不同运动状态下塑身内衣对乳房运动的影响

周 捷,柳莎莎，王奥雪

(1.西安工程大学 服装与艺术设计学院,陕西 西安 710048;2.商丘学院 艺术学院，河南 商丘 476200)

0 引 言

21世纪的内衣行业发展日新月异,随着高新技术的开发和应用,内衣潜在性价值将得到发掘;从女性人体美的永恒性、着装心理的需求及内衣塑造人体美的可行性可知整形美体内衣是内衣行业发展的终端[1].爱美之心,人皆有之,女性对曲线美的追求成就了当今的塑身内衣市场;虽然部分女性喜欢自然宽松的舒适内衣,也不乏喜欢美体内衣的人,因为曲线美引导着女性美的潮流[2].据有关研究在塑身内衣这方面调查显示,15%的女性表示绝不会穿着塑身内衣,32%的女性表示愿意尝试穿着塑身内衣,如果穿着感觉舒适、穿着效果感到满意则有35%的女性会考虑购买,目前甚至有18%的女性对塑身内衣不太满意的情况下,依然会考虑购买[3].以上数据表明消费者对塑身内衣具有一定的认可,因此塑身内衣的需求热度日渐提升.

当今是一个乳房疾病多发的时代,成都军区医院曾对参加健康体检的31 920名女性进行的乳腺超声检查,资料显示其中乳腺增生以及其他乳房疾病占总检查人数的33.25%[4].Lorentzen D和Lawson L研究了女性的乳房运动,结果表示在慢跑过程中女性感觉到乳房疼痛的占56%.以上数据表明乳房健康问题不容忽视,更能说明在运动过程中女性的乳房应该受到专业性的保护[5].在影响乳房运动方面,前人集中研究了运动文胸对乳房运动的作用[5-9].目前学者对塑身内衣的研究仅限于对其面料[10-12]、辅料[13]、纸样[14-15]、结构[16-17]、工艺[18]和舒适性[19-21]等方面.

综上所述,目前的研究在塑身内衣对乳房运动的影响领域存在空缺.本文利用三维运动捕捉实验在不同运动状态和着装状态下研究塑身内衣对女性乳房运动的影响,为后续塑身内衣和乳房运动的相关研究提供参考,并为内衣的设计提供理论依据.

1 实 验

1.1 实验设备

运动捕捉系统由两部分组成:硬件装备,包括显示屏、摄像机、软件狗、反光球(用于标记人体相应的部位)和控制器等;Cortex软件系统.本研究通过 Motion Analysis设备对贴在受试者身体上的反光球的运动进行识别捕捉,捕捉原理是利用红外高速摄像机对运动的或静止的人体进行连续的数据采集,捕捉频率为60 帧/s,最终获取系列连续数据.

1.2 实验对象和样衣

实验在冬季进行,根据冬季人体最佳舒适感,选择室温为(23±0.5)℃,相对湿度为(65±3)%,且风速小于0.1 m/s 的室内进行.选取对象为40～47岁的健康女性5名,且乳房没有做过手术,非孕期或哺乳期,穿着文胸罩杯的杯型为B和C, BMI值为21.09～24.43 kg/m2.实验在饭后两小时进行,期间无进食,以保证实验数据的准确性.

塑身内衣由A公司提供,实验样衣为短文胸,号型为与受试者乳房相匹配的B罩杯和C罩杯.

1.3 标记点选取

IJ点在胸腔骨骼上,取IJ点为乳房运动的参照点,因为胸腔是乳房运动的驱使力,胸腔运动的改变会影响乳房的运动状态[22]. 标记点的选取见表1,乳外测点、乳内侧点分别表示与乳头点水平向右、向左4 cm,乳房上侧点、乳房下测点分别表示与乳头点垂直向上、向下4 cm.标记位置如图1所示.

表 1 标记点选取

1.4 研究方法

图 1 标记位置Fig.1 Marking position

实验分为着装状态和裸胸状态的数据采集.运动状态Ⅰ步频为120 Hz(跑步),运动状态Ⅱ和运动状态Ⅲ步频均140 Hz纵向跳动跑步.选择这3种运动状态既能比较不同频率同一动作下的乳房运动,又能比较同一频率不同动作下的乳房运动.在受试者着装前后分别在受试部位贴反光球,着装后反光球贴在与皮肤相对应的部位[23].为了避免噪点对实验的影响,不允许受试者佩戴任何可以反光的饰品.打开节拍器,让受试者熟悉实验室环境,并按所设定的步频适应节奏[24].受试者按照规定的频率运动,运动稳定后进行数据采集,每个状态采集3次以减小误差,每次采集1 min,采集前受试者休息5 min.

2 结果与讨论

将原始数据导入Excel中并检查数据的完整性,删除两头无效数据,随机选取有效数据中4个连续的步态周期,对数据进行计算并统计乳房各点相对位移差值均值，导入SPSS中进行数据分析.

表 2 主体间效应检验

注:a为运动状态；b为标记点；n为着装状态；m为坐标轴

表2为主体间效应模型检验,从表2可以看出，校正模型统计量F=9.685,P=0.000,说明模型有统计学意义.因素m，n和a均有统计学意义,P=0.000和P=0.039,均小于0.05.说明因素b没有统计学意义,P=0.615,大于显著性水平标准0.05.说明乳房上所有标记点之间的相对位移极差无显著差异,可取乳点代表整个乳房,与文献[25-26]结果相符.

