王一凡,陳曉玲
(湖南工程學院 紡織服裝學院,湖南 湘潭411201)
女性乳房本身沒有骨骼等內部結構支撐,主要的承重性來自于自身的韌帶、腺體和體表皮膚牽拉相互作用。因此,女性在運動過程中往往會因為胸部與人體的位移時間差不同而產生不舒適感。研究表明,穿著運動文胸可以有效地減小乳房相對運動程度,通過對胸部的包裹,減少人體在運動時因慣性和重力而產生的胸部上下、前后的位移。
為研發出適合女性的運動文胸,需要對女性靜態胸部造型進行測量分析。傳統的胸部測量方法是通過對上下胸圍的測量,計算出罩杯尺寸從而進行分類。上胸圍的測量方法是在乳房自然聳立狀態時,經過乳房最豐滿處水平圍量一周的最大尺寸;下胸圍的測量方法是經過人體乳房下乳根水平圍量一周的尺寸。愛慕人體功能光學研究所在1999年曾研發出Shapeline人體外輪廓儀,可以測出人體80多個身體數據,并通過電腦運算分析,與研究所得的人體數據模型進行對比,得出三維狀態下的體型類型和乳房狀態的評價結果。黃利筠、宋良圓通過三維人體測量技術,運用德國VIVUS Smart LC三維掃描儀的激光學三角原理,通過掃描采集到的三維幾何點,結合虛擬樣衣軟件系統Vidya數據處理,可獲取40多項人體尺寸,然后再自動提取所需數據,方便后續研究。
由于胸部沒有骨骼支撐,因此胸部的位置會隨著年齡、體型的變化而變化,通常胸部縱向位于人體第二肋骨到第七肋骨之間,胸部最高點即為乳頭,位于人體第四至第五肋骨之間,而胸部橫向位置會延伸到前腋下的邊緣。女性胸部的外部特征是胸部胸廓較短,在乳腺發育完好的情況下,呈現圓錐體的形態,兩個乳房中間區域為乳溝。女性胸部的立體形態由乳房的厚度、寬度、乳房位于上身的位置及乳房的朝向這4點構成,乳房上半部分的圓潤程度大于下半部分。綜合分析廣大女性的胸部形態,通常將女性的胸型劃分為以下5種:扁平型、標準型、半球型、圓錐型和下垂型。通過對女性文胸服裝壓的研究發現,影響運動文胸壓感舒適性的主要因素是乳房下曲線形狀、乳房的體積、乳高和乳間距。因此,在進行運動文胸舒適性研究時,需根據不同的胸部造型進行相應的結構處理,以達到穿著舒適的目的。
女性胸部在運動過程中會因重力和慣性等因素在運動軌跡方面與身體產生位移時間差,即胸部位移波幅。胸部位移波幅是影響女性乳房主觀舒適性的主要因素。Jie Z開發了一種局部乳房坐標系,并運用此坐標系方法來評估整個3D乳房運動。Vicon MX13運動捕捉系統是目前世界上使用率比較高的運動捕捉系統,運用該系統并通過改變受試者的運動速度來檢測受試者在運動時乳房的運動軌跡。近年來關于女性胸部舒適性的研究大多運用此方法進行。
研究發現,當受試者的運動速度從4 k m/h增加到10 k m/h時,乳頭點的運動幅度分別在前后、上下和左右3個方位遞增,在跑步時乳房的三維運動軌跡呈“∞”字型。通過對運動強度與胸部位移的關系的研究,發現人體在進行跨步動作時,乳房的位移幅度最大,最大運動幅度發生在胸高點。因此可得出:青年女性胸部在運動過程中隨慣性發生位移的現象是在所難免的,所產生位移差的相對最大值是在BP點處,即胸尖點。但是穿著運動文胸可以有效減小胸部的位移差和振幅,減少不舒適感。
運動內衣對胸部的保護作用主要體現在減小振幅方面,但人體在運動時,胸部難免會因慣性和重力而造成胸部變型,然而通過緊緊包裹人體不讓胸部產生位移的方法并不是最理想的,會使舒適度隨定型功能的增加而下降。因此,需要研發出可以最大程度減小胸部與身體位移差的運動文胸,在保護胸部的同時滿足舒適需求。
運動文胸按結構區分主要分為包裹型文胸和擠壓型文胸。擠壓型文胸通過將胸部緊貼于胸壁來減少乳房的震動;包裹型文胸的原理是通過罩杯對乳房的全方位覆蓋,增加摩擦力來減小女性在運動期間乳房上下、前后和水平方向的位移。目前對于運動文胸的結構設計,多從罩杯、肩帶、背部3個方面入手,根據目前市場常見的運動文胸進行結構設計區分,發現市場上最為常見的運動文胸款式并不是舒適性最強的運動文胸款式(見表1)。

表1 青年女性運動文胸結構設計區分
女性的乳房隨著年齡的增長和重力作用,乳房形態會因乳腺老化和皮膚松弛,逐漸由圓盤型變為下垂型。女性在運動時服裝在上身的不同部位壓力大小順序為背部>肩部>胸部>腋下>腹部>腰部。因此,需根據以上情況進行區分設計,對下胸圍底邊橡皮筋進行加寬、肩部前后結構分割、胸部內置薄杯及背部分割挖空設計是最符合人體工效學的運動內衣結構;通過對文胸服裝壓的研究,發現女性文胸壓力在肩帶、胸托和后背轉折處最大,而且壓力一般分布于人體曲面轉折處。最理想的服裝類型為高彈力、短型寬肩的服裝。Jang Y研究發現上胸部有橫向支撐,在肩帶和胸罩內部加入墊襯可以有效減震,其次是有公主線的擠壓型文胸。
