李玉芬,朱衛(wèi)華
(東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 廣東 東莞 523808)
近年來,隨著工作壓力的加大和生活節(jié)奏的加快,越來越多的人呈現(xiàn)出亞健康的狀態(tài)[1]。研究證明,瑜伽練習(xí)和體育運動有助于改善人們的亞健康狀態(tài)[2]。瑜伽作為一種安靜和諧的修身養(yǎng)性運動,可以強身健體、拉伸韌帶、舒緩壓力,日漸受到女性的青睞[3]。在瑜伽運動過程中,瑜伽服作為運動的載體,能夠讓運動者身體放松、運動舒適、減輕壓力[4],瑜伽服的設(shè)計應(yīng)簡潔大方、優(yōu)雅舒適、運動時尚,瑜伽上衣在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,以貼體服裝居多[5]。考慮到瑜伽運動的每個姿勢都需要保持一定的時間,貼體瑜伽服裝壓力對女子上身肌肉疲勞程度的影響至關(guān)重要[6]。已有研究主要集中于瑜伽服上衣壓力的測定和瑜伽服上衣結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面。宋曉霞等[6]通過測量貼體瑜伽服上衣的靜態(tài)和動態(tài)壓力,分析了瑜伽服裝上衣壓力的主要影響因素。焦振楠[7]通過服裝壓力大小的測定和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測,使貼體瑜伽服上衣壓力的舒適性得到了平衡。趙敏等[8]從承壓能力和敏感度2個方面分析了服裝壓力舒適性,提出了可以采用網(wǎng)孔組織或者賈卡薄組織來改善貼體服裝的壓力舒適性.
本文通過人體接觸壓力測試儀測定瑜伽運動過程中瑜伽服對上身4塊肌肉部位所產(chǎn)生的動態(tài)壓力,運用表面肌電測評技術(shù)監(jiān)測上身肌肉疲勞的4項表面肌電客觀值,同時進行主觀壓力的疲勞程度評價,對瑜伽運動中服裝壓與上身肌肉疲勞程度的關(guān)系進行分析研究。
本文以普通瑜伽女上衣為樣衣,試驗樣衣成品圖如圖1所示,由上海熠羽實業(yè)有限公司制作。瑜伽上衣面料由歐洲進口纖維制成,成分是錦綸/氨綸70/30,面密度為210 g/m2,彈性回復(fù)率為 94%左右時,經(jīng)向最大伸長率為88%、緯向最大伸長率為91%,具有良好的吸濕、透氣、防臭功能。
圖1 試驗樣衣成品圖
以圖1款式,制作3件相同號型(160/84A)不同規(guī)格的貼身瑜伽服進行服裝壓力測試對比實驗。實驗樣衣規(guī)格尺寸見表1。
表1 實驗樣衣規(guī)格尺寸 cm
從選修瑜伽課程的在校女大學(xué)生中選60名,身高為159.3~161.2 cm、年齡為18~20歲、體重為48.4~50.6 kg,身體健康、體態(tài)勻稱的女性作為實驗對象,實驗對象人體基本數(shù)據(jù)如表2所示。
表2 實驗對象人體基本數(shù)據(jù)
AMI3037-10-II型人體接觸壓力測試儀(日本AMI-TECHNO公司),采用氣囊式壓力傳感器接觸人體進行壓力測量,傳感器厚度在1 mm以下,與人體以及服裝充分接觸,能實時顯示壓力測量數(shù)據(jù),測量間隔最小可達100 ms,精度±0.1 kPa。 測試環(huán)境為相對濕度(55±4)%、溫度(25±2) ℃、風(fēng)速小于0.2 m/s。
美國DELSYS Trigno表面肌電測試儀,采集肌肉纖維收縮過程時產(chǎn)生的肌電信號,與MegaWin分析軟件配套進行分析,能夠計算中心頻率MF、平均做功率MPF、過零率ZCR、平均肌電AEMG等參數(shù),無電極,佩戴方便,數(shù)據(jù)精確度達±0.01,多傳感器兼容,測試距離可達40 m,可實時采集瑜伽運動中的表面肌電數(shù)據(jù)。
