Luận án Tiến sĩ Công nghệ dệt, may: Nghiên cứu ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực nữ sinh Bắc Việt Nam tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:164

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực nữ sinh Bắc Việt Nam tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực" là xác định các đặc trưng nhân trắc ngực ứng dụng phương pháp đo 3D không tiếp xúc, trích chọn các kích thước đặc trưng và phân nhóm ngực nữ làm tiền đề cho việc xác định ảnh hưởng của kích thước ngực tới áp lực và độ tiện nghi áp lực áo ngực; đồng thời góp phần xây dựng cơ sở thiết lập hệ thống cỡ số, thiết kế, sản xuất và lựa chọn áo ngực nữ phù hợp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Công nghệ dệt, may: Nghiên cứu ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực nữ sinh Bắc Việt Nam tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LƯU THỊ HỒNG NHUNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐẶC ĐIỂM NHÂN TRẮC NGỰC NỮ SINH BẮC VIỆT NAM TỚI ÁP LỰC VÀ ĐỘ TIỆN NGHI ÁP LỰC CỦA ÁO NGỰC Ngành: Công nghệ dệt, may Mã số: 9540204 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ DỆT, MAY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS. TS. NGUYỄN NHẬT TRINH 2. PGS. TS. NGUYỄN THỊ LỆ Hà Nội – 2022
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tất cả những nội dung trong luận án: “Nghiên cứu ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực nữ sinh Bắc Việt Nam tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực” là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các thí nghiệm được tiến hành một cách nghiêm túc và khoa học trong quá trình nghiên cứu. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án trung thực khách quan và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu của tác giả khác. Hà Nội, ngày 8 tháng 8 năm 2022 Người hướng dẫn khoa học Tác giả luận án PGS.TS Nguyễn Nhật Trinh Th.S. Lưu Thị Hồng Nhung PGS. TS. Nguyễn Thị Lệ i
LỜI CẢM ƠN Tôi xin được bày tỏ tình cảm và lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới PGS.TS. Nguyễn Nhật Trinh và PGS.TS. Nguyễn Thị Lệ, những người thầy tâm huyết đã tận tình hướng dẫn, động viên khích lệ, truyền thụ cho tôi cảm hứng và phương pháp làm việc khoa học, và cùng đồng hành với tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Viện Dệt May - Da giầy và Thời trang, Bộ môn Công nghệ Dệt trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin trân trọng cảm ơn các Giáo sư, Phó giáo sư, Tiến sĩ là chủ tịch hội đồng, phản biện, thư ký và ủy viên hội đồng đã dành thời gian quý báu để đọc, tham gia hội đồng chấm luận án với những góp ý cụ thể, bổ ích, giúp tôi hoàn thiện tốt hơn nội dung nghiên cứu của luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên, khoa Công nghệ May & Thời trang nơi tôi đang công tác đã tạo điều kiện giúp đỡ cho tôi có thời gian được học tập và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Văn Vinh và phòng Lab 307 bộ môn Quang – Cơ điện tử đã tạo điều kiện, tư vấn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Phạm Hồng Tuấn giám đốc Trung tâm Quang cơ điện tử và TS. Nguyễn Ngọc Tú - Viện Ứng dụng Công nghệ Nacentech đã giúp đỡ, hỗ trợ kỹ thuật cho tôi trong quá trình làm luận án. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, những người thân yêu gần gũi nhất đã luôn động viên, san sẻ và gánh vác công việc, luôn tạo điều kiện tốt nhất để tôi yên tâm hoàn thành luận án. Trong quá trình thực hiện luận án không thể tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế. Tác giả rất mong nhận được ý kiến góp ý của các thầy cô và đồng nghiệp để luận án được hoàn thiện hơn. Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 8 tháng 8 năm 2022 Tác giả Lưu Thị Hồng Nhung ii
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN........................................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................................ ii MỤC LỤC ..................................................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT................................................ vi DANH MỤC BẢNG .................................................................................................................. viii DANH MỤC HÌNH VẼ.............................................................................................................. ix MỞ ĐẦU ......................................................................................................................................... 1 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN................................................................................ 1 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ............................................................... 2 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ................................. 3 4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ............................................................... 3 5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ...................................................... 3 6. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN ....................................................................... 4 7. GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN ......................................................................... 4 8. ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN............................................................................................. 5 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM NHÂN TRẮC NGỰC, ÁP LỰC VÀ ĐỘ TIỆN NGHI ÁP LỰC CỦA ÁO NGỰC NỮ.......................................................................... 6 1.1. Đặc điểm nhân trắc ngực nữ................................................................................................. 6 1.1.1. Cấu tạo ngực nữ ........................................................................................................... 6 1.1.2. Phân loại ngực nữ......................................................................................................... 6 1.1.3. Phương pháp đo kích thước ngực nữ ......................................................................... 9 1.1.3.1. Đo kích thước ngực bằng phương pháp đo tiếp xúc .................................... 9 1.1.3.2. Đo kích thước ngực bằng phương pháp không tiếp xúc ............................. 12 1.2. Áo ngực nữ ....................................................................................................... 18 1.2.1. Cấu tạo, chức năng của áo ngực nữ .......................................................................... 18 1.2.2. Phân loại áo ngực nữ .................................................................................................. 19 1.3. Áp lực của áo ngực nữ ..................................................................................... 19 1.3.1. Phương pháp đo áp lực của áo ngực ......................................................................... 20 1.3.1.1. Đo áp lực bằng phương pháp trực tiếp ........................................................ 20 1.3.1.2. Đo áp lực áo ngực bằng phương pháp đo gián tiếp ......................................... 25 1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến áp lực của áo ngực nữ................................................... 29 1.3.2.1. Ảnh hưởng của cấu trúc, vật liệu và kích thước áo ngực .......................... 29 1.3.2.2. Ảnh hưởng của tư thế đo và hoạt động ....................................................... 31 1.3.2.3. Ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực ................................................... 32 1.4. Tiện nghi áp lực của áo ngực .............................................................................34 1.4.1. Đánh giá độ tiện nghi áp lực .................................................................................. 34 1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ ............................. 37 1.4.2.1. Ảnh hưởng của áo ngực ................................................................................ 38 1.4.2.2. Ảnh hưởng của người mặc ........................................................................... 38 1.4.2.3. Ảnh hưởng của hoạt động cơ thể đến độ tiện nghi áp lực áo ngực .......... 39 1.4.2.4. Ảnh hưởng của điều kiện mặc ..................................................................... 40 1.5. Kết luận chương 1 ............................................................................................ 41 iii
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 42 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 42 2.1.1. Đối tượng..................................................................................................................... 42 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................... 42 2.2. Nội dung nghiên cứu .........................................................................................42 2.3. Phương pháp nghiên cứu...................................................................................42 2.3.1. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống đo áp lực của áo ngực .................................. 42 2.3.1.1. Yêu cầu của hệ thống đo áp lực của áo ngực ............................................. 43 2.3.1.2. Nguyên lý hệ thống đo áp lực của áo ngực................................................. 43 2.3.1.3. Hiệu chuẩn hệ thống đo áp lực của áo ngực ............................................... 44 2.3.1.4. Đo áp lực của áo ngực ở một số trạng thái ................................................. 45 2.3.1.5. Thử nghiệm đo áp lực của áo ngực nữ ........................................................ 46 2.3.2. Nghiên cứu đặc điểm nhân trắc ngực nữ sinh ........................................................... 48 2.3.2.1. Thiết lập hệ thống đo 3D không tiếp xúc phần ngực ................................. 48 2.3.2.2. Đo kích thước ngực nữ sinh ......................................................................... 60 2.3.2.3. Xác định đặc trưng thống kê kích thước ngực nữ sinh .............................. 65 2.3.2.4. Phân nhóm ngực nữ sinh .............................................................................. 66 2.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực .................................................................................................................... 71 2.3.3.1. Đo áp lực của áo ngực lên cơ thể người mặc ............................................. 71 2.3.3.2. Xác định ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực tới áp lực áo ngực .... 72 2.3.3.3. Xác định độ tiện nghi áp lực của áo ngực ................................................... 74 2.3.3.4. Xác định ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực tới độ tiện nghi áp lực của áo ngực..................................................................................................................... 75 2.4. Xử lý số liệu .....................................................................................................75 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .................................................................76 3.1. Kết quả thiết kế, chế tạo hệ thống đo áp lực của áo ngực nữ .................................... 