于莉君,陳曉娜,上海工程技術(shù)大學(xué)服裝學(xué)院
運(yùn)動(dòng)有利于身心健康,但是運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的胸部不舒適是女性進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)的一大阻礙。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中過(guò)多的胸部位移是引起胸部不舒適的兩大原因之一,減少胸部位移能夠有效提高女性在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的舒適度,從而提高女性參與體育鍛煉的積極性。由于女性胸部的主要支撐結(jié)構(gòu)為韌帶組織和表面皮膚,因此需要借助外力來(lái)限制運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的胸部位移。文胸是最常見(jiàn)的胸部外部支撐結(jié)構(gòu),多項(xiàng)研究表明,運(yùn)動(dòng)文胸比普通文胸能夠更有效地減少胸部位移。
1977年出現(xiàn)了第一件運(yùn)動(dòng)胸衣[1]。1979年ASTM(美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì))將運(yùn)動(dòng)文胸定義為可以限制運(yùn)動(dòng)時(shí)乳房組織位移的文胸[2]。由于運(yùn)動(dòng)文胸款式和面料的差異,各項(xiàng)研究結(jié)果得到關(guān)于運(yùn)動(dòng)文胸對(duì)胸部位移限制作用的結(jié)論也有所不同。
1999年Bowles等[3]首次根據(jù)文胸款式及限制胸部位移的機(jī)制,明確地將運(yùn)動(dòng)文胸分為兩種類(lèi)型,一種是壓縮式運(yùn)動(dòng)文胸,另一種是承托式運(yùn)動(dòng)文胸,見(jiàn)圖1。壓縮式運(yùn)動(dòng)文胸通過(guò)將乳房作為一個(gè)整體向胸骨壓緊來(lái)減少胸部位移,從而緩解運(yùn)動(dòng)引起的胸部不舒適;而承托式運(yùn)動(dòng)文胸則分別將乳房向上支撐并向胸部壓緊來(lái)限制胸部位移。在此之后的該領(lǐng)域研究中,學(xué)者們不再僅僅比較運(yùn)動(dòng)文胸與普通文胸的差別,還比較兩款運(yùn)動(dòng)文胸之間的差別。
圖1 兩款運(yùn)動(dòng)文胸示意圖[4]
胸部是一個(gè)大的范圍,用哪個(gè)部位的位移來(lái)代表胸部位移需要經(jīng)過(guò)科學(xué)驗(yàn)證。很長(zhǎng)一段時(shí)間乳點(diǎn)位移被用來(lái)代表胸部位移,但是近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn),穿著運(yùn)動(dòng)文胸后乳點(diǎn)位移并不能代表整個(gè)胸部的位移。
Mason等[5]采集了3名女性(罩杯大小分別為12B、14B和14C,澳大利亞文胸號(hào)型體系)在不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的胸部位移。從數(shù)值上看運(yùn)動(dòng)文胸比其他文胸對(duì)胸部位移的控制效果更好。由于樣本量太少,沒(méi)有得出定量化的結(jié)果。但是這一研究提出了一個(gè)很重要的概念,即通過(guò)觀察不穿文胸時(shí)胸部各部位的位移軌跡,發(fā)現(xiàn)乳點(diǎn)及距乳點(diǎn)上下左右各3 cm的四個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡非常相似,且乳點(diǎn)及乳點(diǎn)向上3cm的點(diǎn)位移大于其他三點(diǎn)?;谶@一觀察結(jié)果,Mason等提出使用乳點(diǎn)位移代表整個(gè)胸部位移的觀點(diǎn),為后續(xù)進(jìn)行胸部位移研究提供了一種簡(jiǎn)潔有效的簡(jiǎn)化方法。