運動文胸結(jié)構(gòu)參數(shù)對其防震功能影響的研究進展

鄭雪　陳曉娜　孫光武

摘要： 為了探究可以提升防震功能的運動文胸結(jié)構(gòu)參數(shù)，文章從運動學(xué)和生物力學(xué)的角度分析了整體結(jié)構(gòu)和部件結(jié)構(gòu)參數(shù)對運動文胸防震功能的具體影響。在整體結(jié)構(gòu)參數(shù)方面，著重分析了承托式運動文胸和壓縮式運動文胸兩個基礎(chǔ)類型;在部件結(jié)構(gòu)參數(shù)方面，著重研究了罩杯、襯墊、鋼圈、肩帶、底圍等5個結(jié)構(gòu)部件。最后指出，未來可在保證運動文胸面料參數(shù)一致的基礎(chǔ)上，繼續(xù)研究不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對運動文胸防震功能的影響，加強運動文胸防震功能作用機理的研究，為運動文胸的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化及防震功能的提高提供理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞： 運動文胸;罩杯;肩帶;底圍;乳房疼痛;乳房位移

中圖分類號： TS941.17文獻標(biāo)志碼： A文章編號： 10017003（2022）04004507

引用頁碼： 041107DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2022.04.007（篇序）

女性運動過程中的乳房過度震動會造成許多負面影響。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，乳房過度震動所產(chǎn)生的乳房疼痛成為部分女性進行體育活動的障礙之一[1-3]。此外，乳房過度震動還有可能損傷乳房組織結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致韌帶松弛和乳房下垂等問題[4-5]。已有研究證明，相對于普通文胸，穿著運動文胸可以更有效地限制乳房震動，減少由此帶來的乳房疼痛[3，6]。因此，通常建議女性在運動時穿著運動文胸作為外部支撐[7]。目前還沒有關(guān)于運動文胸防震功能的明確定義，本文將運動文胸控制乳房震動及緩解乳房震動引起的乳房不舒適的作用定義為運動文胸的防震功能。然而最近一項針對有健身習(xí)慣的女性消費者的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，76%的消費者認(rèn)為目前市場上的運動文胸防震性低[8]，可見運動文胸的防震功能仍有待優(yōu)化。

為了提高運動文胸的防震功能，首先需要了解其影響因素有哪些。運動文胸的成品主要通過款式設(shè)計、面料選擇、結(jié)構(gòu)制版和工藝制作完成，因此結(jié)構(gòu)參數(shù)、面料參數(shù)和工藝參數(shù)都有可能影響運動文胸的防震功能。目前針對結(jié)構(gòu)參數(shù)對運動文胸防震功能影響的研究是最多的，故本文從運動學(xué)和生物力學(xué)兩個角度回顧總結(jié)了運動文胸整體結(jié)構(gòu)和部件結(jié)構(gòu)參數(shù)對其防震功能的影響。

1整體結(jié)構(gòu)對防震功能的影響

運動文胸的整體結(jié)構(gòu)主要分為兩種：壓縮式和承托式。壓縮式運動文胸通過將乳房壓在胸壁上來限制乳房震動;承托式運動文胸利用兩個罩杯來分離和支撐每個乳房，以限制乳房震動[2]。這兩種結(jié)構(gòu)的運動文胸限制乳房震動的作用機理不同，因此防震功能也不同。目前對于哪一種結(jié)構(gòu)的運動文胸防震功能更好，該領(lǐng)域并沒有一致的研究結(jié)論，但部分研究人員通過實驗得到了一些規(guī)律。

