任景萍李上校周興龍吳昊
1首都體育學(xué)院(北京 100191)2北京體育大學(xué)(北京 100084)
女性乳房運動學(xué)及主觀不適感研究進展
任景萍1李上校2周興龍2吳昊1
1首都體育學(xué)院(北京 100191)2北京體育大學(xué)(北京 100084)
運動文胸能夠為乳房運動提供支撐與保護,是女性運動時必不可少的運動裝備。對運動文胸進行設(shè)計和研發(fā),首先應(yīng)了解乳房的運動規(guī)律。本文調(diào)研了當前對乳房運動學(xué)及不適感研究的相關(guān)文獻,分析在不同支撐狀態(tài)(有無穿著運動文胸及不同運動文胸種類)下乳房的位移、速度及加速度等運動學(xué)參數(shù)。從運動生物力學(xué)角度,結(jié)合受試者乳房主觀不適感,總結(jié)乳房的運動規(guī)律,并對運動文胸的生物力學(xué)研究發(fā)展進行展望。
乳房;運動文胸;位移;速度;加速度;不適感
隨著人們健康觀念和消費觀念的更新,越來越多的人主動加入健身行列,女性參與人數(shù)也日益增加。由于乳房沒有骨骼支撐,女性在運動時往往會遇到乳房晃動的尷尬。在運動時乳房過分移動,牽拉韌帶和皮膚,會產(chǎn)生疼痛感,造成組織韌帶損傷[1-7]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)56%的女性在運動時感到乳房疼痛,并且乳房越大運動時更容易感到疼痛[3]。Gehlsen等[8]發(fā)現(xiàn)多達72%的女運動員經(jīng)歷過由運動所造成的乳房疼痛。以上研究結(jié)果表明女性在運動時,除了需要與男性一樣的運動裝備(運動鞋、運動T恤、運動褲等)外,還需要合適的運動文胸,以便在運動時能更好為乳房提供保護支撐。
運動文胸是指女性在運動時穿著的專門內(nèi)衣,是由文胸發(fā)展而來的功能性文胸,其設(shè)計基本承襲了文胸的結(jié)構(gòu)特點。運動文胸短小,貼體、彈性好,其防震、排汗、吸濕的功能相對普通文胸效果更好,并可實現(xiàn)對乳房的良好支撐和束縛[9,10]。女性運動時,運動文胸通過對乳房的支撐,限制其移動,固定乳房和保護乳房免受震蕩的影響,降低乳房肌肉與韌帶等組織損傷的可能性。研究表明穿著運動文胸可減少乳房疼痛[1,11],以往研究也都建議女性在運動時應(yīng)穿著運動文胸,并且乳房較大的女性需要運動文胸提供更多的支撐[3]。由此可知,運動文胸不僅是一個運動配件,更是必不可少的女性運動裝備。
整體來說,運動文胸普及度較低,很多女性對運動文胸缺乏了解。運動時,女性主要穿著日常的普通文胸或以緊身服裝代替[12]。研究指出由于乳房的疼痛,一些運動員在運動中穿著兩個運動文胸來限制乳房的運動[13]。Bowles等[14]對澳大利亞新南威爾士州413名年齡20~35歲的女性調(diào)查結(jié)果顯示,只有71%的女性表示曾穿過運動文胸,41%的女性堅持穿運動文胸進行運動,年齡、乳房大小與穿著運動文胸習(xí)慣顯著相關(guān)。對不穿著運動文胸的女性進行調(diào)查,結(jié)果27%的人認為不需要運動文胸,15%的人不考慮穿著運動文胸進行運動。
隨著女性參與健身的人數(shù)越來越多,相關(guān)健身理念越來越豐富,運動文胸勢必會成為一個需求量很大的運動裝備。目前國內(nèi)外在運動文胸研究方面已取得一定進展,但運動文胸的研發(fā)還處于初級階段,市場上運動文胸的產(chǎn)品占有率不高,所銷售的產(chǎn)品也遠遠不能滿足客戶的要求[15,16]。調(diào)查顯示消費者對運動文胸的滿意度不高,穿著時會出現(xiàn)不合適的情況,因此運動文胸的使用度也不高。在對2012年倫敦馬拉松賽女運動員運動文胸使用現(xiàn)狀的調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn),盡管運動文胸在女運動員中已大量使用,但49%的女運動員認為她們的運動文胸不合適,75%的人遇到過文胸不合適的問題[17]。
了解乳房的運動規(guī)律是運動文胸設(shè)計和研發(fā)的前提。自1977年運動文胸誕生以來,為了防止由于運動產(chǎn)生的乳房不適及損傷,更好地提高運動文胸的作用效果,國內(nèi)外進行了一系列不同罩杯不同運動狀態(tài)下乳房運動狀態(tài)的研究。
