跑步運動中運動文胸對乳房振幅的影響

鄭晶晶， 趙清瑤， 閻玉秀

(1. 浙江理工大學 服裝學院， 浙江 杭州 310018； 2. 浙江省服裝工程技術研究中心， 浙江 杭州 310018)

運動文胸是在普通文胸的基礎上發(fā)展形成的，基本承襲了文胸的結構和特點，目的是使女性乳房在運動中減少震動，緩和劇烈運動對乳房的沖擊，起到保護作用[1]。人體在運動時，排汗量和身體所受到的沖擊遠遠高于常態(tài)，由于設計的出發(fā)點不同，普通文胸遠不能提供運動時對胸部應有的保護和舒適性，且這種影響和罩杯的大小以及運動的沖擊性成正相關關系，運動越激烈，罩杯越大，運動對胸部造成的沖擊性和傷害也就越大[2]。目前運動文胸的研究尚處于初級階段，市場上所銷售的運動文胸產品遠不能滿足客戶的要求，設計上存在同質化，忽略功能結構和個性化設計，缺乏對消費者需求的了解與分析[3]。跑步是健身運動中最為便捷的運動之一，為此，本文根據試驗者在跑步運動時，胸部(垂直、左右、前后)運動的位移振幅極差值和穿戴運動文胸前后的位移減少百分比大小，比較運動文胸的防震效果，最終提出款式改進意見，以期為運動文胸生產企業(yè)開發(fā)、生產和銷售提供參考。

1 問卷調研

1.1 問卷設計

問卷內容涵蓋了具有健身習慣的女性消費者穿著運動文胸時碰到的問題、不適部位，以及對運動文胸的功能需求和款式喜好等。通過這些細分調查，可掌握當前消費者熱衷的款式，以及當前市場上運動文胸的突出問題，從而可以有針對性地進行后續(xù)的聚焦細分實驗研究。

1.2 問卷分析

本次問卷調查共發(fā)放問卷196份，其中回收有效問卷189份，問卷題項為多選題。問卷分析如表1所示。由表可見：在運動文胸的穿著問題方面，防震性關注度最高，占實驗樣本的76%；消費者在穿著過程中遇到的不適度最明顯是防震性不佳，即胸部晃動感明顯，其次是壓迫感、透氣性差以及穿脫不便等占有50%以上。當運動文胸承托力過大時，容易產生壓迫感，而承托作用過小，在運動中不能有效地限制乳房的移動，造成乳房疼痛和損傷；運動中文胸底邊容易向上滑動上爬；運動大量出汗后，透氣性不佳，穿脫困難等現象都是困擾消費者的重要問題[4]。有勒痕選擇占比也在1/3以上。跑步時會引起胸部激烈晃動，容易造成乳房下垂，影響美觀和動作；長時間的大運動量，胸部不加支撐保護或支撐性不好的話，容易造成胸大肌撕傷及乳房內的彈性纖維組織受損。此外，身體若排汗不暢，也會引起皮膚炎等問題[5]。

表1 問卷調查分析Tab.1 Questionnaire analysis

在對于運動文胸的功能性需求方面，50%以上的消費者都選擇需要透氣排汗、防震以及穿脫方便這些功能，和穿著問題的選擇趨勢一致。

穿著運動文胸時，有一半以上的消費者認為不適部位主要產生在胸部。穿著不合適或沒有防震效果的文胸，由于運動會對胸部帶來擠壓以及產生晃動，從而引起胸部不適，甚至產生疼痛感。肩部的滑落、邊緣的摩擦等，也易引起消費者不適。版型結構設計不合理，會造成對身體壓強過大，使得背部產生緊繃和勒感。而出汗時背部和腋下部位易長出痱子，也引起消費者不適。這些都是常見部位產生不適的原因。

在款式分類上，壓力固定式的選擇比率最高，占74%，可見消費者有購買運動文胸的需求和意識。與簡單固定式相比，其在剪裁上會充分考慮胸部形狀、結構，肩部，背部受力等，從而在獲得良好固定性的同時仍然保持相對的舒適性。而簡單固定式的運動文胸，雖然其在功能上優(yōu)勢不顯著，但款式相對簡單、基礎，有接近一半的消費者選擇。

2 實驗部分

2.1 實驗樣品

結合問卷調查和淘寶熱搜款式，設計了7款運動文胸款式，并委托義烏M內衣服飾有限公司進行打樣制作，款式效果如圖1所示。為了方便，本文中各款式均由編號表示。

圖1 7款運動文胸款式效果圖Fig.1 Seven kinds of sports bra styles. (a) 1# X crossover; (b) 2# cascade I-font; (c) 3# net font; (d) 4#I-shaped; (e) 5# horizontal bar; (f) 6# composite cross; (g) 7# straight back

