于莉君，陳曉娜，上海工程技術大學服裝學院

當女性在進行長時間的運動時，乳房如果沒有支撐保護或者支撐性不好，將會導致胸大肌撕傷和胸部彈性纖維組織等損傷，特別是對于胸大的女性[1]。乳房若是沒有得到良好的保護，就會在不知不覺中受到傷害[2]。運動文胸就是特意為女性運動時而設計的胸衣[3]，它不但短小、彈性好、適體，還可在運動時限制胸部的位移，避免胸部的肌肉損傷，減輕胸部的疼痛，防止胸部受到損害。在針對運動文胸的研究中，胸部舒適性是最重要的研究對象，而影響運動胸衣舒適性的最重要因素是壓力與位移[4]。所以控制位移和壓力，使得壓力分布更均勻，運動時乳房位移更小，穿著更舒適是運動文胸研究的重要內(nèi)容。

運動文胸是在普通文胸的基礎上修改發(fā)展而形成的，是更加適合女性運動時穿著的專門文胸，特別是對于胸大的女性[4]。如果運動時未穿著運動文胸，胸部晃動會導致胸部不適。根據(jù)國外的調(diào)查顯示，56%女性在運動中感覺胸部難受，過分的乳房移動會導致韌帶拉傷和乳房下垂等問題，嚴重時將會引起乳腺癌[1]。曾有研究指出運動的時候，位移和不舒適性有很大關系[5]。澳大利亞有一家研究機構通過試驗發(fā)現(xiàn)，運動文胸對乳房運動的控制是普通文胸的兩倍，能夠更有效地保護女性乳房、改善乳房位移以及疼痛[6]。從運動文胸誕生至今，它的研究都是通過查看女性在運動時軀體和乳房的位移和壓力來進行和改善的，因為這樣才可以最直觀地觀察運動時胸部移動情況和因此帶給女性的影響[3]。從二十世紀70年代末80年代初到現(xiàn)在，研究人員通過女性運動時胸部位移來研究運動文胸的舒適性與位移[7]。國外也有學者通過生物力學研究胸部運動的絕對位移和相對位移[8]。綜上所述，在關于運動文胸的研究方面，大部分是圍繞胸部運動時的位移來進行的，但只有適當?shù)膲毫Σ拍苡行拗七\動時乳房的位移，因此利用壓力來控制乳房的位移，從而使穿著者感受良好的壓力舒適性是研究運動文胸舒適性的重要因素。

運動文胸下圍變化能夠改變下圍處的壓力，但是否對運動時的胸部位移有影響？本研究以選定的運動文胸為試驗服裝，7名普通女性為試驗對象。通過改變試驗服裝下圍圍度值，測量穿著該款文胸時試驗對象在慢跑和快跑時的胸部位移，分析運動文胸下圍圍度變化對胸部位移的影響程度。

1 試驗過程

1.1 試驗對象

從上海工程技術大學招募7位青年女性作為本次試驗的試驗對象。平均年齡為20±2歲，平均文胸尺寸是75B。試驗對象的文胸尺寸如表1所示，其中，下圍尺寸是專門為測試者量取的。試驗對象均無胸部手術史與懷孕史。

表1 試驗對象文胸號型

1.2 試驗服裝

本試驗使用的運動文胸是在市場上最普遍的兩款后背交叉式Nike運動文胸。兩款運動文胸的款式圖和尺碼如表2所示。

表2 試驗服裝的款式和尺碼信息

1.3 位移試驗儀器及原理

試驗使用的儀器為NDI OPTOTRAK光學跟蹤三維測量儀。該儀器的原理是利用光學跟蹤儀高速、實時跟蹤的功能，對感應器位移的精確捕捉，可捕捉并測量1.5～6 m的物體。在采集了3D運動坐標之后，動作捕捉系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸給NDI First步態(tài)分析軟件，得出精確的三維位移數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理軟件選擇EXCEL和SPSS。試驗方法選擇三維運動測量和主觀評價。

1.4 位移試驗

動態(tài)位移試驗采用光學跟蹤三維測量分析系統(tǒng)，采集不同罩杯的測試者在不同的下圍圍度狀態(tài)下在慢跑和快跑時的胸部三維位移數(shù)據(jù)。在試驗中將感應器黏貼于擬測部位，被測者在跑步機上進行慢跑和快跑，并通過光學跟蹤攝像對感應器位移精確捕捉，從而測量擬測部位在跑步時的空間立體位移值大小，并通過計算得出每步態(tài)周期內(nèi)位移的平均值，得出擬測部位的平均位移。分析比較不同罩杯、不同下圍圍度和不同運動速度對乳房三維位移產(chǎn)生的影響。

試驗步驟：被測者身穿運動內(nèi)衣，在跑步機上分別以5 km/h和10 km/h的速度進行30 s的跑步運動。為了使測試者能夠在試驗中減少由于人體本身位移過大引起的誤差，本試驗要求測試者在跑步時雙手握住跑步機上的固定手柄，目光平視前方。每測完一次數(shù)據(jù)，被測者進行一段時間的休息。在被測者測完一組慢跑與快跑數(shù)據(jù)后，收緊運動文胸下圍圍度，再次進行慢跑與快跑的測量。共收緊兩次。每位被測者共進行試驗6次。

