評(píng)價(jià)量表為5級(jí)標(biāo)尺，1級(jí)為無明顯感覺，依次感覺加強(qiáng)（如束縛感由無、微弱、中等、較強(qiáng)到很強(qiáng)）。為檢驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)者打分標(biāo)準(zhǔn)的一致性水平和公平性，將主觀評(píng)價(jià)值按不同動(dòng)作狀態(tài)評(píng)價(jià)值進(jìn)行Kendall協(xié)同系數(shù)一致性檢驗(yàn)。由檢驗(yàn)結(jié)果得出，在靜止站立時(shí)各實(shí)驗(yàn)者評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)十分一致；在慢跑運(yùn)動(dòng)時(shí)，樣褲一結(jié)果一致性一般，樣褲二評(píng)分一致性較強(qiáng)，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)大致相似；在快跑運(yùn)動(dòng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)者對(duì)兩樣褲的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)極具主觀個(gè)體性、幾乎無一致性。由于實(shí)驗(yàn)者人數(shù)有限，部分主觀評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)存在個(gè)體差異性，故對(duì)各實(shí)驗(yàn)者主觀評(píng)價(jià)得分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行均值化分析，可減少個(gè)體主觀性結(jié)果的偏差。

圖6為樣褲一與樣褲二的主觀評(píng)價(jià)均值之差比較分析圖，可以看出快跑時(shí)，受試者對(duì)樣褲一與樣褲二的束縛感評(píng)價(jià)一致（差值為0）；站立狀態(tài)下，受試者對(duì)樣褲一與樣褲二的黏體感評(píng)價(jià)一致；慢跑時(shí)，樣褲二相比樣褲一在悶熱感、黏體感和潮濕感的主觀感受上較為明顯；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，樣褲二相比樣褲一更加柔軟，運(yùn)動(dòng)便捷性更高，但隨運(yùn)動(dòng)量的增加，這些運(yùn)動(dòng)性優(yōu)勢(shì)呈現(xiàn)減弱趨勢(shì)。

綜合上述評(píng)價(jià)分析結(jié)果，在靜息狀態(tài)下，樣褲一的舒適性優(yōu)于樣褲二，但運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，相比樣褲一，樣褲二更加柔軟親膚，能提供更加舒適的穿著體驗(yàn)和運(yùn)動(dòng)便捷性。此外，樣褲一相比樣褲二，束縛感較為明顯，即壓縮效果、塑形能力相對(duì)較好。

4結(jié)論

本研究圍繞女士跑步緊身褲的設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)功能展開數(shù)據(jù)分析與實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，兩款樣褲均具備一定的壓縮效果和塑形效果，服裝壓均處于舒適范圍內(nèi)，能確保穿著過程中不會(huì)因束縛過強(qiáng)而導(dǎo)致不適，或產(chǎn)生生理、心理機(jī)能問題。此外，通過穿著前后尺寸對(duì)比、客觀壓力測(cè)試及主觀穿著評(píng)價(jià)等多角度分析發(fā)現(xiàn)，錦綸和氨綸混紡面料的樣褲在壓縮能力和塑形效果方面更優(yōu)，而滌綸和氨綸混紡面料的樣褲則在整體舒適性和運(yùn)動(dòng)便利性上表現(xiàn)更佳。盡管滌氨混紡面料的樣褲整體塑形效果略遜于錦氨混紡面料的樣褲，但滌氨混紡面料的樣褲局部修身效果突出，能增強(qiáng)腰臀差，呈現(xiàn)更立體的曲線塑形特征。然而，本研究由于樣本規(guī)模相對(duì)較小，研究具有一定局限性，未來研究可進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，引入更多運(yùn)動(dòng)情境，以提高研究的適用性和可靠性。本研究為優(yōu)化跑步緊身褲的設(shè)計(jì)提供了參考，也為女性消費(fèi)者選購(gòu)運(yùn)動(dòng)服裝提供了科學(xué)依據(jù)。

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