武術兵道（短兵）護具手套設計研究

黃鑫樂

摘要：隨著社會經濟不斷發展，人民群眾生活水平不段提升，大眾對通過參與體育活動促進身心健康發展的熱情空前高漲。由此，如何有效科學避免運動損傷，逐漸成為每一名體育活動參與者均無法回避之問題。除了通過體能、技巧訓練主動規避運動損傷風險之外，科學規范的佩戴運動護具也是行之有效的避免運動損傷的重要手段。短兵作為中華武術的精粹代表，國家體育總局大力推廣的民族傳統體育項目，其技術風格特點，也使其需要為項目的參與者提供較好的保護措施。該研究正是立足與此，嘗試設計一款兼具對抗性、舒適性且具備中國文化特色的短兵護具手套，力求以理論與實踐相結合的方式，助力短兵項目可持續發展。

關鍵詞：短兵；護具；手套

一、相關概念界定

（一）短兵

1954年溫敬銘先生所著《短兵術》中提及：“‘短兵’就是我國古代兵器之較短者，一手使用，攜帶便利且攻擊距離較近者均為短兵。現在所研究之短兵可以說是刀劍與其他較短兵器之混合”？。《中國武術教程》中定義：短兵是運用武術中、刀、劍的攻防方法，按照一定的規則要求，兩人進行實戰或比賽的一種對抗性競技體育項目？。2021年國家體育總局武術管理中心，引入“武術兵道”這個新概念，將短兵納入武術兵道，短兵與長兵器、軟兵器、投擲類兵器等并列為武術兵道中一個子項目存在。

（二）護具

毛海燕、蔡中、王資演（2015）提出：護具是現代格斗項目中為了保障選手技擊水平的發揮和在比賽中體現公平性而設置的安全措施？。唐進單，程浩南（2018）提出：運動護具是將能量吸收材料整合在特殊設計的服裝或紡織品中，通過佩戴來保護人體免受外部碰撞帶來的傷害。

二、研究目的

（一）“以人為本”——踐行現代人文體育價值觀

人是體育事業開展的核心要素，良好的護具不僅展現了體育產業發展水平，更體現了對體育參與者的人文關懷。全球每年有7500萬人遭受不同的運動傷害，而這些傷害大多發生在未穿戴防護護具的運動員身上。2004年11月，山東省舉行了首屆武術短兵表演賽，但這次比賽，組委會原計劃打四個單元，共計82場比賽，但因器械、護具及傷情等客觀因素，打到兩個單元即被迫停止。在整個比賽的兩個單元共39場（5場無故棄權不算）的比賽中，96名運動員，其中受傷的有52人，占54%。其中手背被擊傷27例，兩例終止比賽，其中1例骨折？。由此可見，護具是對抗性項目中保護參與者的重要手段，也是短兵項目中必不可少的組成部分。針對短兵護具進行深入研究，不僅可以配合技戰術使短兵比賽觀賞性更強，更充分反映了我國體育文化“以人為本”的價值理念。

三、研發過程

（一）傷情及目前護具使用情況調查

我們對8名武當山國際武術學院參加2022年全國武術兵道（短兵）錦標賽的同學進行訪談，其中3名同學分別獲得女子48KG級全國第三名、女子65kg級全國第三名，男子80kg級全國第五名。

根據他們所提供的手部受傷情況及當時手部護具佩戴情況進行統計，可知8名選手在佩戴組委會提供的手套進行比賽后，手部均有挫傷、其中5名選手有擦傷情況的發生。

隨后，為了更深入了解訓練時的傷情和手部護具佩戴情況，我們對18名武當山國際武術學院長期進行短兵訓練的同學進行訪談。因目前市面上尚無專業短兵手套，故隊員們在訓練中只能使用摩托車手套、擊劍手套、特種兵戰術等其他非專業短兵護具手套。與此同時，所有同學均表示在訓練過程中均有不同程度的挫傷及擦傷，有一名同學出現應力性骨折。

（二）確定研發指標

葛文超（2020）認為：在規則與技術體系還不完善的情況下，器材的標準，主要考慮安全系數、靈活性能、舒適程度以及傳統文化韻味等四個方面，依據短兵特點大力研發護具 。Tyler等認為運動護具設計的關鍵因素為：、injury mechanism（防護性）、flexibility（靈活性）、breathable（透氣性）、density（密度）、thickness（厚度）、seams（紡織縫合技術）。趙承坤，曲峰（2015）認為：舒適性也重要，因為運動護具不能完全限制關節活動度，需要平衡關節的活動度和保護度？。由此，綜合考慮短兵持械手部受傷情況及持械、對抗需求。我們將從抗沖擊性、靈活性、透氣性、密度、厚度、紡織縫合技術、舒適度7個維度進行手套的研發。

（三）成果

設計結構說明：

如圖三所示，手套本體（1），其特征在于：正面固定有手掌部（101），背面固定有手背部（103），頂端固定有手指部（102），底端固定有手腕部（104），上設有防護機構（2），手腕部（104）設有防脫機構（3），手背部（103）上固定有多個限位器（4）；

防護機構（2）包括外防護層與內防護層，外防護層包括固定于手背部（103）上的第一魔術貼（201），第一魔術貼（201）上粘貼固定有手背防護板（202），外防護層還包括固定于手指部（102）背面的手指防護條（203），內防護層包括固定于手套本體（1）內壁的第一防護層（204），第一防護層（204）的內壁固定有第二防護層（205），第二防護層（205）的內壁固定有第三防護層（206），第三防護層（206）的內壁固定有內層（207）。