Steele等[4]認(rèn)為穿著壓縮式運動文胸可以有效降低小乳房（罩杯A或B）女性運動時的乳房位移與乳房不舒適，而大乳房（罩杯C及以上）女性穿著承托式運動文胸才能更有效地降低運動引起的乳房位移與乳房不舒適。但這一結(jié)論與White等[9-10]和Chen等[11]的研究結(jié)論不符。White等[10]研究了D罩杯女性在4種乳房支持條件（不穿文胸、普通文胸、承托式運動文胸和壓縮式運動文胸）下，以10.8 km/h速度跑步時的動力學(xué)變量（豎直、向內(nèi)、向外和前后方向沖擊力的最大值，力的加載速率和內(nèi)外側(cè)沖量）和運動學(xué)變量（乳房三維位移），發(fā)現(xiàn)兩款運動文胸的動力學(xué)變量和運動學(xué)變量均沒有顯著差異。但實驗對象認(rèn)為穿著壓縮式運動文胸時最舒適，這與Steele等[4]認(rèn)為大乳房女性更適合穿著承托式運動文胸的觀點不一致。該團隊在后續(xù)的研究中還發(fā)現(xiàn)，在跑步速度為11.16 km/h時，兩款運動文胸在三個方向（豎直、前后、左右）上的乳房位移均沒有顯著性差異，且實驗對象認(rèn)為分別穿著這兩種運動文胸時的乳房舒適性也沒有顯著差異[9]。這同樣與Steele等[4]的研究結(jié)論不符，原因可能是該團隊與Steele[4]團隊實驗中使用的運動文胸的面料參數(shù)或結(jié)構(gòu)參數(shù)不一致。Chen等[11]發(fā)現(xiàn)當(dāng)跑步速度為7.5 km/h和10 km/h時，實驗對象（罩杯A、B和C）穿著壓縮式運動文胸時的乳房位移與乳房不舒適顯著小于承托式運動文胸，與Steele[4]的結(jié)論較一致;而當(dāng)運動速度為5 km/h時，實驗對象認(rèn)為穿著兩款運動文胸時的乳房位移與乳房不舒適沒有顯著差異，與Steele[4]的結(jié)論不符。此外，Chen等[11]發(fā)現(xiàn)當(dāng)實驗對象穿著承托式運動文胸時，跑步速度對乳房的動態(tài)舒適性有顯著性影響;而在穿著壓縮式運動文胸時，跑步速度對乳房的動態(tài)舒適性沒有顯著性影響。這說明不同的運動速度下運動文胸的防震功能不同，未來的研究中應(yīng)在不同的運動強度下研究運動文胸整體結(jié)構(gòu)對其防震功能的影響。

除了整體結(jié)構(gòu)外，運動文胸的部件結(jié)構(gòu)參數(shù)和面料參數(shù)也是影響運動文胸防震功能的重要因素。以上研究中使用的兩種運動文胸的結(jié)構(gòu)參數(shù)和面料參數(shù)存在較大差異，因此目前針對哪一種整體結(jié)構(gòu)的運動文胸防震功能更好尚未得出統(tǒng)一結(jié)論，如表1所示。未來在研究運動文胸整體結(jié)構(gòu)與防震功能的關(guān)系時，應(yīng)充分考慮乳房大小、跑步速度、運動文胸結(jié)構(gòu)參數(shù)和面料參數(shù)等因素的影響。

2部件結(jié)構(gòu)參數(shù)對防震功能的影響

運動文胸的結(jié)構(gòu)主要包括罩杯、肩帶、后拉片、底圍和雞心五個部分，如圖1所示。各部件結(jié)構(gòu)參數(shù)變化會影響該部件與人體之間的相互作用力，進而影響運動文胸對乳房震動的控制作用[12]。除此之外，鋼圈和襯墊是用在罩杯上的功能性輔助部件，均有支撐乳房的作用。目前針對后拉片和雞心結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究相對較少，因此本文主要從罩杯、襯墊、鋼圈、肩帶和底圍五個部件探討部件結(jié)構(gòu)參數(shù)對運動文胸防震功能的影響。

2.1罩杯

罩杯是運動文胸中直接作用于女性乳房，用來包容、支撐和保護乳房的結(jié)構(gòu)[13]，其他部位對于乳房的影響都要通過罩杯來傳遞，因此罩杯的結(jié)構(gòu)設(shè)計會直接影響文胸對乳房的作用力。

罩杯的杯高會影響罩杯覆蓋乳房的面積。杯高較高的文胸覆蓋乳房的面積更大，一方面增加了罩杯對乳房的作用面積;另一方面使得乳房運動時對罩杯的沖擊載荷分布到更多的方向，同時罩杯內(nèi)乳房各個方向的運動動量也分布得更加均勻，進而減少單一方向上的乳房位移[14]。因此，罩杯杯高是影響運動文胸防震功能的重要因素。Lee等[14]使用同一種面料制作了全罩杯（杯高為14.6 cm）和1/2罩杯（杯高為126 cm）的普通文胸，研究了兩種罩杯杯高對乳房豎直位移的影響。結(jié)果表明，與1/2罩杯的文胸相比，全罩杯文胸可以更好地控制乳房豎直位移。然而，該研究結(jié)論是通過普通文胸實驗得到的，是否也適用于運動文胸還有待考證。此外，該研究僅分析了豎直方向的乳房位移，罩杯杯高是否對其他方向的乳房位移產(chǎn)生影響還需通過實驗進一步探究。

