Để nghiên cứu các kích thước động cơ thể trẻ em lứa tuổi tiểu học làm cơ sở tính toán lượng gia giảm kích thước tối thiểu đảm bảo tính tiện nghi cho cơ thể người mặc các nội dung chính được mà luận văn ghiên cứu bao gồm:
Cơ sở xác định kích thước cần đo
Quy định đối với quá trình đo
Xây dựng chương trình đo
Xử lý kết quả đo
Xác định các đặc trưng thống kê của tập hợp các số đo
Nghiên cứu quy luật thay đổi của một số kích thước động.
Đề xuất lượng gia giảm thiết kế tối thiểu
CHƯƠNG II. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu
Đề tài chọn đối tượng đo là các em học sinh nam của trường tiểu học Lý Tự Trọng, phường Phương Lâm, TP. Hòa Bình, tỉnh Hòa Bình. Vì đây là khu vực trung tâm thành phố, mật độ dân cư cao, đối tượng tương đối đồng nhất.
Đối tượng nghiên cứu thỏa mãn các yêu cầu sau:
Là học sinh nam bậc tiểu học từ 6 đến 11 tuổi (có ngày sinh nằm trong
khoảng 01/01/2002 - 31/12/2007).
Thuộc đối tượng dân tộc Kinh.
Cơ thể phát triển bình thường.
Tham gia làm mẫu với tinh thần tự nguyện và hợp tác.
Việc thu thập số liệu đo được tiến hành từ ngày 21/04/2014 đến ngày 24/04/2014.
2.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Nội dung nghiên cứu
Đề tài thực hiện các nội dung nghiên cứu sau:
- Nghiên cứu kích thước cơ thể ở trạng thái tĩnh. - Nghiên cứu kích thước cơ thể ở trạng thái động.
- Nghiên cứu quy luật thay đổi kích thước cơ thể ở trạng thái động.
- Từ kết quả quy luật thay đổi kích thước thu được, tính toán đề xuất lượng gia giảm thiết kế.
- May mẫu, kiểm định thực nghiệm lượng gia giảm thiết kế đề xuất.
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu điều tra cắt ngang hay còn gọi là phương pháp nghiên cứu tổng quát (Cross sectional method- cũng là phương pháp thường được lựa chọn trong ngành May) được lựa chọn để thực hiện nghiên cứu này bởi những đặc điểm và ưu điểm của phương pháp như sau:
Phương pháp này người ta tiến hành đo hàng loạt cùng một lúc các đối tượng ở các lứa tuổi khác nhau rồi sau đó sắp xếp theo từng lứa tuổi và tính các đặc trưng thống kê kích thước từng lứa tuổi.
- Ưu điểm: + Thực hiện nhanh, không cần đợi thời gian theo dõi. + Độ tin cậy cao
- Nhược điểm: Số đối tượng nghiên cứu cần phải nhiều để các nhận xét thống kê đủ tin cậy.
Trong nghiên cứu nhân trắc học may mặc thường sử dụng phương pháp điều tra cắt ngang, do phương pháp này loại trừ được sự ảnh hưởng của các điều kiện xã hội đối với sự thay đổi hình thái cơ thể người.
Đề tài tiến hành chọn đối tượng nghiên cứu và xác định số lượng mẫu nghiên cứu phù hợp với phương pháp nghiên cứu.
2.2.3. Xác định cỡ mẫu và số lượng đo
2.2.3.1. Khảo sát nhân trắc nam học sinh bậc tiểu học
Kế thừa các kết quả nghiên cứu [9] [11], em đã lựa chọn mẫu theo các nhóm được thể hiện trong Bảng 2.2.2.1 được trình bày dưới đây:
Bảng 2.2.2.1.Nhóm học sinh nam tiểu học cần nghiên cứu
Nhóm Kích thước
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7
Chiều cao cơ thể
(đơn vị: cm)
112±3 118 ±3 124 ±3 130±3 136 ±3 142±3 148 ±3
Vòng mông
(đơn vị: cm)
59-65 63-69 67-73 71-77 73-79 79-85 83-89
Từ Bảng 2.2.2.1, em tiến hành lựa chọn các học sinh nam có kích thước chiều cao cơ thể và số đo vòng mông thuộc giới hạn của từng nhóm để chuẩn bị cho quá trình lấy số đo. Phiếu lọc kích thước được trình bày tại phụ lục [1].
2.2.3.2. Xác định số lượng mẫu nghiên cứu
Số lượng đối tượng nghiên cứu càng nhiều, sẽ cho ta kết quả thống kê các thông số kích thước càng chính xác, nhưng lại mất rất nhiều thời gian công sức và kinh phí thực hiện. Nếu đối tượng không đủ thì kết luận rút ra từ công trình nghiên cứu không có độ chính xác cao, thậm trí không thể kết luận được gì.