手掌部（101）上固定有多個摩擦凸起，手指防護條（203）為橡膠防護條。手背防護板（202）為塑料防護板，第一防護層（204）為牛津布防護層。第二防護層（205）為壓縮海綿防護層，第三防護層（206）為乳膠防護層，內層（207）為紡織面料。

防脫機構（3）包括固定于手腕部（104）左右兩端的綁帶（301），左側綁帶（301）的背面與右側綁帶（301）的正面均固定有第二魔術貼（302），綁帶（301）的外表面滑動連接有腰帶框（303），腰帶框（303）內側的上下兩端均固定有限位條（304）。綁帶（301）的上下兩端均開設有限位槽，限位條（304）遠離腰帶框（303）內壁的一端滑動連接于限位槽的內部。

研發指標參數核驗：

防護性：該手套防護機構分為外防護層與內防護層，可有效提高該手套的防護效果。如圖所示，防護機構2包括外防護層與內防護層，外防護層包括固定于手背部103上的第一魔術貼201，第一魔術貼201上粘貼固定有手背防護板202，外防護層還包括固定于手指部102背面的手指防護條203，內防護層包括固定于手套本體1內壁的第一防護層204，第一防護層204的內壁固定有第二防護層205，第二防護層205的內壁固定有第三防護層206，第三防護層206的內壁固定有內層207。手指防護條203為橡膠防護條，手背防護板202為塑料防護板，第一防護層204為牛津布防護層，牛津布經緯絲都采用滌綸DTY300D絲，選用粗點變化透空組織在噴水龍頭織機上交織而成，第二防護層205為壓縮海綿防護層，壓縮海綿具有耐油性好、抗拉力強、高密度、高硬度的特點，第三防護層206為乳膠防護層，膠乳制品的生產工藝與干橡膠的加工完全不同，不需龐大的重型機械及繁多的工序，配合劑均以水分散體形式加入膠乳中制成配料膠乳，然后在凝固劑的作用下膠凝，濕凝膠經過瀝濾、干燥、硫化后制得產品，內層207為紡織面料。與此同時，手套外形借鑒秦皇陵兵馬俑中車兵俑臂甲延伸出的一截保護了手背和握拳時的護套，采用防護機構2提高該手套的防護效果，而防脫機構3則避免手套在佩戴時出現脫落現象。

靈活性：對抗性項目，護具的輕便性、操控性是保證技術動作得以實施展現的重要保證。

該手套203橡膠防護條與202手背防護板分開，已保證手部關節充分活動空間。與此同時，本手套第一防護層204采用的牛津布滌綸面料具備回彈性適中，強度高、保形性好。

透氣性：設計原本想使用500D滌綸牛津布，因為500滌綸牛津布D和300D滌綸牛津布均屬于高強長絲，織物密度越高，耐沖擊性越好，也就是防護性越好，但其滲透性、吸濕透氣性則降低，故最終選擇300D滌綸牛津布。

密度：本手套所有使用的紡織面料均為高密度材料。

厚度：本手套所有使用的紡織面料高密度，勢必厚度控制較好。但因為需要兼具防護性、抗沖擊力，故還有進一步可提升的空間。例如美國Dow？Coning公司開發的采用硅橡膠涂層的三維織物襯墊，在正常狀態下柔軟且有彈性，當受到高能沖擊時會即刻變硬，然后將沖擊能力迅速分散在材料表面。該材料目前應用于高端摩托車防護服中，其密度、厚度及防護性均特別理想，但目前該材料價格較貴，故而未使用。

紡織縫合技術：同樣的紡織材料，不同的織物紡織縫合技術、間隔織物的結構決定其性能各不相同。我們采用經編間隔織物，因其表層密度和間隔層具有較高的剛度，使其在穿刺力、能量耗散及其結構整體性等方面具有顯著的優勢？。與此同時，短兵作為中華武術的精粹代表之一，其護具風格應盡可能展現中國文化風貌，故該手套紡織縫合技術在保證手套其它功能不受影響的前提下，配以中國傳統經典紡織紋樣，力求該手套具有非常鮮明的中國文化特征。

舒適度：無論是比賽還是日常訓練，短兵項目參與者持械手皮膚非常容易與器械產生摩擦，導致各類擦傷。故該手套內襯使用微彈輕質織物材料，力求還原裸持手感且針對防護、易滑與易磨的部位進行強化。

四、不足與困境

無論是國外還是國內的體育護具研發者，都面臨著一個十分現實且較難克服的問題。護具在研發時不能開展有可能對人體造成直接傷害的臨床研究，只能通過其他或間接的手段來驗證運動護具的防護效果。這也導致直至今日，運動防護評價體系仍未建立。

此外，運動護具所涉學科交叉之多，囊括了運動人體科學、人體工程學、服裝材料學、生物力學、運動醫學等多學科知識，本研究在多學科融合、新型復合材料使用仍存不足。

五、未來研究方向

（一）認真學習國家市場監督管理總局、國家標準化管理委員會發布的GB/T？40926.1-2021《冰球運動護具？第1部分：通用要求》等16項冰雪運動器材標準。嘗試在完善自身設計的同時，以扎實的理論基礎與實踐研究，推動短兵護具研究不斷向科學化、規范化方向發展。

（二）多元合作，搭建跨學科、跨國界的交流學習平臺。學習使用3D？Sense儀器及Geomagic？Studio、SolidWorks等建模軟件，幫助設計更加人性化。深入了解形狀記憶聚合物材料以及英國劍橋大學與其他機構研究人員合作研發的具有折紙結構的新型材料，為護具的抗沖擊性能提供更多的可操作空間。

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