顧明月,張英姿,張技術(shù)

(常熟理工學院 紡織服裝與設計學院,江蘇 常熟215500)

據(jù)英國一家醫(yī)學權(quán)威機構(gòu)的調(diào)查報告指出,全球女性中80%有不同程度的痛經(jīng)[1]。痛經(jīng)是指月經(jīng)期疼痛,常呈痙攣性,集中在下腹部,其他癥狀包括頭痛乏力、頭暈、惡心嘔吐、腹瀉、腰腿痛[2]。原發(fā)性痛經(jīng)伴有明顯的盆腔器質(zhì)性疾病,發(fā)作于月經(jīng)期前兩日,常為下腹部陣發(fā)性絞痛,可放射至陰部、腰部,疼痛劇烈時可出現(xiàn)面色蒼白、手足冰冷、出冷汗,甚至昏厥。因此,緩解女性痛經(jīng)的方法研究成為一個重要課題。

穿著具有緩解痛經(jīng)功能的內(nèi)褲是一種緩解痛經(jīng)的有效輔助方法[3]。當今市場上已有此功能的生理期專用內(nèi)褲出現(xiàn),主要是通過保暖子宮的方式來緩解痛經(jīng),具有一定的效果。但調(diào)查顯示,功能內(nèi)褲的暖宮配件繁瑣、使用不便,消費者滿意度不高,亟待進一步改良設計。

通過問卷調(diào)研的方式分析了女性經(jīng)期的具體困擾及其對功能內(nèi)褲的需求,并結(jié)合調(diào)查結(jié)果,引入微型電子發(fā)熱物理元件,對女性生理期功能內(nèi)褲進行了改良。

1 生理期女性功能內(nèi)褲的需求調(diào)研

1.1 調(diào)研內(nèi)容

針對女性生理期狀況和生理期內(nèi)褲設計改良方向,主要調(diào)研如下問題:(1)生理期間是否產(chǎn)生痛經(jīng)以及產(chǎn)生痛經(jīng)等不適感的時間跨度,該因素直接影響女性是否需要緩解疼痛感的經(jīng)期內(nèi)褲;(2)月經(jīng)期間疼痛的部位及疼痛程度,該因素影響生理內(nèi)褲功能區(qū)結(jié)構(gòu)的設計;(3)調(diào)查女性痛經(jīng)的癥狀,從了解不適癥狀的類型來緩解疼痛;(4)痛經(jīng)期間采取的緩解疼痛的方法;(5)對市面上經(jīng)期產(chǎn)品的使用感受及評價,按照受調(diào)查者的反饋和人體工程學來對生理期內(nèi)褲進行改良,確保生理期功能性內(nèi)褲能夠達到女性需求。

1.2 調(diào)研對象和方式

以問卷調(diào)研的形式,采用偶遇抽樣和目的性抽樣法,調(diào)研方式采用現(xiàn)場發(fā)放和網(wǎng)絡調(diào)研相結(jié)合,向不同年齡階段具有生理期痛經(jīng)情況的女性分發(fā)問卷。共發(fā)放問卷350份,有效回收312份,回收率為89.1%。

1.3 調(diào)查結(jié)果分析

1.3.1 經(jīng)期疼痛持續(xù)時間

圖1給出了女性生理期痛經(jīng)持續(xù)時間的統(tǒng)計結(jié)果。從圖1可以看出,只有7.6%的女性在整個生理期間無不適感,超過90%的女性在經(jīng)期不同時間段產(chǎn)生疼痛不適感。這說明痛經(jīng)是女性生理期較為常見的癥狀,因此開發(fā)一款具有緩解痛經(jīng)功能的生理期專用內(nèi)褲尤為必要。

圖1 生理期疼痛時間調(diào)查結(jié)果

1.3.2 經(jīng)期疼痛部位

圖2給出了生理期疼痛部位的統(tǒng)計結(jié)果。從圖2可以看出,生理期女性腹部最易感受不適、疼痛,占比為67.3%,其次是側(cè)腰部位、腰骶背部。由此可知,腰腹部不適感是經(jīng)期女性面臨的一個重大問題,在功能內(nèi)褲設計時重點功能區(qū)應放在這2個部位。

圖2 生理期疼痛部位調(diào)查結(jié)果

1.3.3 痛經(jīng)癥狀

圖3為生理期痛經(jīng)癥狀的統(tǒng)計結(jié)果。從圖3可以看出,生理期女性出現(xiàn)了各種不適癥狀,表明生理期女性需要更多的呵護。其中腹痛、腰疼、冷汗、四肢冷等癥狀為常見癥狀,主要是因為在月經(jīng)期的時候,子宮內(nèi)膜分泌前列腺素增加,子宮收縮加強,導致下腹部疼痛,同時女性生理期身體免疫力下降,經(jīng)血循環(huán)不暢,易引起受涼等情況。這說明功能內(nèi)褲設計師應以發(fā)熱和緩解疼痛為主攻方向。

圖3 生理期痛經(jīng)癥狀調(diào)查結(jié)果

1.3.4 痛經(jīng)時采用的緩解方法

圖4給出了生理期緩解疼痛常用方法的調(diào)查結(jié)果。由圖4可知,60%的女性在痛經(jīng)時會采取加熱溫暖腹部的方法來緩解疼痛感,如使用暖寶寶貼或電熱腰帶;同時搭配按摩儀器來緩解不適感,嚴重情況會采取藥物止痛等方法。