最初的研究由于對乳房運動了解不足及測試條件
欠缺,研究人員往往只對乳頭點的運動狀況進行分析[1,4,18-21]。Mason等[22]通過比較乳頭點與距離乳頭點3 cm處的乳頭上點、乳頭下點、乳頭外側(cè)點及乳頭內(nèi)側(cè)點的位移發(fā)現(xiàn)乳頭點與乳頭下點相對其他三點有更大的垂直方向的振幅,提出這兩點可以代表乳房的運動。乳頭點是一個更適合研究的點,可以代表乳房垂直方向上的運動。對于運動學(xué)數(shù)據(jù)的研究,最初也只考慮到垂直方向的變化,而忽略了水平方向的運動情況[2-4,8,21]。運動中乳房的變化是非線性的,是一個復(fù)雜的過程。在隨后的研究中,大家逐漸意識到乳房的運動變化不僅在乳頭點上,也不僅是在垂直方向上,了解乳房其他部位的運動變化規(guī)律對于運動文胸的設(shè)計也非常重要。Scurr等[19]在10 km/h跑臺試驗中發(fā)現(xiàn),胸部運動的59%是上下運動,22%是向兩側(cè)運動,19%是內(nèi)外運動。Zhou等[23,24]對乳房不同貼點位置的位移進行分析發(fā)現(xiàn),乳房的不同部位位移變化有差異,提示運動文胸設(shè)計中應(yīng)考慮到乳房在水平方向上的運動。
隨著科技的發(fā)展,對運動文胸的研究中,運動學(xué)參數(shù)的獲取手段逐漸從使用攝像機[4,18,22]過渡到紅外運動捕捉系統(tǒng)[19,23,25-29],如Vicon、Qualysis等。最初的研究主要集中在位移變化的討論上,分析無文胸狀態(tài)乳房的運動變化,根據(jù)不同乳房支撐狀態(tài)(穿著文胸、日常文胸及運動文胸等)在相同運動強度下乳房變化差異以探討不同文胸對乳房運動的作用效果。后續(xù)研究表明乳房運動的速度和加速度變化情況與位移變化并不一致,提示應(yīng)該對速度與加速度等進行分析。
1.1乳房運動的位移研究
Scurr等[30]測試8名乳房D罩杯大小女性在跑步機上以遞增速度進行走跑運動,記錄右乳頭點的位移,結(jié)果表明乳房在冠狀面的位移曲線為倒8字形,在受試者所能進行的最大速度下,三維位移達到47.04± 16.12 cm。其另一項研究使用紅外系統(tǒng)測試15名乳房D罩杯大小女性在5 km/h時走、10 km/h時跑的運動狀態(tài),采集5個步態(tài)周期左右乳頭的數(shù)據(jù),根據(jù)左右鎖骨、左右髂前上棘的中點確定身體平面,計算乳頭點的相對位移。在走和跑時,前后、左右與上下方向的位移波動分別為0.02 m、0.11 m,0.03 m、0.1 m及0.05 m、0. 29 m[19]。
對乳房運動進行研究時,由于測試的私密性及場地的限制,大多數(shù)研究在跑步機上進行。為了探究地面和跑步機上運動時乳房的位移差異,White等[29]測試6名乳房D罩杯大小女性受試者,用5個頭的紅外攝像機(Qualisys)在100 Hz的頻率下捕捉乳房的運動,乳房有四種支撐情況:裸胸(無支撐)、日常文胸和兩種運動文胸。地面與跑步機的跑速均為3.1 m/s,記錄5個跑步周期。結(jié)果顯示跑步機與地面上不同狀態(tài)下乳房的位移無顯著差異,跑步機上乳房的運動規(guī)律適用于地面跑步。同時研究也發(fā)現(xiàn),裸胸狀態(tài)下,跑步機上最大三維位移12.9±4 cm;在地面上一款運動文胸的最小位移僅為5.04±1.8 cm;著運動文胸的乳房位移在不同方向上都是最小的,垂直的位移在跑步機上和地面上分別減小了58.8%和61.2%。
Zhou等[23]使用6個攝像頭的Vicon測試3名女性(34B、34C、36B)穿著4種不同的運動文胸在走、跑和跳運動下乳房的運動。為了研究乳房不同位置的運動差異,在乳頭點周圍貼了其余5個點;為了探討運動文胸緩沖震動的能力,提出使用位移減少百分比(reduced percentage of breast displacement,RBD)[位移減少百分比=(裸胸狀態(tài)的位移-穿著文胸狀態(tài)的位移)/裸胸狀態(tài)的位移×100%]來評價文胸的作用效果。結(jié)果顯示跳躍時的乳房位移最大,乳頭點的位移較其他點大;裸胸狀態(tài)下乳房平均位移為1.01~4.37 cm,不同狀態(tài)下穿著運動文胸時6個點的位移都減小。對于乳房位移減少百分比,乳房不同部位及不同的運動文胸之間有差異,乳房外側(cè)點的位移減少百分比最大,乳房內(nèi)側(cè)點的位移減少百分比最小。4款運動文胸平均的位移減少百分比為23.39%,但減震的幅度與制造商宣稱的支撐水平不一致。包裹型運動文胸(encapsulation sports bra)比壓縮型運動文胸(compression sports bra)對乳房位移的限制作用更好;研究建議乳房不同部位及不同的運動項目需要設(shè)計不同的運動文胸來提供支持。
