王一凡,陳曉玲

(湖南工程學(xué)院 紡織服裝學(xué)院,湖南 湘潭411201)

女性乳房本身沒有骨骼等內(nèi)部結(jié)構(gòu)支撐,主要的承重性來自于自身的韌帶、腺體和體表皮膚牽拉相互作用。因此,女性在運(yùn)動(dòng)過程中往往會(huì)因?yàn)樾夭颗c人體的位移時(shí)間差不同而產(chǎn)生不舒適感。研究表明,穿著運(yùn)動(dòng)文胸可以有效地減小乳房相對(duì)運(yùn)動(dòng)程度,通過對(duì)胸部的包裹,減少人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)因慣性和重力而產(chǎn)生的胸部上下、前后的位移。

1 女性靜態(tài)胸部造型

1.1 靜態(tài)胸部測(cè)量

為研發(fā)出適合女性的運(yùn)動(dòng)文胸,需要對(duì)女性靜態(tài)胸部造型進(jìn)行測(cè)量分析。傳統(tǒng)的胸部測(cè)量方法是通過對(duì)上下胸圍的測(cè)量,計(jì)算出罩杯尺寸從而進(jìn)行分類。上胸圍的測(cè)量方法是在乳房自然聳立狀態(tài)時(shí),經(jīng)過乳房最豐滿處水平圍量一周的最大尺寸；下胸圍的測(cè)量方法是經(jīng)過人體乳房下乳根水平圍量一周的尺寸。愛慕人體功能光學(xué)研究所在1999年曾研發(fā)出Shapeline人體外輪廓儀,可以測(cè)出人體80多個(gè)身體數(shù)據(jù),并通過電腦運(yùn)算分析,與研究所得的人體數(shù)據(jù)模型進(jìn)行對(duì)比,得出三維狀態(tài)下的體型類型和乳房狀態(tài)的評(píng)價(jià)結(jié)果。黃利筠、宋良圓通過三維人體測(cè)量技術(shù),運(yùn)用德國VIVUS Smart LC三維掃描儀的激光學(xué)三角原理,通過掃描采集到的三維幾何點(diǎn),結(jié)合虛擬樣衣軟件系統(tǒng)Vidya數(shù)據(jù)處理,可獲取40多項(xiàng)人體尺寸,然后再自動(dòng)提取所需數(shù)據(jù),方便后續(xù)研究。

1.2 女性胸部造型

由于胸部沒有骨骼支撐,因此胸部的位置會(huì)隨著年齡、體型的變化而變化,通常胸部縱向位于人體第二肋骨到第七肋骨之間,胸部最高點(diǎn)即為乳頭,位于人體第四至第五肋骨之間,而胸部橫向位置會(huì)延伸到前腋下的邊緣。女性胸部的外部特征是胸部胸廓較短,在乳腺發(fā)育完好的情況下,呈現(xiàn)圓錐體的形態(tài),兩個(gè)乳房中間區(qū)域?yàn)槿闇?。女性胸部的立體形態(tài)由乳房的厚度、寬度、乳房位于上身的位置及乳房的朝向這4點(diǎn)構(gòu)成,乳房上半部分的圓潤(rùn)程度大于下半部分。綜合分析廣大女性的胸部形態(tài),通常將女性的胸型劃分為以下5種：扁平型、標(biāo)準(zhǔn)型、半球型、圓錐型和下垂型。通過對(duì)女性文胸服裝壓的研究發(fā)現(xiàn),影響運(yùn)動(dòng)文胸壓感舒適性的主要因素是乳房下曲線形狀、乳房的體積、乳高和乳間距。因此,在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)文胸舒適性研究時(shí),需根據(jù)不同的胸部造型進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)處理,以達(dá)到穿著舒適的目的。

