郑雪　陈晓娜　孙光武

摘要： 为了探究可以提升防震功能的运动文胸结构参数，文章从运动学和生物力学的角度分析了整体结构和部件结构参数对运动文胸防震功能的具体影响。在整体结构参数方面，着重分析了承托式运动文胸和压缩式运动文胸两个基础类型;在部件结构参数方面，着重研究了罩杯、衬垫、钢圈、肩带、底围等5个结构部件。最后指出，未来可在保证运动文胸面料参数一致的基础上，继续研究不同结构参数对运动文胸防震功能的影响，加强运动文胸防震功能作用机理的研究，为运动文胸的结构设计优化及防震功能的提高提供理论指导。

关键词： 运动文胸;罩杯;肩带;底围;乳房疼痛;乳房位移

中图分类号： TS941.17文献标志码： A文章编号： 10017003（2022）04004507

引用页码： 041107DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2022.04.007（篇序）

女性运动过程中的乳房过度震动会造成许多负面影响。调查发现，乳房过度震动所产生的乳房疼痛成为部分女性进行体育活动的障碍之一[1-3]。此外，乳房过度震动还有可能损伤乳房组织结构，导致韧带松弛和乳房下垂等问题[4-5]。已有研究证明，相对于普通文胸，穿着运动文胸可以更有效地限制乳房震动，减少由此带来的乳房疼痛[3，6]。因此，通常建议女性在运动时穿着运动文胸作为外部支撑[7]。目前还没有关于运动文胸防震功能的明确定义，本文将运动文胸控制乳房震动及缓解乳房震动引起的乳房不舒适的作用定义为运动文胸的防震功能。然而最近一项针对有健身习惯的女性消费者的调查发现，76%的消费者认为目前市场上的运动文胸防震性低[8]，可见运动文胸的防震功能仍有待优化。

为了提高运动文胸的防震功能，首先需要了解其影响因素有哪些。运动文胸的成品主要通过款式设计、面料选择、结构制版和工艺制作完成，因此结构参数、面料参数和工艺参数都有可能影响运动文胸的防震功能。目前针对结构参数对运动文胸防震功能影响的研究是最多的，故本文从运动学和生物力学两个角度回顾总结了运动文胸整体结构和部件结构参数对其防震功能的影响。

1整体结构对防震功能的影响

运动文胸的整体结构主要分为两种：压缩式和承托式。压缩式运动文胸通过将乳房压在胸壁上来限制乳房震动;承托式运动文胸利用两个罩杯来分离和支撑每个乳房，以限制乳房震动[2]。这两种结构的运动文胸限制乳房震动的作用机理不同，因此防震功能也不同。目前对于哪一种结构的运动文胸防震功能更好，该领域并没有一致的研究结论，但部分研究人员通过实验得到了一些规律。

Steele等[4]认为穿着压缩式运动文胸可以有效降低小乳房（罩杯A或B）女性运动时的乳房位移与乳房不舒适，而大乳房（罩杯C及以上）女性穿着承托式运动文胸才能更有效地降低运动引起的乳房位移与乳房不舒适。但这一结论与White等[9-10]和Chen等[11]的研究结论不符。White等[10]研究了D罩杯女性在4种乳房支持条件（不穿文胸、普通文胸、承托式运动文胸和压缩式运动文胸）下，以10.8 km/h速度跑步时的动力学变量（竖直、向内、向外和前后方向冲击力的最大值，力的加载速率和内外侧冲量）和运动学变量（乳房三维位移），发现两款运动文胸的动力学变量和运动学变量均没有显著差异。但实验对象认为穿着压缩式运动文胸时最舒适，这与Steele等[4]认为大乳房女性更适合穿着承托式运动文胸的观点不一致。该团队在后续的研究中还发现，在跑步速度为11.16 km/h时，两款运动文胸在三个方向（竖直、前后、左右）上的乳房位移均没有显著性差异，且实验对象认为分别穿着这两种运动文胸时的乳房舒适性也没有显著差异[9]。这同样与Steele等[4]的研究结论不符，原因可能是该团队与Steele[4]团队实验中使用的运动文胸的面料参数或结构参数不一致。Chen等[11]发现当跑步速度为7.5 km/h和10 km/h时，实验对象（罩杯A、B和C）穿着压缩式运动文胸时的乳房位移与乳房不舒适显著小于承托式运动文胸，与Steele[4]的结论较一致;而当运动速度为5 km/h时，实验对象认为穿着两款运动文胸时的乳房位移与乳房不舒适没有显著差异，与Steele[4]的结论不符。此外，Chen等[11]发现当实验对象穿着承托式运动文胸时，跑步速度对乳房的动态舒适性有显著性影响;而在穿着压缩式运动文胸时，跑步速度对乳房的动态舒适性没有显著性影响。这说明不同的运动速度下运动文胸的防震功能不同，未来的研究中应在不同的运动强度下研究运动文胸整体结构对其防震功能的影响。