Mcghee等[31]測試20名平均罩杯為DD,年齡為31 ±8歲的女性,分別在四種乳房狀態(tài)(裸胸及不同文胸)下以8.3±1.3 km/h速度進行運動,對乳頭點的垂直位移進行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)實驗用運動文胸、普通文胸及市售運動文胸狀態(tài)下乳頭點的垂直位移分別為3.7±1.4 cm、4.0±1.5 cm、3.9±1.2 cm,不同文胸狀態(tài)下垂直位移沒有顯著差異。Shivitz[5]對17名34C~38D罩杯女性在穿著低、中、高支撐的文胸以2.68 m/s速度跑步時乳房位移的研究發(fā)現(xiàn),在低支撐時乳頭垂直位移波動為46.9 mm,中支撐時為45.2 mm,高支撐時為31.9 mm,需要提出的是標準差也隨著支撐提高而減少,從15.5 mm到12.1 mm,具有顯著差異。
Boschma[18]測試年齡在19~58歲,乳房大小為B、C、D罩杯女性共15人,在恒速2.86 m/s下跑步10 min,分別以3種乳房支撐狀態(tài)進行:裸胸、中等支撐文胸及全支撐文胸,使用攝像機記錄軀干及乳房運動數(shù)據(jù),分析5個步態(tài)周期。結(jié)果為幾種狀態(tài)下乳頭點的平均水平位移為45.6 mm,平均垂直位移為53.9 mm,不同支撐狀態(tài)下垂直位移有顯著差異,隨著支撐減少垂直位移增加。在全支撐與最小支撐狀態(tài)下,3個不同罩
杯組間的垂直位移有顯著差異。Mcghee等[32]的另一項研究測試了15位D+罩杯受試者,發(fā)現(xiàn)穿著時尚文胸及運動文胸跑步時乳頭點的垂直位移分別為6.1 cm、3. 8 cm,乳房重量與乳房垂直位移正相關(guān)。Wood等[28]使用8個鏡頭的Qualisys紅外測試系統(tǒng)在200 Hz頻率下記錄48名A~G罩杯女性(18~39歲,未哺育)裸胸狀態(tài)在跑步機上以2.8 m/s(10.08 km/h)的速度運動10個步態(tài)周期的右乳頭點的位移。結(jié)果表明,隨著罩杯的增加,位移也顯著增加,平均前后、左右與上下方向的位移為0.3~0.59 cm、0.18~0.62 cm、0.42~0.99 cm,乳房重量會影響乳房運動的運動學(xué)參數(shù)。
Zhou等[24]選取4名受試者分別在裸胸及7種不同的運動文胸狀態(tài)下進行運動,使用Vicon紅外測試系統(tǒng)記錄乳房或文胸上6個不同貼點位置的位移。結(jié)果發(fā)現(xiàn)乳房不同位置的位移顯著不同。使用RBD評價乳房位移減少百分比,發(fā)現(xiàn)文胸對位移的減少作用在左右方向效果最好。并且總結(jié)出有效限制乳房運動的運動文胸特征是壓縮型,短背心款式、高領(lǐng)口、交叉后背設(shè)計等。
Bridgman等[33]測試39名A~JJ罩杯女性在兩步跳運動中乳房的位移變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)乳頭點垂直位移可達17.8~18.7 cm,乳房的位移主要在垂直方向上,占58%。
Chen等[20]為了測試中國女性在3種乳房支撐狀態(tài)下乳房的運動狀況,選取8名受試者(3個70B罩杯、3個75B罩杯、1個80B罩杯、1個85C罩杯),分別以5 km/h和10 km/h速度運動,乳房3種支撐狀態(tài)為無文胸、日常文胸及運動文胸。為了與國外受試者相關(guān)數(shù)據(jù)作對比,研究者只對乳頭點的垂直位移進行分析。結(jié)果顯示走時乳房位移為0.10~0.13 cm,跑時為0.25~0.49 cm。乳房位移與國外研究相關(guān)數(shù)據(jù)相比較小,原因可能是由于亞洲女性乳房偏小及年齡不同造成的。這也與前人的研究結(jié)論相一致,乳房越大,乳房的運動位移越大[18,28,32]。
