朱春，王建萍

（1.西安工程大學(xué) 服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，陜西西安 710048；2.東華大學(xué) 服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，上海 200051）

從1869 年法國(guó)人Herminie Cadolle 將緊身胸衣上下部分分離成兩件，現(xiàn)代文胸產(chǎn)生。文胸通過(guò)對(duì)乳房的承托、聚攏來(lái)塑造女性的乳房形狀。盡管才經(jīng)歷短短一個(gè)世紀(jì)，文胸的發(fā)展已經(jīng)跳出傳統(tǒng)文胸的范圍。到了二十世紀(jì)七十年代，隨著運(yùn)動(dòng)與健身風(fēng)潮的興起，傳統(tǒng)日常文胸?zé)o法滿足運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的需求，第一款商業(yè)文胸 “Free Swing Tennis Bra”問(wèn)世。隨后，運(yùn)動(dòng)文胸的品類越來(lái)越豐富，按需求的市場(chǎng)劃分也越來(lái)越精確。除了滿足運(yùn)動(dòng)需求的文胸，針對(duì)特定群體如哺乳期婦女，特殊疾病人群（接受過(guò)乳房成形術(shù)、乳房切除術(shù)人群的術(shù)后文胸），老年群體的文胸研究也漸漸興起。這些區(qū)別于傳統(tǒng)日常文胸，滿足特定群體的特定需求，有著特定功用的文胸，即為功能性文胸。

本文通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸的人體功效學(xué)進(jìn)行文獻(xiàn)分析研究，分別從3D 人體測(cè)量、乳房運(yùn)動(dòng)學(xué)、文胸-人體生物力學(xué)和文胸?zé)釢袷孢m四個(gè)方面探尋運(yùn)動(dòng)文胸研究脈絡(luò)，為運(yùn)動(dòng)文胸的開(kāi)發(fā)提供思路。

服裝人體工效學(xué)是人體功效學(xué)中研究人體特征及服裝和人體相互關(guān)系的分支學(xué)科，其研究的對(duì)象是“人-服裝-環(huán)境”系統(tǒng)[1]。

1 人體測(cè)量學(xué)

3D 掃描技術(shù)是當(dāng)下內(nèi)衣產(chǎn)業(yè)中用于獲得人體尺寸的主要技術(shù)手段，日本內(nèi)衣品牌Wacoal 首先采用3D 人體掃描獲取大量乳房測(cè)量數(shù)據(jù)以評(píng)估乳房的形態(tài)特征。東華大學(xué)Wang[2]提出了一種3D 乳房形態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建方法。在三維掃描獲得人體軀干網(wǎng)格模型后，采用一種基于Delaunay 和Dirichlet/Voronoi 圖和權(quán)重概念的自由變形模型獲取一種抽象的乳房數(shù)據(jù)配置庫(kù)。針對(duì)特定運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員人體測(cè)量是非常必要的，它可以為參加特定項(xiàng)目的女性文胸以及胸部防護(hù)設(shè)備的設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)指導(dǎo)。Brooke R 等[3]對(duì)117 名女足球運(yùn)動(dòng)員的乳房尺寸和位置的3D 掃描數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn)：足球運(yùn)動(dòng)員乳房和軀干特征的某些方面和普通人群有著顯著差異。3D 人體掃描也被用來(lái)觀測(cè)穿著運(yùn)動(dòng)文胸運(yùn)動(dòng)前后，乳房區(qū)域的變化。Adriana Gorea 和Fatma Baytar[4]對(duì)11 位穿著中度壓縮尺寸的無(wú)縫運(yùn)動(dòng)文胸的女性運(yùn)動(dòng)前后，在下胸圍與腋窩點(diǎn)界面之間的區(qū)域按0.25 英寸的間隔進(jìn)行17 切片測(cè)量，發(fā)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)前后，乳房整體壓縮量減少了0.08英寸。最大胸圍線以下的不穩(wěn)壓縮減少量最為顯著。其研究結(jié)果表明運(yùn)動(dòng)之后乳房組織整體向上方移動(dòng)，為壓縮式運(yùn)動(dòng)文胸設(shè)計(jì)提供參考。

2 乳房運(yùn)動(dòng)學(xué)

在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，乳房會(huì)在三個(gè)維度上產(chǎn)生位移。研究乳房的運(yùn)動(dòng)（穿戴以及沒(méi)有穿戴文胸的狀態(tài)）有助于運(yùn)動(dòng)文胸的開(kāi)發(fā)[5]。同時(shí)乳房運(yùn)動(dòng)與乳房痛也有顯著的關(guān)聯(lián)，國(guó)外有研究表面乳房痛會(huì)隨著乳房運(yùn)動(dòng)的程度以及速度的減小而減輕[6][7]。JOANNA C.SCURR[8]研究了乳房支撐對(duì)多平面乳房運(yùn)動(dòng)和乳房舒適性的影響。通過(guò)測(cè)量沒(méi)有佩戴文胸、佩戴日常文胸與運(yùn)動(dòng)文胸的女性跑步時(shí)十個(gè)步態(tài)周期中乳房與身體軌跡坐標(biāo)，計(jì)算相對(duì)位移、速度和加速度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乳房加速的幅度和軌跡不受到增加乳房支撐的影響，并且與乳房的舒適性無(wú)顯著關(guān)聯(lián)。當(dāng)下國(guó)內(nèi)對(duì)于乳房運(yùn)動(dòng)學(xué)的研究有對(duì)不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下或一定量的運(yùn)動(dòng)之后運(yùn)動(dòng)文胸對(duì)乳房特征和運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)影響的研究[9][10][11]。研究得出，穿著運(yùn)動(dòng)文胸可以減少兩側(cè)乳房運(yùn)動(dòng)范圍的差異[7]。余越云[12]通過(guò)標(biāo)記胸部不同位置，建立兩種不同胸部位移坐標(biāo)系統(tǒng)。采集蹦床上高抬腿運(yùn)動(dòng)時(shí)乳房上5 點(diǎn)的兩種坐標(biāo)系的參考點(diǎn)的位移數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)以胸骨角上切跡、左肋弓下緣和右肋弓下緣建立的相對(duì)位移系統(tǒng)中，乳房位移數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。而陳曉娜、龍玉廷[13]的研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中肩帶參數(shù)（寬度、方向和面料）對(duì)胸部位移和壓力兩方面無(wú)顯著影響。因此運(yùn)動(dòng)文胸的設(shè)計(jì)若考慮壓力舒適性和穩(wěn)定性，關(guān)注重點(diǎn)應(yīng)在文胸的其它部位。