除了整体结构外，运动文胸的部件结构参数和面料参数也是影响运动文胸防震功能的重要因素。以上研究中使用的两种运动文胸的结构参数和面料参数存在较大差异，因此目前针对哪一种整体结构的运动文胸防震功能更好尚未得出统一结论，如表1所示。未来在研究运动文胸整体结构与防震功能的关系时，应充分考虑乳房大小、跑步速度、运动文胸结构参数和面料参数等因素的影响。

2部件结构参数对防震功能的影响

运动文胸的结构主要包括罩杯、肩带、后拉片、底围和鸡心五个部分，如图1所示。各部件结构参数变化会影响该部件与人体之间的相互作用力，进而影响运动文胸对乳房震动的控制作用[12]。除此之外，钢圈和衬垫是用在罩杯上的功能性辅助部件，均有支撑乳房的作用。目前针对后拉片和鸡心结构参数的研究相对较少，因此本文主要从罩杯、衬垫、钢圈、肩带和底围五个部件探讨部件结构参数对运动文胸防震功能的影响。

2.1罩杯

罩杯是运动文胸中直接作用于女性乳房，用来包容、支撑和保护乳房的结构[13]，其他部位对于乳房的影响都要通过罩杯来传递，因此罩杯的结构设计会直接影响文胸对乳房的作用力。

罩杯的杯高会影响罩杯覆盖乳房的面积。杯高较高的文胸覆盖乳房的面积更大，一方面增加了罩杯对乳房的作用面积;另一方面使得乳房运动时对罩杯的冲击载荷分布到更多的方向，同时罩杯内乳房各个方向的运动动量也分布得更加均匀，进而减少单一方向上的乳房位移[14]。因此，罩杯杯高是影响运动文胸防震功能的重要因素。Lee等[14]使用同一种面料制作了全罩杯（杯高为14.6 cm）和1/2罩杯（杯高为126 cm）的普通文胸，研究了兩种罩杯杯高对乳房竖直位移的影响。结果表明，与1/2罩杯的文胸相比，全罩杯文胸可以更好地控制乳房竖直位移。然而，该研究结论是通过普通文胸实验得到的，是否也适用于运动文胸还有待考证。此外，该研究仅分析了竖直方向的乳房位移，罩杯杯高是否对其他方向的乳房位移产生影响还需通过实验进一步探究。

2.2衬垫

衬垫是作用在罩杯上的功能性辅料，具有提升乳房、塑造胸部造型和提高罩杯承托性能的作用[12]。衬垫的结构参数包括大小、形状、厚度等，目前已有的研究主要集中在衬垫厚度上。由于不同硬度的衬垫影响运动文胸防震功能的作用机制不同，因此对于不同硬度的衬垫，其厚度变化对运动文胸防震功能的影响是有差异的。

