基于仰臥起坐動作分析的文胸壓力舒適性研究

王曉菲　王燕珍

摘 要：為研究穿著不同款式的文胸在仰臥起坐分解出不同角度動作時人體的壓力舒適性，使用馬丁測量儀測量5位胸型為75B的年輕女性穿著文胸時的尺寸，采用AMI3037-10氣囊式接觸壓力測試儀對人體的雞心位、肩、BP點、側(cè)比、后背等位置處的6個測試點在被試者軀干和下肢體呈30°、45°、60°、90°和180°夾角時進行客觀壓力測試及主觀舒適性評價。研究發(fā)現(xiàn)：主觀舒適性評價得出壓強值與壓迫感呈正相關(guān)，壓強值影響位移感和整體舒適性。

關(guān)鍵詞：仰臥起坐;動作分解;一片式無縫運動文胸;壓力舒適性;主觀評價

中圖分類號： TS941.73? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-2346（2022）01-0029-06

關(guān)鍵詞：仰臥起坐;動作分解;一片式無縫運動文胸;壓力舒適性;主觀評價

中圖分類號： TS941.73? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-2346（2022）01-0029-06

壓力舒適性是服裝整體舒適性的評價指標(biāo)之一，服裝壓力舒適性的評價主要包括主觀評價和客觀評價兩方面。[1]有專家學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)文胸的壓力主要集中在肩帶、鋼托、下圍織帶、側(cè)縫和背部區(qū)域等，壓強值隨人體曲率的變化而變化，人體胸部的壓力還受罩杯材質(zhì)、服裝貼體度、人體運動幅度以及姿勢等影響。[2-7]為探究人體不同姿勢時文胸的穿著舒適性，本文選取普通文胸和一片式無縫運動文胸作為實驗文胸，在軀干和下肢體呈不同夾角時文胸的主客觀壓力舒適性進行對比研究，以期為文胸企業(yè)有針對性地生產(chǎn)開發(fā)和設(shè)計優(yōu)化提供理論參考。

1? ? 實驗方案設(shè)計

1.1? ? 實驗對象選擇

實驗對象為5名罩杯號型為75B的在校女大學(xué)生，分別編號為A1、A2、A3、A4、A5。被試者身體健康、沒有生育史和胸部整形史，喜歡運動并且平時鍛煉身體頻率高。實驗對象基本體型數(shù)據(jù)信息見表1。

1.2? ? 實驗文胸

兩款樣本文胸均為市場暢銷品，分別編為1號和2號。1號為膚色聚攏型普通文胸，3/4罩杯，薄模杯，無鋼圈，可拆卸雙肩帶，后3排搭扣，海綿襯墊;側(cè)翼里料含量為75.6%的錦綸和24.4%的氨綸，罩杯里料為85.6%的錦綸和14.4%的氨綸，蕾絲覆蓋杯面，里布為透氣網(wǎng)眼設(shè)計。2號為一片式無縫運動文胸，3/4罩杯，薄模杯，一體式無鋼圈、無膠骨、無搭扣，無痕背心式結(jié)構(gòu)，高回彈乳膠棉襯墊;前幅、罩杯和側(cè)翼的面料含量均為59.7%的錦綸和40.3%的氨綸。圖1為樣本文胸的正背面款式圖。

1.3? ? 實驗器材與測試原理

實驗儀器采用AMI3037-10氣囊式接觸壓力測試儀（圖2）。測量工具為馬丁測量儀、卷尺和量角器;瑜伽墊和多功能腳蹬拉力器作為實驗輔助設(shè)備。

氣囊式接觸壓力測試儀由AMI氣囊式傳感器、主機、數(shù)據(jù)采集器以及其他附件組成，能實時顯示壓力測量數(shù)值。AMI氣囊式傳感器由柔軟高分子材料制成，其接觸面是直徑為20mm 的圓，厚度在1mm 以下，最大承受壓力為70 kPa，數(shù)據(jù)采集間隔最小可達100ms，同時測量點數(shù)可達10個，氣囊能夠與人體和服裝充分接觸，AMI將壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號，然后由電腦輸出數(shù)據(jù)。氣囊式接觸壓力測試儀工作原理如圖3所示。

1.4? ? 實驗條件

實驗選擇在室溫為25℃±2℃、相對濕度為65%±3%，且風(fēng)速<1 m/s的恒溫恒濕氣候倉內(nèi)進行，此時符合裸體測量標(biāo)準(zhǔn)，人體感覺舒適，方便被試者進行主觀評價。