任景萍等[34]測試年齡為20.75±1.98歲的C罩杯女性共8名,運用美國Motion Analysis紅外光動作捕捉系統(tǒng)(采集頻率為200 Hz)測試在走(4 km/h和6 km/h)和跑(8 km/h和10 km/h)過程中裸胸及穿運動文胸狀態(tài)下乳房上5點的運動位移,結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著運動速度的增加,乳房上各點在3個方向上的運動幅度都逐漸增大;隨著從走到跑的運動形式的改變,其運動軌跡的形態(tài)也隨之變化,跑步時乳房的三維運動軌跡呈“∞”字型。結(jié)論指出運動形式?jīng)Q定運動軌跡的形態(tài),速度只改變運動幅度的數(shù)值大?。恢\動文胸相比裸胸,乳房上各點運動振幅在3個方向上均有顯著性差異,明顯減小。其中左右方向減小最大,垂直方向次之,該款運動文胸很好地控制了乳房左右方向和垂直方向的運動。
Mills等[35]測試6名年齡為29±7歲、罩杯分別為34F、34F、30G、34G、36FF和34HH的胸部特別豐滿的女性,運用3臺水下攝像機同步測試受試者在自由泳和蛙泳過程中,在裸胸、穿游泳衣和穿運動文胸3種不同支撐狀態(tài)下軀干和右側(cè)乳房的運動學(xué)參數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),較大的乳房位移發(fā)生在自由泳過程中穿游泳衣狀態(tài)下的左右方向上(位移大小為7.8±1.5 cm)和蛙泳過程中裸胸狀態(tài)下的上下方向上(位移大小為3.7±1. 6 cm);穿運動文胸可以顯著減小乳房的位移。最大的軀干轉(zhuǎn)動發(fā)生在自由泳過程中穿運動文胸狀態(tài)下(軀干轉(zhuǎn)動角度為43.1°±8.3°),較大的軀干伸展發(fā)生在蛙泳過程中穿游泳衣狀態(tài)(軀干伸展角度為55.4°±5. 0°),但是在3種不同支撐狀態(tài)下軀干的運動學(xué)指標沒有顯著性差異。研究指出游泳衣對于胸部特別豐滿的女性在游泳過程中對胸部的保護是不起作用的,并且建議在設(shè)計游泳衣時加入運動文胸的設(shè)計元素,這樣可以有效改善游泳衣對胸部的支撐作用。
綜上所述,不同的運動文胸設(shè)計會導(dǎo)致乳房運動中垂直位移的不同[7,36];不同的乳房大小在相同強度的運動中位移大小也不相同,并且乳房越大其位移也越大[28,32];對于低強度的運動,運動文胸的重要性不容小視[23]。
1.2乳房運動的速度研究
Zhou等[25]使用6個攝像頭的Vicon自動采集女性裸胸及穿著運動文胸下走、跑、跳的乳房三維運動速度。結(jié)果為穿著文胸狀態(tài)下的乳房速度相對裸胸小,不同方向、位置及運動中的乳房速度具有顯著差異。裸胸狀態(tài)下在左右方向的乳房速度比前后與上下方向上大,而在穿著文胸狀態(tài)下垂直方向的乳房速度比前后與左右方向大,提示著文胸可很好減少左右方向的乳房移動。建議文胸設(shè)計者需考慮水平方向乳房的運動,而不僅僅是垂直方向的,同時也應(yīng)區(qū)別不同乳房位置的運動及運動項目的差異。同時提出RBV(reduced percentage of breast velocity)[(裸胸狀態(tài)的乳房速度-穿著文胸狀態(tài)的乳房速度)/裸胸狀態(tài)的乳房速度×100%]來表示文胸相對裸胸的速度減少率。研究表明左右方向上的RBV最大。
Mcghee等[31]測試DD罩杯的女性,結(jié)果顯示3款文胸狀態(tài)下乳頭點的垂直速度分別為45.5±19.5 cm/ s、49.4±21.2 cm/s、48.8±15.2 cm/s。Wood等[28]對48名A~G罩杯女性研究發(fā)現(xiàn),在2.8 m/s速度下10個步態(tài)周期的右乳頭點平均前后、左右與上下方向速度的波動范圍為4.28~12.44 cm/s,4.11~17.08 cm/s,8.19~21. 74 cm/s;同時,乳房重量會影響乳房運動的速度。
Bridgman等[33]測試兩步跳運動中乳頭點垂直速度可達63~93.1 cm/s,占總速度的48%。