当衬垫较硬时，增加衬垫厚度可以提高乳房的整体高度，使乳房接近无负荷时的位置[15]。这时增加衬垫厚度可能对乳房的运动学变量没有显著性影响，但可以使乳房保持在相对舒适的位置。McGhee等[15]发现，当跑步速度为6～12 km/h时，在罩杯下方放置1 cm厚的高密度衬垫抬高乳房，可显著提高文胸的穿着舒适性和乳房的运动舒适度，但并没有引起乳房竖直位移和竖直瞬时速度的显著降低。然而，该研究中运动速度的范围比较大，没有分别对不同运动速度下的实验结果进行讨论，因此无法确定不同速度下有无衬垫是否会对乳房竖直位移产生影响。

当衬垫的材质较软时，运动过程中乳房通过与文胸相互作用，可以将一部分动能转化为衬垫的压缩能，适当增加衬垫厚度可以使衬垫吸收更多的乳房动能，从而减少乳房震动[16]。单位面积的衬垫压缩能计算公式如下式所示：

WT=∫Fdε （1）

式中：WT为单位面积的衬垫压缩能，Nm/m;ε为单位面积的衬垫压缩应变，m;εm为单位面积的衬垫最大压缩应变，m;F为作用在单位面积的衬垫上的压力，N。

李瑾[17]研究了在5、7.5 km/h及10 km/h的运动速度下衬垫厚度（包括无衬垫，衬垫中心厚度为0.45、0.75 cm和105 cm）对乳房竖直位移的影响。相比McGhee[15]使用的高密度衬垫，该实验使用了普通衬垫，衬垫材质可能更软。结果发现，不同运动速度下，衬垫厚度对乳房竖直位移的影响也不同。当运动速度为5 km/h时，衬垫厚度对乳房竖直位移无显著影响;当运动速度为7.5 km/h和10 km/h时，乳房竖直位移随衬垫厚度的增加而显著减小。该结论说明，在进行慢跑和快跑这类强度较大的运动时，适当增加衬垫厚度可提高运动文胸的防震功能。

综上所述，在McGhee等[15]和李瑾[17]的研究中，衬垫厚度对乳房竖直位移的影响并不一致。除衬垫材质性能外，这两项研究中的实验速度也不同，这也有可能是导致两项研究所得结论不同的原因。未来需进一步验证在不同的衬垫硬度下，增加衬垫厚度是否可以减少乳房位移。此外，衬垫的大小和形状也会对衬垫与乳房之间的相互作用力造成影响，因此，未来研究中可继续探究衬垫的大小、形状与运动文胸防震功能的关系。

2.3钢圈

钢圈位于罩杯的下缘，具有提高罩杯承托力的作用，其结构参数主要包括：开口宽度、内径、内侧高、外侧高等，如图2[18]所示。目前对钢圈具体结构参数的研究较少，研究人员大多只是对文胸中有无钢圈进行研究。

图2钢圈结构参数

Fig.2The structure parameters of the underwire陈晓娜等[19]选择大乳房（C罩杯）女性作为实验对象，分析了在3种运动速度（5、7.5、10 km/h）下，在普通文胸中增加钢圈和取出钢圈后的乳房竖直位移。研究发现，增加钢圈后文胸对乳房竖直位移的降低作用显著增加，控制效果随速度增加而加强，并且可以减少由乳房位移引起的乳房不适。这些研究结论是通过普通文胸实验得到的，是否也适用于运动文胸还有待考证。增加钢圈引起位移变化的力学机理尚不清楚。在文胸中增加钢圈虽然能够增强防震功能，但同时也会引起钢圈周围的应力集中，引起压力不舒适。因此，未来应分析增加钢圈后文胸各部位对乳房施力的变化，以便根据其力学机理设计与钢圈功能相同但压力舒适性更好的结构部件。此外，钢圈的结构参数对罩杯的力学性能有直接影响，进而影响运动文胸的防震功能，未来的研究中可继续探讨有无钢圈及钢圈结构参数变化对运动文胸防震功能的影响。

2.4肩带

肩带是连接文胸前后片的带子，主要作用是提拉罩杯和后拉片。运动文胸肩带的常见结构主要有竖直型、X型（或交叉型）、工字型和组合型[17，20]。研究人员通常讨论的肩带结构参数主要为肩带的宽度、方向和背部结构。