2 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的胸部位移

2.1 胸部運(yùn)動(dòng)捕捉

女性胸部在運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)因重力和慣性等因素在運(yùn)動(dòng)軌跡方面與身體產(chǎn)生位移時(shí)間差,即胸部位移波幅。胸部位移波幅是影響女性乳房主觀舒適性的主要因素。Jie Z開發(fā)了一種局部乳房坐標(biāo)系,并運(yùn)用此坐標(biāo)系方法來評(píng)估整個(gè)3D乳房運(yùn)動(dòng)。Vicon MX13運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)是目前世界上使用率比較高的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng),運(yùn)用該系統(tǒng)并通過改變受試者的運(yùn)動(dòng)速度來檢測(cè)受試者在運(yùn)動(dòng)時(shí)乳房的運(yùn)動(dòng)軌跡。近年來關(guān)于女性胸部舒適性的研究大多運(yùn)用此方法進(jìn)行。

2.2 胸部動(dòng)態(tài)位移

研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)受試者的運(yùn)動(dòng)速度從4 k m/h增加到10 k m/h時(shí),乳頭點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)幅度分別在前后、上下和左右3個(gè)方位遞增,在跑步時(shí)乳房的三維運(yùn)動(dòng)軌跡呈“∞”字型。通過對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與胸部位移的關(guān)系的研究,發(fā)現(xiàn)人體在進(jìn)行跨步動(dòng)作時(shí),乳房的位移幅度最大,最大運(yùn)動(dòng)幅度發(fā)生在胸高點(diǎn)。因此可得出：青年女性胸部在運(yùn)動(dòng)過程中隨慣性發(fā)生位移的現(xiàn)象是在所難免的,所產(chǎn)生位移差的相對(duì)最大值是在BP點(diǎn)處,即胸尖點(diǎn)。但是穿著運(yùn)動(dòng)文胸可以有效減小胸部的位移差和振幅,減少不舒適感。

3 運(yùn)動(dòng)文胸設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

運(yùn)動(dòng)內(nèi)衣對(duì)胸部的保護(hù)作用主要體現(xiàn)在減小振幅方面,但人體在運(yùn)動(dòng)時(shí),胸部難免會(huì)因慣性和重力而造成胸部變型,然而通過緊緊包裹人體不讓胸部產(chǎn)生位移的方法并不是最理想的,會(huì)使舒適度隨定型功能的增加而下降。因此,需要研發(fā)出可以最大程度減小胸部與身體位移差的運(yùn)動(dòng)文胸,在保護(hù)胸部的同時(shí)滿足舒適需求。

3.1 青年女性運(yùn)動(dòng)文胸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)區(qū)分

運(yùn)動(dòng)文胸按結(jié)構(gòu)區(qū)分主要分為包裹型文胸和擠壓型文胸。擠壓型文胸通過將胸部緊貼于胸壁來減少乳房的震動(dòng)；包裹型文胸的原理是通過罩杯對(duì)乳房的全方位覆蓋,增加摩擦力來減小女性在運(yùn)動(dòng)期間乳房上下、前后和水平方向的位移。目前對(duì)于運(yùn)動(dòng)文胸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),多從罩杯、肩帶、背部3個(gè)方面入手,根據(jù)目前市場(chǎng)常見的運(yùn)動(dòng)文胸進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)區(qū)分,發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上最為常見的運(yùn)動(dòng)文胸款式并不是舒適性最強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)文胸款式(見表1)。

表1 青年女性運(yùn)動(dòng)文胸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)區(qū)分

女性的乳房隨著年齡的增長(zhǎng)和重力作用,乳房形態(tài)會(huì)因乳腺老化和皮膚松弛,逐漸由圓盤型變?yōu)橄麓剐汀Ｅ栽谶\(yùn)動(dòng)時(shí)服裝在上身的不同部位壓力大小順序?yàn)楸巢浚炯绮浚拘夭浚疽赶拢靖共浚狙?。因?需根據(jù)以上情況進(jìn)行區(qū)分設(shè)計(jì),對(duì)下胸圍底邊橡皮筋進(jìn)行加寬、肩部前后結(jié)構(gòu)分割、胸部?jī)?nèi)置薄杯及背部分割挖空設(shè)計(jì)是最符合人體工效學(xué)的運(yùn)動(dòng)內(nèi)衣結(jié)構(gòu)；通過對(duì)文胸服裝壓的研究,發(fā)現(xiàn)女性文胸壓力在肩帶、胸托和后背轉(zhuǎn)折處最大,而且壓力一般分布于人體曲面轉(zhuǎn)折處。最理想的服裝類型為高彈力、短型寬肩的服裝。Jang Y研究發(fā)現(xiàn)上胸部有橫向支撐,在肩帶和胸罩內(nèi)部加入墊襯可以有效減震,其次是有公主線的擠壓型文胸。

