Разработка метода проектирования конструкций швейных изделий для людей, находящихся в инвалидном кресле, с учетом положения "сидя"

Известно, что современные методы конструирования, в том числе автоматизированные, предусматривают разработку конструкции изделия для размерных признаков, измеренных в положении «стоя», то есть одежда проектируется и производится для здоровых людей. Вместе с тем в нашей стране живет огромное количество людей, всю жизнь проводящих в инвалидном кресле, и одежда для них (повседневного назначения, для торжественных случаев, для работы, досуга), которая соответствовала бы анатомическому строению тела в положении сидя и отличалась повышенными эргономическими свойствами, промышленными предприятиями не производится - из-за отсутствия соответствующих разработок, стандартов и нормативно-технической документации. Инвалиды-колясочники вынуждены носить одежду, изготовленную традиционными методами для обычных людей. Однако, как показали исследования [1], такая одежда неудобна в положении сидя из-за возникающих заломов и излишних объемов ткани в области живота и, наоборот, напряжения ткани в области локтя, ягодиц и коленей. Кроме этого, вызывают определенные неудобства карманы и застежка, имеющие типовое расположение, а также форма горловины, воротника и рукавов.

a figure, dimensional signs, a design, position «sitting».

Соответственно, для создания удобной и эстетичной одежды для инвалидов-колясочников требуется другой подход к проектированию одежды, который учитывал бы сложное пространственное положение тела сидячего человека.

Основной целью данного исследования является разработка метода проектирования моделей и конструкций плечевой и поясной одежды на сидячего человека, для ее промышленного изготовления. Задачи исследования заключаются в определении пропорций и параметров тела человека в положении сидя и разработке основных рекомендаций для применения этих данных на стадиях проектирования модели и конструкции швейного изделия.

Известно, что процесс проектирования конструкции одежды на типовую фигуру состоит из этапов:

• 1)    разработка эскиза модели при изображении фигуры стоя;

• 2)    выбор размерных признаков типовой (стоячей) фигуры;

• 3)    выбор прибавок на свободное облегание;

• 4)    разработка конструкции и ее отработка путем выполнения макета или образца изделия.

По сравнению с типовым проектированием швейных изделий для людей в положении стоя, разработка модели и конструкции одежды на фигуру с учетом сидячего положения представляет собой сложный процесс, в результате которого должны быть учтены форма тела человека, его размерные признаки, а также пропорции, которые претерпевают значительные изменения по отношению к положению стоя. Рассмотрим указанные этапы применительно к человеку в положении сидя.

• 1)    Изображение проектируемой модели предлагается осуществлять на сидячей фигуре (рис.1), так как пропорционирование костюма в целом и декоративно-конструктивных элементов изделия в частности должно осуществляться относительно видимой части изделия, надетого на сидячего человека. В противном случае, если осуществлять пропорционирование относительно всей длины изделия, надетого на стоячего человека, то найденные размеры и расположение этих деталей на сидячем человеке будут иметь негармоничные или нарушенные (по сравнению с задуманными) пропорции. Следовательно, на этапе выполнения эскиза модели необходимо учесть пропорции человека в положении сидя.

а)                                       б)

Рисунок 1. Расположение основных конструктивных горизонталей на фигуре: а) – стоячей, б) – сидячей

Значения закономерностей изменения пропорций человека при принятии положения «сидя» были получены в ходе эксперимента [2], на основе фотографий людей в положении «стоя» и «сидя» в фас и профиль с помощью цифровой камеры, установленной на специальном штативе, на уровне линии талии и на расстоянии 2,85 метра от исследуемого объекта. На фото нанесены основные конструктивные линии (рис. 1, а): В – верхушечная линия, проходящая через верхушечную точку; А – линия, проходящая через яремную впадину; Г – линия груди, проходящая по выступающим сосковым точкам; Т – линия талии, проходящая по самому узкому месту туловища; Б – линия бедер, проходящая на уровне сочленения вертикальной и горизонтальной плоскости туловища, на уровне паховой складки; К – линия колена, на уровне самой выступающей точки коленной чашечки; Н – линия низа, проходящая на уровне сопряжения стопы с подставкой коляски.

Приняв за модуль m высоту головы, выполнен расчет уровней основных конструктивных линий для положения «сидя»: линия груди А^′Г^′=0,91 m ; линия талии Г^′Т^′=0,81 m ; линия бедер Т^′Б^′=0,64 m ; линия колена Б^′К^′=0,36 m ; линия низа В^′Н^′=6 m .

Полученные пропорции позволяют выполнить изображение фигуры в положении «сидя» (рис. 1, б), и разработать рисунок модели на данной фигуре. Пример выполнения эскизов моделей женских комплектов приведен на рис. 2.