7款實驗樣品的運動文胸尺碼皆統(tǒng)一定制為M碼，適合大部分B/C乳房罩杯的女性穿著。由于款式設計的不同，無法控制每款文胸所使用的包邊以及具有裝飾效果的面料的統(tǒng)一；但是經查閱相關研究文獻可知，運動文胸的防震效果主要依托于胸部的包裹部分和肩帶部位的支撐[6]，因此，控制這2部分主面料的成分以及組織結構不變，可視為影響運動文胸防震性能的面料不變。本文實驗樣品所采用面料為聚酯纖維/氨綸90/10，平紋組織，經緯紗線密度均為4.5 tex。運動文胸的款式特點如表2所示。

表2 實驗樣品Tab.2 Experimental sample

2.2 三維捕捉實驗與主觀評價實驗

2.2.1 實驗對象

本文實驗選擇9名體型接近，胸圍尺碼為B的女性，平均年齡為20周歲，平均身高為160 cm，平均體重為50 kg。被試者的基本信息如表3所示。為了方便，本文中各被試者均由字母表示。

2.2.2 三維捕捉實驗過程

被試者進入實驗室，下半身統(tǒng)一穿著緊身運動長褲，同時換上實驗運動文胸。使用三維人體捕捉儀測試被試者在跑步時人體乳房的運動位移，每位被試者在進行測試之前先對乳房進行定標， 確定測試捕捉點。被試者黏貼Marker反光標記點，共7個捕捉點[7]。按圖2的黏貼位置所示,依次為：胸骨切跡最深點(1號)；第7根頸椎的莖突(2號)；左側乳點(3號)；乳房左側水平5 cm處(4號)；乳房右側水平5 cm處(5號)；乳房下側水平5 cm處(6號)；乳房上側水平5 cm處(7號)。

表3 被試者基本情況Tab.3 Experimenter′s basic information

圖2 反光標記示意圖Fig.2 Reflective marker

為了對比所穿戴的不同文胸在不同方向的位移情況，將三維人體捕捉實驗分2個階段進行，裸胸測試和穿戴文胸測試。跑步機速率統(tǒng)一設置為7.5 km/h，被試者先在裸胸狀態(tài)下進行跑步并捕捉跑步姿態(tài)，在穩(wěn)定狀態(tài)下采集5 s的數據并保存。之后進行穿戴文胸測試，被試者依次穿戴1#～7#款式的文胸進行跑步并捕捉跑步姿態(tài)，在穩(wěn)定狀態(tài)下采集5 s的數據并保存。同時在每款文胸測試結束之后，進行不同文胸的主觀評價，并記錄結果。

2.2.3 主觀評價實驗過程

表4 X、Y、Z方向的位移極差Tab.4 Extreme displacement difference in X, Y and Z directions

注：X7表示標識點在乳房上側水平5cm處，在X(前后)方向上的位移值；X1表示標識點在胸骨切跡最深點，在X(前后)方向上的位移值；X7-X1表示二者之間的差值，該差值即位移極差值。其他數據同理。

表5 X、Y、Z方向的相關性Tab.5 Relevance of X, Y and Z directions

注：X3表示標記點在乳點處，在X(前后)方向上的位移值；X1表示標識點在胸骨切跡最深點，X(前后)方向上的位移值；X3-X1表示二者之間的差值，該差值即位移極差值，且該數值在X方向上最大，故檢測該值與其他4個點的顯著性。共他數據同理。

被試者分別穿著7款運動文胸，在穿上運動文胸5 min后、跑步時、跑步5 min后，按照圖3所示的主觀階梯，從個人感官角度對每款運動文胸的舒適感、防震性、壓胸感進行評分，填寫相對應的表格。

圖3 主觀階梯Fig.3 Subjective steps

3 實驗結果分析

3.1 動作捕捉儀實驗分析

在實驗測試環(huán)節(jié)中，第7根頸椎的莖突部位(2號)在運動中會受到頭部運動的部分影響，所以選取表皮運動影響較小的胸骨切跡最深點(1號)作為軀干代表點。將其余每個測量點的坐標減去1號的胸骨切跡最深點作為相對坐標，然后選取1個穩(wěn)定周期(5 s)中相對位移的極差值進行對比。位移極差為乳房在1個跑步周期中除去額外不穩(wěn)定值之后相對位移的最大值與最小值之差。位移極差值的大小可以反映乳房震動的大小，極差值越大，說明乳房位移幅度越大，乳房晃動越劇烈[8]。

表4示出X(前后)、Y(左右)、Z(豎直)方向上位移極差的均值和標準差的數據(樣本數為72個)。由表中數據可知，在運動過程中，乳房在X(前后)、Y(左右)方向上的位移極差均值主要集中在8～15 mm之間，而在Z(豎直)方向上的位移極差均值則集中在25 mm左右。差值越大，說明乳房在此方向上運動幅度越大，故乳房在Z(豎直)方向上晃動最為劇烈。同時3號乳點(BP點)的位移幅度極差值集中在30 mm左右，相比其他測量點，晃動最為明顯，頻率也最為穩(wěn)定。