2.2襯墊

襯墊是作用在罩杯上的功能性輔料，具有提升乳房、塑造胸部造型和提高罩杯承托性能的作用[12]。襯墊的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括大小、形狀、厚度等，目前已有的研究主要集中在襯墊厚度上。由于不同硬度的襯墊影響運動文胸防震功能的作用機制不同，因此對于不同硬度的襯墊，其厚度變化對運動文胸防震功能的影響是有差異的。

當(dāng)襯墊較硬時，增加襯墊厚度可以提高乳房的整體高度，使乳房接近無負荷時的位置[15]。這時增加襯墊厚度可能對乳房的運動學(xué)變量沒有顯著性影響，但可以使乳房保持在相對舒適的位置。McGhee等[15]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)跑步速度為6～12 km/h時，在罩杯下方放置1 cm厚的高密度襯墊抬高乳房，可顯著提高文胸的穿著舒適性和乳房的運動舒適度，但并沒有引起乳房豎直位移和豎直瞬時速度的顯著降低。然而，該研究中運動速度的范圍比較大，沒有分別對不同運動速度下的實驗結(jié)果進行討論，因此無法確定不同速度下有無襯墊是否會對乳房豎直位移產(chǎn)生影響。

當(dāng)襯墊的材質(zhì)較軟時，運動過程中乳房通過與文胸相互作用，可以將一部分動能轉(zhuǎn)化為襯墊的壓縮能，適當(dāng)增加襯墊厚度可以使襯墊吸收更多的乳房動能，從而減少乳房震動[16]。單位面積的襯墊壓縮能計算公式如下式所示：

WT=∫Fdε （1）

式中：WT為單位面積的襯墊壓縮能，Nm/m;ε為單位面積的襯墊壓縮應(yīng)變，m;εm為單位面積的襯墊最大壓縮應(yīng)變，m;F為作用在單位面積的襯墊上的壓力，N。

李瑾[17]研究了在5、7.5 km/h及10 km/h的運動速度下襯墊厚度（包括無襯墊，襯墊中心厚度為0.45、0.75 cm和105 cm）對乳房豎直位移的影響。相比McGhee[15]使用的高密度襯墊，該實驗使用了普通襯墊，襯墊材質(zhì)可能更軟。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同運動速度下，襯墊厚度對乳房豎直位移的影響也不同。當(dāng)運動速度為5 km/h時，襯墊厚度對乳房豎直位移無顯著影響;當(dāng)運動速度為7.5 km/h和10 km/h時，乳房豎直位移隨襯墊厚度的增加而顯著減小。該結(jié)論說明，在進行慢跑和快跑這類強度較大的運動時，適當(dāng)增加襯墊厚度可提高運動文胸的防震功能。

綜上所述，在McGhee等[15]和李瑾[17]的研究中，襯墊厚度對乳房豎直位移的影響并不一致。除襯墊材質(zhì)性能外，這兩項研究中的實驗速度也不同，這也有可能是導(dǎo)致兩項研究所得結(jié)論不同的原因。未來需進一步驗證在不同的襯墊硬度下，增加襯墊厚度是否可以減少乳房位移。此外，襯墊的大小和形狀也會對襯墊與乳房之間的相互作用力造成影響，因此，未來研究中可繼續(xù)探究襯墊的大小、形狀與運動文胸防震功能的關(guān)系。

2.3鋼圈

鋼圈位于罩杯的下緣，具有提高罩杯承托力的作用，其結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括：開口寬度、內(nèi)徑、內(nèi)側(cè)高、外側(cè)高等，如圖2[18]所示。目前對鋼圈具體結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究較少，研究人員大多只是對文胸中有無鋼圈進行研究。

圖2鋼圈結(jié)構(gòu)參數(shù)