Để xác định số lượng mẫu cần đo ta dựa theo công thức (2.2.2.2):
Trong đó : n: là tập hợp mẫu cần xác định
t: biến chuẩn hóa đặc trưng phát triển của đặc điểm trong một tập hợp hay còn gọi là đặc trưng xác suất, được xác
định theo p
m : sai số (m = 1,2,3,4....)
σ: độ lệch chuẩn
Trong thực tế mức xác xuất tin cậy p được xác định như sau :
Đối với các trường hợp nghiên cứu sinh học thì sử dụng mức xác suất p = 0,95 ứng với t =1,96
Đối với các công trình nghiên cứu có liên quan đến vấn đề kinh tế thì dùng mức xác suất p = 0,99 ứng với t = 2,6
Đối với các nghiên cứu liên quan đến độc tố đòi hỏi mức độ chính xác cao thì dùng p = 0,999 ứng với t = 3,3
Như vậy, mức xác suất tin cậy càng cao thì n càng lớn, thì tính đại diện của mẫu càng tăng, lúc đó các đặc trưng thống kê của mẫu tiến gần với các đặc trưng của tập hợp.
Thông thường trong nghiên cứu nhân trắc học để tìm hiểu hình dáng cơ thể và xây dựng hệ thống cỡ số trên quần áo trên thế giới cũng như ở Việt Nam thì độ lệch chuẩn (σ) thường có giá trị bằng 4÷ 6cm.
Với đối tượng và mục tiêu nghiên cứu của đề tài là học sinh tiểu học, em sử dụng mức xác suất p = 0.95 tương ứng với t = 1,96. Độ lệch chuẩn σ = 5cm
Thay t = 1,96; σ = 5; m = 2 vào công thức (2.2.2.2) ta được kết quả n24 Thực tế mỗi nhóm tôi học sinh tôi đã tiến hành đo 25 em, tổng số lượng mẫu đo là 175 em học sinh nam lứa tuổi tiểu học.
Số đối tượng được lấy mẫu theo phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên.
2.2.4. Xây dựng chương trình đo
2.2.4.1. Cơ sở xác định các kích thước cần đo
Việc lựa chọn, quyết định các thông số kích thước đo là vô cùng quan trọng vì nó không chỉ phục vụ cho việc nghiên cứu cơ bản đặc điểm cơ thể người, sự phát triển cơ thể theo thời gian, mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình nghiên cứu tiếp theo, quá trình thiết kế, tạo mẫu để mang lại sản phẩm không những đẹp về mặt thẩm mỹ, an toàn sức khỏe, tiện nghi về chức năng, mục đích sử dụng, đồng thời vẫn mang lại hiệu quả về kinh tế, thời gian đặc biệt là trong sản xuất công nghiệp.
Do đó, mỗi kích thước đo phải đáp ứng một số điều kiện chính như sau :
- Đánh giá được sự phát triển cơ thể.
- Các kích thước xác định đo liên quan đến thiết kế quần áo.
- Kích thước, mốc đo dễ xác định, đảm bảo chính xác trong quá trình đo.
Có thể thấy, mỗi quốc gia đều có phương pháp đo, số lượng và kích thước đo riêng theo tiêu chuẩn phù hợp với đặc trưng riêng về con người, vùng miền của quốc gia đó nhưng vẫn đảm bảo được các tiêu chí chung về yêu cầu, mục đích của các thông số kích thước cần thu thập như:
+ Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản: JIS L 4003: 1997 + Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5781 -1994: sử dụng 77 số đo + Tiêu chuẩn quốc tế ISO 8559- 1989: sử dụng 55 số đo + Tiêu chuẩn TGL 20866-1965 của Đức: sử dụng 43 số đo + Tiêu chuẩn Châu Âu EN 13402: chỉ sử dụng 13 số đo + Tiêu chuẩn của Anh: BS 7231
Như vậy, nhiệm vụ quan trọng đầu tiên là lựa chọn được các thông số kích thước phù hợp, mang lại những đặc trưng chung của đối tượng, cụ thể là các em học sinh tiểu học mà đảm bảo mục tiêu, yêu cầu của đề tài. Bên cạnh các số đo cơ bản
để thiết kế ta cần đo một số thông số kích thước sử dụng khác có chức năng để kiểm tra độ chính xác của các số liệu chính cũng như đánh giá sản phẩm ở các khâu tiếp theo của quá trình thiết kế .
Qua nghiên cứu, dựa vào các tiêu chuẩn trên và mục tiêu của đề tài em đã lựa chọn các thông số kích thước để tiến hành đo và nghiên cứu cụ thể như sau :
Các giá trị kích thước được đo ở hai trạng thái:
+ Nhóm I: Nhóm kích thước ở trạng thái tĩnh, làm cơ sở so sánh với các giá trị kích thước động. Bao gồm giá trị kích thước ở các nhóm số đo vòng, số đo chiều cao, số đo chiều dài, số đo chiều dày và rộng.
