CN108024583A - 具有整体无缝阻力区的阻力服装 - Google Patents

具有整体无缝阻力区的阻力服装 Download PDF

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Abstract

服装以及用于形成服装的方法包括构造成与穿着者的身体部位相符合的织物，其中，在织物中无缝地整体地形成阻力区，以及其中，将阻力区定位在织物中以抵抗穿着者的身体部位的运动。

Description

具有整体无缝阻力区的阻力服装
技术领域
本发明涉及具有整体无缝阻力区的阻力服装。
现有技术
阻力服装(例如在运动中阻力训练用的阻力套装)通常包括固定在织物上的阻力带。将阻力带定位成抵抗穿着者的肌肉在身体运动时的扩张和收缩。织物通常包括弹性回弹材料，使得阻力服装除了阻力之外还提供一些压缩力。
常规的阻力服装具有各种缺点。它们通常具有带有庞大的松紧带的接缝和通道，松紧带不能精确地贴合或平滑地符合身体，但相反随着身体部位运动而趋于起褶皱并与皮肤摩擦。接缝和庞大的松紧带在常规的阻力服装上造成难看的和不舒适的线条，这对其合身性、时尚性和功能性产生不利影响。
在本文中，需要具有改进的合身性、时尚性和功能性的阻力服装。
发明内容
根据本发明，提供了一种服装，其包括构造成符合穿着者的身体部位的织物，其中，阻力区在织物中无缝地整体地形成，并且，其中，将阻力区定位在织物中以抵抗穿着者的身体部位的运动。
织物可以是针织物或机织物。例如，该织物可以是三维(3D)针织物。
阻力区可以是阻力带。
织物和阻力区可以使用圆形针织机形成。
阻力区可以使用在身体部位的虚拟模型上的服装的虚拟模型的虚拟样机来定位在织物中。虚拟样机可以包括在身体部位的虚拟模型上的虚拟服装模型的有限元分析(FEA)。身体部位的虚拟模型可以包括身体部位的网状的3D模型。
可通过改变织物的针织或编织图案、改变织物的组分或其组合来无缝地形成阻力区。
服装可以包括臂套、腿套、主体套、一条裤子、上衣以及其组合。例如，该服装可以包括阻力套装，阻力套装包括一条裤子和上衣。
该条裤子可以包括腰部和一对分别终止在穿着者腿部小腿肚下方的腿部。
阻力区可以定位在织物中，以从腰部向下延伸从而向后环绕并固定在穿着者腿部小腿肚的肌肉上和固定在穿着者腿部小腿肚的肌肉下方。阻力区可以向前环绕并固定在穿着者的膝盖的下方和固定在穿着者的膝盖上。
主体部可以包括臂部、腿部、上身、下身以及其组合。可以将阻力区定位成当身体部位运动时在腰部和腿部小腿肚之间为穿着者的肌肉提供阻力。例如，肌肉可以包括臀大肌、大腿肌肉、小腿肌肉及其组合。
可以将阻力区定位成抵抗身体部位的生物力学运动、限制身体部分的运动范围或其组合。
该织物可以包含合成纤维、天然纤维或其组合或混合物。例如，无缝织物可以包含聚酰胺和氨纶。
可以将服装构造成运动服装、锻炼服装、跑步服装、瑜伽服装、康复服装、混合式健身服装、兽医服装及其组合。例如，服装可以是康复服装，其中，将阻力区定位成模拟由TheraBand疗法、运动贴扎或其组合提供的目标阻力。
本发明还提供了一种方法，其包括：在服装的织物中无缝地且整体地形成阻力区，服装的织物与穿着者的身体部位相符合，其中，将阻力区定位在织物中以抵抗身体部位的运动。
阻力区可以通过3D针织在织物中无缝地整体地形成。
附图说明
现在将参照附图仅通过示例来描述本发明的实施例，其中：
图1a是根据本发明实施例的一条阻力裤的示意图；
图1b和图1c分别示出了图1a的阻力裤的外侧和内侧的腿部视图；
图2至图4是根据本发明实施例的阻力跑步裤、阻力瑜伽裤和阻力锻炼裤的示意图；
图5和图6是使用下身的网状的3D模型的阻力裤的虚拟FEA的截屏图；
图7是根据本发明实施例的阻力套的照片；
图8是根据本发明实施例的一条阻力裤的照片；
图9a和9b是与常规的健身短裤相比，在穿着图8的阻力裤时产生的髋部峰值扭矩和髋部平均功率的测力计测试结果；以及
图10a和图10b是与常规的健身短裤相比，在穿着图8的阻力裤时产生的膝盖峰值扭矩和膝盖平均功率的测力计测试结果。
具体实施方式