因為人體左右對稱點壓力基本相同,本文選擇人體單邊的測量點進行客觀壓力的測試,根據(jù)人體結(jié)構(gòu)特點與人體功效學(xué)原理[9],最終確定了具有代表性的4個上身肌肉測試點,根據(jù)測量點的位置,可分別定為斜方肌(A)、胸大肌(B)、腹外斜肌(C)、背闊肌(D)。測試點分布圖[10]見圖 2。
圖2 測試點分布圖
1.5.1 客觀評價測試方法
將實驗樣衣水平放置24 h,充分消除服裝內(nèi)應(yīng)力,打開壓力測試儀并預(yù)熱20 min。要求60名受測者均不穿內(nèi)衣,垂直自然站立,身體放松,用統(tǒng)一的手法和力度將實驗樣衣穿著在測試者身上。為了消除應(yīng)力松弛的影響以便得到精準數(shù)據(jù),在受測者穿著樣衣15 min后開始進行瑜伽運動的服裝壓力測量,按照時間順序分成6個測量時間段,每個時間段為15 s,分別用S1~S6來表示,每次測試時間為90 s。每更換一次樣衣,受測者需要休息30 min,再進行相同測試,測試結(jié)果取60個人的平均值。服裝壓力測試完后受測者需要休息1 h后再接受表面肌電數(shù)據(jù)的采集,測試步驟與壓力測試一致,結(jié)果取60個受測者的平均值。
1.5.2 主觀評價測試方法
儀器不能代替被測者的感受和想法,獲得主觀感受的方法是心理學(xué)標尺的應(yīng)用[11]。本文采用區(qū)間標尺來表達被測者的主觀感覺,評價分為非常疲勞、很疲勞、明顯疲勞、一般疲勞、不疲勞5個等級,分別用1~5來表示[12],60 名被測者在穿著樣衣進行客觀測試的同時,對每個測試時段的疲勞感作出自己的主觀評價,評價結(jié)果取60個受測者平均值。
肌肉疲勞表面肌電客觀值常見的有時域指標中的均方根值(RMS)、積分肌電值(IEMG)和頻域指標中的中位頻率值(MF)、平均功率頻率值(MPF),本文采取時域和頻域聯(lián)合指標分析法對肌肉疲勞進行客觀分析。對不同瑜伽樣衣所產(chǎn)生的服裝壓下4個測試點肌肉各時段的肌電數(shù)值與主觀測試疲勞評價等級進行雙變量的顯著相關(guān)性分析,P<0.05表示雙變量具有顯著相關(guān)性;P<0.01表示雙變量具有高度顯著相關(guān)性。結(jié)果如表4所示,在1#的高等壓力下,A、D 2個測試點的各項肌電指標與主觀感受值均呈現(xiàn)相關(guān)性(P<0.05),其中A的RMS值表現(xiàn)高度相關(guān)(P<0.01),而B、C 2個測試點則各項指標均未體現(xiàn)相關(guān)性;在2#的中等壓力下,各項肌電指標與主觀感受值均呈現(xiàn)顯著相關(guān)性,其中B、C 2個測試點呈顯著性相關(guān),A、D 2個測試點呈高度顯著性相關(guān);在3#的低等壓力下,除了C點的MPF未表現(xiàn)出相關(guān)性,4個測試點其他的肌電指標均表現(xiàn)出顯著相關(guān)性。
表3 表面肌電客觀值與主觀感受值的相關(guān)性
服裝壓對肌肉疲勞的影響是顯著的,肌肉部位的不同影響也有所差別,從表3表面肌電與主觀測評的相關(guān)性來分析,4項肌電指標均能反應(yīng)出肌肉的疲勞程度。A、D測試點的相關(guān)性很好,B、C測試點的相關(guān)性一般,這是由于在瑜伽運動中斜方肌和背闊肌受力較大;胸大肌雖然受力也較明顯,但胸大肌主要由脂肪組成,質(zhì)地柔軟,對疲勞的敏感度有所降低;而腹外斜肌在瑜伽運動中的作用表現(xiàn)不明顯[10]。
在瑜伽運動過程中,由于拉伸、起皺等因素的影響,各測試點的壓力值會不斷上下浮動,故去除明顯的錯誤壓力數(shù)據(jù)后,取數(shù)據(jù)平均值進行分析。各測試點服裝壓變化數(shù)據(jù)表見表4。
表4 各測試點服裝壓變化數(shù)據(jù)表