2? ? 實驗方法

2.1? ? 測試點位置選擇

假設(shè)人體左右乳房是對稱的，選擇右乳房為測試對象，選取雞心位點A、肩帶中點B、BP點C、BP點垂直向下與下圍織帶的交點D、側(cè)中點E和后背肩胛骨垂直向下與下圍織帶的交點F，共6個點作為壓力測試點。測試點位置圖及說明見表2和圖4。

2.2? ? 壓力測試步驟

（1）被試者A1、A2、A3、A4、A5上半身分別穿著1號和2號兩款實驗文胸，下半身穿合體運動褲，光腳或穿運動鞋，扎起頭發(fā)露出脖頸，摘除項鏈等配飾。

（2）首先，打開壓力儀主機、數(shù)據(jù)采集器和控制電腦的電源開關(guān)，啟動控制電腦中的軟件，檢查電腦與數(shù)據(jù)采集器已經(jīng)連接，設(shè)置壓力范圍和頻率;然后，用充氣工具給氣囊傳感器放氣和充氣;再將傳感器連接到壓力儀主機的各個端口，按動壓力儀主機右上角的清零按鈕，直到LED顯示值為零。

（3）把圓形包覆膠布的中心圓孔對準(zhǔn)氣囊中心紅色標(biāo)記，按照圖4測試點位置圖，將氣囊傳感器貼在被試者相對應(yīng)的6個測試點的皮膚表面上，避免包覆膠布搓起，用膠帶將傳感器可彎曲連接線固定好，確保文胸與傳感器有良好的接觸。

（4）被試者緩慢平躺在瑜伽墊上，兩腿并攏，雙腳踩住多功能腳蹬拉力器，雙手緊握拉力器的手柄，被試者與地平面水平，腿和上軀干呈180°夾角（即平躺）進行 2min 的壓力數(shù)據(jù)采集;同理，被試者變換不同的特定姿勢，依次測試出腿和上軀干呈30°、45°、60°和90°夾角時的壓力值。仰臥起坐動作分解與上軀干不同夾角示意圖見圖5.

2.3? ? 主觀舒適性評價

采用Hollies五級心理學(xué)標(biāo)尺法進行評價[8-9]，將評價指標(biāo)中的壓迫感、位移感和整體舒適性分為5級，如表3所示。通過談話和填寫問卷的形式，被試者需要對所穿的兩款文胸在特定動作下的舒適性進行主觀評價。

3? ? 實驗結(jié)果分析

3.1? ? 數(shù)據(jù)預(yù)處理

為減少實驗誤差，從采集的3min數(shù)據(jù)中挑選出1min走勢均勻的60個數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)乘以10轉(zhuǎn)化成壓強單位千帕，然后再使用Excel、Origin等軟件進行分析。

3.2? ? 主觀壓力舒適性評價分析

對被試者分別穿戴兩款樣本文胸在特定肢體動作時進行主觀壓力舒適性評價，問卷中包含3個指標(biāo)：壓迫感、位移感和整體舒適性。各測試點的壓迫感和位移感主觀評價分值如表4、表5所示。無論腿與上軀干呈任何夾角，2號文胸的壓迫感主觀評價分值整體大于1號文胸，2號文胸為一片式運動文胸，壓力小、有睡眠文胸的雅稱，結(jié)構(gòu)為一體式無鋼圈、無搭扣、無骨膠、無痕背心式和寬肩帶，有效緩解了側(cè)胸淋巴壓力和肩背處的壓力。然而2號文胸的位移感主觀評價分值與1號文胸相比低很多，實驗時發(fā)現(xiàn)被試者在指定動作時2號文胸由于面料光滑、輕薄、彈性好，肩帶易向脖子內(nèi)側(cè)滑移，下圍底邊易向上滑移，下圍底邊有明顯的卷邊，從而影響了穿著的整體舒適性。因此，文胸的總體趨勢是壓強值越大，壓迫感越強，整體舒適性越差，但并不是壓力值越小越好，Verillo[10]研究發(fā)現(xiàn)理想狀態(tài)下人體在服裝位移小于0.001mm時就能感受到壓力，壓強值過小，會增加位移感，從而防護性減弱影響穿著舒適性。