图1和10示出了根据本发明的实施例的阻力服装10。在这些实施例中，阻力服装10可以包括一条阻力裤10，阻力裤10具有腰部12和一对腿部14，腿部14分别终止于穿着者(未示出)的腿部小腿肚16的下方。穿着者可以是人，也可以是马、狗等动物。服装10可以由构造成符合穿着者的身体的部位(例如下身和腿部)的织物形成。服装10可以是完全无缝的或具有至少一个接缝，例如一个侧缝。阻力区18可以在织物中无缝地整体形成。在一些实施例中，服装10可以在阻力区18周围局部地无缝。例如，即使存在将腿套连接到彼此和/或连接到阻力裤10的腰部12的接缝，阻力裤10的每个腿套14也可以是无缝的。在阻力区18处及其周围的无缝构造确保了这些区域处的阻力仅取决于有意地布置的阻力区18，而不是由不舒适和难看的接缝提供。
阻力区18可以包括细长的阻力带18。其他等效或替代形状和几何构造也可以用于阻力区18。阻力带18相对于形成服装10的主要部分的基底织物可以具有减小的弹性(即增加的弹性模量)、减小的回弹性或增加的阻力。例如，阻力区18可以比基底织物硬约十倍。
可以将阻力带18定位在织物中以抵抗穿着者的身体部位的运动。例如，阻力带18可抵抗或限制身体部位中的肌肉的扩张和/或收缩。这种对运动的抵抗导致穿着者在运动时进行的肌肉力量增加，并且因此增加锻炼或其他身体活动的功效。进一步地或备选地，阻力带18可以抵抗或限制身体部位的生物力学运动，例如，阻力裤10可以抵抗髋部和/或膝盖的伸展和/或弯曲。进一步地或备选地，阻力带18可以抵抗或限制身体部位的运动范围。这些实施例对于物理治疗和康复可以是有用，例如作为对TheraBand疗法和/或运动贴扎的备选或补充的治疗。例如，阻力裤10可以包括穿过髋部和腰部区域的阻力区18，将阻力区18构造成当进行诸如抓斗和侧步锻炼之类的锻炼时模拟TheraBand的放置。身体部位可以包括手臂、腿、上身、下身以及它们的组合。阻力区18的相对两端可以固定在身体部位上的间隔开的解剖学锚定点处。解剖学锚定点可以包括身体部位的骨头、肌肉和/或软组织中的任何和所有合适的间隔开的突起。
例如，可以将阻力带18定位在织物中以从腰部12向下延伸从而向后环绕并固定在穿着者的腿部小腿肚16的肌肉的下方和固定在穿着者的腿部小腿肚16的肌肉上。阻力带18可以向前环绕并固定在穿着者的膝盖下方和固定在穿着者的膝盖上。在图1a至1c中分别用浅灰色和深灰色线示出了服装10的前侧和后侧上的阻力带18的位置。可以将阻力带18定位成当身体运动时在腰部12与腿部小腿肚18之间为穿着者的肌肉提供阻力。例如，肌肉可以包括臀大肌、大腿肌肉，小腿肌肉及其组合。
在其他实施例中，服装10可以是短袜、长筒袜、臂套、腿套、主体套、一条裤子、上衣或其组合。根据服装10的所需的用途和外观，这些套、裤子和上衣可以是全长或半长的。阻力服装10可以以任何和所有常规形状、尺寸、剪裁、图案、长度、宽度、厚度等来配置。例如，服装10可以包括具有裤子和上衣的阻力套装。参考图2至图4，阻力服装10可以是运动服装，例如分别是跑步服装、瑜伽服装和锻炼服装。进一步地，服装10可以构造成康复服装或混合式健身服装(未示出)。在其他实施例中，阻力服装10可构造成治疗性加压服装，例如加压的短袜或长筒袜，治疗性加压服装可以用于治疗静脉疾病，例如水肿、静脉炎和血栓。
基于阻力服装10的预期目的，可以选择性地改变和控制由无缝地形成的阻力区18提供的阻力。例如，阻力区18的位置、3D构造、厚度、宽度、表面积，材料组分和织物组分可以选择性地和单独地改变，以提供适合于阻力服装10的预期用途和/或预期使用者的不同水平的阻力。例如，康复服装10的阻力区18所提供的阻力可以低于锻炼或混合式健身服装10中的阻力区18所提供的阻力。在进一步的示例中，与用于治疗膝关节中的前十字韧带(ACL)劳损的康复裤上的阻力区相比，可以不同地布置用于治疗髋关节屈肌劳损的一条康复裤上的阻力区18。阻力区18可以构造成提供不同水平的阻力，诸如低、中等或者高水平的阻力。在一些实施例中，由无缝地形成的阻力区18提供的阻力可以在整个阻力服装10中选择性地变化。例如，用于治疗性加压短袜的阻力区18可以构造成使得阻力从脚踝朝向腰部逐渐减小。
阻力服装10可以备选地实施为用于动物(例如马或狗)的兽医服装10。例如，兽医服装10可以构造成用于竞赛马或灰狗的训练和/或康复服装。兽医服装10可以构造成符合动物的上腿部和/或下腿部，并且阻力区18可以定位成和构造成抵抗动物的上腿部和/或下部腿部的运动。