1.3乳房運動的加速度研究
加速度的分析由位移的二階求導(dǎo)計算出,但其表現(xiàn)規(guī)律與位移和速度并不一致。加速度與乳房質(zhì)量相乘可以求出乳房所受到的加速度力的值。
Mcghee等[32]測試15位平均年齡為31歲(19~44歲)的D+罩杯受試者,以8.4 km/h平均速度運動,記錄乳頭的垂直位移,并由此求出二階導(dǎo)數(shù)即加速度,使用排水法計算乳房體積與質(zhì)量。結(jié)果顯示乳房體積為0. 757 L,質(zhì)量為0.591 kg,低支撐(時尚文胸)及高支撐(運動文胸)狀態(tài)下加速度分別為22.6 m/s2、13.1 m/s2。不同支撐狀態(tài)下乳房受到的力有差異,分別為低支撐(時尚文胸)時14.7±10.3 N,高支撐時為8.7±6.4 N,所以,人體運動時乳房所受到的合外力是設(shè)計和選擇運動文胸的重要因素。
Wood等[28]對48名A~G罩杯女性研究發(fā)現(xiàn),在2.8 m/s速度下右乳頭點平均前后、左右與上下方向的加速度變化范圍為11.664~48.438 m/s2、15.572~51.987 m/s2、23.301~66.447m/s2。
Bridgman等[33]測試A~JJ罩杯共39名女性在兩步跳運動中乳房的位移變化,發(fā)現(xiàn)乳頭點加速度為1.9~ 3.6 g。乳房的位移與速度主要在垂直方向上,而加速度在上下、左右與前后方向分別為35%、30%及35%。
將運動中乳房的運動學(xué)參數(shù)與主觀不適感評價結(jié)合起來,對運動文胸的舒適性研究有著非常重要的意義。
Mason等[22]測試3人在裸胸、日常文胸、時尚文胸及運動文胸狀態(tài)下進行走、跑、跳及健美操運動,使用10刻度的視覺模擬量表(VAS)評價乳房主觀不適感,0表示無痛苦,5表示不舒適,10表示疼痛。研究結(jié)果顯示跑比走會產(chǎn)生更多的乳房不適,依次順序為跳、健美操及走,而穿著運動文胸可減少不適感。跑導(dǎo)致的乳房垂直振幅是走的兩倍,跑的垂直速度也是最大的,其次是跳、健美操與走。跑的加速度比走的大,但健美操的加速度比跑大,這也提示乳房的不適感是由一段時間的持續(xù)運動所導(dǎo)致的,而不是突然的加速度。Himmelsbach等[2]的研究支持Mason的結(jié)論,認為乳房疼痛更多和垂直位移有關(guān),而不是加速度。
Mcghee等[31]采用VAS測試穿戴不同文胸運動后乳房的主觀不適感,0表示沒有不適,10表示非常不適。結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同文胸狀態(tài)下垂直速度及位移沒有顯著差異,但乳房不適感具有顯著差異。為了探討水中運動是否會降低疼痛,Mcghee等[4]令16名C+罩杯女性分別在水中和跑步機上采用相似的步頻運動,運動即刻使用VAS量表評價乳房不適感。結(jié)果發(fā)現(xiàn)相對于跑步機上的跑,水中跑可顯著降低主觀不適感,水中跑的疼痛感與不適感分別為0、0.1,跑步機跑的疼痛感與不適感分別為0.78、2.5,但水中跑與跑步機運動時乳房的位移與速度無顯著差異。
Bowles等[1]測試14名C+罩杯的女性不同支撐狀態(tài)下在跑步機上運動,分別記錄第3、4、5分鐘內(nèi)的乳頭點及胸骨上切跡點的位移,運動結(jié)束使用VAS評價不適感。單因素方差分析結(jié)果顯示,在不充分乳房支撐下,5分鐘相對于3、4分鐘垂直位移顯著增加;相對于其他乳房支撐狀態(tài),不充分的支撐導(dǎo)致乳房疼痛增加,并且具有顯著差異。
Boschma[18]對15名年齡在19~58歲、乳房尺寸為B、C、D3種不同罩杯的女性進行測試,讓她們在不同乳房支撐狀態(tài)(裸胸、中等支撐文胸及全支撐文胸)下以恒速2.86 m/s跑步10 min,采用一般舒適感覺量表GCS(general comfort sensation scale)記錄4~5分鐘及運動后的舒適感,1表示舒適,3表示輕微不舒適,5表示不舒適,7為非常不舒適。結(jié)果顯示運動中不同罩杯及不同支撐狀態(tài)之間的舒適度有顯著差異,舒適度平均為4分。B、C、D罩杯運動中不適感分別為2.7、3.9、4. 1,全支撐、中等支撐及無支撐的不適感分別為1.1、3.6、6.1。運動后不同支撐狀態(tài)之間無顯著差異,但不同罩杯在全支撐及中等支撐時舒適感有顯著差異,對于罩杯大小為C、D的分組,隨著支撐狀態(tài)減少,舒適度也減小。