用SPSS軟件檢測7種款式的乳點3號BP點與4號BP點左側、5號BP點右側、6號BP點下側、7號BP點上側，這5點的位移極差值在X(前后)、Y(左右)、Z(豎直)3個方向上是否存在顯著性差異結果如表5所示?？梢?，3號BP點與其他4個點都有顯著性影響，因此，可選取3號BP點的運動代表乳房的運動，分析9名被試者穿著各款式時BP點的極差位移減少百分比。

表6示出9名被試者穿著各款式時BP點在X、Y、Z方向上的極差位移減少百分比。該數據為裸胸狀態(tài)時乳房BP點的位移值與穿著文胸時乳房BP點的位移值之差，除以裸胸狀態(tài)時BP點的位移值所得。該數據可比較7款運動文胸對乳房的防震效果。極差位移減少百分比越高，表明防震效果越好[9]。由表6可以直觀地發(fā)現，盡管每款運動文胸的防震效果不同，但是相較于X(前后)、Y(左右)方向上的作用效果，Z(豎直)方向上的作用效果最佳，即運動文胸對乳房上下方向的作用效果最佳[10-11]。

通過對比不同款式運動文胸在各方向上的極差位移減少百分比數值的大小發(fā)現，款式1#、6#、7#的運動文胸的防震效果最顯著，其余款式的防震效果較差，差異性不明顯。

3.2 主觀評價分析

表7為9名被試者在3種狀態(tài)下分別穿著7款運動文胸時，對文胸壓迫感、防震感以及舒適感的評分均值表。由表可見，7款運動文胸在3種狀態(tài)下感覺趨勢的變化基本一致，特別是在跑步過程中壓迫感都有所降低，壓迫感由高到低排列的款式依次為：1#、7#、2#、3#、6#、5#、4#。

表6 7款運動文胸在X、Y、Z方向BP點極差位移減少百分比Tab.6 Seven sports bra in X, Y, Z direction BP point range displacement reduction percentage

表7 各款式在3種狀態(tài)下的主觀評分Tab.7 Subjective ratings of each style in three states

從表7可見：被試者在剛穿上運動文胸時，1#、6#、7#運動文胸的防震感較高，其他幾款運動文胸防震感相差不明顯；在跑步過程中，隨著運動的加劇，胸部隨之產生運動，這時7款運動文胸的防震效果都有體現；而在運動過后，人體逐漸趨于平靜，7款運動文胸給實驗對象帶來的防震感都有所下降，但還是1#、6#、7#這3款的防震感較為明顯。防震感由高到低排列的款式依次為：1#、6#、7#、3#、4#、5#、2#。

由表7還可看出：7款運動文胸在3種狀態(tài)下舒適感趨勢的變化基本一致；跑步后，由于出汗，導致整體舒適性都有所下降，綜合舒適感由高到低排列的款式依次為：4#、6#、5#、2#、7#、3#、1#。

3.3 款式設計

利用三維動作捕捉實驗，通過比較乳房相對軀干的位移振幅極差值和穿戴前后的位移減少百分比，最終得出款式1#、6#、7#的防震效果最好，同時這個結果和主觀評價的防震感的結果較為一致。綜合主觀評價數據可見，6#背部設計成交叉款式的運動文胸不僅防震性較高，而且壓迫感較低，同時舒適性評價也較好。根據市場調研和問卷調查的結果可知，消費者更喜歡簡單、基礎的款式，且審美較為保守。以6#的背部交叉款式為基礎進行造型設計。肩帶加寬，減少肩部的壓強；而胸部包裹性較強，因此在前胸下擺處設計開口處理，增強透氣性，提高舒適度。改進后的運動文胸實物如圖4所示。

圖4 改進后的運動文胸實物Fig.4 Modified design of sports bra.(a) Front; (b) Back

4 結束語

根據三維動作捕捉儀實驗與穿著主觀評價實驗結果，對運動文胸的設計提出以下建議。

1)采用柔軟舒適有彈性的面料。面料的舒適性對服裝的舒適感起到決定性的影響，有彈性的面料不會增加胸部緊繃感。人體的背部容易出汗，此處可利用透氣網眼面料，讓汗液快速排出。

2)結構設計多樣性。運動文胸后背設計成交叉固定，能夠在運動中更好地穩(wěn)定胸部，減少震動。同時下圍地方可增加一段下圍收束帶，能降低運動時胸部的晃動程度，避免運動過程中內衣上移跑位以及因劇烈運動引起搭扣脫離等尷尬。肩帶的設計，可以分擔胸部負重對肩背的壓力作用。肩帶部分加寬設計，可帶來更好的緩震效果，使壓力分布更加科學均勻，減少肩帶對肌膚的摩擦和束縛感，穿戴更加舒適。

3)尺寸的合理性與調節(jié)性。運動文胸需適當增加一些調節(jié)性的設計，比如肩帶長度調節(jié)，后背圍度調節(jié)。即使是同一型號罩杯的消費者，其上半身差異還是較大，肩部高低的差異、后背厚度的差異以及胸型的差異等。

4)穿脫方便。背部還可設計成搭扣的形式，既可根據人體體型調整至合適的下圍，穿脫更加方便。