76 3.1.1. Hệ thống đo áp lực của áo ngực ứng dụng cảm biến áp khí .................................... 76 3.1.1.1. Cấu trúc thiết bị đo áp lực............................................................................. 76 3.1.1.2. Kiểm thử thiết bị đo áp lực ........................................................................... 80 3.1.2. Kiểm nghiệm đo áp lực áo ngực nữ ở các trạng thái của cơ thể .............................. 81 3.1.2.1. Đo áp lực của áo ngực ở trạng thái tĩnh ...................................................... 81 3.1.2.2. Đo áp lực của áo ngực ở trạng thái tĩnh kết hợp động ............................... 83 3.1.2.3. Đo áp lực của áo ngực ở trạng thái động .................................................... 84 3.1.3. Đo áp lực của áo ngực tại một số vị trí ....................................................................... 85 3.1.3.1. Áp lực trên dây vai ........................................................................................ 85 3.1.3.2. Áp lực trên gọng áo ngực ............................................................................. 86 3.1.3.3. Áp lực trên đai áo ngực................................................................................. 86 3.2. Kết quả nghiên cứu đặc điểm nhân trắc ngực nữ sinh............................................87 3.2.1. Kết quả quét và đo 3D phần ngực............................................................................... 87 3.2.2. Đặc điểm kích thước ngực nữ sinh ............................................................................. 93 3.2.2.1. Đặc trưng thống kê của các kích thước ngực nữ sinh ................................ 93 3.2.2.2. Mối tương quan giữa các kích thước ngực nữ sinh ................................... 94 3.2.3. Kết quả phân nhóm ngực nữ sinh ........................................................................... 98 3.2.3.1. Trích chọn các kích thước đặc trưng phần ngực nữ sinh........................... 98 3.2.3.2. Kết quả phân nhóm ngực nữ sinh ứng dụng K-means clustering .......... 103 iv
3.3. Ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ ...............................................................................................................110 3.3.1. Ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực tới áp lực của áo ngực nữ......... 110 3.3.2. Ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực tới độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ ...........................................................................................................125 3.3.2.1. Kết quả đánh giá độ tiện nghi áp lực của áo ngực ................................... 125 3.3.2.2. Mối quan hệ giữa đặc điểm nhân trắc phần ngực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ ............................................................................................................. 128 3.3.3. Mối quan hệ giữa áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ ........................... 132 3.4. Kết luận chương 3 ..........................................................................................136 KẾT LUẬN CỦA LUẬN ÁN.................................................................................138 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ...................................................................140 DANH MỤC NHỮNG CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ............................141 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................142 PHỤ LỤC v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ Đơn Giải thích viết tắt vị 3D 3 chiều R Ngôn ngữ lập trình R LVQ Learning Vector Quantization PCA Principal Component Analysis (Phân tích thành phần chính) RF Random Forest WSS Within-cluster Sum of Square BMA Bayesian Model Averaging MDA Mean Decrease Accuracy (Độ chính xác giảm trung bình) RFE Recursive Feature Elimination ANOVA Analysis of Variance (Phân tích phương sai) American National Standard Institute (Viện tiêu chuẩn quốc ANSI gia Hoa Kỳ) AIC Akaike Information Criterion BIC Bayesian Information Criterion RMS Residual Mean Square MDG Mean Decrease Gini (Sự giảm trung bình của hệ số Gini) h Chiều cao cơ thể cm bmi Chỉ số khối cơ thể kg/m2 w Cân nặng kg vtn Vòng trên ngực cm vn Vòng ngực cm vcn Vòng chân ngực cm cnnp Cung ngực ngoài phải cm cnnt Cung ngực ngoài trái cm cntp Cung ngực trong phải cm cntt Cung ngực trong trái cm xup Khoảng cách từ xương ức đến đầu ngực phải cm xut Khoảng cách từ xương ức đến đầu ngực trái cm snt Sa ngực trên cm vi
sndp Sa ngực dưới phải cm sndt Sa ngực dưới trái cm cn Khoảng cách giữa hai đầu ngực cm cl Độ chênh lệch giữa vòng ngực và vòng chân ngực cm ccnp Cung cong chân ngực phải cm ccnt Cung cong chân ngực trái cm ttp Thể tích bầu ngực phải cm ttt Thể tích bầu ngực trái cm r Hệ số tương quan xi Kích thước ngực của các đối tượng 𝜎 Độ lệch chuẩn của kích thước Giá trị trung bình của kích thước n Đối tượng được đo K Số cụm tối ưu S Ma trận hiệp phương sai m Số lượng phần tử của cụm W(k) Tổng phương sai trong cụm a0, a1, a2 Hệ số hồi quy P Giá trị áp lực của áo ngực kPa Ptb Giá trị áp lực trung bình kPa Pmax Giá trị áp lực lớn nhất kPa Pmin Giá trị áp lực nhỏ nhất kPa p value Xác suất xảy ra giả thiết Ha vii
