动态模拟不同活动期间的乳房行为,基于乳房多个组件的有限元模型
Jiazhen Chen1, Zejun Zhong2, Yue Sun3
1School of Fashion and Textiles, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Kowloon, Hong Kong, China.
Scientific reports
|January 29, 2025
概括
跳绳造成的乳房压力最大,而跑步造成的压力最小. 强度较高的运动通常会增加乳腺组织的压力,对内部结构产生不同的影响.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 运动科学 运动科学 运动科学
- 医疗工程 医学工程
背景情况:
- 了解身体活动期间的乳腺组织生物力学对于预防伤害和优化运动表现至关重要.
- 以前的研究经常简化了动态运动期间乳腺组织与外部力量之间的复杂相互作用.
研究的目的:
- 开发和验证一个先进的动态有限元素 (FE) 模型的多个乳房组件.
- 研究各种体力活动和强度对乳腺组织的生物力学影响.
- 分析不同乳房结构中的压力分布和活动强度与压力之间的相关性.
主要方法:
- 利用4D扫描和运动捕捉技术,在体育活动期间收集动态数据.
- 开发了乳房的多组件动态有限元素 (FE) 模型.
- 使用相对平均绝对误差 (RMAE) 验证模型准确性,并通过逐步网格搜索优化材料参数.
主要成果:
- 跳绳产生了最高的压力,紧随其后的是高膝跳,而跑步施加的压力最小.
- 在跑步和跳绳中观察到活动强度和压力之间的正相关性.
- 压力大小以下列顺序增加:腺组织,胸部主要肌肉,脂肪组织和库珀带.
结论:
- 不同的体力活动对乳腺部件施加不同程度的压力.
- 活动强度显著影响乳腺组织的生物力学反应.
- 研究结果为运动胸罩设计,康复和个性化炼提供了信息,以减轻受伤风险.