织物可以是针织物或机织物。例如，织物可以是3D针织物。织物和阻力带18可以使用诸如针织横机、经编机或圆形针织机的单一机器在单一工艺中彼此整体地形成。可以通过改变织物的针织或机织图案、改变织物的组分或其组合来提供阻力区的与基底材料相比增强的阻力。由此形成的阻力区18无缝地集成到基底织物中。该织物可以包含合成纤维、天然纤维或其组合或混合物。例如，该织物可以包含聚酰胺和氨纶。也可以使用其它等同的或替代的纤维，例如尼龙/莱卡混合物。
阻力带18可以使用在身体部位的虚拟模型上的服装10的虚拟模型的虚拟样机来计划和定位在织物中。虚拟样机可以包括身体部位的虚拟模型上的虚拟服装模型的FEA。身体部位的虚拟模型可以包括身体部位的网状的3D模型。图5和图6是使用下身的网状的3D模型的阻力裤10的虚拟FEA的截屏图。3D模型模拟关于髋关节和膝关节的旋转，特别是左腿向前30度伸展并且右腿向后枢转5度。这模拟了在许多身体活动(诸如跑步、散步、举重、瑜伽等)中经常进行的下肢运动。沿着图5和图6中所示的阻力带18的灰度变化表示虚拟身体上的阻力负载的变化，其中较浅的灰色指示较高的负载。在这个示例中，例如与膝盖区域相比，阻力区18的布置将臀肌和股四头肌区域置于较高载荷下。将理解的是，这种虚拟建模技术可以用来模拟关于穿着者的身体的各种姿势的阻力区18的各种布置所提供的不同水平的阻力，并且可以用于根据预期的用途和/或预期的用户来定制阻力服装10和制造阻力服装10的原型。
现在将参照下面的实施例仅通过说明来更详细地描述本发明。这些实施例旨在用于说明本发明，并且不应将其解释为限制整个说明书中描述的公开内容的通用性。
示例1：阻力套
参照图7，使用Santoni圆形针织机由包含92％聚酰胺和8％氨纶的3D针织织物来制造阻力腿或臂套10。使用两种不同的针织图案来生成基底织物和无缝地整体形成的阻力带18。从阻力套10的前面和后面来看，阻力带18形成并定位成“X”形。
织物和阻力带18的四个样品从阻力套10中获得，并使用具有100N负载传感器和40mm计量长度的30kN Instron拉伸测试器进行拉伸强度测试。每个样品以5mm/s的速率预加载0.5N的力。然后将每个样品以5mm/s的速率延伸到比原始计量长度长80mm。在达到80mm的延伸长度时，停止测试，并将测试器的卡爪返回到其起始位置，并取出样品。
用尺子测量每个样品的长度和宽度，取三次测量值的近似平均值。采用数字式织物测微针测量样品的厚度，取三次测量的平均值。每个样品的弹性模量由Instron BlueHill 3程序计算。在表1中列出了拉伸强度测试的结果。
表1 拉伸强度测试结果
以上结果指示出，无缝地整体形成的阻力带18相对于形成服装10的主要部分的基底织物具有更大的弹性模量。
示例2：阻力裤
图8示出了使用Santoni圆形针织机由包含92％聚酰胺和8％氨纶的3D针织织物制成的一条阻力裤10。使用两种不同的针织图案分别生成基底织物和无缝地整体形成的阻力带18。从阻力裤10的前面和后面来看，阻力带18形成并定位成“X”形。
使用Biodex测力计测量阻力裤10对腿部运动的影响。测试的运动是关于髋关节的旋转和关于膝关节的旋转。图9a和9b示出了使用Biodex测力计测量的髋部峰值扭矩和髋部平均功率的测试结果。标记为“阻力”的柱表示在穿着图8的阻力裤10时获得的测量结果，标有“对照”的柱表示穿着一条常规的非加压健身短裤时获得的结果。图10a和图10b类似地示出了与穿着常规健身短裤时获得的测量结果相比的穿着图8的阻力裤时测量的膝盖峰值扭矩和膝盖平均功率的测力计测试结果。
结果指示出，与常规的健身短裤相比，如在图8中所示的具有以“X”形构造布置的无缝集成阻力区18的阻力裤10提供了显著地更大的抗髋部和膝盖旋转的阻力，并且需要更多的扭矩和功率来用于所测量的运动。
本发明的实施例为人类和动物提供了具有整体无缝阻力区的阻力服装，该阻力服装提供改进的合身性、时尚性和功能性。具有整体无缝地形成的阻力区的阻力服装精确地适合身体以产生更加平滑、干净的外观。具有整体无缝地形成的阻力区的阻力服装平滑地符合穿着者的个体外形并产生极少的可见线。当身体运动时，阻力区周围缺少接缝提供了改进的舒适度。无缝地集成的阻力区使用虚拟样机来精确定位，以优化其抵抗穿着者的一个或多个身体部位的运动的功效。
为了说明的目的，词语“包括”意味着“包括但不限于”，并且词语“包含”具有相应的含义。
以上实施例仅通过示例进行了描述，并且在随后的权利要求的范围内可以进行修改。