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Phân loại ngực theo 8 thông số ................................................................................ 8 Bảng 1.2. Đo áp lực của trang phục ở các tư thế ................................................................... 33 Bảng 2.1. Cấu tạo thiết bị Scan3D MB2019.......................................................................... 51 Bảng 2.2. Phân loại màu da người .......................................................................................... 55 Bảng 2.3. Mức sáng dành cho 3 cấp độ da............................................................................. 60 Bảng 2.4. Xác định vị trí các điểm mốc đo ............................................................................ 61 Bảng 2.5. Xác định kích thước phần ngực bằng đo 3D không tiếp xúc và đo tiếp xúc ...... 63 Bảng 3.1. Kết quả phân tích phương sai so sánh áp lực của áo ngực đo trên ma nơ canh.. 80 Bảng 3.2. Kết quả đo tiếp xúc và đo 3D không tiếp xúc của phần ngực ma nơ canh ......... 88 Bảng 3.3. Kết quả phân tích phương sai so sánh kích thước đo trên ma nơ canh ............... 88 Bảng 3.4. Kết quả phân tích phương sai khi so sánh kích thước đo trên cơ thể người ....... 91 Bảng 3.5. Các đặc trưng thống kê kích thước phần ngực nữ sinh ........................................ 93 Bảng 3.6. Hệ số tương quan đôi một giữa các thông số kích thước phần ngực .................. 94 Bảng 3.7. Sự tích lũy của mức độ giải thích được sự khác biệt giữa các đối tượng............ 99 Bảng 3.8. Độ chính xác và hệ số Kappa của mô hình RF................................................... 100 Bảng 3.9. Kết quả kiểm thử của mô hình RF....................................................................... 101 Bảng 3.10. Kết quả kiểm thử với mô hình LVQ 21 kích thước ngực ................................ 102 Bảng 3.11. Đặc trưng thống kê với nhóm 1 (N1 = 169) ..................................................... 108 Bảng 3.12. Đặc trưng thống kê với nhóm 2 (N2= 141) ...................................................... 109 Bảng 3.13. Đặc trưng thống kê với nhóm 3 (N3 = 150) ..................................................... 109 Bảng 3.14. Đặc trưng thống kê kích thước của 75 nữ sinh ................................................. 111 Bảng 3.15. Đặc trưng thống kê áp lực của áo ngực ............................................................. 112 Bảng 3.16. Kết quả phân tích phương sai các giá trị áp lực của áo ngực ........................... 113 Bảng 3.17. Đặc trưng thống kê giá trị áp lực tại 6 vị trí trên gọng áo ngực ....................... 115 Bảng 3.18. Kết quả phân tích phương sai............................................................................. 116 Bảng 3.19. Mối tương quan giữa kích thước ngực và các giá trị áp lực của áo ngực ....... 119 Bảng 3.20. Phương trình tương quan giữa áp lực của áo ngực và các kích thước ngực ... 123 Bảng 3.21. Các đặc trưng thống kê của độ tiện nghi áp lực................................................ 125 Bảng 3.22. Kết quả phân tích ANOVA với độ tiện nghi áp lực tại các thời điểm ............ 126 Bảng 3.23. Đánh giá sự khác biệt của độ tiện nghi áp lực ở các thời điểm........................ 126 Bảng 3.24. Hệ số tương quan đôi một giữa kích thước ngực đặc trưng và độ tiện nghi áp lực tại các thời điểm ............................................................................................................... 129 Bảng 3.25. Phương trình hồi quy tuyến tính tối ưu giữa các kích thước ngực đặc trưng và độ tiện nghi áp lực của áo ngực............................................................................................. 131 Bảng 3.26. Hệ số tương quan giữa áp lực tại các vị trí và độ tiện nghi áp lực .................. 133 Bảng 3.27. Phương trình hồi quy tuyến tính tối ưu giữa áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực.................................................................................................................................... 135 viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ Hình 1.1. Giải phẫu bên trong tuyến ngực nữ............................................................................... 6 Hình 1.2. Phân loại 4 hình dạng ngực nữ ...................................................................................... 7 Hình 1.3. Phân loại 6 hình dạng ngực nữ ...................................................................................... 7 Hình 1.4. Đo kích thước rộng ngực và sâu ngực trên mặt cắt ngang cơ thể .............................. 8 Hình 1.5. Phân loại 5 hình dáng ngực............................................................................................ 8 Hình 1.6. Phân loại 4 hình dạng ngực........................................................................................... 9 Hình 1.7. Bộ dụng cụ đo Martin................................................................................................... 10 Hình 1.8. Các dụng cụ Martin dùng để đo kích thước ngực nữ................................................ 10 Hình 1.9. Đo khoảng cách bằng dụng cụ Martin........................................................................ 10 Hình 1.10. Đo kích thước phần ngực nữ bằng bộ dụng cụ đo .................................................. 11 Hình 1.11. Đo tiếp xúc các kích thước ngực nữ tiếp xúc bằng dụng cụ Martin...................... 11 Hình 1.12. Hệ thống đo 3D kích thước cơ thể người ................................................................. 