趙 瑩,周 捷,秦 芳

(1.西安工程大學(xué) 服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院,陜西 西安 710048；2.浙江理工大學(xué) 浙江省服裝工程技術(shù)研究中心，浙江 杭州 310012)

0 引 言

現(xiàn)階段我國(guó)兒童服裝號(hào)型使用GB/T 1335.3—2009標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源于1985年開(kāi)始的全國(guó)性人體測(cè)量數(shù)據(jù),然而隨著人們生活水平的不斷提高,小學(xué)生體型也隨之發(fā)生改變[1]。根據(jù)《中國(guó)學(xué)生體質(zhì)與健康調(diào)研》顯示,1985—2010年,我國(guó)青少年兒童身高、體重等呈增長(zhǎng)趨勢(shì),學(xué)生超重與肥胖的發(fā)生率也呈快速式增長(zhǎng),其增長(zhǎng)速度處于較高水平[2-3]。因此現(xiàn)行的兒童號(hào)型標(biāo)準(zhǔn)中所采用的數(shù)據(jù)不足以反映目前兒童的實(shí)際體型,因而需要進(jìn)一步完善兒童服裝號(hào)型。

目前對(duì)中、小學(xué)生服裝號(hào)型分類(lèi)的研究主要集中在沿海及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)[4-8]。夏蕾[7]通過(guò)收集上海地區(qū)7～16歲女童的人體數(shù)據(jù),并運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,對(duì)女童的服裝號(hào)型制定進(jìn)行了分析。文獻(xiàn)[9-10]主要對(duì)浙江、長(zhǎng)江下游地區(qū)小學(xué)女生的服裝號(hào)型進(jìn)行了分類(lèi),并分別制定出符合浙江金華地區(qū)、長(zhǎng)江下游地區(qū)小學(xué)女生體型特點(diǎn)的服裝號(hào)型系列以及各系列分檔數(shù)值。而對(duì)西北地區(qū)小學(xué)生服裝號(hào)型分類(lèi)的研究較少?；诖耍疚囊躁兾魇∥靼彩械男W(xué)生為研究對(duì)象,采用K-means聚類(lèi)分析對(duì)其體型進(jìn)行分類(lèi),找出適合小學(xué)生體型的服裝號(hào)型分類(lèi)方法。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 測(cè)量對(duì)象

選取西安市某小學(xué)851名一到四年級(jí)7～10歲學(xué)生作為研究樣本,采用手工測(cè)量方法對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。由于測(cè)量和記錄過(guò)程中有些數(shù)據(jù)遺漏或者錯(cuò)誤,獲得845人有效數(shù)據(jù),其中,男、女生人數(shù)分別為495人和350人。

1.2 測(cè)量部位

考慮到時(shí)間成本和服裝生產(chǎn)的需要,確定身高、胸圍、肩寬、腰圍、手臂長(zhǎng)、臀圍和腰圍高等7個(gè)主要測(cè)量部位。測(cè)量方法參考GB 16160—2008《服裝用人體測(cè)量的部位與方法》。

2 結(jié)果與討論

2.1 描述性分析

運(yùn)用SPSS 24.0對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性分析,分別得到男、女生7個(gè)測(cè)量部位的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù),男、女生體型描述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表 1 男、女生體型描述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)Tab.1 Statistical data of body shape description of male and female students

變異系數(shù)是概率分布離散程度的一個(gè)歸一化量度[11]。從表1可以看出,7～10歲階段的小學(xué)男、女生腰圍變化均較明顯,其變異系數(shù)分別為13.00%和10.99%,其次為胸圍、臀圍等。在7個(gè)測(cè)量部位中男生手臂長(zhǎng)、女生身高變化相對(duì)較小,其變異系數(shù)僅為6.78%和6.43%。這種體型變化的差異性是由兒童的生理變化規(guī)律造成的[2，12],服裝企業(yè)應(yīng)按不同部位的變化程度制作小學(xué)生服裝,以此來(lái)提高小學(xué)生著裝的合體性。