White等[26]測試8名未哺育、年齡24.8±6.6歲的女性,為了與以往研究比較,采用10.8 km/h的跑步速度,運動結(jié)束后采用VAS量表對乳房不適感進行評價。結(jié)果顯示,不同支撐狀態(tài)乳房位移具有顯著差異,并且在不同方向也有顯著差異;VAS結(jié)果發(fā)現(xiàn)壓縮型運動文胸是最舒適的,無文胸支撐狀態(tài)時主觀評價在不舒服及疼痛之間。
Bridgman等[33]測試A~JJ罩杯女性在兩步跳運動中乳房的位移變化及與不適感的關(guān)系,不適感采用VAS量表進行評價。結(jié)果表明兩步跳運動中所有罩杯的女性都可感知到乳房不適,不適感分數(shù)為2~10,不適感得分與乳房大小中度相關(guān),隨著乳房大小增加,不適感也相應(yīng)增加。與Mason等跑步運動的研究相同的是,在兩步跳運動中,加速度不是評價乳房不適的敏感指標,而乳房不適與乳房位移只是弱相關(guān)。跑與兩步跳的運動位移相似,但兩步跳有更強烈的不適感。采用兩步跳可以更好評價運動文胸的作用效果,運用在運動文胸購買試穿時更有效。
Scurr等[37]為了研究跑步中乳房舒適度與乳房重量
及運動學(xué)參數(shù)的關(guān)系,測試了23名不同罩杯(32A~ 34G)女性在裸胸、日常文胸及運動文胸狀態(tài)下10 km/h跑步時右乳頭點的位移軌跡。3種不同支撐狀態(tài)下,乳房位移為21 mm、9 mm及4 mm,乳房的位移與乳房疼痛有很高的相關(guān)性,乳房的舒適度與乳房每個周期運動的擴展(超出乳房解剖參考位置的乳房垂直運動)高度相關(guān),而擴展與乳房位移、速度及加速度相關(guān)。研究認為影響乳房舒適度的關(guān)鍵因素在于運動速度,同時,乳房的不適感與加速度也有關(guān)系,與Masson研究結(jié)果不同的原因可能在于受試者罩杯大小的選取上。此外,Joanna的研究也提出乳房質(zhì)量與乳房舒適度并沒有相關(guān)性,認為胸大的女性在運動時并沒有感到更多的不適。
Chen等[20]使用VAS量表對中國女性運動后乳房的主觀不適感測試表明,在裸胸、著普通文胸及運動文胸狀態(tài)下,乳房不適感在走時依次為6.5、3.3、2.8,跑的乳房不適感為8.3、4.0、3.3。與以往研究不同的是,著日常文胸與運動文胸相比,乳房的運動及不適感并沒有顯著差異,原因可能有幾點:乳房大小的選??;日常文胸有很好的質(zhì)量,發(fā)揮了很好的支撐作用。但依然有運動文胸相對日常文胸有更好的限制乳房運動的趨勢。
乳房運動的運動學(xué)研究手段已經(jīng)趨向一致,研究逐漸從單純對乳頭點及垂直方向分析轉(zhuǎn)移到不同乳房貼點位置的三維運動分析,除了乳房運動的位移分析外,對速度及加速度的分析也越來越受到重視。在運動學(xué)的研究中,各研究分別采取不同的相對坐標系計算乳房相對軀干的位移、速度及加速度值,比較不同罩杯、不同運動形式、不同運動速度及乳房不同支撐狀態(tài)運動學(xué)參數(shù)的差異。由于相對坐標系的不同,各研究結(jié)果的乳房運動學(xué)數(shù)據(jù)間并不能進行相關(guān)的比較。在舒適性的研究中,不同的受試者由于對疼痛的閾值及理解不一樣,其主觀評價也會有較大的個體差異,但整體還是有一致性規(guī)律。
Starr等[21]對6名女性穿著4款運動文胸跑步時乳房運動特征進行了研究,發(fā)現(xiàn)穿著同款運動文胸時不同受試者的乳房位移有顯著差異,相同受試者穿著不同運動文胸時乳房的位移也有顯著差異,受試者和運動文胸對乳房位移有交互作用。受試者乳房運動的差異不僅與乳房重量、運動強度及運動文胸的選擇有關(guān),還與年齡、皮膚彈性及是否哺育等相關(guān)。但在以往的研究中,研究者并未很好地控制一致性,如受試者年齡波動較大,從19歲到58歲[18],研究表明,隨著年齡的增長,乳房本身結(jié)構(gòu)給予的支撐變?nèi)酰瑢θ榉窟\動的限制力也降低[38,39]。但在有些研究中,關(guān)于生育哺乳等影響乳房形態(tài)及運動的指標也未被嚴格控制,如在Boschma[18]的研究中,明確指出兩個受試者哺育過孩子。