但是這一結(jié)論是通過(guò)觀察得到的,未經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)的實(shí)際驗(yàn)證。且只比較了不穿文胸時(shí)各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,該結(jié)論對(duì)于穿著運(yùn)動(dòng)文胸時(shí)是否適用需要進(jìn)一步的驗(yàn)證。
2012年Zhou等[6]采集了11名中國(guó)女性穿著運(yùn)動(dòng)文胸前后的胸部運(yùn)動(dòng)軌跡,發(fā)現(xiàn)不穿運(yùn)動(dòng)文胸時(shí)乳點(diǎn)附近的位移比乳房上部的位移大;穿著運(yùn)動(dòng)文胸后乳點(diǎn)附近的位移得到了有效的控制,但是乳房上部的位移仍較大(見(jiàn)圖2)。因此穿著運(yùn)動(dòng)文胸時(shí)乳房上部的位移需要得到進(jìn)一步的控制,該結(jié)論對(duì)于改進(jìn)運(yùn)動(dòng)文胸的設(shè)計(jì)提供了有效的信息。由此可見(jiàn),穿著運(yùn)動(dòng)文胸時(shí)乳點(diǎn)的位移不能代表整個(gè)乳房的位移,采集胸部位移數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)于代表點(diǎn)的選擇還需要進(jìn)一步的研究。
圖2 Zhou等的試驗(yàn)對(duì)象穿著文胸前后的胸部位移[6]
Scurr等[7]分析了15名D罩杯試驗(yàn)對(duì)象在步行(5 km/h)和跑步(10 km/h)時(shí),每個(gè)步態(tài)周期內(nèi)胸部三維絕對(duì)位移軌跡及相對(duì)位移軌跡,發(fā)現(xiàn)在每個(gè)步態(tài)周期內(nèi)胸部位移遵循數(shù)字“8”的圖像模式(見(jiàn)圖3),并可以分為四個(gè)階段。盡管胸部合位移比軀干位移有時(shí)間滯后,但每個(gè)階段的胸部位移值近似。56%的胸部運(yùn)動(dòng)為豎直方向的運(yùn)動(dòng),說(shuō)明排除6個(gè)自由度軀干運(yùn)動(dòng)的三維相對(duì)位移測(cè)量對(duì)于精確研究步態(tài)周期內(nèi)的胸部位移非常重要。Scurr等[54]首次提出了胸部三維位移的概念及研究胸部三維位移的方法,并對(duì)研究胸部三維位移的重要性進(jìn)行了驗(yàn)證。在此之前針對(duì)胸部位移的研究只將胸部豎直方向的位移作為研究對(duì)象,未考慮胸部在其他方向的位移。
圖3 胸部運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的“8”字模式[8]
Scurr等的研究[7]也首次將胸部三維位移軌跡以圖象的形式展現(xiàn)出來(lái),并發(fā)現(xiàn)不論是絕對(duì)位移軌跡和相對(duì)位移軌跡都在豎直方向存在兩個(gè)頂點(diǎn),在前后方向和左右方向只存在一個(gè)頂點(diǎn),這一現(xiàn)象與一個(gè)步態(tài)周期內(nèi)人體質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)軌跡類(lèi)似[9]。通過(guò)這一研究強(qiáng)調(diào)了運(yùn)動(dòng)文胸設(shè)計(jì)應(yīng)該滿(mǎn)足D罩杯女性步行及跑步時(shí)對(duì)胸部多維方向而不僅僅是豎直方向的支撐需求。