12 Hình 1.13. Các thiết bị quét 3D cầm tay...................................................................................... 12 Hình 1.14. Tư thế đứng quét 3D theo tiêu chuẩn ISO 20685 ................................................... 14 Hình 1.15. Chụp quang tuyến ngực để xác định thể tích ngực ................................................ 14 Hình 1.16. Ảnh cộng hưởng từ của bầu ngực............................................................................. 14 Hình 1.17. Xác định đường viền ngực ....................................................................................... 15 Hình 1.18. Phương pháp xác định ranh giới bầu ngực ............................................................. 15 Hình 1.19. Tư thế xác định đường ranh giới ngoài của ngực ................................................... 15 Hình 1.20. Xác định các điểm tham chiếu của ngực ................................................................. 15 Hình 1.21. Xác định vị trí của điểm đầu ngực ............................................................................ 16 Hình 1.22. Phương pháp đo thể tích bầu ngực bằng cột nước ................................................. 16 Hình 1.23. Tách ngực để tính thể tích bầu ngực ........................................................................ 17 Hình 1.24. Các bước để xác định thể tích ngực nữ ................................................................... 17 Hình 1.25. Cấu tạo của áo ngực nữ cơ bản ................................................................................ 19 Hình 1.26. Xuất hiện rãnh trên vai ............................................................................................... 20 Hình 1.27. Quai áo ngực bị xếch ngược...................................................................................... 20 Hình 1.28. Vết hằn trên da do dây vai quá chật .......................................................................... 20 Hình 1.29. Đai áo chật gây khó chịu khi mặc ............................................................................. 20 Hình 1.30. Các phương pháp đo áp lực trực tiếp trên quần áo.................................................. 21 Hình 1.31. Phương pháp đo lực nén của băng vải ở cẳng chân .............................................. 21 Hình 1.32. Cảm biến áp lực động ............................................................................................... 21 Hình 1.33. Cảm biến Flexiforce dùng để đo áp lực.................................................................... 22 Hình 1.34. Thiết bị đo áp lực áo ngực cầm tay Meter................................................................ 22 Hình 1.35. Thiết bị đo áp lực của trang phục lên cơ thể người sử dụng................................... 23 cảm biến Flexiforce ...................................................................................................................... 23 Hình 1.36. Hệ thống đo áp lực thủy tĩnh .................................................................................... 23 Hình 1.37. Đo áp lực bằng hệ thống cảm biến áp lực thủy tĩnh ............................................... 24 ix
Hình 1.38. Đệm khí với vỏ bọc cao su ....................................................................................... 24 Hình 1.39. Thiết bị đo áp lực AMI 3037 .................................................................................... 24 Hình 1.40. Thiết bị đo áp lực bằng cảm biến áp khí .................................................................. 25 Hình 1.41. Cảm biến đo áp lực của Novel Pliance .................................................................... 25 Hình 1.42.(a) Sự giãn vải và độ cong của bề mặt cơ thể; (b) Phương pháp thử nghiệm vải với trọng lượng khác nhau sử dụng mô hình hình trụ ..................................................................... 26 Hình 1.43. Thiết bị đo áp lực theo cho phương pháp vòm ....................................................... 27 Hình 1.44. Mô hình ma nơ canh mềm để đo áp lực của quần lót ............................................ 27 Hình 1.45. Ứng suất sinh ra trên bề mặt ống vải trong quá trình mặc ..................................... 28 Hình 1.46. Các yếu tố ảnh hưởng tới áp lực của áo ngực .......................................................... 29 Hình 1.47. Các vị trí đo áp lực trên áo ngực................................................................................ 29 Hình 1.48. Đo áp lực của các dạng dây đeo vai áo ngực .......................................................... 30 Hình 1.49. Các vị trí đo áp lực ..................................................................................................... 30 Hình 1.50. Các loại áo ngực dùng cho thực nghiệm .................................................................. 30 Hình 1.51. Đo áp lực bằng cảm biến khí .................................................................................... 31 Hình 1.52. Các tư thế khi đo áp lực của áo ngực ....................................................................... 32 Hình 1.53. Năm tư thế vận động cơ bản ..................................................................................... 32 Hình 1.54. Các vị trí đo áp lực áo ngực ...................................................................................... 33 Hình 1.55. Các yếu tố ảnh hưởng tới độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ ............................... 38 Hình 2.1. Sơ đồ khối hệ thống đo áp lực của áo ngực ............................................................... 43 Hình 2.2. Thiết bị kiểm chuẩn GE Druck DPI 610.................................................................... 