Claims (20)

1.一种服装，包括：构造成以与穿着者的身体部位相符合的织物，其中，在所述织物中无缝地整体地形成阻力区，并且其中，将所述阻力区定位在所述织物中以抵抗所述穿着者的所述身体部位的运动。
2.根据权利要求1所述的服装，其中，所述织物是针织物或机织物。
3.根据权利要求2所述的服装，其中，所述织物是三维(3D)针织物.
4.根据权利要求1所述的服装，其中，所述阻力区是阻力带。
5.根据权利要求1所述的服装，其中，使用圆形针织机来形成所述织物和所述阻力区。
6.根据权利要求1所述的服装，其中，使用在所述身体部位的虚拟模型上的所述服装的虚拟模型的虚拟样机来将所述阻力区定位在所述织物中。
7.根据权利要求6所述的服装，其中，所述虚拟样机包括在所述身体部位的所述虚拟模型上的虚拟服装模型的有限元分析(FEA)。
8.根据权利要求2所述的服装，其中，通过改变所述织物的针织或机织图案、改变所述织物的组分或其组合来无缝地形成所述阻力区。
9.根据权利要求1所述的服装，其中，所述服装包括臂套、腿套、主体套、一条裤子、上衣以及其组合。
10.根据权利要求9所述的服装，其中，所述服装包括阻力套装，所述阻力套装包括所述一条裤子和所述上衣。
11.根据权利要求9所述的服装，其中，所述一条裤子包括腰部和一对腿部，所述一对腿部分别终止于所述穿着者的腿部小腿肚的下方。
12.根据权利要求11所述的服装，其中，将所述阻力区定位成从所述腰部向下延伸，以向后环绕并固定在所述穿着者的腿部小腿肚的肌肉上且固定在所述穿着者的腿部小腿肚的肌肉的下方，以及向前环绕并固定在穿着者的膝盖的下方且固定在穿着者的膝盖上。
13.根据权利要求11所述的服装，其中，将所述阻力区定位成当身体运动时在所述腰部和所述腿部小腿肚之间为所述穿着者的肌肉提供阻力。
14.根据权利要求1所述的服装，其中，将所述阻力区定位成抵抗所述身体部位的生物力学运动、限制所述身体部位的运动范围或其组合。
15.根据权利要求1所述的服装，其中，所述织物包括合成纤维、天然纤维或其组合或混合物。
16.根据权利要求15所述的服装，其中，所述织物包括聚酰胺和氨纶。
17.根据权利要求1所述的服装，其中，所述服装构造成运动服装、锻炼服装、跑步服装、瑜伽服装、康复服装、混合式健身服装、兽医服装以及其组合。
18.根据权利要求17所述的服装，包括康复服装，其中，将所述阻力区定位成模拟由TheraBand疗法、运动贴扎或其组合提供的目标阻力。
19.一种方法，包括：
在服装的织物中无缝地且整体地形成阻力区，所述服装的织物与穿着者的身体部位相符合，其中，将所述阻力区定位在所述织物中以抵抗所述身体部位的运动。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，通过3D针织将所述阻力区无缝地整体地形成在所述织物中。
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