White等[10]研究了8名D罩杯女性,穿著普通文胸、壓縮式運(yùn)動(dòng)文胸、承托式運(yùn)動(dòng)文胸及不穿著文胸四個(gè)狀態(tài)下在地面跑步時(shí)的胸部位移,發(fā)現(xiàn)兩款運(yùn)動(dòng)文胸之間胸部三維位移沒(méi)有顯著性差異,但是運(yùn)動(dòng)文胸與普通文胸及運(yùn)動(dòng)文胸與不穿文胸狀態(tài)之間存在一些顯著性差異。穿著運(yùn)動(dòng)文胸時(shí)的胸部位移比不穿文胸時(shí)降低了至少56%,穿著普通文胸時(shí)的胸部位移比不穿文胸時(shí)降低了41.3%。
為了滿(mǎn)足不同運(yùn)動(dòng)水平時(shí)女性對(duì)于運(yùn)動(dòng)文胸的需求,Scurr等[11]分析比較了21名D罩杯女性在四種胸部承托狀態(tài)下(普通文胸,承托式運(yùn)動(dòng)文胸,壓縮式運(yùn)動(dòng)文胸及不穿文胸),以11個(gè)速度(從5 km/h到15 km/h以1 km/h遞增)在跑步機(jī)上運(yùn)動(dòng)時(shí)的胸部位移值,發(fā)現(xiàn)在步行過(guò)程中所有方向的胸部位移幾乎相當(dāng),這為D罩杯女性設(shè)計(jì)文胸提供了標(biāo)準(zhǔn)。隨著跑步速度的增加,胸部豎直位移占胸部合位移的比例最多可以增加到50%,但是當(dāng)跑步速度增加到10 km/h后,胸部位移的大小及方向不再隨速度的增加發(fā)生大的改變。如果該項(xiàng)結(jié)論可靠,在將來(lái)研究胸部位移隨運(yùn)動(dòng)速度的變化時(shí),不必考慮速度增加到10 km/h后的情況,大大減少了不必要的試驗(yàn)條件,可以很大程度上人力物力的耗費(fèi)。
對(duì)于胸部位移測(cè)量的文獻(xiàn)研究最早可以追溯到1987年,Lorentzen等[12]比較了59名女性穿著8款運(yùn)動(dòng)文胸,以6 km/h的速度在跑步機(jī)上運(yùn)動(dòng)時(shí)的胸部豎直位移,發(fā)現(xiàn)其中兩款文胸比其他文胸控制胸部位移的效果更顯著。這兩款文胸中其中一款面料厚實(shí)且彈性非常小,肩帶彈性也較小,文胸衣長(zhǎng)較長(zhǎng)達(dá)到腰線(xiàn),上下都為胸部提供支撐,輪廓有點(diǎn)像現(xiàn)在的壓縮式運(yùn)動(dòng)文胸,且有后背交叉式肩帶,見(jiàn)圖4(a)。另一款文胸面料的彈性也非常小,罩杯部位有雙層面料,從各個(gè)方向同時(shí)支撐胸部,下圍和腋窩處的面料完全無(wú)彈性,只有文胸背部一小段及肩帶后部一小段可以拉伸,見(jiàn)圖4(b)。第二款文胸的彈性比前一款文胸的彈性更小,但是沒(méi)有前一款文胸對(duì)胸部位移的控制效果好,可能是因?yàn)榈诙钗男氐恼直螒B(tài)比較突出。
Lorentzen等提出使用胸部相對(duì)于軀干的位移來(lái)定量地表征胸部位移,而不是使用胸部相對(duì)于地面的絕對(duì)位移。胸部相對(duì)位移能更有效地體現(xiàn)胸部受損的幾率,從而排除了身高及跑步時(shí)跳躍能力等對(duì)胸部位移表征的影響。
圖4 對(duì)胸部位移控制效果較好的兩款運(yùn)動(dòng)文胸示意圖[12]