44 Hình 2.3. Biểu đồ so sánh giá trị áp lực của hệ thống PB228 so với thiết bị kiểm chuẩn ...... 44 Hình 2.4. Các vị trí đo áp lực trên áo ngực.................................................................................. 46 Hình 2.5. Các tư thế khi đo áp lực áo ngực ở trạng thái tĩnh ..................................................... 46 Hình 2.6. Các vị trí đo áp lực của áo ngực .................................................................................. 47 Hình 2.7. Mô hình thực nghiệm hệ thống quét 3D phần ngực ................................................. 50 Hình 2.8. Hệ thống thiết bị quét 3D phần ngực .......................................................................... 51 Hình 2.9. Giao diện phần mềm điều khiển quét 3D................................................................... 52 Hình 2.10. Sơ đồ quá trình hiệu chuẩn hệ thống ...................................................................... 53 Hình 2.11. Ô bàn cờ hiệu chuẩn ở 3 góc ..................................................................................... 53 Hình 2.12. Hướng chiếu sáng vào da người ............................................................................... 55 Hình 2.13. Một số chế độ thu sáng ........................................................................................................54 Hình 2.14. Nhóm có da hơi sạm, màu nâu và nâu sẫm. ............................................................ 55 Hình 2.15. Da màu trung bình từ trắng đến nâu nhạt. ................................................................ 56 Hình 2.16. Nhóm có làn da màu trắng sáng................................................................................ 56 Hình 2.17. Đám mây điểm ở mức sáng 4-5-6-7......................................................................... 56 Hình 2.18. Đám mây điểm ở mức sáng 8-11.............................................................................. 57 Hình 2.19. Đám mây điểm ở mức sáng 14-15 ........................................................................... 57 Hình 2.20. Đám mây điểm ở mức sáng 16-1.............................................................................. 57 Hình 2.21. Đám mây điểm ở mức sáng 19 -20 .......................................................................... 58 x
Hình 2.22. Số lượng điểm ảnh, bề mặt ở các mức sáng khác nhau.......................................... 58 Hình 2.23. Đám mây điểm khi quét da sạm, nâu ....................................................................... 58 Hình 2.24. Đám mây điểm khi quét da trung bình ..................................................................... 59 Hình 2.25. Đám mây điểm ảnh khi quét da sáng màu ............................................................... 59 Hình 2.26. Số lượng điểm ảnh trên dữ liệu quét các màu da tay khác nhau............................ 59 Hình 2.27. Xác định các mốc đo ngực ........................................................................................ 61 Hình 2.28. Tư thế khi đo áp lực trên gọng áo ngực.................................................................... 72 Hình 2.29. Các vị trí đo áp lực của áo ngực ................................................................................ 72 Hình 2.30. Các vị trí đo áp lực trên gọng áo ngực...................................................................... 72 Hình 2.31. Thang đánh giá độ tiện nghi áp lực........................................................................... 74 Hình 3.1. Cấu trúc hệ thống đo áp lực PB228 ............................................................................ 76 Hình 3.2. Cảm biến MPX10DP ................................................................................................... 77 Hình 3.3. Arduino mega 2560 ...................................................................................................... 77 Hình 3.4. Sơ đồ điều khiển đo ...................................................................................................... 78 Hình 3.5. Giao diện phần mềm điều khiển đo ............................................................................ 79 Hình 3.6. Dữ liệu đo dạng đồ thị (a) và dạng text (b)................................................................. 80 Hình 3.7. Khoảng tin cậy 95% của sự khác biệt giữa các lần đo của 8 cảm biến ................... 80 Hình 3.8. Giá trị 8 cảm biến đo tại vị trí 4 sau 5s ÷ 40s ............................................................. 81 Hình 3.9. Biểu đồ giá trị áp lực của 8 kênh đo tại 1 vị trí đo ..................................................... 81 Hình 3.10. Giá trị áp lực của áo ngực ở các vị trí trong trạng thái tĩnh..................................... 82 Hình 3.11. Giá trị áp lực ở trạng thái đứng im, giơ tay trước mặt và giơ tay cao.................... 83 Hình 3.12. Giá trị áp lực của áo ngực đo được ở trạng thái đứng im, ngồi xuống ghế, cúi xuống buộc giày............................................................................................................................. 83 Hình 3.13. Biểu đồ thể hiện giá trị áp lực khi chạy tại chỗ ........................................................ 84 Hình 3.14. Đồ thị thể hiện giá trị áp lực của áo ngực theo thời gian khi chạy tại chỗ ............ 84 Hình 3.15. Giá trị áp lực tại các vị trí đo trên dây vai................................................................. 85 Hình 3.16. Giá trị áp lực tại các vị trí đo trên gọng áo ............................................................... 