Рисунок 2. Эскизы моделей женских комплектов, выполненные для положения сидя

• 2)    Выбор размерных признаков условно-типовой фигуры при изготовлении одежды промышленным способом (без примерки) для положения «сидя» представляет собой сложную задачу, так как в настоящее время все стандарты типовых фигур предлагают значения измерений человека в положении «стоя». Поэтому следующей задачей исследования явилось выявление закономерностей и параметров изменения основных размерных признаков, используемых при разработке конструкции плечевого изделия, при принятии человеком положения «сидя» по отношению к положению «стоя». Зная эти изменения для типовой фигуры в положении «стоя», можно рассчитать размерные признаки для сидячей фигуры.

Эксперимент был проведен в группе людей, у которых размерные признаки снимались в положениях «стоя» и «сидя» [3]. В результате обработки данных установлено, что ряд размерных признаков претерпевают изме- нения (рис. 3), а именно: увеличиваются следующие размерные признаки: СгIII – в среднем на 2,8%, Сб – на 5,8%, Пк – на 21,8%, ДтсII – на 2,4%, ВпкII – на 2,4%, Ст – на 3,6%, Шс – на 6,9%; уменьшаются размерные признаки: ДтпII – в среднем на 3,3%, Шг – на 8,8% .

размерные признаки

Рисунок 3. Диаграмма изменения размерных признаков в положении сидя относительно вертикального положения

Полученные данные достаточны для пересчета значений размерных признаков типовых фигур для положения «стоя» в соответствующие значения для сидячих фигур. Для пересчета необходимо размерный признак, взятый из ОСТа, увеличить или уменьшить в соответствии с найденными отклонениями, рассчитанными в процентах (табл. 1). Из данных соотношений размерных признаков в положениях стоя и сидя понятно, что в конструкции изделия для сидячего человека, по сравнению с типовой базовой конструкцией, происходит увеличение ширины переда и спинки по линиям груди, талии и бедер, а также увеличение ширины и длины детали спинки до талии, уменьшение ширины и длины переда до талии, в конструкции для сидячего человека значительно изменяется баланс.

• 3)    Прибавки на свободное облегание традиционно выбираются, исходя из проектируемого объема изделия. Для людей, находящихся в инвалидном кресле, важно иметь удобную одежду, не стесняющую движений. Такое удобство может быть достигнуто за счет значительных по величине прибавок. Однако не всегда нужно проектировать одежду больших объемов, особенно если проектируется одежда классического стиля (платья, жакеты), имеющая, как правило, малую и среднюю степень облегания. В связи с этим важно определить, какие значения прибавок необходимо проекти-

• ровать на участках, соответствующих наибольшей амплитуде движения. Для человека, находящегося в инвалидной коляске, основные динамические изменения размеров верхней части торса будут происходить при движении рук вперед и назад, при сгибании и разгибании руки в локтевом суставе, при наклоне туловища вперед. Понятно, что размерные признаки, связанные с выполнением движений руками, получают так называемые динамические эффекты, и эти величины должны быть учтены в прибавках на свободное облегание к соответствующим размерным признакам.

Таблица 1. Пересчет размерных признаков женской типовой фигуры 164-100-106 для положения сидя

Условное обозначение размерного признака	Значение по новой размерной типологии, см	Изменение в положении сидя, %	Значение для положения сидя, см
Сш	18,6	1,1	18,8
Сг 1	47,2	2,8	48,5
Сг 2	52,1	2,8	53,6
Сг 3	50,0	2,8	51,4
Ст	39,8	3,6	41,2
Сб	53,0	5,8	56,1
Шг	17,6	-8,8	16,1
Дтс 2	43,5	2,4	44,5
Дтп 2	45,5	-3,3	44,0
Вг2	29,5	3,7	30,6
Впрз2	22,2	2,4	22,7
Впк2	44,0	2,4	45,1
Шс	18,7	6,9	20,0
Шп	13,4	3,6	13,9
Др.зап	56,4	5,7	60,0
Оп	31,6	3,8	32,8

Для исследования динамики размеров верхней части торса и определения динамических эффектов были выполнены следующие измерения:

• -    Шгв, Шсв – измерение ширины груди и

• ширины спины в положении, когда руки согнуты в локтевом суставе и лежат на подлокотниках;

• -    Шгн, Шсн – измерение ширины груди и ширины спины в положении, когда руки согнуты в локтевом суставе и лежат на подлокотниках, при этом лопатки максимально сближены;

• -    Др.зап. d – рука согнута в локтевом суставе, измеряется расстояние от плечевой точки через выступающую точку локтевого сустава до запястья;

• -    Дтс2 d – туловище наклонено вперед, руки выпрямлены в локтевом суставе и опуще-

• ны вниз, голова наклонена вниз; измеряется расстояние от талии до высшей точки проектируемого плечевого шва параллельно позвоночнику;

• -    Впк2 d – туловище наклонено вперед, руки выпрямлены в локтевом суставе и опущены вниз; измеряют расстояние от отметки уровня линии талии на позвоночнике до конечной точки проектируемого плечевого шва.

Получены средние величины динамических приростов (табл. 2).