3 文胸-人體生物力學(xué)

文胸的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是關(guān)系到穿著過(guò)程中的動(dòng)態(tài)舒適性最重要影響因素。文胸各部分基本的負(fù)荷分布需要文胸合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。前肩帶設(shè)計(jì)需要經(jīng)過(guò)乳頭的垂直方向，從而獲得最佳的垂直胸部支撐[14]?？椢锢煨阅苁怯绊懳男爻型兄涡Ч牧硪粋€(gè)重要因素。它在水平面中應(yīng)具有足夠的彈性，以允許呼吸時(shí)胸部擴(kuò)張。但是，應(yīng)限制垂直平面的彈性以最大程度地減少垂直的乳房運(yùn)動(dòng)[12]。

在人體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，文胸不同的部位如肩帶和罩杯，都會(huì)和人體之間產(chǎn)生力的相互作用[15-16]。Deirdre E.McGhee 等[15]研究了大胸女性在站立和跑步兩種狀態(tài)下穿著不同文胸產(chǎn)生的承托力。在站立狀態(tài)下，平均兩側(cè)文胸-乳房垂直方向作用力為11.7±74.6N；而當(dāng)在跑步機(jī)上跑步時(shí)，在高承托和低承托條件下平均單側(cè)文胸-乳房作用力分別為8.7±6.4 N 和14.7±10.3 N。KELLY-ANN BOWLES 和JULIE R.STEELE[16]通過(guò)分析肩帶墊對(duì)肩部壓力的影響和肩帶結(jié)構(gòu)的變化對(duì)肩部壓力影響來(lái)量化文胸肩帶-肩部壓力。研究結(jié)果表明：文胸肩帶墊僅在背部交叉的肩帶中，減少肩帶-肩部壓力；肩帶的不同方向，與肩部舒適性沒(méi)有關(guān)聯(lián)。以上均是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)量化文胸-人體壓力。文胸-人體生物力學(xué)同樣可以通過(guò)構(gòu)建三維模型來(lái)確定。Y.LI[17]設(shè)計(jì)了一種3D 女性體型生物力學(xué)模型，由具備彈性的乳房和剛性的身體軀干組成。設(shè)計(jì)了一種生物力學(xué)模型，用于數(shù)值模擬穿戴文胸和乳房之間在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)力學(xué)相互作用。

4 運(yùn)動(dòng)文胸?zé)釢袷孢m

目前對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸的熱濕舒適性研究還比較少。White 等[18]用紅外熱像儀獲得了分別穿著復(fù)合材料文胸和聚酯材料文胸的受試者在運(yùn)動(dòng)前后腹部和胸部的皮膚溫度，研究發(fā)現(xiàn)未被文胸覆蓋區(qū)域的體溫變化較覆蓋部位的體溫變化更大。聚酯材料的文胸比復(fù)合材料的文胸，胸部溫度下降更快。因?yàn)榫埘ゲ牧衔男鼐哂懈玫臒崾孢m性。孟祥紅[19]則通過(guò)測(cè)量人體生理參數(shù)（胸部皮膚溫度、攝氧量、代謝率和心率），研究了有無(wú)罩杯襯墊運(yùn)動(dòng)文胸的熱濕舒適性。郝存英[20]則通過(guò)把人體生理指標(biāo)和主觀感覺(jué)評(píng)價(jià)（冷熱感覺(jué)、濕感覺(jué)、舒適感覺(jué)和疲勞感覺(jué)）相結(jié)合，進(jìn)一步比較了兩種典型的罩杯襯墊材料（海綿襯墊和錦氨三維針織襯墊）的熱濕舒適性。

5 結(jié)語(yǔ)

運(yùn)動(dòng)文胸針對(duì)運(yùn)動(dòng)種類的品類劃分越來(lái)越細(xì)化，對(duì)不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的女性體型的人體測(cè)量學(xué)研究有助于開(kāi)發(fā)更加符合目標(biāo)消費(fèi)群體的運(yùn)動(dòng)文胸。而對(duì)乳房的運(yùn)動(dòng)和文胸-人體作用力的研究，便于為文胸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供有效的參考。文胸對(duì)乳房的固定性取決于罩杯的設(shè)計(jì)，而不是肩帶。罩杯的材料和襯墊的材料，決定著文胸的熱濕舒適性，聚酯材料的文胸比復(fù)合材料的表現(xiàn)更佳。

新型材料和新技術(shù)的應(yīng)用是運(yùn)動(dòng)文胸未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)之一。微電子以及信息技術(shù)的植入，已讓文胸可以實(shí)時(shí)檢測(cè)生理指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)健康的監(jiān)控與防預(yù)。而智能文胸的有效性與可靠性也待從人體工效學(xué)層面去研究和驗(yàn)證。