+ Nhóm II: Nhóm kích thước ở trạng thái động, từ số liệu thu thập được rút ra qui luật biến thiên các giá trị so với trạng thái tĩnh, đặt nền tảng nghiên cứu tính toán cho các quá trình thiết kế sản phẩm tiếp theo. Các giá trị kích thước cũng được lấy các nhóm số đo chiều cao, số đo vòng, số đo chiều dài, số đo chiều dày nhưng được chia tương ứng theo các trạng thái chuyển động của khớp. (đo ở tư thế tĩnh của trạng thái động).
2.2.4.2. Phương pháp đo
Có nhiều phương pháp đo thông số kích thước cơ thể người để thiết kế quần áo như: phương pháp đo trực tiếp (phương pháp truyền thống) và đo gián tiếp.
Đo trực tiếp (phương pháp truyền thống hay phương pháp đo thủ công) là dùng các dụng cụ đo, tiếp xúc trực tiếp vào vị trí, kích thước, vào vùng cần đo để đo và cho ra là các kết quả trực tiếp.
Phương pháp đo gián tiếp là không đo trực tiếp trên cơ thể người mà dùng các loại máy móc thiết bị hiện đại như máy quét 3D, để đo tất cả các kích thước trên cơ thể người. So với phương pháp thủ công truyền thống, phương pháp sủ dụng máy quét 3D có lợi thế là thu được các kích thước cơ thể nhanh hơn, chính xác hơn tại những phần cơ thể máy có thể thu nạp, xử lí [26]. Tuy nhiên, phương pháp sử dụng máy quét 3D cũng có một số hạn chế là máy quét chưa xử lí được các số liệu phúc tạp ở một số phần chuyển động cơ thể người, nên khó thu thập kích thước cơ thể người ở một số chuyển động khớp. Mặt khác, phương pháp trực tiếp là phương pháp thủ công, nhưng vẫn mang lại hiệu quả, các số đo được đo trực tiếp thông qua các điểm nhân trắc trên bề mặt cơ thể người.
Chính vì vậy, luận văn đã sử dụng phương pháp đo trực tiếp cho đề tài nghiên cứu của mình.
2.2.4.3. Xác định mốc đo
Trước khi tiến hành đo cần xác định được các mốc đo tương ứng, xác định mốc đo chính xác, nhất quán, việc xác định này rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới độ chính xác của các kích thước cần đo. Với mục tiêu là nghiên cứu phần thân trên của cơ thể, qua nghiên cứu, em đã lựa chọn được các mốc đo được trình bày cụ thể trong Bảng 2.2.3.2.a sau đây:
Bảng 2.2.3.3. Bảng xác định các mốc đo nhân trắc
STT Mốc đo Cách xác định Hình
minh họa
1 Đốt sống cổ 7 (ĐSC 7) Đốt xương nằm trên đường chân cổ
phía sau và trồi ra khi ta cúi đầu.
Hình 2.2.3.3.
2 Giữa chân cổ sau Giao điểm của đường sống lưng với
đường chân cổ
Hình 2.2.3.3.
3 Hõm ức cổ
Điểm giữa bờ trên xương ức. Chỗ lõm nhất nằm giữa đường chân cổ phía trước.
Hình 2.2.3.3.
4 Gốc cổ vai
Giao điểm của đường cạnh cổ với đường vai nằm trên mép ngoài đường chân cổ.
Hình 2.2.3.3.
5 Mỏm cùng vai Điểm nhô ra phía ngoài nhất của mỏm
cùng xương vai.
Hình 2.2.3.3.
6 Điểm đầu ngực Điểm ngay đầu núm vú Hình
2.2.3.3.
7 Điểm nếp nách trước Điểm thấp nhất của nếp gấp nách phía
trước.
Hình 2.2.3.3.
STT Mốc đo Cách xác định Hình minh họa
8 Điểm nếp nách sau
Điểm thấp nhất của nếp gấp nách sau, nếp gấp nách phía sau cao hơn nếp gấp nách phía trước.
Hình 2.2.3.3.
9 Rốn Điểm nằm giữa rốn Hình
2.2.3.3.
10 Đường ngang eo Đường thẳng song song với mặt đất
nằm trên rốn 2 cm
Hình 2.2.3.3.
11 Điểm eo phía sườn
Giao điểm đường thẳng đi qua điểm nếp nách thân sau vuông góc với mặt đất và đường ngang eo
Hình 2.2.3.3.
12 Điểm eo phía trước Giao điểm giao của trục cơ thể với
đường ngang eo phía trước
Hình 2.2.3.3.