2.2 體型劃分

在GB/T 1335.3—2009《服裝號(hào)型 兒童》中,兒童服裝只有號(hào)型尺寸,不區(qū)分體型[13],本文主要針對(duì)7～10歲小學(xué)生依照現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)按身高對(duì)其體型進(jìn)行劃分。

通過(guò)走訪學(xué)生家長(zhǎng),發(fā)現(xiàn)小學(xué)生在服裝穿著中存在體型與服裝號(hào)型不匹配的現(xiàn)象,因此采用聚類(lèi)分析中的K-means聚類(lèi)法[14]對(duì)小學(xué)生體型進(jìn)行分類(lèi),在運(yùn)用聚類(lèi)法分類(lèi)之前,采用組內(nèi)平方誤差和確定最佳聚類(lèi)數(shù)目[15]。

從圖1可以看出,隨著聚類(lèi)數(shù)目的增多,組內(nèi)平方誤差和呈逐漸下降趨勢(shì)。當(dāng)其下降不明顯時(shí),說(shuō)明進(jìn)一步增大聚類(lèi)數(shù)目,效果并不能增強(qiáng),這個(gè)“肘點(diǎn)”即最佳聚類(lèi)數(shù)[16],因此將845名7～10歲小學(xué)生分成3類(lèi)較為合適。

根據(jù)確定的最佳聚類(lèi)數(shù)目,進(jìn)而采用K-means聚類(lèi)法對(duì)小學(xué)生體型進(jìn)行分類(lèi),表2為小學(xué)生體型的最終聚類(lèi)結(jié)果。

從表2可以看出,在3類(lèi)體型中,男、女生身高均值第1類(lèi)最小,第3類(lèi)最大,第2類(lèi)介于第1類(lèi)與第3類(lèi)之間,由此將其代號(hào)分別定義為X、Y和Z,其對(duì)應(yīng)的體型分別命名為矮小體、標(biāo)準(zhǔn)體和偏高體。對(duì)比表2中男、女生所占比例的6組數(shù)據(jù)可以看出,第1類(lèi)體型中男生占比高于女生,第2類(lèi)與第3類(lèi)中均低于女生,這也驗(yàn)證了在7～10歲階段中男生的身高發(fā)育與女生相比較為緩慢[17]。

表 2 小學(xué)生體型的最終聚類(lèi)結(jié)果Tab.2 The final clustering results of pupils′ somatotype

2.3 確定中間體數(shù)值

根據(jù)體型劃分結(jié)果,將劃分的男、女生3類(lèi)體型分成6組數(shù)據(jù),并參考GB/T 1335.3—2009《服裝號(hào)型 兒童》標(biāo)準(zhǔn),將該階段小學(xué)生的人體數(shù)據(jù)均值化為整數(shù)后,得出身高、胸圍等7個(gè)部位中間體的均值調(diào)整值,見(jiàn)表3。

表 3 7個(gè)測(cè)量部位中間體的均值調(diào)整值 Tab.3 Mean value adjustment of intermediates in 7 measuring sites 單位：cm

從表3可以看出，標(biāo)準(zhǔn)體的中間體男生上、下裝號(hào)型分別為140/65和140/61，女生分別為135/63和135/59；文獻(xiàn)[9]中針對(duì)浙江金華地區(qū)7～13歲女生號(hào)型分別設(shè)定為135/67和135/60；文獻(xiàn)[18]中針對(duì)安徽地區(qū)7～12歲男生號(hào)型分別設(shè)定為140/66和140/62；在GB/T 1335.3—2009《服裝號(hào)型 兒童》中，身高為125～160 cm的男生上、下裝號(hào)型分別為140/64和140/57，身高為125～155 cm的女生上、下裝號(hào)型分別為135/60和135/52。由此可見(jiàn)，以上不同地區(qū)小學(xué)生的服裝號(hào)型均存在一定的差異，與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相比,3個(gè)地區(qū)男、女生的胸、腰圍設(shè)定均大于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，說(shuō)明現(xiàn)階段小學(xué)生體型普遍偏胖[19]，故企業(yè)在服裝生產(chǎn)中應(yīng)著重考慮胸、腰圍尺寸，以提高小學(xué)生服裝穿著的合體性。