1.3.5 對市場上緩解痛經(jīng)產(chǎn)品的評價

圖5為市場上生理期產(chǎn)品的用戶使用體驗調(diào)查結(jié)果。從圖5可以看出,女性在痛經(jīng)期間使用暖寶寶、電熱腰帶、藥草等雖然具有一定的緩解作用,但存在使用不方便、止痛效果不明顯、一次發(fā)熱等問題,眾多女性表示希望開發(fā)更加方便有效的緩解痛經(jīng)功能的內(nèi)褲。

圖4 生理期緩解疼痛方法調(diào)查結(jié)果

2 生理期功能內(nèi)褲的改良設計

2.1 整體設計思路

結(jié)合女性生理期痛經(jīng)部位和癥狀的調(diào)查結(jié)果,以緩解疼痛和發(fā)熱兩個角度展開功能內(nèi)褲的改良設計,功能區(qū)選擇在腰骶背部和腹部。為了便于放置功能器件,需采用高腰設計。

2.2 功能內(nèi)褲款式圖與設計說明

圖6給出了生理期功能內(nèi)褲設計的款式圖。該款生理期內(nèi)褲采用高腰設計,功能區(qū)主要由用來連接功能區(qū)模塊與人體腹部的電極片、功能區(qū)控制按鈕、功能區(qū)模塊和發(fā)熱區(qū)域4部分構(gòu)成。為了保證電極片貼于腹部,柔和、親膚、無明顯不適感,采用天然水性凝膠墊。功能區(qū)模塊2處的電路設計采用電脈沖神經(jīng)調(diào)控技術(shù)來緩解疼痛。同時功能區(qū)模塊2處的控制按鈕可控制功能區(qū)電流強度與面料發(fā)熱強度,便于用戶根據(jù)自身需求情況進行自由控制選擇。當按下對應的按鍵時,輸出對應的功能,且對應的指示燈亮,指示燈用于多種模式時,用來顯示當前模式。生理期內(nèi)褲位置4為碳納米發(fā)熱薄膜面料,可接通USB接口控制加熱。

2.3 采用的關鍵技術(shù)

2.3.1 神經(jīng)調(diào)控技術(shù)

相關研究表明,采用36 V 以下的人體安全電壓,對人體神經(jīng)皮膚進行電流刺激,可以驅(qū)動知覺神經(jīng)阻斷痛覺神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞,促使大腦皮層分泌鎮(zhèn)痛物質(zhì),從而達到緩解疼痛的目的[4-6]。借助上述研究成果,設計了2個微電極片,安全電壓通過電極片作用于人體的中樞、周圍神經(jīng)系統(tǒng)及自主神經(jīng)系統(tǒng)[7],調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的功能狀態(tài)從而達到緩解疼痛的目的。

2.3.2 碳納米管發(fā)熱面料

選用的發(fā)熱面料是用碳納米管制成的,接通USB接口智能控制加熱,導熱性能和防水性能優(yōu)良,可以像清洗普通衣物一樣清洗,無需拆卸清洗。碳納米管發(fā)熱薄膜不僅具有加熱面積大、發(fā)熱均勻、質(zhì)量輕的顯著優(yōu)勢,而且該發(fā)熱薄膜發(fā)射的波長與人體的遠紅外波長非常接近,能與人體水分子產(chǎn)生共振,從而改善血液循環(huán),促進人體的新陳代謝[8]。相比傳統(tǒng)的電阻絲導電發(fā)熱,升溫速度慢且不能水洗、安全性能不足等缺點,碳納米管發(fā)熱薄膜加熱速度快,采用36 V以下的人體安全電壓,最大功率只有7.5 W,對人體安全無輻射[9]。

2.3.3 功能區(qū)共用電路設計

電路設計是功能區(qū)模塊設計的技術(shù)核心。圖7給出了生理期功能內(nèi)褲的功能區(qū)模塊設計示意圖。功能區(qū)電路模塊包含了波形輸出、芯片控制和電源管理3個主要子模塊,分別實現(xiàn)限流控制、過充保護、電流分檔控制、定時休眠等功能。當使用達到一定的時長,系統(tǒng)會自動切斷總電源,達到省電的目的,進一步提高產(chǎn)品的安全性,降低人體長時間使用電療產(chǎn)品帶來的潛在安全隱患[10]。分檔控制設計便于用戶根據(jù)自身需求情況進行自由控制選擇。

整個電路由鋰離子電池進行供電,同時預留設計1個Micro充電口,能夠利用外接電源對鋰電池進行充電,1個電極片接口為神經(jīng)調(diào)控裝置電極片供電,1個USB接口給智能發(fā)熱面料供電。將智能發(fā)熱面料USB接口和神經(jīng)調(diào)控電路接口連接到同一塊微型鋰電池上,達到共用電路的效果,實現(xiàn)暖宮、緩解痛經(jīng)等多種功能的經(jīng)期專用內(nèi)褲,讓生理期功能性內(nèi)褲更加符合功能性與美觀性。

3 結(jié)語

從功能、款式、結(jié)構(gòu)等方面進行綜合構(gòu)思,結(jié)合神經(jīng)調(diào)控技術(shù)與電脈沖技術(shù)設計了一款面向生理期女性的功能內(nèi)褲。通過在生理期功能性內(nèi)褲腰部設計發(fā)熱功能區(qū),選用智能溫控發(fā)熱面料貼身溫暖子宮,緩解受冷感;根據(jù)大多數(shù)女性痛經(jīng)的部位,從腰部、側(cè)腰、背部3個方面設計功能區(qū)來達到緩解疼痛的目的;通過暖宮與緩解痛經(jīng)功能區(qū)共用一個電池電源,實現(xiàn)暖宮、緩解痛經(jīng)等多種功能的生理期專用內(nèi)褲,讓生理期功能性內(nèi)褲更加符合功能性與美觀性,提高了女性經(jīng)期舒適性。