運(yùn)動文胸下圍圍度對胸部位移的影響

于莉君，陳曉娜，上海工程技術(shù)大學(xué)服裝學(xué)院

當(dāng)女性在進(jìn)行長時間的運(yùn)動時，乳房如果沒有支撐保護(hù)或者支撐性不好，將會導(dǎo)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(hù)，就會在不知不覺中受到傷害[2]。運(yùn)動文胸就是特意為女性運(yùn)動時而設(shè)計(jì)的胸衣[3]，它不但短小、彈性好、適體，還可在運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)動時乳房位移更小，穿著更舒適是運(yùn)動文胸研究的重要內(nèi)容。

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

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

1 試驗(yàn)過程

1.1 試驗(yàn)對象

從上海工程技術(shù)大學(xué)招募7位青年女性作為本次試驗(yàn)的試驗(yàn)對象。平均年齡為20±2歲，平均文胸尺寸是75B。試驗(yàn)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(yàn)對象均無胸部手術(shù)史與懷孕史。

表1 試驗(yàn)對象文胸號型

1.2 試驗(yàn)服裝

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

表2 試驗(yàn)服裝的款式和尺碼信息

1.3 位移試驗(yàn)儀器及原理

試驗(yàn)使用的儀器為NDI OPTOTRAK光學(xué)跟蹤三維測量儀。該儀器的原理是利用光學(xué)跟蹤儀高速、實(shí)時跟蹤的功能，對感應(yīng)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(yùn)動坐標(biāo)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(yàn)方法選擇三維運(yùn)動測量和主觀評價。

1.4 位移試驗(yàn)

動態(tài)位移試驗(yàn)采用光學(xué)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(yàn)中將感應(yīng)器黏貼于擬測部位，被測者在跑步機(jī)上進(jìn)行慢跑和快跑，并通過光學(xué)跟蹤攝像對感應(yīng)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(jì)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(yùn)動速度對乳房三維位移產(chǎn)生的影響。

試驗(yàn)步驟：被測者身穿運(yùn)動內(nèi)衣，在跑步機(jī)上分別以5 km/h和10 km/h的速度進(jìn)行30 s的跑步運(yùn)動。為了使測試者能夠在試驗(yàn)中減少由于人體本身位移過大引起的誤差，本試驗(yàn)要求測試者在跑步時雙手握住跑步機(jī)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(jìn)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(yùn)動文胸下圍圍度，再次進(jìn)行慢跑與快跑的測量。共收緊兩次。每位被測者共進(jìn)行試驗(yàn)6次。

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

圖1 位移試驗(yàn)測試點(diǎn)的示意圖

位移試驗(yàn)儀器的擺放：由于跑步機(jī)的顯示屏過高，若將攝像儀器放置于跑步機(jī)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(jī)的左側(cè)斜前方，以便將三個測試點(diǎn)都能準(zhǔn)確捕捉到。

試驗(yàn)服裝下圍檔差設(shè)定：經(jīng)預(yù)試驗(yàn)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(shè)定為2 cm。由于實(shí)驗(yàn)服裝的下圍以及兩側(cè)都比較厚，在左右側(cè)縫部位各縫制1 cm非常困難，因此沒有選擇在運(yùn)動文胸兩側(cè)收緊，而是在其后中部位收緊2 cm。用劃粉在運(yùn)動文胸的后中部位收緊2 cm及4 cm處做好標(biāo)記，當(dāng)測完一組無收緊狀態(tài)下的快、慢跑數(shù)據(jù)后，將運(yùn)動文胸的后中部分收緊2 cm，再進(jìn)行測試。本試驗(yàn)一共設(shè)有三檔下圍圍度。

2 試驗(yàn)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(yùn)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(dāng)女性穿著運(yùn)動文胸在跑步機(jī)上跑步時，由于攝像儀器是放置于跑步機(jī)的左側(cè)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(dǎo)致試驗(yàn)測得的X軸與Z軸位移折線圖的規(guī)律性不強(qiáng)，在快跑的圖像中尤其明顯。左乳點(diǎn)X軸的位移幅度明顯比右乳點(diǎn)的位移幅度小，左乳點(diǎn)Z軸的位移幅度明顯比右乳點(diǎn)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(yàn)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(yùn)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(jì)算得出每個步態(tài)周期內(nèi)X、Y、Z軸位移量的平均值。當(dāng)處于同一下圍圍度、同一運(yùn)動速度的狀態(tài)下，左、右乳點(diǎn)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(diǎn)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(yùn)動速度與狀態(tài)的變化，女性乳房上下的運(yùn)動會出現(xiàn)顯著變化，而乳點(diǎn)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(yùn)動和左右運(yùn)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(diǎn)及前頸點(diǎn)的平均位移值

試驗(yàn)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(diǎn)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(diǎn)的Y軸原始位移數(shù)據(jù)減去參考點(diǎn)前頸點(diǎn)的位移數(shù)據(jù)，得出乳點(diǎn)相對前頸點(diǎn)的位移平均值，見圖2。無論是慢跑還是快跑的情況下，運(yùn)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(dāng)女性在進(jìn)行運(yùn)動的時候，運(yùn)動文胸下圍圍度越小，越能減小運(yùn)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(diǎn)位移數(shù)據(jù)隨下圍圍度的減小而減小，說明乳點(diǎn)位移大小與運(yùn)動文胸下圍圍度有關(guān)。在同一下圍圍度下，慢跑時前頸點(diǎn)和乳點(diǎn)原始位移數(shù)據(jù)大小要遠(yuǎn)小于快跑時的位移，說明快跑時的胸部位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于慢跑時的乳點(diǎn)位移。

圖2 不同下圍圍度時的胸部位移

3 結(jié)語

胸部位移與運(yùn)動速度及運(yùn)動文胸下圍圍度有關(guān)。同一運(yùn)動速度下下圍圍度越小，胸部位移越小。同一運(yùn)動文胸下圍圍度下運(yùn)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(jié)論需要通過大樣本量的試驗(yàn)分析進(jìn)行驗(yàn)證。

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