2.4.1肩带的宽度和方向

肩带的宽度和方向会直接影响肩带对罩杯和后拉片施加的拉力。由胡克定律可知，当肩带长度和面料弹性模量保持不变时，单位宽度的肩带拉伸到固定长度时的面料拉伸力为定值，其理论关系可用下式表示：

F=E（Δl/l）（2）

式中：F为单位宽度的面料拉伸力，N;l为面料原长，m;Δl为面料受力后的伸长量，m;E为面料的弹性模量，N/m。

因此在肩带长度和面料弹性模量保持不变的基础上，增加肩带宽度可以提高肩带对罩杯和后拉片的拉力（图3），进而有可能提高运动文胸的防震功能。

此外，当肩带对罩杯和后拉片施加的拉力与乳房震动产生的力的方向正好相反时，可以更好地限制乳房震动[21]。肩带方向的变化会改变肩带拉力的方向，从而影响文胸的防震功能。

Bowles等[21]测试了五种肩带条件下，包括无肩带、两种肩带方向（竖直肩带、背部交叉肩带）和两种肩带设计（加肩垫的肩带和无肩垫肩带），实验对象在跑步机上跑步时的乳房竖直位移、乳房疼痛、肩带压力和肩部压力舒适度。其中肩垫（130 mm×50 mm）由外部缝有尼龙精编布的泡沫橡胶制成，并通过尼龙搭扣将肩垫固定在肩带上。实验结果显示，肩带方向的改变对减少乳房竖直位移和乳房疼痛均没有显著性影响;但与无肩带状态相比，两种肩带方向均可显著减少乳房竖直位移和乳房疼痛。該研究仅测试了乳房竖直方向的位移，并没有考虑乳房的前后位移和左右位移。此外，当肩带从竖直方向改为交叉方向时，所需长度更长。由于该实验中肩带长度不可调长，导致肩部压力增加。这种增加并不是在肩带合体的情况下发生的，因此不能准确反映肩带方向变化对肩带压力、肩部压力舒适度和运动文胸防震功能的影响。

为解决以上研究中肩带长度不能调节的实验缺陷，Coltman等[1]优化了实验方案，并在实验条件中增加了凝胶肩垫，继续研究了肩带方向和肩带设计对大乳房（DD罩杯）女性乳房竖直位移和肩带压力的影响。Coltman等[1]根据专业的文胸试穿标准调整实验文胸的肩带长度和方向，确保每一位实验对象的肩带长度合体;将长10 cm、宽2.5 cm、厚0.3 cm的凝胶垫放在2.5 cm宽的肩带下制成凝胶肩带。实验设计了6种肩带条件，包括两种肩带方向（竖直和交叉）和三种肩带设计（2.5 cm宽度无凝胶肩带、4.5 cm宽度无凝胶肩带和2.5 cm宽度加凝胶肩带）。研究发现，6种肩带设计对大乳房女性的乳房竖直位移没有显著性影响，但对其他方向的乳房位移是否有影响尚未可知。该研究还发现，4.5 cm肩带的静态平均压力和动态平均峰值压力明显低于2.5 cm肩带和凝胶肩带。这可能是因为4.5 cm肩带比其他两款肩带与肩部的接触面积大，在压力不变的情况下，压强自然变小。此外，实验对象表示她们更喜欢竖直肩带，因为她们认为竖直肩带对斜方肌的压力较小，并且不会勒伤肩胛骨。

陈晓娜等[22]研究发现，改变肩带宽度（2.5 cm和5.0 cm）和肩带方向（竖直和交叉）对乳房竖直位移和文胸罩杯压力均没有显著性影响。但该实验仍然仅考虑了肩带结构参数变化对乳房竖直位移的影响，忽略了实际的乳房震动由复杂的三维运动构成，乳房前后方向和左右方向的位移同样不容忽视。

综上，与无肩带状态相比，有肩带可显著减少乳房竖直位移和乳房疼痛;肩带宽度和方向对乳房竖直位移和乳房疼痛均没有显著性影响，但是否会对其他方向的位移产生影响还有待研究;此外，肩带宽度和方向对罩杯压力没有显著影响，但增加肩带宽度可以降低静动态下的肩带压力。