Jutel[13]提出較高的文胸領(lǐng)圍線(xiàn)是限制胸部向上位移的設(shè)計(jì)特點(diǎn)之一,但這一特點(diǎn)的有效性有待驗(yàn)證。Zhou等[14]總結(jié)了能夠有效減少運(yùn)動(dòng)中胸部位移的運(yùn)動(dòng)文胸設(shè)計(jì)特征。4名可以代表24-40歲中國(guó)女性胸部及體型的試驗(yàn)對(duì)象,不穿文胸或穿著7款試驗(yàn)文胸之一在跑步機(jī)上運(yùn)動(dòng)時(shí)的胸部位移,發(fā)現(xiàn)不同部位的胸部位移有顯著差異。所有文胸都能夠有效降低左右方向的胸部位移。胸部位移的減少量與心位高、肩帶寬、領(lǐng)圍線(xiàn)高及側(cè)縫寬正相關(guān)。可以最有效控制胸部位移的文胸設(shè)計(jì)特征為:壓縮式結(jié)構(gòu)、短背心款式、高領(lǐng)圍線(xiàn)、有肩帶、后背交叉式、圓領(lǐng)圍線(xiàn)、無(wú)心位、無(wú)鋼圈、無(wú)土臺(tái)、無(wú)襯墊及無(wú)可調(diào)節(jié)式寬肩帶。
大部分關(guān)于運(yùn)動(dòng)文胸對(duì)胸部位移控制作用的研究中,試驗(yàn)服裝都采用市場(chǎng)上最常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)文胸款式,也有少部分學(xué)者對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸進(jìn)行了設(shè)計(jì)或改造,并研究上述改變對(duì)減少胸部位移的作用。
Krenzer等[15-16]通過(guò)立體裁剪和平面設(shè)計(jì),為大胸女性設(shè)計(jì)了一款同時(shí)具有壓縮式和承托式特點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)文胸,旨在解決大胸女性對(duì)于運(yùn)動(dòng)文胸舒適性、承托性及美觀性的要求(見(jiàn)圖5)。Starr等[17]進(jìn)一步研究了這款運(yùn)動(dòng)文胸與另外兩款運(yùn)動(dòng)文胸對(duì)胸部位移的限制作用。另外兩款運(yùn)動(dòng)文胸其中一款是內(nèi)部為承托式外部為壓縮式的運(yùn)動(dòng)文胸,另一款為套頭式的壓縮式運(yùn)動(dòng)文胸。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),穿著Krenzer等設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)文胸比穿著另外兩款運(yùn)動(dòng)文胸時(shí)的胸部位移更小,且穿著同時(shí)具有承托式和壓縮式特點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)文胸比穿著只有壓縮式特點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)文胸時(shí)的胸部位移更小。但是由于三款文胸的面料組成也有所不同,該結(jié)論也可能受到面料組分的影響。
圖5 Krenzer等設(shè)計(jì)的同時(shí)具有承托性和壓縮性的運(yùn)動(dòng)文胸[15]
McGhee等[18]發(fā)現(xiàn)在承托式運(yùn)動(dòng)文胸罩杯外側(cè)加襯墊可以提高運(yùn)動(dòng)文胸的承托功能和壓縮功能,但這一改變并不能提高運(yùn)動(dòng)文胸對(duì)胸部位移的限制作用,這一結(jié)論與Krenzer等[15]的研究結(jié)論不一致。
Bowles等[19]研究發(fā)現(xiàn),穿著后背交叉式肩帶的文胸與穿著豎直方向肩帶的文胸時(shí)胸部豎直位移之間無(wú)顯著性差異。
以上研究所得結(jié)論所基于的試驗(yàn)環(huán)境都是試驗(yàn)對(duì)象在跑步機(jī)上進(jìn)行跑步運(yùn)動(dòng),在該環(huán)境下得到的結(jié)論是否與女性在地面上直接跑步機(jī)時(shí)的結(jié)論一致?在進(jìn)行其他類(lèi)型的運(yùn)動(dòng)時(shí)胸部位移又有什么規(guī)律?