86 Hình 3.17. Biểu đồ áp lực của áo ngực ở đai áo ......................................................................... 86 Hình 3.18. Mẫu quét 3D của phần ngực nữ sinh........................................................................ 87 Hình 3.19. Kích thước ngực của ma nơ canh đo tiếp xúc và đo 3D không tiếp xúc .............. 89 Hình 3.20. Kích thước ngực của ma nơ canh đo tiếp xúc và đo 3D không tiếp xúc .............. 89 Hình 3.21. Kích thước vòng trên ngực, vòng ngực, vòng chân ngực đo tiếp xúc và đo 3D không tiếp xúc ................................................................................................................................ 90 Hình 3.22. Các kích thước khi đo tiếp xúc và đo 3D không tiếp xúc trên phần ngực nữ sinh .......................................................................................................................90 Hình 3.23. Kích thước cung cong chân ngực, cung ngực đo tiếp xúc và đo 3D không tiếp xúc trên phần ngực nữ sinh. .......................................................................................................... 91 Hình 3.24. Khoảng tin cậy 95% của sự khác biệt giữa 3 nhóm giá trị đo tiếp xúc và 3 nhóm giá trị đo 3D không tiếp xúc với các kích thước phần ngực ...................................................... 92 Hình 3.25. Mối quan hệ giữa vòng chân ngực và vòng ngực ................................................... 96 xi
Hình 3.26. Mối quan hệ giữa vòng trên ngực và vòng ngực..................................................... 96 Hình 3.27. Mối quan hệ giữa kích thước cong cung ngực phải và cong cung ngực trái....... 96 Hình 3.28. Mối quan hệ giữa độ chênh lệch (vòng ngực và vòng chân ngực) với thể tích bầu ngực phải và thể tích bầu ngực trái............................................................................................... 97 Hình 3.29. Mối quan hệ giữa khoảng cách từ xương ức - điểm đầu ngực phải và khoảng cách từ xương ức - điểm đầu ngực trái ........................................................................................ 97 Hình 3.30. Mối quan hệ giữa vòng chân ngực và vòng trên ngực, vòng ngực ....................... 98 Hình 3.31. Mối quan hệ giữa cung ngực trong phải và cung ngực trong trái.......................... 98 Hình 3.32. Mức độ quan trọng của các kích thước ngực biểu diễn với 2 thành phần chính.. 99 Hình 3.33. Biểu đồ biến đổi của phương sai theo số thành phần chính ................................... 99 Hình 3.34. Độ quan trọng của các kích thước ngực xác định bằng giải thuật RF................. 100 Hình 3.35. Mức độ quan trọng của các kích thước ngực xác định bằng giải thuật LVQ..... 101 Hình 3.36. Độ chính xác của mô hình theo số lượng kích thước............................................ 103 Hình 3.37. Tương quan giữa các kích thước và chỉ số cl$Hopkin thể hiện đặc tính phân nhóm của 4 bộ dữ liệu kích thước ngực .................................................................................... 104 Hình 3.38. Xác định K tối ưu bằng phương pháp Elbow với các bộ dữ liệu ........................ 105 Hình 3.39. Biểu đồ xác định K tối ưu bằng phương pháp Gap Statistic ................................ 105 Hình 3.40. Biểu đồ phân nhóm ngực với các bộ dữ liệu ......................................................... 106 Hình 3.41. Biểu đồ Dendrogram với các bộ dữ liệu kích thước ngực ................................... 107 Hình 3.42. Biểu đồ Silhouette Width đánh giá sự phân nhóm của các bộ dữ liệu................ 107 Hình 3.43. Mối tương quan giữa các kích thước ngực ............................................................ 112 Hình 3.44. Khoảng tin cậy 95% của sự khác biệt giữa các giá trị áp lực của áo ngực ......... 113 Hình 3.45. Mối tương quan tuyến tính từng đôi một giữa các giá trị áp lực của áo ngực .... 114 Hình 3.46. Khoảng tin cậy 95% của sự khác biệt giữa các giá trị áp lực tại gọng áo. .......... 116 Hình 3.47. Mối tương quan đôi một giữa các áp lực trên gọng áo ngực ............................... 117 Hình 3.48. Mối tương quan giữa giá trị áp lực trên áo ngực và các kích thước đặc trưng của ngực .........................................................................................................118 Hình 3.49. Mối tương quan giữa các giá trị áp lực trên gọng và các kích thước đặc trưng của ngực .........................................................................................................119 Hình 3.50. Đồ thị tương quan giữa vòng ngực và áp lực tại vị trí P1..................................... 120 Hình 3.51. Đồ thị tương quan giữa vòng chân ngực và áp lực tại vị trí P1............................ 120 Hình 3.52. Đồ thị tương quan giữa vòng ngực và áp lực tại vị trí P2..................................... 121 Hình 3.53. Đồ thị tương quan giữa vòng chân ngực và áp lực tại vị trí P2............................ 121 Hình 3.54. Đồ thị tương quan giữa vòng ngực và áp lực P3 ................................................... 122 Hình 3.55. Đồ thị tương quan giữa vòng chân ngực và áp lực tại P3..................................... 122 Hình 3.56. Mô hình tương quan đa biến giữa giá trị áp lực và các kích thước đặc trưng của ngực nữ sinh ................................................................................................................................. 125 Hình 3.57. Khoảng tin cậy 95% của sự khác biệt giữa độ tiện nghi áp lực tại các thời điểm..................................................................................................................126 Hình 3.58. Mối tương quan giữa các độ tiện nghi áp lực tại các thời điểm ........................... 127 xii