2.4.2肩带的背部结构

肩带背部结构的改变，同时包含肩带方向和肩带宽度的变化，也有可能影响运动文胸的防震功能。余越云等[23]通过测量乳房上5个标记点的三维位移数据，分析了在蹦床上运动时4种肩带背部结构（工字型、Y字型、X字型和一片式）的运动文胸对乳房三维位移的控制效果。其中，5个乳房标记点的位置分别为乳点及距离乳点上、下、左、右各4 cm处;4款运动文胸的主体面料成分相近。研究发现，肩带背部结构对乳房不同部位的三维位移有显著影响。在竖直方向上，4款实验文胸的防震效果从强到弱依次为工字型、X字型、Y字型和一片式，但工字型与X字型的差异不明显;在前后和左右方向上，工字型比X字型的防震效果好。但该研究中除肩带结构参数外，其他结构参数是否完全一致不太确定，该研究结论的适用性还需要进一步考证。未来的研究可设计肩带结构参数呈梯度变化，但其他结构参数完全一致的运动文胸，继续探究肩带背部结构与防震功能的关系。

2.5底围

底围位于罩杯下方，与罩杯直接相连。如果底围向上滑移，就会影响罩杯对乳房的包裹和控制，进而影响运动文胸的防震功能。陈慧娴等[24]发现女性穿着不同支撑强度的运动文胸进行相应强度的运动时，底围均有向上滑移的现象。王停停[25]分析了运动过程中运动文胸底围的受力情况（图4），以A点为例，文胸底围受肩带拉力、面料拉力、面料与皮肤之间的静摩擦力，以及人体对文胸下围的支持力的作用。若想提高底围的稳定性，需适当增大文胸底围与皮肤之间的静摩擦力。

将最大静摩擦力计算方法近似为滑动摩擦力的计算方法，得到运动文胸底围最大静摩擦力计算公式，如下式所示：

F=μF （3）

式中：F为最大静摩擦力，N;μ为底围面料与皮肤之间的摩擦系数;F为压力，N。

运动文胸底围最大静摩擦力受摩擦系数和压力的影响，提高面料与皮肤之间的摩擦系数或增大运动文胸底围对下胸围皮肤的压力均可提高最大静摩擦力，进而提高底围的稳定性。

底围的结构参数包括底围的围度和宽度。在相同的底围寬度下，减小底围围度可增大底围对下胸围皮肤的压力、提高底围的稳定性，进而影响运动文胸的防震功能。于莉君等[26]研究发现，在同一运动速度下，乳房竖直位移随运动文胸底围围度的减小而减小。但是该团队只是从数值上分析出这样的趋势，并没有进行统计检验，因此这种趋势确实是由于底围围度的减小引起的，还是由于随机误差引起的，尚未可知。此外，底围围度也并非越小越好，围度过小会增大胸腔的压迫感，降低底围的压力舒适性。在相同的底围围度下，增加底围宽度也可增大底围对下胸围皮肤的压力，进而有可能影响运动文胸的防震功能，但底围压力同样不宜超过其舒适阈值。未来的研究可探讨底围压力的舒适阈值，并在此基础上研究运动文胸底围围度和宽度变化对防震功能的影响。

3结论与展望

本文主要探究了运动文胸结构参数及对其防震功能的影响，包括运动文胸整体结构及罩杯、衬垫、钢圈、肩带和底围等部件结构参数。在运动文胸防震功能的测试过程中，实验对象的乳房大小、乳房形态和跑步速度等实验条件均会对实验结果有一定的影响。然而，目前针对运动文胸防震功能的测试并没有统一的标准可以参照，不同研究之间的实验条件存在一定差异，使得测试结果的可比性受到限制。但通过综合对比与分析获得了一些较为一致的结论：增加罩杯杯高可降低乳房竖直位移;在文胸中增加钢圈可显著降低乳房竖直位移;肩带的方向和宽度对乳房竖直位移、乳房疼痛和罩杯压力均没有显著性影响，但增加肩带宽度可以显著降低静动态下的肩带压力;减小底围围度时乳房竖直位移有降低的趋势。