在今后的研究中,需要嚴格控制受試者的年齡、生育及哺乳狀況等,建議標準化乳房貼點方案,建立通用的乳房研究相對坐標系。當前研究著重于乳房本身運動狀態(tài),而乳房運動特征與身體運動關(guān)系的研究對乳房及運動文胸的研究發(fā)展也非常必要。
[1]Bowles K,Steele J.Does inadequate breast support pose an injury risk[J].J Sci Med Sport,2003,6(4):67.
[2]Himmelsbach JA,Valiani 0GA,Lawson L.Peak Breast Accelerations When Running in Different Sport Bras:1120[J]. Med Sci Sports Exerc,1992,24(5):187.
[3]Lorentzen D,Lawson L.Selected sports bras:a biomechanical analysis of breast motion while jogging[J].Physician Sportsmed,1987,15(5):128-139.
[4]Mcghee DE,Power BM,Steele JR.Does deep water running reduce exercise-induced breast discomfort?[J].Brit J Sport Med,2007,41(12):879-883.
[5]Shivitz NL.Adaptation of vertical ground reaction force due to changes in breast support in running[D].Oregon State:Oregon State University,2001:19-20.
[6]Gillette J.When and Where Women Are Injured in Sports[J]. Physician Sportsmed,1975,3(5):61-63.
[7]Lawson L,Lorentzen D.Selected sports bras:comparisons of comfort and support[J].Cloth Text Res J,1990,8(4):55-60.
[8]Gehlsen G,Albohm M.Evaluation of sports bras[J].Physician Sportsmed,1980,8(10):89-96.
[9]常麗霞,張欣.運動胸衣研究現(xiàn)狀[J].針織工業(yè),2005,11:27-30.
[10]陳嘉毅,高淑平.運動文胸研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].輕紡工業(yè)與技術(shù),2011,39(5):56-58.
[11]Gumm R,Cunnick G,Mokbel K.Evidence for the management of mastalgia[J].Curr Med Res Opin,2004,20(5):681-684.
[12]曲婷婷.運動文胸設(shè)計研究[D].北京:北京服裝學(xué)院碩士學(xué)位論文,2012:16.
[13]Verscheure SK.How effective are different sports bra designs at attenuating forces during jumping?[D]Oregon State:University of Oregon,1999:6-8.
[14]Bowles KA,Steele JR,Munro B.What are the breast support choices of Australian women during physical activity?[J].Brit J Sport Med,2008,42(8):670-673.
[15]王方圓.運動文胸舒適性研究現(xiàn)狀評述[J].浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2012,11(3):31-37.