位移試驗測試點的選擇：由于本次試驗是測量左右乳房的三維運動規(guī)律，而乳點相對于其他部位更能表現(xiàn)胸部位移的運動軌跡[9]，所以選擇左右乳點為測試點。并以前頸點為參考點，用來代表軀干位移。從測試點的原始位移數(shù)據(jù)排除代表軀干的參考點位移數(shù)據(jù)是左、右乳房相對于軀干的位移。測試點如圖1所示。用玻璃膠帶將感應器直接黏貼于運動文胸左右乳點位置與前頸點上以做固定。

圖1 位移試驗測試點的示意圖

位移試驗儀器的擺放：由于跑步機的顯示屏過高，若將攝像儀器放置于跑步機的正前方，將會阻擋攝像儀器對胸部位移的捕捉，因此將攝像儀器放置于跑步機的左側斜前方，以便將三個測試點都能準確捕捉到。

試驗服裝下圍檔差設定：經(jīng)預試驗發(fā)現(xiàn)，縮小1 cm下圍圍度，對被測者而言主觀感覺到的壓力感差異過小，因此將下圍圍度檔差設定為2 cm。由于實驗服裝的下圍以及兩側都比較厚，在左右側縫部位各縫制1 cm非常困難，因此沒有選擇在運動文胸兩側收緊，而是在其后中部位收緊2 cm。用劃粉在運動文胸的后中部位收緊2 cm及4 cm處做好標記，當測完一組無收緊狀態(tài)下的快、慢跑數(shù)據(jù)后，將運動文胸的后中部分收緊2 cm，再進行測試。本試驗一共設有三檔下圍圍度。

2 試驗數(shù)據(jù)分析

由于被測者的數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)的折線圖幾乎一致，因此只選取一位被測者在運動文胸下圍圍度最寬時慢跑、快跑三十秒的折線圖，見表3。X軸代表左右方向的位移，Y軸代表豎直方向的位移，Z軸代表前后方向的位移。

從表3可以得出，當女性穿著運動文胸在跑步機上跑步時，由于攝像儀器是放置于跑步機的左側斜前方、跑步過程中軀體發(fā)生左右前后的扭轉(zhuǎn)等緣故，導致試驗測得的X軸與Z軸位移折線圖的規(guī)律性不強，在快跑的圖像中尤其明顯。左乳點X軸的位移幅度明顯比右乳點的位移幅度小，左乳點Z軸的位移幅度明顯比右乳點的位移幅度大。而豎直方向雖然也存在扭轉(zhuǎn)，但量較小，可以忽略。因此在接下去的分析中將忽略對試驗數(shù)據(jù)差距較大的X軸以及Z軸的研究。另外左胸與右胸的位移圖線幾乎重合，上下波幅幾乎一致，說明左胸與右胸的豎直方向運動軌跡幾乎一致。并且快跑比慢跑的位移頻率更大，位移的幅度也更大。

第一位測試者的X、Y、Z軸位移數(shù)據(jù)見表4，通過計算得出每個步態(tài)周期內(nèi)X、Y、Z軸位移量的平均值。當處于同一下圍圍度、同一運動速度的狀態(tài)下，左、右乳點在Y軸方向上的位移量比在X軸和Z軸的位移量都更大。這就說明女性的乳房在位移的過程中，上下方向產(chǎn)生的位移量比左右、前后方向產(chǎn)生的位移更大。另外，左、右乳點在Y軸方向上的位移變化量范圍最大，也能夠說明隨著人體運動速度與狀態(tài)的變化，女性乳房上下的運動會出現(xiàn)顯著變化，而乳點在X軸和Z軸方向上的位移變化范圍比較小，說明女性乳房的里外運動和左右運動隨著速度的改變而產(chǎn)生的變化相比上下的變化較小。

表4 左、右乳點及前頸點的平均位移值

試驗對象位移頻率見表5，慢跑和快跑中位移的頻率不一樣。在同一圍度同一跑速的條件下，左、右乳點與鎖骨位移的頻率一致，因此在表5中僅顯示其一的頻率。大多數(shù)測試者在慢跑時的頻率均值小于慢跑時的頻率均值。除了第六位測試者的慢跑時和快跑時的數(shù)據(jù)差別不大。大多數(shù)的測試者慢跑時的位移頻率均值約為2，而快跑時的位移頻率均值約為3。下圍圍度的變化對頻率沒有影響，影響位移頻率的只有跑速，跑速越快，位移頻率越快。

表5 跑步中的位移頻率

將乳點的Y軸原始位移數(shù)據(jù)減去參考點前頸點的位移數(shù)據(jù)，得出乳點相對前頸點的位移平均值，見圖2。無論是慢跑還是快跑的情況下，運動文胸的下圍圍度越小，位移量就越小。并且在快跑時不同下圍圍度下的位移差距比慢跑時不同圍度下的位移差距更大。因此，當女性在進行運動的時候，運動文胸下圍圍度越小，越能減小運動時的位移，更加能夠得到良好的位移舒適性。在同一跑速的情況下，乳點位移數(shù)據(jù)隨下圍圍度的減小而減小，說明乳點位移大小與運動文胸下圍圍度有關。在同一下圍圍度下，慢跑時前頸點和乳點原始位移數(shù)據(jù)大小要遠小于快跑時的位移，說明快跑時的胸部位移遠遠大于慢跑時的乳點位移。

圖2 不同下圍圍度時的胸部位移

3 結語

胸部位移與運動速度及運動文胸下圍圍度有關。同一運動速度下下圍圍度越小，胸部位移越小。同一運動文胸下圍圍度下運動速度越快，胸部位移越大。由于本研究的樣本量較小，在后續(xù)研究中，該結論需要通過大樣本量的試驗分析進行驗證。

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