未来关于结构参数对运动文胸防震功能影响的研究可从以下三方面开展：1） 鸡心和后拉片分别位于罩杯两侧，对固定罩杯有重要意义，因此有必要探索这些重要结构参数对运动文胸防震功能的影响。此外，现阶段的研究大多只分析了文胸结构参数对乳房竖直位移的影响，然而实际的乳房震动由复杂的三维运动构成。为更加准确地反映运动文胸的防震功能，未来有必要研究运动文胸结构参数对乳房三维运动的影响。2） 目前针对结构参数对运动文胸防震功能影响的研究中，大多缺少对实验样衣结构参数和材料参数的有效表征，导致不同研究之间的结论难以对比。此外，部分研究缺乏对结构参数单因素变化的实验验证，其研究结果的适用性还需要进一步考证。在后续研究中，可设计单一结构参数变化的运动文胸，同时增加对实验样衣结构参数和材料参数的表征，以便更加准确地分析该结构参数与运动文胸防震功能的关系。3） 目前关于结构参数对运动文胸防震功能影响的研究主要集中在运动文胸防震功能的评价上，而对运动文胸限制乳房震动作用机制的研究相对较少。运动文胸的款式结构变化十分丰富，通过实验获得的评价结果难以覆盖运动文胸结构设计的所有情况。未来还需要进一步分析结构参数影响运动文胸防震功能的作用原理，进而探究影响运动文胸防震功能的关键结构参数，并形成量化关系，以便科学地指导运动文胸的结构设计。

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参考文献：

[1]COLTMAN C E， MCGHEE D E， STEELE J R. Bra strap orientations and designs to minimise bra strap discomfort and pressure during sport and exercise in women with large breasts[J]. Sports Medicine-Open， 2015， 1（1）： 1-8.

[2]STARR C， BRANSON D， SHEHAB R， et al. Biomechanical analysis of a prototype sports bra[J]. Journal of Textile and Apparel， Technology and Management， 2005， 4（3）： 1-14.

[3]SCURR J C， WHITE J L， HEDGER W. Supported and unsupported breast displacement in three dimensions across treadmill activity levels[J]. Journal of Sports Sciences， 2011， 29（1）： 55-61.

[4]PAGE K-A， STEELE J R. Breast motion and sports brassiere design[J]. Sports Medicine， 1999， 27（4）： 205-211.

[5]BAYNE J D. Pro+tec protective bra[J]. The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness， 1968， 8（1）： 34-35.

[6]ZHOU J， YU W， NG S-P. Studies of three-dimensional trajectories of breast movement for better bra design[J]. Textile Research Journal， 2012， 82（3）： 242-254.

[7]BOWLES K A， STEELE J R， MUNRO B. What are the breast support choices of Australian women during physical activity[J]. British Journal of Sports Medicine， 2008， 42（8）： 670-673.

[8]郑晶晶， 赵清瑶， 阎玉秀. 跑步运动中运动文胸对乳房振幅的影响[J]. 纺织学报， 2020， 41（3）： 130-135.ZHENG Jingjing， ZHAO Qingyao， YAN Yuxiu. Effect of sports bra on breast displacement amplitude during running[J]. Journal of Textile Research， 2020， 41（3）： 130-135.

[9]WHITE J L， SCURR J C， HEDGER W. A comparison of three-dimensional breast displacement and breast comfort during overground and treadmill running[J]. Journal of Applied Biomechanics， 2011， 27（1）： 47-53.

[10]WHITE J L， SCURR J C， SMITH N A. The effect of breast support on kinetics during overground running performance[J]. Ergonomics， 2009， 52（4）： 492-498.

[11]CHEN X， GHO S A， WANG J， et al. Effect of sports bra type and gait speed on breast discomfort， bra discomfort and perceived breast movement in Chinese women[J]. Ergonomics， 2016， 59（1）： 130-142.