Fig.2The structure parameters of the underwire陳曉娜等[19]選擇大乳房（C罩杯）女性作為實驗對象，分析了在3種運動速度（5、7.5、10 km/h）下，在普通文胸中增加鋼圈和取出鋼圈后的乳房豎直位移。研究發(fā)現(xiàn)，增加鋼圈后文胸對乳房豎直位移的降低作用顯著增加，控制效果隨速度增加而加強，并且可以減少由乳房位移引起的乳房不適。這些研究結(jié)論是通過普通文胸實驗得到的，是否也適用于運動文胸還有待考證。增加鋼圈引起位移變化的力學(xué)機理尚不清楚。在文胸中增加鋼圈雖然能夠增強防震功能，但同時也會引起鋼圈周圍的應(yīng)力集中，引起壓力不舒適。因此，未來應(yīng)分析增加鋼圈后文胸各部位對乳房施力的變化，以便根據(jù)其力學(xué)機理設(shè)計與鋼圈功能相同但壓力舒適性更好的結(jié)構(gòu)部件。此外，鋼圈的結(jié)構(gòu)參數(shù)對罩杯的力學(xué)性能有直接影響，進而影響運動文胸的防震功能，未來的研究中可繼續(xù)探討有無鋼圈及鋼圈結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對運動文胸防震功能的影響。

2.4肩帶

肩帶是連接文胸前后片的帶子，主要作用是提拉罩杯和后拉片。運動文胸肩帶的常見結(jié)構(gòu)主要有豎直型、X型（或交叉型）、工字型和組合型[17，20]。研究人員通常討論的肩帶結(jié)構(gòu)參數(shù)主要為肩帶的寬度、方向和背部結(jié)構(gòu)。

2.4.1肩帶的寬度和方向

肩帶的寬度和方向會直接影響肩帶對罩杯和后拉片施加的拉力。由胡克定律可知，當(dāng)肩帶長度和面料彈性模量保持不變時，單位寬度的肩帶拉伸到固定長度時的面料拉伸力為定值，其理論關(guān)系可用下式表示：

F=E（Δl/l）（2）

式中：F為單位寬度的面料拉伸力，N;l為面料原長，m;Δl為面料受力后的伸長量，m;E為面料的彈性模量，N/m。

因此在肩帶長度和面料彈性模量保持不變的基礎(chǔ)上，增加肩帶寬度可以提高肩帶對罩杯和后拉片的拉力（圖3），進而有可能提高運動文胸的防震功能。

此外，當(dāng)肩帶對罩杯和后拉片施加的拉力與乳房震動產(chǎn)生的力的方向正好相反時，可以更好地限制乳房震動[21]。肩帶方向的變化會改變肩帶拉力的方向，從而影響文胸的防震功能。

Bowles等[21]測試了五種肩帶條件下，包括無肩帶、兩種肩帶方向（豎直肩帶、背部交叉肩帶）和兩種肩帶設(shè)計（加肩墊的肩帶和無肩墊肩帶），實驗對象在跑步機上跑步時的乳房豎直位移、乳房疼痛、肩帶壓力和肩部壓力舒適度。其中肩墊（130 mm×50 mm）由外部縫有尼龍精編布的泡沫橡膠制成，并通過尼龍搭扣將肩墊固定在肩帶上。實驗結(jié)果顯示，肩帶方向的改變對減少乳房豎直位移和乳房疼痛均沒有顯著性影響;但與無肩帶狀態(tài)相比，兩種肩帶方向均可顯著減少乳房豎直位移和乳房疼痛。該研究僅測試了乳房豎直方向的位移，并沒有考慮乳房的前后位移和左右位移。此外，當(dāng)肩帶從豎直方向改為交叉方向時，所需長度更長。由于該實驗中肩帶長度不可調(diào)長，導(dǎo)致肩部壓力增加。這種增加并不是在肩帶合體的情況下發(fā)生的，因此不能準(zhǔn)確反映肩帶方向變化對肩帶壓力、肩部壓力舒適度和運動文胸防震功能的影響。