13 Điểm eo phía sau
(giữa eo lưng)
Giao điểm giao của trục cơ thể với đường ngang eo phía sau
Hình 2.2.3.3.
14 Điểm giữa ngang
mông phía sau
Giao điểm đường ngang mông với trục giữa của cơ thể
Hình 2.2.3.3.
15 Mắt cá tay Điểm nhô ra phía ngoài cổ tay Hình
2.2.3.3.
16 Khuỷu tay Điểm nhô ra phía sau khuỷu tay Hình
Hình 2.2.3.3. Các mốc đo nhân trắc
2.2.4.4. Kích thước đo ở trạng thái tĩnh
Sau khi tiến hành phân tích các kích thước, em chọn ra được 27 kích thước nhân trắc đo ở trạng thái tĩnh cần đo được liệt kê ở bảng 2.2.2.3.adưới đây:
Bảng 2.2.3.3: Kích thước đo ở trạng thái tĩnh
STT Kích thước Phương pháp đo Dụng cụ
đo
1 Cao cơ thể Đo từ đỉnh đầu đến mặt đất Thước đo
chiều cao 2 Cao đốt sống cổ 7 đến gót chân Đo từ đốt sống cổ 7 đến mặt đất Thước đo chiều cao 3 Cao Cao từ mỏm cùng vai đến gót chân
Đo từ xương mỏm cùng vai đến gót chân
Thước đo chiều cao
STT Kích thước Phương pháp đo Dụng cụ đo
4 Vòng chân cổ
Đo từ chân cổ đi qua đốt sống cổ thứ 7 qua 2 điểm góc cổ vai và hõm cổ.
Thước dây
5 Vòng ngực đo qua
đầu ngực
Đo chu vi ngực tại vị trí nở nhất, thước dây đi qua 2 điểm đầu ngực và nằm trong mặt phẳng ngang .
Thước dây
6 Vòng eo Đo vòng qua các điểm eo trước,
eo sau và eo bên. Thước dây
7 Vòng mông Đo qua phần nở nhất của mông Thước dây
8 Vòng nách tay Là đường vòng đi qua vai ngoài
và nách Thước dây
9 Vòng bắp tay
Đo khi tay để ở tư thế xuôi thẳng, đo quanh điểm nở nhất của bắp tay trên
Thước dây
10
Vòng
Vòng cổ tay Đo quanh điểm to nhất của khuỷu
tay Thước dây
11 Dài nách trước Đo từ góc cổ vai tới điểm ngang
nách trước (có 2 thước kẹp nách) Thước dây
12 Dài nách sau
Đo từ điểm chân cổ tới điểm ngang nách sau ( có 2 thước kẹp vuông góc) Thước dây 13 Dài Dài sườn từ gầm nách sau tới eo
Đo từ gầm nách sau đến điểm eo phía sườn
STT Kích thước Phương pháp đo Dụng cụ đo
14 Dài tay từ gầm
nách sau
Đo từ gầm nách sau đến hết mắt cá ngoài của tay, khi tay để xuôi thẳng
Thước dây
15 Dài khuỷu tay từ
gầm nách sau
Đo từ gầm nách sau đến khuỷu
tay, khi tay để xuôi thẳng Thước dây
16
Dài
Dài tay (tính từ mỏm vai đến hết
mắt cá tay)
Đo từ mỏm cùng vai, thẳng qua khuỷu tay, xuống đến hết mắt cá ngoài của tay, tay để xuôi thẳng
Thước dây
17 Dài eo sau Đo từ chân cổ đến điểm eo phía
sau Thước dây
18 Dài ngực Đo từ chân cổ đến điểm đầu ngực Thước dây
19 Dài eo trước Đo từ chân cổ đến điểm eo trước Thước dây
20
Dài
Dài lưng Đo từ đốt sống cổ 7 đến ngang
mông Thước dây
21 Rộng vai Đo từ mỏm cùng vai bên này qua
lưng sang mỏm cùng vai bên kia. Thước dây
22 Rộng ngực Đo khoảng cách rộng ngang ngực
giữa hai điểm nếp nách trước Thước dây
23 Rộng lưng Đo khoảng cách rộng ngang lưng
giữa hai điểm nếp nách sau Thước dây
24
Rộng
Rộng ngang eo Đo khoảng cách rộng ngang eo Thước kẹp
25 Dày ngực Điểm đo tại điểm ngực trước và
ngang ngực phía sau Thước kẹp
26
Dày
Dày eo Điểm đo tại điểm eo trước và
2.2.4.5. Kích thước đo ở trạng thái động
Khi tiến hành chọn hình thức vận động cần khỏa sát cần chọn hình thức có ảnh hưởng lớn đến sự thay đổi giá trị khoảng cách giữa các điểm nhân trắc trên bề mặt