3.3? ? 客觀壓力值分析

石晶晶[11]研究發(fā)現(xiàn)塑身文胸的雞心位處運動壓力舒適閾值為3.04～3.99 kPa;李曉婷[5]研究提出人體穿著文胸時肩帶中點的壓力舒適閾值為4.25～8.20 kPa，BP點垂直向下與下圍織帶交點的壓力舒適值范圍為1.66～2.55 kPa，后背肩胛骨垂直向下與下圍織帶交點的壓力舒適閾值為1.85～3.75 kPa;張道英[12]研究發(fā)現(xiàn)BP點的壓力舒適閾值為2.56～3.97 kPa;陳慧嫻[13]研究發(fā)現(xiàn)側(cè)中點的壓力舒適閾值為1.63～2.18 kPa;閻玉秀[14]研究得出胸部壓力舒適值的范圍應(yīng)該控制在2.067～3.268 kPa之間。通過表6，腿和上軀干呈不同角度時6個測試點的壓力測量均值以及前人的研究結(jié)果可以看出兩款文胸基本都在壓力舒適范圍內(nèi)，但兩者壓力值有顯著的差異性。1號文胸各測試點的壓力值在0.45～6.61kPa之間，腿和上軀干角度不同時壓力值波動較大;2號文胸各測試點的壓力值較小，均在2.5 kPa以下，與1號文胸相比壓力值分布更均勻，舒適性更好。

從圖6、圖7兩款文胸的壓力折線圖可以看出，女性乳房在仰臥起坐分解出來的動作狀態(tài)下，胸部上下、左右和前后方向的運動會影響肩部的壓力，在肩帶中點B點上，1號文胸在上軀干與腿呈45°夾角時壓力最大為6.61 kPa，2號文胸在60°時壓力值最大為1.08 kPa，然而均在180°時壓力值最小。分別為2.05 kPa和0.17 kPa，壓強值變化幅度較大，穩(wěn)定性相對較差。在腿和上軀干呈不同夾角時，兩款文胸各測試點的壓強值有一定差異，軀干的前后擺動也會增加側(cè)部對身體的壓力，1號文胸側(cè)中點的壓力值約是2號文胸的2倍，兩者均在30°夾角時壓力最小。180°夾角時壓力最大?？傊瑹o論是普通文胸還是一片式運動文胸，在上軀干與腿在上軀干與腿呈180°夾角時。雞心位處和肩中點的壓力最小;側(cè)中點壓強值最大;后背肩胛骨垂直向下與下圍織帶的交點F在上軀干與腿呈90°夾角時壓力值最小。BP點60°在上軀干與腿呈60°夾角時壓力值最大;BP點向下與下圍織帶的垂直交點D在45°夾角時壓力值最小;側(cè)中點在30°時壓強值最小。雞心位處和肩帶中點在腿和上軀干呈不同夾角時的變化幅度較大，穩(wěn)定性較差。

4? ? 結(jié)論

通過對普通文胸和一片式運動文胸在仰臥起坐動作分解的特定姿勢下（被試者軀干和下肢體呈330°、45°、60°、90°和180°夾角時）對胸、肩和背部等位置的6個測試點進行客觀壓力測試和主觀舒適性評價，得出以下結(jié)論：

（1）無論是普通文胸還是一片式運動文胸，腿與上軀干呈30°夾角時，側(cè)中點的壓力最小;45°夾角時BP點向下與下圍織帶的垂直交點壓力最小;60°夾角時BP點壓力值最大;90°夾角時后背肩胛骨垂直向下與下圍織帶的交點壓力值最小 。180°夾角時雞心位處和肩帶中點的壓力最小，側(cè)中點的壓力最大;

（2）從主觀壓力舒適性評價可以得出文胸總體趨勢是壓強值與壓迫感呈正相關(guān)，但并不是壓力值越小越好，相反適當(dāng)?shù)膲毫梢员Ｗo胸部，減少位移感，增加文胸的穩(wěn)定性和運動感，提高整體穿著舒適性。優(yōu)化下圍底邊、肩帶的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及面料選擇是提高一片式無縫運動文胸壓力舒適性的關(guān)鍵。

參考文獻

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Study on Pressure Comfort of Bra Based on Sit-up Motion Analysis

WANG Xiao-fei? ?WANG Yan-zhen

（School of Textile and Clothing，Shanghai University of Engineering Science，Shanghai 201620，China）

Abstract： In order to study the pressure comfort of human body when wearing different styles of bras and breaking up different angles of movements in sit-ups，Martin measuring instrument was used to measure the size of five young women with 75B breasts when wearing bras.Ami3037-10 air bag contact pressure tester was used to carry out objective pressure test and subjective comfort evaluation at the angles of 30°45°60°90°and 180°between the torso and lower limbs of the subjects at six test points， including heart position，shoulder point，BP point，side ratio and back.Subjective comfort evaluation shows that the pressure value is positively correlated with the sense of pressure，and the pressure value affects the sense of displacement and the overall comfort.

Key words： sit-ups;action decomposition;one-piece seamless sports bra;pressure comfort;subjectiveas-sessment