[16]王方圓.基于位移與壓力的運動文胸舒適性研究[D].上海:東華大學(xué)碩士學(xué)位論文,2013:1-2.
[17]Brown N,White J,Brasher A,et al.An investigation into
breast support and sports bra use in female runners of the 2012 London Marathon[J].J Sports Sci,2014,32(9):801-809.
[18]Boschma AL.Breast support for the active woman:Relationship to 3D kinematics of running[D].Oregon State:University of Oregon,1995:22-50.
[19]Scurr J,White J,Hedger W.Breast displacement in three dimensions during the walking and running gait cycles[J].J Appl Biomech,2009,25(4):322-329.
[20]Chen X,Wang J,Jiang D,et al.Breast Motion and Discomfort of Chinese Women in Three Breast Support Conditions[J]. World Acad Sci,Eng Technol,2012,72:1709-1714.
[21]Starr C,Branson D,Shehab R,et al.Biomechanical analysis of a prototype sports bra[J].J Text Appa Technol Manag,2005,4(3):1-14.
[22]Mason BR,Page KA,F(xiàn)allon K.An analysis of movement and discomfort of the female breast during exercise and the effects of breast support in three cases[J].J Sci Med Sport,1999,2(2):134-144.
[23]Zhou J,Yu W,Ng S,et al.Evaluation of shock absorbing performance of sports bras[J].J Fiber Bioeng Inform,2009,2(2):108-113.
[24]Zhou J,Yu W,Ng S.Identifying effective design features of commercial sports bras[J].Text Res J,2012,83(14):1500-1513.
[25]Zhou J,Yu W,Ng S.3D dynamic analysis of breast without and with a sports bra[C].Beijing:P 17th World Congress Ergonomics.International Ergonomics Association,2009:13.
[26]White J,Scurr J,Smith NA.The effect of breast support on kinetics during overground running performance[J]. Ergonomics,2009,52(4):492-498.
[27]Scurr JC,White JL,Hedger W.Supported and unsupported breast displacement in three dimensions across treadmill activity levels[J].J Sports Sci,2011,29(1):55-61.
[28]Wood LE,White J,Milligan A,et al.Predictors of three dimensional breast kinematics during bare-breasted running [J].Med Sci Sports Exerc,2012,44(7):1351-1357.
[29]White J,Scurr J,Hedger W.A comparison of three -dimensional breast displacement and breast comfort during overground and treadmill running[J].J Appl Biomech,2011,27(1):47-53.
[30]Scurr J,Galbraith H,Hedger W,et al.Qualitative analysis of 3D breast displacement during treadmill activity[C].Jyvaskyla Finland:P 12th Annu Congress ECSS,2007.89-96.
[31]Mcghee DE,Steele JR.Breast elevation and compression decrease exercise-induced breast discomfort[J].Med Sci Sports Exerc,2010,42(7):1333-1338.
[32]Mcghee DE,Steele JR,Zealey WJ,et al.Bra–breast forces generated in women with large breasts while standing and during treadmill running:Implications for sports bra design[J]. Appl Ergon,2013,44(1):112-118.
[33]BridgmanC,ScurrJ,WhiteJ,etal.Three-dimensional kinematics of the breast during a two-step star jump[J].J Appl Biomech,2010,26(4):465-472.
[34]任景萍,閆穎,周興龍.不同速度走和跑運動中運動文胸對乳房振幅的影響[J].首都體育學(xué)院學(xué)報,2015,27(2):172-177.
[35]Mills C,Lomax M,Ayres B,et al.The movement of the trunk and breast during front crawl and breaststroke swimming[J].J Sport Sci,2015,33(4):427-436.
[36]Eden KB,Valiant GA,Lawson LJ,et al.Three dimensional kinematic evaluation of sport bra design:1121[J].Med Sci Sports Exerc,1992,24(5):S187.
[37]Scurr J,White J,Milligan A,et al.Vertical breast extension during treadmill running[J].Portuguese J Sport Sci,2011,11(suppl.2):617-620.
[38]Pandya S,Moore R.Breast anatomy and development[J].Clin Obstet Gynecol,2011,54(1):91-95.
[39]Gefen A,Dilmoney B.Mechanics of the normal woman's breast[J].Technol Health Care,2007,15(4):259-271.
2015.10.13
北京市教育委員會科技計劃一般項目(SQKM201610029002)資助,首都體育學(xué)院&愛慕運動機能服裝研究中心資助項目
吳昊,Email:wuhao@cupes.edu.cn