在不同运动方向以及不同运动状态下对乳房的相对位移进行多个因子比较,LSD后续检验多个比较结果为X，Y和Z轴方向两两之间均有差异,P<0.05;状态Ⅰ和状态Ⅱ有差异(P=0.015,P<0.05),其他均无明显差异,P>0.05.乳房在三维空间里的每个方向的相对位移不同,在垂直方向的相对位移比前后方向、左右方向大.在以上各种运动状态中躯干在三维空间中的运动在垂直方向上较明显,说明乳房的相对运动规律受躯干驱使.

不同着装状态乳房相对位移极差的两两比较结果见表3.从表3可以看出，着装和祼胸两两之间有差异,P<0.05.说明着装后对乳房的相对位移极差有明显地减小,塑身内衣对乳房的相对运动有较好的控制作用.本研究的结果在乳房位移方面与文献[8-9]研究的运动文胸对乳房位移影响的结果一致,不同运动状态对乳房的位移有显著影响,穿着塑身内衣后乳房的相对位移极差减小.

表 3 不同着装状态乳房相对位移差比较

不同运动状态下相对位移极差的估算边际均值如图2所示.从图2可以看出，裸胸和着装状态下,乳房各标记点在三维空间的不同方向上的相对位移极差变化为Y>X>Z;裸胸状态下:B3=B1>B2>B5>B4,着装后B4=B2

(a) X轴 (b) Y轴 (c) Z轴运动状态(裸胸)

(a) X轴 (b) Y轴 (c) Z轴运动状态(着装)图 2 相对位移极差的估算边际均值Fig.2 Estimated marginal mean of relative displacement difference

着装状态下B1点的相对位移极差为26.8 mm,裸胸状态下B1点的相对位移极差为53.0 mm,根据相对位移变化率=(着装相对位移极差-裸胸相对位移极差)/裸胸相对位移极差×100%计算得出着装后B1点的相对位移变化率为-49%.由变化率为负值可知，穿着塑身内衣后B1点的相对位移极差减小,其减小率为49%.

在运动过程中,存在乳房相对躯干的晃动,乳房和躯干的运动产生了不同的步调,两者的运动存在时间差,因此可以用时间差的大小衡量乳房相对躯干晃动程度的大小.着装前后B1点与IJ点在垂直方向的位移如图3所示.从图3可以看出，着装前B1点在垂直方向上相对IJ点的运动滞后,而着装后是提前的，说明在运动时除了惯性影响乳房的运动外,每个步态周期也会受到相邻步态周期的影响,从而造成乳房相对躯干运动的滞后或提前.由于影响因素贯穿整个实验过程,所以着装前后都会存在相同的影响因素,在计算相对时间差时可以忽略不计相同因素的影响.因此,为了减小误差,用相对时间差的大小衡量乳房相对运动的程度,相对时间差越大,乳房相对运动程度越大.

图 3 着装前(左)后(右)B1点与IJ点在垂直方向的位移Fig.3 Displacement of B1 and IJ in vertical direction before and after dressing

每个步态周期中IJ点达到最大位移的时间减去B1点达到最大位移的时间为时间差;差值为正说明B1点的运动先于IJ点,差值为负说明B1点的运动滞后于IJ点.着装后的时间差减去着装前的时间差为相对时间差.

图 4 在垂直方向B1点与IJ点的时间差Fig.4 The time difference between B1 and IJ in the vertical direction

在垂直方向B1点与IJ点的时间差如图4所示.从图4可以看出，负值为延迟,正值为提前，B杯型和C杯型的乳房相对躯干运动的时间差的整体变化趋势整体一致;3种运动状态的相对时间差依次增大,引起状态Ⅱ时B杯型结果不同的原因为实验过程中不同实验对象运动的习惯和技巧不同,在运行研究中是很难避免的,因此实验结果会有一定的差异.不同的运动状态下乳房的时间差大小不同,运动状态Ⅰ时乳房与躯干的运动几乎是同步的,运动状态Ⅱ和运动状态Ⅲ的相对时间差较大.穿着塑身内衣后在同一运动状态下的时间差的绝对值小于裸胸状态.综上所述,乳房的相对时间差的变化规律为随着步频的增大而增大,相同步频下纵跳时大于跑步;穿着塑身内衣可以控制乳房相对躯干的运动.

3 结 论

(1) 在运动过程中穿着塑身内衣前后,乳房上各点之间的相对位移极差变化无明显差异,在后续研究塑身内衣对乳房相对位移的影响时可取乳头点代表整个乳房.

(2) 不同运动状态下:乳房相对位移极差大小不同,在垂直方向上的相对位移极差最大;穿着塑身内衣可以有效减小乳房的相对运动程度,运动状态Ⅱ时的相对位移极差减小率为49%.

(3) 穿着塑身内衣后可有效减小由惯性引起的乳房的时间差,乳房相对躯干的运动程度随着运动步频的增大而增大,相同步频下纵跳大于跑步.