香港理工研发创新人体测量技术
为实现最佳的服装称身度与舒适度,设计过程中必须充分考虑人体运动时软组织的变形特性。这一课题对于运动服装与功能性医疗服...
为实现最佳的服装称身度与舒适度,设计过程中必须充分考虑人体运动时软组织的变形特性。这一课题对于运动服装与功能性医疗服装的设计尤为关键,也是行业长期面临的技术挑战。香港理工大学(理大)研发出一种创新的人体测量技术,能够提供高精度的人体测量数据,从而显著提升压缩服装的性能与设计水平。
在理大时装及纺织学院副院长叶晓云教授的带领下,研究团队采用融合图像识别算法的先进人体测量方法,系统化地捕捉并分析人体软组织在运动过程中的变形情况,有效降低了因动作引起的测量误差。团队还基于弹性力学理论,运用Boussinesq解与应力函数构建了可预测软组织变形的分析模型。该技术通过图像识别算法,精准量化动态条件下人体组织的形变特征,解决了长期以来在紧身运动服及可穿戴功能服装设计中所面临的关键技术难题。
若对运动过程中的软组织变形测量不够准确,容易导致服装不合身,进而影响其功能表现。理大研发的该项技术能有效抑制运动伪影,构建系统化的分析框架,将服装压力与人体组织反应进行科学关联,这对于可穿戴设备的生化效能实现具有重要意义。
人体软组织变形直接关系到服装的外观呈现、穿着舒适度、功能实现,以及诸如血流循环和肌肉支撑等生理机制。研究团队结合材料力学性能测试,实现了对组织变形行为的准确预测。经人体扫描数据验证,该技术在静态条件下的测量偏差不超过1.15毫米,动态条件下偏差亦控制在2.36毫米以内,具备极高的测量精度,能够为服装设计提供可靠的数据支持。
叶晓云教授表示:“我们所开发的技术尤其适用于各类压缩服装,包括运动紧身裤、医用压缩袜以及术后恢复服装等。通过分析模型,还可根据不同服装类型灵活调整材料力学性能与尺寸参数。”
研究选取了多款不同材料属性、版型结构与尺寸设计的紧身运动裤作为测试样本,提出了切实可行的分析方法,成功建立起材料特性与服装称身度、功能表现之间的科学联系。该技术框架不仅推动了可穿戴生物力学仿真技术的发展,也为提升运动服装的人体工学性能提供了实用工具。通过数据驱动的压缩服装设计,有助于优化运动表现,并降低肌肉与骨骼损伤的风险。
该项创新技术兼具实用性与成本效益,为服装产业带来深远的转化潜力。该技术可整合至现有的CAD/CAM系统中,简化原型开发流程,减少对反复试样的依赖。通过量化个体组织反应,还可支持个性化服装设计,尤其适用于针对特定患者需求定制的医用压缩服装。此外,基于图像分析的工具降低了对高成本动作捕捉系统的依赖,更适用于中小型企业推广应用。
相关研究成果以《准确评估组织变形的创新人体测量技术》为题,已发表于国际知名学术期刊《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》。
此项突破充分展现了理大在跨学科转化研究方面的强大实力,成功融合了时装、生物力学、材料科学、计算机科学与工程学等多领域专业知识,为解决紧身运动服与可穿戴功能服装的实际设计难题提供了创新方案。
在理大时装及纺织学院副院长叶晓云教授的带领下,研究团队采用融合图像识别算法的先进人体测量方法,系统化地捕捉并分析人体软组织在运动过程中的变形情况,有效降低了因动作引起的测量误差。团队还基于弹性力学理论,运用Boussinesq解与应力函数构建了可预测软组织变形的分析模型。该技术通过图像识别算法,精准量化动态条件下人体组织的形变特征,解决了长期以来在紧身运动服及可穿戴功能服装设计中所面临的关键技术难题。
若对运动过程中的软组织变形测量不够准确,容易导致服装不合身,进而影响其功能表现。理大研发的该项技术能有效抑制运动伪影,构建系统化的分析框架,将服装压力与人体组织反应进行科学关联,这对于可穿戴设备的生化效能实现具有重要意义。
人体软组织变形直接关系到服装的外观呈现、穿着舒适度、功能实现,以及诸如血流循环和肌肉支撑等生理机制。研究团队结合材料力学性能测试,实现了对组织变形行为的准确预测。经人体扫描数据验证,该技术在静态条件下的测量偏差不超过1.15毫米,动态条件下偏差亦控制在2.36毫米以内,具备极高的测量精度,能够为服装设计提供可靠的数据支持。
叶晓云教授表示:“我们所开发的技术尤其适用于各类压缩服装,包括运动紧身裤、医用压缩袜以及术后恢复服装等。通过分析模型,还可根据不同服装类型灵活调整材料力学性能与尺寸参数。”
研究选取了多款不同材料属性、版型结构与尺寸设计的紧身运动裤作为测试样本,提出了切实可行的分析方法,成功建立起材料特性与服装称身度、功能表现之间的科学联系。该技术框架不仅推动了可穿戴生物力学仿真技术的发展,也为提升运动服装的人体工学性能提供了实用工具。通过数据驱动的压缩服装设计,有助于优化运动表现,并降低肌肉与骨骼损伤的风险。
该项创新技术兼具实用性与成本效益,为服装产业带来深远的转化潜力。该技术可整合至现有的CAD/CAM系统中,简化原型开发流程,减少对反复试样的依赖。通过量化个体组织反应,还可支持个性化服装设计,尤其适用于针对特定患者需求定制的医用压缩服装。此外,基于图像分析的工具降低了对高成本动作捕捉系统的依赖,更适用于中小型企业推广应用。
相关研究成果以《准确评估组织变形的创新人体测量技术》为题,已发表于国际知名学术期刊《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》。
此项突破充分展现了理大在跨学科转化研究方面的强大实力,成功融合了时装、生物力学、材料科学、计算机科学与工程学等多领域专业知识,为解决紧身运动服与可穿戴功能服装的实际设计难题提供了创新方案。