綜上所述,運(yùn)動(dòng)文胸的結(jié)構(gòu)舒適性研究主要集中在增加運(yùn)動(dòng)文胸對(duì)乳房的承托性、提高運(yùn)動(dòng)文胸的減震功能和減小上半身各部位服裝壓方面。穿著包裹式運(yùn)動(dòng)文胸可以很好地減輕乳房在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的垂直方向位移,以達(dá)到減輕疼痛的效果；通過對(duì)文胸罩杯前部結(jié)構(gòu)進(jìn)行公主線分割來達(dá)到文胸對(duì)乳房的最大承托性；高雞心設(shè)計(jì)可以增加文胸對(duì)乳房的包裹面積,從而增加穩(wěn)定性；側(cè)背部采用高側(cè)比設(shè)計(jì)可以有效地收副乳,增加聚攏效果,同時(shí)可以減小側(cè)背部的服裝壓；肩帶寬度在4.5 c m,并且后背部應(yīng)用“X”型交叉式,可以減輕肩部壓力并且達(dá)到防止肩帶滑落的目的。后背部采用“Y”型防護(hù)設(shè)計(jì),減小服裝與背部接觸面積,達(dá)到加快散熱的效果,不僅如此,“Y”型設(shè)計(jì)剛好避開了人體背部肩胛骨的位置,因此在進(jìn)行背部力量訓(xùn)練及瑜伽等拉伸性訓(xùn)練時(shí)可以更好地發(fā)揮肌肉表現(xiàn)力,減少肌肉束縛。文胸后底圍應(yīng)用具有輕微彈性的鉤圈可方便運(yùn)動(dòng)出汗后的穿脫問題。

3.2 運(yùn)動(dòng)文胸面料開發(fā)

除了對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整,運(yùn)動(dòng)文胸的面料選擇也是影響人體穿著舒適度評(píng)判的主要因素。由于運(yùn)動(dòng)內(nèi)衣功能性特殊,所以多由錦綸、萊卡等高彈力的化纖織物組成。

對(duì)于運(yùn)動(dòng)文胸的面料選擇,需根據(jù)不同區(qū)域進(jìn)行區(qū)分設(shè)計(jì)。通過對(duì)身體各部位出汗程度的測(cè)量,可分析出不同區(qū)域的面料選擇規(guī)律。前胸部里料應(yīng)當(dāng)選擇柔軟的、具有吸濕性的面料,因?yàn)樾夭科つw較為敏感,所以要盡量選擇天然面料；外層面料要選擇具有彈性且吸濕散濕好的面料,幫助皮膚保持干爽；背部面料需考慮散熱性和透氣性強(qiáng)的面料,因?yàn)楸巢繉儆谂藕沽枯^大的部位,人體在運(yùn)動(dòng)發(fā)熱后,不及時(shí)散熱會(huì)導(dǎo)致胸悶、頭暈等癥狀。具體面料成分選擇如表2所示。

表2 運(yùn)動(dòng)文胸面料成分占比

因此,在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)內(nèi)衣面料選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)人體不同部位的排汗量來進(jìn)行針對(duì)性選擇。美國杜邦公司開發(fā)出萊卡纖維,這種纖維具有特殊的彈性成分,應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)文胸產(chǎn)品中可以提高運(yùn)動(dòng)胸衣的承托性和合體性功能?！皬?qiáng)力萊卡”彈性纖維提高了運(yùn)動(dòng)胸衣的功能性和透氣性,緩解了運(yùn)動(dòng)員肌肉的疲勞。除此之外,不同的運(yùn)動(dòng)類型所對(duì)應(yīng)需求的面料也不盡相同。THERMAS-TAT功能纖維具有保暖性和高度透氣性,能夠迅速排出蒸汽,濕氣不會(huì)留在面料上,使人沒有粘濕的感覺,適合進(jìn)行爬山、高爾夫等戶外運(yùn)動(dòng)；Lycra面料具有較好的延伸性和快速恢復(fù)性,用該面料設(shè)計(jì)出來的運(yùn)動(dòng)文胸適合進(jìn)行瑜伽、舞蹈等動(dòng)作幅度大的運(yùn)動(dòng)；Clean cool面料纖維中含有銀成分,具有殺菌除臭的功效,適合皮膚敏感易過敏的女性。