[12]杜艷科. 文胸穿着力学分析[J]. 国际纺织导报， 2006（1）： 75-76.DU Yanke. Mechanical analysis of bra wearing[J]. Melliand China， 2006（1）： 75-76.

[13]孙恩乐. 内衣设计[M]. 北京： 中国纺织出版社， 2008： 71-77.SUN Enle. Underwear Design[M]. Beijing： China Textile & Apparel Press， 2008： 71-77.

[14]LEE C W， YICK K L， NG S P， et al. Analysis of dynamic vertical breast displacement for the design of seamless moulded bras[J]. Journal of the Textile Institute， 2021（8）： 1-10.

[15]MCGHEE D E， STEELE J R. Breast elevation and compression decrease exercise-induced breast discomfort[J]. Medicine and Science in Sports and Exercise， 2010， 42（7）： 1333-1338.

[16]LU M， QIU J， WANG G， et al. Mechanical analysis of breast-bra interaction for sports bra design[J]. Materials Today Communications， 2016（6）： 28-36.

[17]李瑾. 不同厚度运动文胸在不同速度下的运动舒适性研究[D]. 苏州： 苏州大学， 2017： 76.LI Jin. Study on Comfort of Sports Bra of Different Thickness During Walking and Running[D]. Suzhou： Soochow University， 2017： 76.

[18]和艳军. 青年女性乳房形态与文胸钢圈的研究[D]. 杭州： 浙江理工大学， 2010： 71.HE Yanjun. The Research on Young Women’s Breast Figure and Bra Wire[D]. Hangzhou： Zhejiang Sci-Tech University， 2010： 71.

[19]陈晓娜， 王二会. 文胸钢圈对乳房竖直位移的影响[J]. 纺织学报， 2019， 40（7）： 133-137.CHEN Xiaona， WANG Erhui. Influence of bra underwire on vertical breast displacement[J]. Journal of Textile Research， 2019， 40（7）： 133-137.

[20]张愧愧， 张星. 运动文胸造型设计研究与分析[J]. 山东纺织科技， 2017， 58（3）： 28-31.ZHANG Kuikui， ZHANG Xing. Research and analysis on the design of sports bra[J]. Shandong Textile Science & Technology， 2017， 58（3）： 28-31.

[21]BOWLES K A， STEELE J R. Effects of strap cushions and strap orientation on comfort and sports bra performance[J]. Medicine & Science in Sports & Exercise， 2013， 45（6）： 1113-1119.

[22]陈晓娜， 龙玉廷. 运动文胸肩带参数对胸部位移与压力的影响[J]. 针织工业， 2018（2）： 54-58.CHEN Xiaona， LONG Yuting. Effect of sports bra shoulder strap parameters on breast displacement and pressure[J]. Knitting Industries， 2018（2）： 54-58.

[23]余越云， 吴志明. 运动文胸对乳房振幅影响因素的研究[J]. 丝绸， 2021， 58（3）： 51-57.YU Yueyun， WU Zhiming. Research on the impact of sports bra on the amplitude of breast movements[J]. Journal of Silk， 2021， 58（3）： 51-57.

[24]陈慧娴， 鲁虹， 李书洋， 等. 运动文胸结构设计要素对穿着舒适性的影响[J]. 纺织学报， 2019， 40（9）： 159-166.CHEN Huixian， LU Hong， LI Shuyang， et al. Influence of sports bra structural elements on wearing comfort[J]. Journal of Textile Research， 2019， 40（9）： 159-166.

[25]王停停. 運动文胸下围摩擦性能研究[D]. 杭州： 浙江理工大学， 2016： 13-16.WANG Tingting. Study on the Frictional Properties of Sports Bras Hem[D]. Hangzhou： Zhejiang Sci-Tech University， 2016： 13-16.

[26]于莉君， 陈晓娜. 运动文胸下围围度对胸部位移的影响[J]. 时尚设计与工程， 2017（5）： 30-35.YU Lijun， CHEN Xiaona. Effect of the sports bra circumference on the breast displacement[J]. The Journal of Fashion Design and Engineering， 2017（5）： 30-35.