為解決以上研究中肩帶長度不能調(diào)節(jié)的實驗缺陷，Coltman等[1]優(yōu)化了實驗方案，并在實驗條件中增加了凝膠肩墊，繼續(xù)研究了肩帶方向和肩帶設(shè)計對大乳房（DD罩杯）女性乳房豎直位移和肩帶壓力的影響。Coltman等[1]根據(jù)專業(yè)的文胸試穿標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整實驗文胸的肩帶長度和方向，確保每一位實驗對象的肩帶長度合體;將長10 cm、寬2.5 cm、厚0.3 cm的凝膠墊放在2.5 cm寬的肩帶下制成凝膠肩帶。實驗設(shè)計了6種肩帶條件，包括兩種肩帶方向（豎直和交叉）和三種肩帶設(shè)計（2.5 cm寬度無凝膠肩帶、4.5 cm寬度無凝膠肩帶和2.5 cm寬度加凝膠肩帶）。研究發(fā)現(xiàn)，6種肩帶設(shè)計對大乳房女性的乳房豎直位移沒有顯著性影響，但對其他方向的乳房位移是否有影響尚未可知。該研究還發(fā)現(xiàn)，4.5 cm肩帶的靜態(tài)平均壓力和動態(tài)平均峰值壓力明顯低于2.5 cm肩帶和凝膠肩帶。這可能是因為4.5 cm肩帶比其他兩款肩帶與肩部的接觸面積大，在壓力不變的情況下，壓強自然變小。此外，實驗對象表示她們更喜歡豎直肩帶，因為她們認(rèn)為豎直肩帶對斜方肌的壓力較小，并且不會勒傷肩胛骨。

陳曉娜等[22]研究發(fā)現(xiàn)，改變肩帶寬度（2.5 cm和5.0 cm）和肩帶方向（豎直和交叉）對乳房豎直位移和文胸罩杯壓力均沒有顯著性影響。但該實驗仍然僅考慮了肩帶結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對乳房豎直位移的影響，忽略了實際的乳房震動由復(fù)雜的三維運動構(gòu)成，乳房前后方向和左右方向的位移同樣不容忽視。

綜上，與無肩帶狀態(tài)相比，有肩帶可顯著減少乳房豎直位移和乳房疼痛;肩帶寬度和方向?qū)θ榉控Q直位移和乳房疼痛均沒有顯著性影響，但是否會對其他方向的位移產(chǎn)生影響還有待研究;此外，肩帶寬度和方向?qū)φ直瓑毫]有顯著影響，但增加肩帶寬度可以降低靜動態(tài)下的肩帶壓力。

2.4.2肩帶的背部結(jié)構(gòu)

肩帶背部結(jié)構(gòu)的改變，同時包含肩帶方向和肩帶寬度的變化，也有可能影響運動文胸的防震功能。余越云等[23]通過測量乳房上5個標(biāo)記點的三維位移數(shù)據(jù)，分析了在蹦床上運動時4種肩帶背部結(jié)構(gòu)（工字型、Y字型、X字型和一片式）的運動文胸對乳房三維位移的控制效果。其中，5個乳房標(biāo)記點的位置分別為乳點及距離乳點上、下、左、右各4 cm處;4款運動文胸的主體面料成分相近。研究發(fā)現(xiàn)，肩帶背部結(jié)構(gòu)對乳房不同部位的三維位移有顯著影響。在豎直方向上，4款實驗文胸的防震效果從強到弱依次為工字型、X字型、Y字型和一片式，但工字型與X字型的差異不明顯;在前后和左右方向上，工字型比X字型的防震效果好。但該研究中除肩帶結(jié)構(gòu)參數(shù)外，其他結(jié)構(gòu)參數(shù)是否完全一致不太確定，該研究結(jié)論的適用性還需要進一步考證。未來的研究可設(shè)計肩帶結(jié)構(gòu)參數(shù)呈梯度變化，但其他結(jié)構(gòu)參數(shù)完全一致的運動文胸，繼續(xù)探究肩帶背部結(jié)構(gòu)與防震功能的關(guān)系。

2.5底圍

底圍位于罩杯下方，與罩杯直接相連。如果底圍向上滑移，就會影響罩杯對乳房的包裹和控制，進而影響運動文胸的防震功能。陳慧嫻等[24]發(fā)現(xiàn)女性穿著不同支撐強度的運動文胸進行相應(yīng)強度的運動時，底圍均有向上滑移的現(xiàn)象。王停停[25]分析了運動過程中運動文胸底圍的受力情況（圖4），以A點為例，文胸底圍受肩帶拉力、面料拉力、面料與皮膚之間的靜摩擦力，以及人體對文胸下圍的支持力的作用。若想提高底圍的穩(wěn)定性，需適當(dāng)增大文胸底圍與皮膚之間的靜摩擦力。