Таблица 2. Средние значения динамических эффектов верхней части тела

Размерный признак	Расчет динамического эффекта	Динамический эффект, см
Шгв	Шгв – Шг	-1,5
Шгн	Шгн – Шг	2,4
Шсн	Шсн – Шс	-2,4
Шсв	Шсв – Шс	1,5
Дтс2 d	Дтс2 d – Дтс2	3,6
Впк2 d	Впк2 d – Впк2	2,1
Др.зап. d	Др.зап. d – Др.зап	3,2

Из данных таблицы можно рассчитать суммарные динамические эффекты: по ширине спины: d шс = Шсн+Шсв = 2,5-1,5 = -0,9 см, по ширине груди d шг = Шгв+Шгн = 1,5-2,4 = 0,9 см.

Полученные динамические эффекты должны учитываться в конструкции посредством прибавок на свободное облегание. Следовательно, значения конструктивных прибавок, принимаемых на соответствующих этим признакам участках, должны складываться из прибавки, рекомендуемой методикой для типовых конструкций, и суммарного динамического эффекта. Например,

Пшс=1,8 - 0,9=0,9 см, Пшп=0,5+0,9=1,4 см, Пдр=5,0+3,2=8,2 см, Пдтс=1,0+3,6=4,6 см, Пвпк=1,5+2,1=3,6 см.

Таким образом, разработка первичного чертежа конструкции плечевого изделия для положения «сидя» производится на основе скорректированных размерных признаков и прибавок.

• 4) Окончательным этапом разработки конструкции является расчет и построение «типовой» (т.е. как на стоячего человека) конструкции по уточненным значениям размерных признаков и прибавок и дальнейшее проведение ее корректировки в соответствии с пространственным положением тела в области тазобедренных суставов, коленей и согнутых в локте рук. Особенностями «типовой» конструкции плечевого изделия являются:

• -    проектирование отвода средней линии спинки вверху А 0 А 0 ′ = 3,0 ÷ 3,5 см, впоследствии отвод переводится в горловину в виде вытачки;

• -    увеличение ширины горловины на 0,5 ÷ 1,0 см;

• -    увеличение раствора плечевой вытачки на 0,5 ÷ 1,0 см (в изделиях без плечевых накладок);

• -    уменьшение отвода средней лини переда вверху на 0,5 ÷ 1,0 см;

• -    повышение линии талии спереди на 1,5 см;

• -    увеличение глубины горловины переда на 1,0 ÷ 1,5 см.

К особенностям построения конструкции брюк относятся:

• -    перенос бокового шва в сторону задней половины;

• -    спуск линии талии передней половины на 2,0 см;

• -    удлинение средней линии задней половины на 6 ÷ 8 см;

• -    понижение линии колена на 1,5 ÷ 2,5 см;

• -    проектирование горизонтальных членений в области колена, с помощью которых средняя часть передней половины удлиняется на 3 ÷ 4 см, а задней половины сокращается.

Корректировка «типовой» конструкции плечевого изделия заключается в следующем (рис. 4, а):

• -    параллельно-коническое расширение спинки: со стороны средней линии на 12 ÷ 15 см, со стороны боковой линии – на 3 ÷ 4 см;

• -    параллельно-коническое заужение переда: со стороны боковой линии – расширение на 3 ÷ 4 см, со стороны средней линии переда – заужение на 8 ÷ 10 см;

• -    коническое расширение верхней и нижней частей рукава со стороны локтевого переката на 5 см;

• -    проектирование конструктивных членений в областях наибольших выпуклостей и вогнутостей, для удобства конического расширения или заужения деталей.

Результатом такой корректировки является удлинение спинки – на облегание ягодиц в сидячем положении, сокращение длины переда, исключающее образование складок посередине переда в области сгиба туловища, удлинение рукава по линии локтевого переката и сокращение – по линии переднего переката, а также введение в конструкцию спинки, переда и рукава членений, с помощью которых осуществляется формообразование деталей в соответст- вии с пространственным положением тела в

В поясных изделиях (брюках) необходимо выполнить параллельно-коническое за-ужение со стороны средней линии передней половины, а также коническое заужение обеих половин со стороны шаговых линий (рис. 4, б), в результате чего сокращается длина среднего шва спереди, а также длина шаговых швов. Необходимо в конструкции предусмотреть конструктивные членения, с помощью которых модификация становится легко осуществимой, а модель – гармоничной.

Таким образом, в результате проведенных исследований разработан новый подход к проектированию конструкций одежды для сидячего человека, суть которого заключается в следующем:

• 1)    модель изображается на человеке в положении «сидя»;

• 2)    размерные признаки, принимаемые для расчета конструкции для типовой фигуры, изменяются с учетом пространственного положения тела;

• 3)    прибавки на свободное облегание рассчитываются с учетом динамических эффектов соответствующих размерных признаков;

• 4)    построение типовой базовой конструкции производится с учетом корректировок в положении «сидя».

Данный метод позволит, используя типовые размерные признаки и известные методики конструирования, разрабатывать конструкции плечевой и поясной одежды на фигуры человека, находящегося в положении сидя. При использовании мягких по структуре материалов и увеличенных прибавок возможно проектирование бытовой одежды промышленным способом, т.е. без примерок.