Research progress on the effect of structural parameters of the sports bra

on its shock absorption functionZHENG Xue CHEN Xiaona SUN Guangwu（1.School of Textiles and Fashion， Shanghai University of Engineering Science， Shanghai 201620， China; 2.Key Laboratory of

Clothing Design and Technology， Ministry of Education， Donghua University， Shanghai 200051， China）

Abstract： Excessive breast motion during exercise contributes to numerous negative effects in women. Previous studies have shown that breast pain caused by the excessive breast motion can be a barrier to physical activity participation. Besides， excessive breast motion may damage the breast tissue structure， cause ligamentous laxity， breast ptosis and so on. Many studies have proved that well designed sports bras are more effective in limiting breast vibration and exercise-induced breast discomfort compared to standard fashion bras. It is suggested that women should wear sports bras as external supports for the breasts during exercise. There is no explicit definition for the shock absorption function of sports bras. The function of sports bras in controlling breast vibration and relieving breast discomfort is defined as the shock absorption function of sports bras in this study. However， according to a recent survey of female consumers with a fitness habit， 76% of respondents believe that sports bras on the market today have low shock resistance， which indicates that the shock absorption function of sports bras needs to be further optimized.

In order to improve sports bras’ shock absorption function， the article analyzed the effects of the overall structure and component parameters of sports bras on the shock absorption function from the perspective of kinematics and biomechanics. Firstly， we analyzed the effects of the overall structure of the sports bras including compression bras and encapsulation bras on their shock absorption function. Secondly， we summed up the effects of the five structural parameters of the cup， cup padding， underwire， shoulder strap and bottom band on the shock absorption function of sports bras. Based on the above， this paper analyzed the effects of structural parameters of sports bras on the shock absorption function from the perspective of kinematics and biomechanics. The results show that there is no unified conclusion about which overall structure of sports bras has better shock absorption function at present. The effects of cup padding thickness on the vertical breast displacement are inconsistent， either. Increasing the cup height and adding the underwire to sports bras can significantly reduce the vertical breast displacement. The direction and width of the sports bras’ shoulder straps are not effective in reducing the vertical breast displacement， breast pain and cup pressure while increasing the shoulder strap width can significantly reduce the shoulder strap pressure under static and dynamic conditions. The vertical breast displacement tends to decrease when the bottom band girth is reduced.

Future studies on the impact of structural parameters on the shock absorption function of sports bras can be carried out from the following five aspects： ⅰ） To more accurately assess the shock absorption function of sports bras， we need to consider the effects of structural parameters of sports bras on three-dimensional breast displacement in the future. ⅱ） The center stay and sides are located at each side of the bra cup， which are of great significance for holding the bra cup in place. Therefore， it is necessary to investigate the effects of these important structural parameters of sports bras on the shock absorption function. ⅲ） Most of the current studies on the effects of structural parameters of sports bras on the shock absorption function lack effective characterization of the structural parameters and material parameters of the test sample， which makes it difficult to compare conclusions among different studies. Therefore， the key characterization of structural parameters and material parameters of the test sample should be added in future research. ⅳ） Some studies have not investigated the effects of the single structural parameter change of sports bras on the shock absorption function， and the applicability of their results requires further verification. In future research， sports bras with single structural parameter change can be designed to more accurately investigate the relationship between the structural parameters and the shock absorption function of sports bras. ⅴ） At present， the studies on the effects of structural parameters of sports bras on the shock absorption function mainly focus on the assessment of the shock absorption function of sports bras， while studies on the mechanism of limiting breast vibration by wearing sports bras are few. The style and structure of sports bras vary a lot. The assessment results obtained through experiments cannot cover all sports bra structure design. Further studies should seek to analyze the mechanism of structural parameters on controlling the shock absorption function of sports bras and the key structural parameters affecting the shock absorption function of sports bras should be explored so as to obtain the quantitative relationship and guide the structural design of sports bras scientifically.

Key words： sports bras; bra cups; shoulder straps; bottom bands; breast pain; breast displacement