White等[28]第一次研究了地面跑步時(shí)的胸部位移,在此之前,關(guān)于胸部位移的研究一直關(guān)注于在跑步機(jī)上運(yùn)動(dòng)時(shí)的胸部位移[5,12,18]。White等發(fā)現(xiàn)地面運(yùn)動(dòng)時(shí)胸部位移與Lorenzen等學(xué)者的研究中跑步機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)的胸部位移相差不大[12],并推斷地面運(yùn)動(dòng)與跑步機(jī)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的胸部位移沒(méi)有顯著性差異。為了驗(yàn)證這一結(jié)論,2011年White等[4]對(duì)6名D罩杯女性在四種胸部承托狀態(tài)下(普通文胸,承托式運(yùn)動(dòng)文胸,壓縮式運(yùn)動(dòng)文胸和不穿文胸),在跑步機(jī)及地面上跑步時(shí)的胸部位移進(jìn)行比較。在地面運(yùn)動(dòng)與跑步機(jī)運(yùn)動(dòng)的步頻和步長(zhǎng)都沒(méi)有顯著性差異的情況下,兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間的胸部三維位移都沒(méi)有顯著性差異,說(shuō)明研究跑步機(jī)跑步時(shí)得出的關(guān)于胸部位移的結(jié)論對(duì)于女性在地面跑步時(shí)同樣適用。
McGhee等[20]比較了16名C+罩杯女性,以相同步頻在深水運(yùn)動(dòng)及跑步機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)的胸部豎直位移平均值及最大速度平均值,發(fā)現(xiàn)兩者之間胸部豎直位移沒(méi)有顯著性差異,但是深水運(yùn)動(dòng)比跑步機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均最大速度小。深水運(yùn)動(dòng)時(shí)的胸部豎直位移為2.8±1.1 cm,在跑步機(jī)上跑步時(shí)的胸部豎直位移為3.3±1.1 cm。由于該研究中的調(diào)查對(duì)象運(yùn)動(dòng)時(shí)采用自選速度,因此無(wú)法通過(guò)運(yùn)動(dòng)速度判定該研究中的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。
Bridgman等[21]研究了39名女性不穿文胸完成5個(gè)兩步跳躍運(yùn)動(dòng)時(shí)的胸部位移,發(fā)現(xiàn)最大合位移、速度和加速度分別達(dá)到18.7 cm、93.1 cm/s及3.6 cm/s2,胸部豎直方向位移和速度顯著高于其他兩個(gè)方向,且胸部不舒適隨罩杯的增大而增大。
Gho等[8]首次分析了運(yùn)動(dòng)文胸對(duì)部分乳房切除術(shù)患者三維胸部位移的影響,該研究比較了4名部分乳房切除術(shù)患者穿著運(yùn)動(dòng)文胸和非運(yùn)動(dòng)式文胸時(shí)的胸部位移模式和胸部豎直方向的位移,發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)文胸比非運(yùn)動(dòng)文胸能更有效地控制胸部豎直位移。
對(duì)于胸部位移的研究不斷發(fā)展完善,從發(fā)現(xiàn)過(guò)多的胸部位移對(duì)女性造成的困擾,到提出相對(duì)位移的概念,再到提出三維相對(duì)位移。同時(shí),對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸限制胸部位移的作用也進(jìn)行了不斷探索,從發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)文胸相對(duì)于普通文胸在控制胸部位移上的優(yōu)勢(shì),到比較不同款式的運(yùn)動(dòng)文胸之間的差別,再到優(yōu)化設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)文胸的款式。盡管在使用哪個(gè)部位代表胸部位移,以及兩款運(yùn)動(dòng)文胸在限制胸部位移的差異上存在一定的爭(zhēng)議,針對(duì)胸部位移及運(yùn)動(dòng)文胸的研究越來(lái)越受到重視,這也體現(xiàn)了人們對(duì)體育運(yùn)動(dòng)及乳房健康的重視。
針對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸款式特點(diǎn)對(duì)胸部位移限制作用的研究中,幾乎很少研究可以做到進(jìn)行單因素分析,即只改變一個(gè)部位的款式而其他部位的款式及文胸面料都保持相同。造成這種現(xiàn)象的原因主要為試驗(yàn)文胸一般都采用市場(chǎng)上售賣(mài)的成品文胸,很難保證兩款文胸面料的一致性,更難保證只有一個(gè)部位的款式改變。因此在以后的研究中可以盡量采用自制的運(yùn)動(dòng)文胸進(jìn)行試驗(yàn)研究,以保證各部位款式和面料改變的可控性,從而更精細(xì)地控制實(shí)驗(yàn)條件,對(duì)各因素變化對(duì)胸部位移的影響作出更準(zhǔn)確的評(píng)估。
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