綜上所述,運動文胸的結構舒適性研究主要集中在增加運動文胸對乳房的承托性、提高運動文胸的減震功能和減小上半身各部位服裝壓方面。穿著包裹式運動文胸可以很好地減輕乳房在運動過程中產生的垂直方向位移,以達到減輕疼痛的效果;通過對文胸罩杯前部結構進行公主線分割來達到文胸對乳房的最大承托性;高雞心設計可以增加文胸對乳房的包裹面積,從而增加穩定性;側背部采用高側比設計可以有效地收副乳,增加聚攏效果,同時可以減小側背部的服裝壓;肩帶寬度在4.5 c m,并且后背部應用“X”型交叉式,可以減輕肩部壓力并且達到防止肩帶滑落的目的。后背部采用“Y”型防護設計,減小服裝與背部接觸面積,達到加快散熱的效果,不僅如此,“Y”型設計剛好避開了人體背部肩胛骨的位置,因此在進行背部力量訓練及瑜伽等拉伸性訓練時可以更好地發揮肌肉表現力,減少肌肉束縛。文胸后底圍應用具有輕微彈性的鉤圈可方便運動出汗后的穿脫問題。
除了對運動文胸結構的合理調整,運動文胸的面料選擇也是影響人體穿著舒適度評判的主要因素。由于運動內衣功能性特殊,所以多由錦綸、萊卡等高彈力的化纖織物組成。
對于運動文胸的面料選擇,需根據不同區域進行區分設計。通過對身體各部位出汗程度的測量,可分析出不同區域的面料選擇規律。前胸部里料應當選擇柔軟的、具有吸濕性的面料,因為胸部皮膚較為敏感,所以要盡量選擇天然面料;外層面料要選擇具有彈性且吸濕散濕好的面料,幫助皮膚保持干爽;背部面料需考慮散熱性和透氣性強的面料,因為背部屬于排汗量較大的部位,人體在運動發熱后,不及時散熱會導致胸悶、頭暈等癥狀。具體面料成分選擇如表2所示。

表2 運動文胸面料成分占比
因此,在進行運動內衣面料選擇時,應根據人體不同部位的排汗量來進行針對性選擇。美國杜邦公司開發出萊卡纖維,這種纖維具有特殊的彈性成分,應用在運動文胸產品中可以提高運動胸衣的承托性和合體性功能?!皬娏θR卡”彈性纖維提高了運動胸衣的功能性和透氣性,緩解了運動員肌肉的疲勞。除此之外,不同的運動類型所對應需求的面料也不盡相同。THERMAS-TAT功能纖維具有保暖性和高度透氣性,能夠迅速排出蒸汽,濕氣不會留在面料上,使人沒有粘濕的感覺,適合進行爬山、高爾夫等戶外運動;Lycra面料具有較好的延伸性和快速恢復性,用該面料設計出來的運動文胸適合進行瑜伽、舞蹈等動作幅度大的運動;Clean cool面料纖維中含有銀成分,具有殺菌除臭的功效,適合皮膚敏感易過敏的女性。
綜上所述,目前已經開發出的運動面料主要在于吸濕性、散熱性及透氣性的功能開發方面,但并沒有針對具體的運動類型進行對應研究,關于這方面的面料開發還處于市場空缺階段。
隨著科技的進步與發展,關于運動文胸的智能型開發已經不單只停留在穿著舒適性方面,將運動文胸作為一種增強運動表現能力的輔助工具已成為趨勢。將運動文胸結合功能性開發是一個很好的方向,在保證舒適性的前提下增加運動效率十分重要。
高曉曉等利用3D打印技術進行運動文胸模杯個性化定制,將人體掃描數據數字化處理并三維建模,可以根據不同女性的乳房形態進行專屬定制,簡化了傳統文胸模杯制作流程,為企業節約了制作成本。維多利亞的秘密研發出一種心律檢測文胸,在文胸下底圍處放置一根心率帶,可以對心率進行實時監測,但是這款運動文胸只有心率測觸點,與之相比的Ralph Lauren智能球衫則是將導電銀線和傳感器一起編織到面料中,連接App后還可偵測呼吸,測量結果更加精準,將此技術應用于運動文胸研發中,具有很好的發展前景。
女性胸部由于沒有骨骼的支撐,在運動過程中會因慣性等因素造成不舒適感。因此,在運動過程中穿著運動文胸可以對乳房起到保護作用。運動文胸的結構設計需符合人體工效學原理,并把握好服裝壓穩定和抗震性強2個原則;在面料的選擇方面,需根據不同部位進行針對性選擇。隨著各種新型面料不斷問世,運動文胸在吸濕散熱性、透氣性和面料彈力方面有更多的選擇。將結構與面料相結合,運動文胸才能最大程度地滿足穿著者的舒適感需求。
除此之外,運動文胸產品的研發正朝著舒適性和功能性2個方面進行,智能產品在運動文胸上的應用作為一種新的開發模式,有著良好的發展前景,但運動文胸畢竟屬于貼身穿內衣類,所以舒適性還是消費者在購買時考慮的首要因素,在提高運動效率方面,可以作為一個輔助功能,增加消費者的購買意愿。相比傳統文胸,運動文胸的問世時間較短,國內外已有的研究資源有限,今后還需更多的學者投入到相關研究中去。