綜上所述,目前已經(jīng)開發(fā)出的運(yùn)動(dòng)面料主要在于吸濕性、散熱性及透氣性的功能開發(fā)方面,但并沒有針對(duì)具體的運(yùn)動(dòng)類型進(jìn)行對(duì)應(yīng)研究,關(guān)于這方面的面料開發(fā)還處于市場(chǎng)空缺階段。

3.3 新材料及智能產(chǎn)品在運(yùn)動(dòng)文胸的應(yīng)用

隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,關(guān)于運(yùn)動(dòng)文胸的智能型開發(fā)已經(jīng)不單只停留在穿著舒適性方面,將運(yùn)動(dòng)文胸作為一種增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)能力的輔助工具已成為趨勢(shì)。將運(yùn)動(dòng)文胸結(jié)合功能性開發(fā)是一個(gè)很好的方向,在保證舒適性的前提下增加運(yùn)動(dòng)效率十分重要。

高曉曉等利用3D打印技術(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)文胸模杯個(gè)性化定制,將人體掃描數(shù)據(jù)數(shù)字化處理并三維建模,可以根據(jù)不同女性的乳房形態(tài)進(jìn)行專屬定制,簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)文胸模杯制作流程,為企業(yè)節(jié)約了制作成本。維多利亞的秘密研發(fā)出一種心律檢測(cè)文胸,在文胸下底圍處放置一根心率帶,可以對(duì)心率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),但是這款運(yùn)動(dòng)文胸只有心率測(cè)觸點(diǎn),與之相比的Ralph Lauren智能球衫則是將導(dǎo)電銀線和傳感器一起編織到面料中,連接App后還可偵測(cè)呼吸,測(cè)量結(jié)果更加精準(zhǔn),將此技術(shù)應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)文胸研發(fā)中,具有很好的發(fā)展前景。

4 結(jié)語

女性胸部由于沒有骨骼的支撐,在運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)因慣性等因素造成不舒適感。因此,在運(yùn)動(dòng)過程中穿著運(yùn)動(dòng)文胸可以對(duì)乳房起到保護(hù)作用。運(yùn)動(dòng)文胸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需符合人體工效學(xué)原理,并把握好服裝壓穩(wěn)定和抗震性強(qiáng)2個(gè)原則；在面料的選擇方面,需根據(jù)不同部位進(jìn)行針對(duì)性選擇。隨著各種新型面料不斷問世,運(yùn)動(dòng)文胸在吸濕散熱性、透氣性和面料彈力方面有更多的選擇。將結(jié)構(gòu)與面料相結(jié)合,運(yùn)動(dòng)文胸才能最大程度地滿足穿著者的舒適感需求。

除此之外,運(yùn)動(dòng)文胸產(chǎn)品的研發(fā)正朝著舒適性和功能性2個(gè)方面進(jìn)行,智能產(chǎn)品在運(yùn)動(dòng)文胸上的應(yīng)用作為一種新的開發(fā)模式,有著良好的發(fā)展前景,但運(yùn)動(dòng)文胸畢竟屬于貼身穿內(nèi)衣類,所以舒適性還是消費(fèi)者在購買時(shí)考慮的首要因素,在提高運(yùn)動(dòng)效率方面,可以作為一個(gè)輔助功能,增加消費(fèi)者的購買意愿。相比傳統(tǒng)文胸,運(yùn)動(dòng)文胸的問世時(shí)間較短,國內(nèi)外已有的研究資源有限,今后還需更多的學(xué)者投入到相關(guān)研究中去。