由表4可知,樣衣各測試點服裝壓從大到小依次為:1#>2#>3#,這說明服裝越緊身服裝壓越大。A點斜方肌服裝壓范圍值在穿著樣衣1#時為3.75~4.36、穿著樣衣2#為2.54~3.11、穿著樣衣3#為1.52~2.06;B點胸大肌在穿著樣衣1#為1.68~2.22、穿著樣衣2#為0.62~1.18、穿著樣衣3#為0.43~0.89;C點腹外斜肌在穿著樣衣1#為2.56~3.12、穿著樣衣2#為1.85~2.21、穿著樣衣3#為0.93~1.46;D點背闊肌在穿著樣衣1#為2.63~3.18、穿著樣衣2#為1.88~2.45、穿著樣衣3#為1.04~1.58。隨著瑜伽運動的持續(xù)進行各測試點服裝壓力值整體呈現(xiàn)不斷增大的趨勢,其中A點的服裝壓力最大、B點最小、D點B點居中,這可能是因為瑜伽運動中肩點肌肉拉伸較多較持久,所以服裝壓力值大;胸部由于脂肪較多使傳感器反應(yīng)不靈敏,導(dǎo)致測試壓力值偏小;背闊肌和腹外斜肌在瑜伽運動中的拉伸弧度弱于斜方肌,所以服裝壓力值比斜方肌小。
對A、B、C、D 4個測試點在6個時間段的肌電4項指標變化進行spearman相關(guān)性分析,rs>0.8表明強正相關(guān),p<0.01表明水平顯著,檢驗結(jié)果如表5所示。由表5可知各測試點的肌電指標均強正相關(guān),且水平顯著,說明各測試點在各個時段的肌電各項指標具有顯著一致性,在進行比較檢驗時取各測試點的各肌電指標平均值即可。將各測試點在不同時段的各肌電指標平均值設(shè)置為因變量和S1時段作單因素方差(one-way ANOVA)比較分析,分析結(jié)果見表6。從表6可得知,受試者穿著樣衣1#、2#、3#時,RMS值和MF值從S4開始、IEMG值從S3開始、MPF值從S5開始均呈現(xiàn)出顯著性差異。表明服裝壓對肌肉疲勞的影響明顯,特別是在運動的的中后期,隨著服裝壓的增加,肌肉的疲勞程度明顯加強。
表5 各測試點間的相關(guān)性分析
表6 各時段和S1的單因素方差比較分析
依據(jù)運動中后期肌肉疲勞加強的特點,將3件樣衣的各測試點肌電指標變化幅度制作成如表7的數(shù)據(jù)分析表。如表7所示,在受試者穿著樣衣1#時,各測試點的RMS、IEMG、MF的增長幅度及MPF的降低幅度都隨著瑜伽運動的進行持續(xù)增大,表明高等服裝壓會增加肌肉疲勞的產(chǎn)生;穿著樣衣2#時,各測試點的RMS、IEMG、MF的增長幅度及MPF的降低幅度都隨著運動的進行持續(xù)減小,表明中等服裝壓會有效緩解肌肉疲勞的產(chǎn)生;穿著樣衣3#時,除了A點斜方肌的IEMG和B點胸大肌的RMS數(shù)據(jù)略有起伏,其他各測試點的肌電指標RMS、IEMG、MF的增長幅度及MPF的降低幅度都隨著運動的進行持續(xù)增大,表明低等服裝壓瑜伽服不僅不能減緩肌肉疲勞,甚至可以誘發(fā)肌肉疲勞的產(chǎn)生。這主要是由于適度的緊身衣能夠保護并支撐身體完成瑜伽運動,減小身體的能量消耗,但過高的服裝壓會增加身體的耗氧量,加速了肌肉的疲勞,而過低的服裝壓無法對肌肉提供足夠的支撐和保護,進而會增加肌肉的放電量,導(dǎo)致肌肉疲肉加快[13]。
表7 各測試點肌電指標增長幅度變化表 %
續(xù)表7
本文運用表面肌電測評技術(shù)研究在瑜伽運動中不同瑜伽服裝壓對女子上身肌肉疲勞的影響,得出以下結(jié)論:
①表面肌電RMS、IEMG、MF及MPF等4項指標與肌肉疲勞有著顯著相關(guān)關(guān)系,可以作為重要客觀指標對瑜伽運動中上身肌肉疲勞進行評價。
②瑜伽運動中,斜方肌和背闊肌對疲勞反應(yīng)明顯,胸大肌和腹外斜肌對疲勞反應(yīng)稍弱。
③服裝越緊身服裝壓越大,服裝壓最大的部位是斜方肌、接下來依次是背闊肌、腹外斜肌和胸大肌。
④瑜伽服裝壓對瑜伽運動中女子的上身肌肉疲勞影響明顯,尤其是運動中后期,隨著服裝壓的增加,上身肌肉疲勞程度明顯加強。
⑤中等程度的瑜伽服裝壓能夠抑制肌肉疲勞,但低等、高等程度的服裝壓不僅不能緩解瑜伽運動中的上身肌肉疲勞,甚至?xí)涌旒∪馄凇?/p>