2.4 回歸分析

根據(jù)聚類(lèi)分析結(jié)果,可按其身高對(duì)手臂長(zhǎng)、腰圍高等部位的分檔值進(jìn)行計(jì)算,按其胸圍對(duì)肩寬、臀圍等部位的分檔值進(jìn)行計(jì)算,設(shè)身高為S0,胸圍為B0,常數(shù)分別為c,d,身高系數(shù)a,胸圍系數(shù)b,與身高、胸圍相關(guān)的因變量部位數(shù)據(jù)分別為Y1和Y2,其模型為Y1=aS0+c或Y2=bB0+d。

采用SPSS 24.0對(duì)肩寬、手臂長(zhǎng)、臀圍和腰圍高等4個(gè)主要控制部位的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,得出其部位的線性回歸方程，見(jiàn)表4。

表 4 肩寬、手臂長(zhǎng)、臀圍、腰圍高的線性回歸方程Tab.4 Linear regression equation of four parts 單位：cm

2.5 確定服裝號(hào)型檔差

服裝號(hào)型檔差指服裝號(hào)型每檔尺寸之間的差值,是服裝紙樣放大或縮小過(guò)程中的尺寸依據(jù)[20]。本文以身高5 cm分檔,胸圍4 cm分檔,腰圍3 cm分檔,組成5.4和5.3系列。肩寬、手臂長(zhǎng)、臀圍和腰圍高等4個(gè)部位的分檔值通過(guò)線性回歸方程分別計(jì)算得出。

以男生X體型中的手臂長(zhǎng)為例,回歸方程為手臂長(zhǎng)=0.26×身高+14.10 cm,則該檔差數(shù)=0.26×身高檔差=1.30 cm。同理,可計(jì)算得出其他3個(gè)部位的檔差值,計(jì)算得出的檔差太大會(huì)造成服裝號(hào)型與兒童實(shí)際體型嚴(yán)重偏離,太小則浪費(fèi)資源,因此計(jì)算得出的數(shù)值依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行合理的處理。表5為男、女生7個(gè)控制部位的檔差及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

表 5 男、女生控制部位檔差及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)Tab.5 Gear difference and national standard data of control parts of boys and girls 單位：cm

從表5可以看出,男、女生身高、胸圍及腰圍的檔差均與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相同,肩寬、臀圍及腰圍高的檔差均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),男、女生3個(gè)部位的變化較為明顯,故減小檔差使得小學(xué)生服裝穿著的合體性提高;女生手臂長(zhǎng)的變化不明顯,檔差略大于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),故適當(dāng)增大檔差以免造成不必要的浪費(fèi)。在針對(duì)西安地區(qū)小學(xué)生的服裝制作時(shí),可參考表5的數(shù)據(jù)。如果其他地區(qū)，則需考慮本地域的差異化進(jìn)行服裝號(hào)型分檔。

3 結(jié) 論

1) 采用K-means聚類(lèi)分析將小學(xué)男、女生體型劃分為X、Y和Z等3種體型。其中,男、女生的3種體型中均為Y體型所占人數(shù)最多。

2) 根據(jù)體型分類(lèi)的結(jié)果以及7個(gè)部位中間體數(shù)值的確定,設(shè)置了7～10歲西安地區(qū)小學(xué)男、女生的號(hào)型系列。

3) 通過(guò)線性回歸分析,得出西安地區(qū)7～10歲小學(xué)生肩寬、手臂長(zhǎng)、臀圍和腰圍高等4個(gè)主要控制部位與身高或胸圍之間的回歸方程,得到了小學(xué)生服裝號(hào)型的檔差,為服裝企業(yè)生產(chǎn)提供依據(jù)。