將最大靜摩擦力計算方法近似為滑動摩擦力的計算方法，得到運動文胸底圍最大靜摩擦力計算公式，如下式所示：

F=μF （3）

式中：F為最大靜摩擦力，N;μ為底圍面料與皮膚之間的摩擦系數(shù);F為壓力，N。

運動文胸底圍最大靜摩擦力受摩擦系數(shù)和壓力的影響，提高面料與皮膚之間的摩擦系數(shù)或增大運動文胸底圍對下胸圍皮膚的壓力均可提高最大靜摩擦力，進而提高底圍的穩(wěn)定性。

底圍的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括底圍的圍度和寬度。在相同的底圍寬度下，減小底圍圍度可增大底圍對下胸圍皮膚的壓力、提高底圍的穩(wěn)定性，進而影響運動文胸的防震功能。于莉君等[26]研究發(fā)現(xiàn)，在同一運動速度下，乳房豎直位移隨運動文胸底圍圍度的減小而減小。但是該團隊只是從數(shù)值上分析出這樣的趨勢，并沒有進行統(tǒng)計檢驗，因此這種趨勢確實是由于底圍圍度的減小引起的，還是由于隨機誤差引起的，尚未可知。此外，底圍圍度也并非越小越好，圍度過小會增大胸腔的壓迫感，降低底圍的壓力舒適性。在相同的底圍圍度下，增加底圍寬度也可增大底圍對下胸圍皮膚的壓力，進而有可能影響運動文胸的防震功能，但底圍壓力同樣不宜超過其舒適閾值。未來的研究可探討底圍壓力的舒適閾值，并在此基礎(chǔ)上研究運動文胸底圍圍度和寬度變化對防震功能的影響。

3結(jié)論與展望

本文主要探究了運動文胸結(jié)構(gòu)參數(shù)及對其防震功能的影響，包括運動文胸整體結(jié)構(gòu)及罩杯、襯墊、鋼圈、肩帶和底圍等部件結(jié)構(gòu)參數(shù)。在運動文胸防震功能的測試過程中，實驗對象的乳房大小、乳房形態(tài)和跑步速度等實驗條件均會對實驗結(jié)果有一定的影響。然而，目前針對運動文胸防震功能的測試并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可以參照，不同研究之間的實驗條件存在一定差異，使得測試結(jié)果的可比性受到限制。但通過綜合對比與分析獲得了一些較為一致的結(jié)論：增加罩杯杯高可降低乳房豎直位移;在文胸中增加鋼圈可顯著降低乳房豎直位移;肩帶的方向和寬度對乳房豎直位移、乳房疼痛和罩杯壓力均沒有顯著性影響，但增加肩帶寬度可以顯著降低靜動態(tài)下的肩帶壓力;減小底圍圍度時乳房豎直位移有降低的趨勢。

未來關(guān)于結(jié)構(gòu)參數(shù)對運動文胸防震功能影響的研究可從以下三方面開展：1） 雞心和后拉片分別位于罩杯兩側(cè)，對固定罩杯有重要意義，因此有必要探索這些重要結(jié)構(gòu)參數(shù)對運動文胸防震功能的影響。此外，現(xiàn)階段的研究大多只分析了文胸結(jié)構(gòu)參數(shù)對乳房豎直位移的影響，然而實際的乳房震動由復(fù)雜的三維運動構(gòu)成。為更加準(zhǔn)確地反映運動文胸的防震功能，未來有必要研究運動文胸結(jié)構(gòu)參數(shù)對乳房三維運動的影響。2） 目前針對結(jié)構(gòu)參數(shù)對運動文胸防震功能影響的研究中，大多缺少對實驗樣衣結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料參數(shù)的有效表征，導(dǎo)致不同研究之間的結(jié)論難以對比。此外，部分研究缺乏對結(jié)構(gòu)參數(shù)單因素變化的實驗驗證，其研究結(jié)果的適用性還需要進一步考證。在后續(xù)研究中，可設(shè)計單一結(jié)構(gòu)參數(shù)變化的運動文胸，同時增加對實驗樣衣結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料參數(shù)的表征，以便更加準(zhǔn)確地分析該結(jié)構(gòu)參數(shù)與運動文胸防震功能的關(guān)系。3） 目前關(guān)于結(jié)構(gòu)參數(shù)對運動文胸防震功能影響的研究主要集中在運動文胸防震功能的評價上，而對運動文胸限制乳房震動作用機制的研究相對較少。運動文胸的款式結(jié)構(gòu)變化十分豐富，通過實驗獲得的評價結(jié)果難以覆蓋運動文胸結(jié)構(gòu)設(shè)計的所有情況。未來還需要進一步分析結(jié)構(gòu)參數(shù)影響運動文胸防震功能的作用原理，進而探究影響運動文胸防震功能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)，并形成量化關(guān)系，以便科學(xué)地指導(dǎo)運動文胸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

