[发明专利]传感器嵌入式服装压力测试用仿真软体假人的构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及服装人体工程学技术领域，特别是涉及一种传感器嵌入式服装压力测试用仿真软体假人的构建方法。

背景技术

随着我国服装行业的发展，人们的穿着方式越来越多样化，对服装舒适性的要求也越来越高，其中压力舒适性作为服装舒适性重要的组成部分，越来越受到人们的关注。在实际操作中，真人服装压力测量具有以下不足：招募测量对象需要花费大量时间，成本较高；与测量对象皮肤直接接触引起的生理和心理不舒适等。人们迫切需要一种可以代替人体进行服装压力测量和评价的模型，人台作为真人的替代品，是沟通人体和服装的媒介，在服装产业中发挥着巨大的作用，通过人台，设计师可以直观地看出款式美观性和尺寸合适度。研发一款体表形态仿真，具有与人体极其相似的柔软性能，具有一定体型代表性的的服装压力测试评价用人台是目前国内服装业和教育科研急需的科技产品之一。人台的仿真度越高，越有利于帮助人们通过人台实现服装的舒适性和评价舒适性。现有的柔性人台和用于压力测试的人台专利有：

公开号为CN203234091U的多功能柔性人台实用新型(2010年)和公开号为CN103027412A的多功能柔性人台及其制作方法所示的柔性人台是根据皮肤弹性、软组织硬度和厚度等数据，找出等效的高分子材料对人体不同区域进行仿真模拟；用三维人体扫描获取单个人体的三维体表形态数据和骨骼三维数据，构建计算机虚拟人台模型，制作多功能柔性人台。人台的骨骼层由快速成型技术打印得到；肌肉层的材料为海绵，其浇注在骨骼层的外部；皮肤层的材料为硅胶，其浇注在肌肉层的外部；乳房是按照实际尺寸在模具里浇注形成。可替代现有的硬质人台进行服装设计和立体裁剪，代替真人进行服装试穿，尤其是内衣产品的试穿。该发明采用单个样本的人体数据，体型不具有代表性，

公开号为CN101839787A的服装人台压力测试系统(2009年)是将压力传感器埋设在硬质服装人台表面，外接无极传动装置控制其突出人台的高度和速度，数据采集模块采集测量数据。该发明压力传感器和数据连接线都埋在人台内部，可实现多点服装压力同时测量。该测量系统是在160/84A的硬质人台的指定部位上挖孔置入压力传感器，造成的不足就是人台的材料与人体实际柔软度有很大差异，不能很好地模拟真实人体受到压力作用产生形变，测量结果的准确性难以保证。

申请号为200710172236的可活动式女性下体软体假人(2007年)和申请号为200810202241.9的女性上体软体假人(2008年)，这两项发明包括主体和固定的底盘支架两部分，主体为由内向外依次分为四层：骨骼模型及人工关节、乳胶海绵、聚氨酯热缩弹性体及气囊装置、仿皮肤布，所述的乳胶海绵加工成型为近似模拟人体深层静体位肌肉，聚氯酯热塑弹性体加工成型为模拟人体外层动体位肌肉，液体硅胶模拟人体乳房，仿皮肤面料为光滑高弹面料。此类人台能逼真模拟人体各种动作形态，能示范女性不同动作形态下的着装效果和舒适度，并有助于对真人进行各个动作形态下服装压力预测。该发明为了达到关节可活动的效果，肩部、肘部和膝盖处的金属转轴外露，不能完整地表现人体；其次人台从内到外需要完成四层材料的衔接，都由手工完成，表面的光滑性欠佳；模拟乳房的液体硅胶使用寿命有限，一段时间之后会有一定的变形。

公开号为CN101912169A的带有放松量的服装立体裁剪用工业人台的建立方法(2010年)采用一定年龄段的三维人体数据，以统计分析得到的中间体数据为依据，建立上半身每一类体型带有放松量的服装立裁人台。该发明能够满足设计师对于外套服装造型的需求。实体人台外形轮廓由ABS材料三维打印后粘合而成。

总结相关专利和参考文献，用于服装压力测量的柔性人台的研究正处于探索阶段，存在以下不足：

现有的带传感器的人台都为硬质人台，人台的材料与人体实际柔软度有很大差异，不能很好的模拟真实人体受到压力作用产生形变，难以保证测量结果的准确性。

从材料上来看，主要用于内衣试穿的柔性人台用到的仿生材料主要有：骨骼为金属支架、玻璃钢、塑料等；肌肉、乳房等软组织主要以聚氨酯海绵、硅橡胶和液体硅胶模拟；皮肤使用光滑高弹性面料替代。这些柔性材料的优点是质量较轻，但缺陷是容易变形，对后期服装压力测量有很大影响。

从技术上来看，柔性人台的研发机构过少，主要是高校和研究所，人台材料的衔接性比较差，人台质量和使用寿命有待进一步提高；目前柔性人台的成本仍然较高，在市场上占有的比例较小。

从品类上来看，柔性人台种类单一，绝大多数为紧身服装的试穿和设计而研发，其中能用于服装压力测试评价的更是少之又少。