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Research progress on the effect of structural parameters of the sports bra

on its shock absorption functionZHENG Xue CHEN Xiaona SUN Guangwu（1.School of Textiles and Fashion， Shanghai University of Engineering Science， Shanghai 201620， China; 2.Key Laboratory of

Clothing Design and Technology， Ministry of Education， Donghua University， Shanghai 200051， China）

Abstract： Excessive breast motion during exercise contributes to numerous negative effects in women. Previous studies have shown that breast pain caused by the excessive breast motion can be a barrier to physical activity participation. Besides， excessive breast motion may damage the breast tissue structure， cause ligamentous laxity， breast ptosis and so on. Many studies have proved that well designed sports bras are more effective in limiting breast vibration and exercise-induced breast discomfort compared to standard fashion bras. It is suggested that women should wear sports bras as external supports for the breasts during exercise. There is no explicit definition for the shock absorption function of sports bras. The function of sports bras in controlling breast vibration and relieving breast discomfort is defined as the shock absorption function of sports bras in this study. However， according to a recent survey of female consumers with a fitness habit， 76% of respondents believe that sports bras on the market today have low shock resistance， which indicates that the shock absorption function of sports bras needs to be further optimized.

In order to improve sports bras’ shock absorption function， the article analyzed the effects of the overall structure and component parameters of sports bras on the shock absorption function from the perspective of kinematics and biomechanics. Firstly， we analyzed the effects of the overall structure of the sports bras including compression bras and encapsulation bras on their shock absorption function. Secondly， we summed up the effects of the five structural parameters of the cup， cup padding， underwire， shoulder strap and bottom band on the shock absorption function of sports bras. Based on the above， this paper analyzed the effects of structural parameters of sports bras on the shock absorption function from the perspective of kinematics and biomechanics. The results show that there is no unified conclusion about which overall structure of sports bras has better shock absorption function at present. The effects of cup padding thickness on the vertical breast displacement are inconsistent， either. Increasing the cup height and adding the underwire to sports bras can significantly reduce the vertical breast displacement. The direction and width of the sports bras’ shoulder straps are not effective in reducing the vertical breast displacement， breast pain and cup pressure while increasing the shoulder strap width can significantly reduce the shoulder strap pressure under static and dynamic conditions. The vertical breast displacement tends to decrease when the bottom band girth is reduced.

Future studies on the impact of structural parameters on the shock absorption function of sports bras can be carried out from the following five aspects： ⅰ） To more accurately assess the shock absorption function of sports bras， we need to consider the effects of structural parameters of sports bras on three-dimensional breast displacement in the future. ⅱ） The center stay and sides are located at each side of the bra cup， which are of great significance for holding the bra cup in place. Therefore， it is necessary to investigate the effects of these important structural parameters of sports bras on the shock absorption function. ⅲ） Most of the current studies on the effects of structural parameters of sports bras on the shock absorption function lack effective characterization of the structural parameters and material parameters of the test sample， which makes it difficult to compare conclusions among different studies. Therefore， the key characterization of structural parameters and material parameters of the test sample should be added in future research. ⅳ） Some studies have not investigated the effects of the single structural parameter change of sports bras on the shock absorption function， and the applicability of their results requires further verification. In future research， sports bras with single structural parameter change can be designed to more accurately investigate the relationship between the structural parameters and the shock absorption function of sports bras. ⅴ） At present， the studies on the effects of structural parameters of sports bras on the shock absorption function mainly focus on the assessment of the shock absorption function of sports bras， while studies on the mechanism of limiting breast vibration by wearing sports bras are few. The style and structure of sports bras vary a lot. The assessment results obtained through experiments cannot cover all sports bra structure design. Further studies should seek to analyze the mechanism of structural parameters on controlling the shock absorption function of sports bras and the key structural parameters affecting the shock absorption function of sports bras should be explored so as to obtain the quantitative relationship and guide the structural design of sports bras scientifically.

Key words： sports bras; bra cups; shoulder straps; bottom bands; breast pain; breast displacement