Hình 3.59. Độ tiện nghi áp lực của áo ngực tại các thời điểm ................................................ 127 Hình 3.60. Mối tương quan giữa kích thước ngực và độ tiện nghi áp lực áo ngực .............. 129 Hình 3.61. Đồ thị tương quan giữa vòng ngực và độ tiện nghi áp lực ................................... 130 Hình 3.62. Đồ thị tương quan giữa vòng chân ngực và độ tiện nghi áp lực .......................... 131 Hình 3.63. Các mô hình đa biến tuyến tính giữa kích thước ngực và độ tiện nghi áp lực thu được bằng kỹ thuật BMA. .......................................................................................................... 132 Hình 3.64. Mối tương quan đôi một giữa áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực........... 132 Hình 3.65. Biểu đồ tương quan giữa áp lực tại P1 và độ tiện nghi áp lực.............................. 134 Hình 3.66. Các mô hình đa biến giữa áp lực của áo ngực và độ tiện nghi áp lực ................. 135 xiii
MỞ ĐẦU Những năm gần đây, ngành Dệt May đã có những bước phát triển vượt bậc khi ứng dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất, góp phần mang lại những sản phẩm chất lượng tốt, đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Áo ngực là sản phẩm thiết yếu với phần lớn phụ nữ hiện nay và được sử dụng hàng ngày. Áo ngực nữ được mặc bó sát cơ thể với chức năng bảo vệ, nâng đỡ, cải thiện thẩm mỹ và hạn chế sự di chuyển của bầu ngực. Vì thế, áo ngực thường tạo ra áp lực lên cơ thể và ảnh hưởng tới cảm giác về độ tiện nghi của người mặc. Áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ có vai trò quan trọng đối với sức khỏe của người mặc, đặc biệt khi sử dụng áo ngực trong thời gian dài. Trong những năm gần đây, áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ thu hút nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên cứu trên thế giới. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới áp lực và tiện nghi áp lực của áo ngực như cấu trúc, kiểu dáng, kích thước và vật liệu của áo; đặc điểm, kích thước cơ thể ở phần ngực của người mặc; tính chất, tần suất và cường độ các hoạt động mà người mặc thực hiện trong quá trình mặc áo ngực, môi trường xung quanh,… Một số nghiên cứu về đo lường áp lực áo ngực, đánh giá độ vừa vặn, độ tiện nghi áp lực của áo ngực cũng như nghiên cứu về đặc điểm nhân trắc ngực, phân loại hình dáng ngực, ảnh hưởng của cấu trúc áo ngực, vật liệu may áo ngực tới áp lực và độ vừa vặn, độ tiện nghi áp lực đã được thực hiện trên các đối tượng khác nhau, với phụ nữ ở các lứa tuổi, các quốc gia, vùng lãnh thổ khác nhau trên thế giới. Các nghiên cứu này đã góp phần đáng kể trong việc xây dựng cơ sở khoa học nhằm cải thiện chất lượng áo ngực nữ và ngày càng đáp ứng tốt hơn nhu cầu của người mặc nói chung. Mặc dù vậy, việc nghiên cứu đặc điểm nhân trắc ngực, các yếu tố ảnh hưởng tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực với phụ nữ Việt nam nói chung và nữ sinh Bắc Việt Nam nói riêng còn rất hạn chế và ít được đề cập tới trong các nghiên cứu. Tại Việt Nam, hiện nay vẫn chưa có một hệ thống cỡ số thống nhất được thiết lập dành cho áo ngực nữ. Các sản phẩm áo ngực trên thị trường được sản xuất theo hệ thống cỡ số của nước khác hoặc là hệ thống cỡ số riêng của từng nhà sản xuất theo kinh nghiệm. Chính vì vậy, sản phẩm áo ngực nữ chưa đáp ứng tốt nhu cầu của phụ nữ Việt nam, trong đó có nữ sinh Bắc Việt Nam, đặc biệt về tính tiện nghi áp lực. Để góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc nâng cao chất lượng áo ngực cho phụ nữ nói chung và nữ sinh Bắc Việt Nam nói riêng, luận án: “Nghiên cứu ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực nữ sinh Bắc Việt Nam tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực” đã được thực hiện. 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN Áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ có vai trò đặc biệt quan trọng với cảm nhận và ảnh hưởng tới sức khỏe của người mặc. Áo ngực có thể làm cho người mặc cảm thấy khó chịu, hạn chế lưu thông máu, đau nhức, tổn thương trên da,… nếu giá trị áp lực của áo lên cơ thể lớn hơn mức chịu đựng của con người. Áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố liên quan tới áo ngực: đặc điểm cơ thể phần ngực của người mặc, các hoạt động và môi trường xung quanh. Một số nghiên cứu về đo lường các kích thước ngực, phân 1
loại ngực nữ; đo lường áp lực áo ngực, ảnh hưởng của loại vật liệu, cấu trúc thiết kế của áo ngực tới áp lực và độ vừa vặn, độ tiện nghi của áo ngực nữ đã được thực hiện ở các nước như Úc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung Quốc,… trên các nhóm đối tượng khác nhau. Bên cạnh đó, nghiên cứu về đặc điểm nhân trắc ngực nữ, sự ảnh hưởng của các yếu tố tới áp lực và độ tiện nghi áp lực áo ngực nữ, thiết kế áo ngực cũng đã được đề cập tới trong vài năm gần đây trên một vài nhóm đối tượng. Các kết quả bước đầu đã đạt được nhưng còn rất hạn chế bởi lượng mẫu ít, với kích thước cơ bản của phần ngực nữ và mô hình nghiên cứu đơn giản, phương tiện thiết bị đo lường, thử nghiệm còn nhiều khó khăn,... Một vài nghiên cứu đã được tiến hành với số lượng kích thước đo nhiều hơn nhưng việc trích chọn các kích thước đặc trưng còn khá đơn giản, thậm chí chưa được thực hiện, và hầu như chưa phân nhóm ngực dựa trên các kích thước đặc trưng một cách khoa học. Đặc điểm nhân trắc và các kích thước ngực có ảnh hưởng đáng kể tới áp lực và độ tiện nghi áp lực áo ngực nữ nhưng chưa được đề cập tới một cách chi tiết và đầy đủ, đặc biệt với phụ nữ Việt Nam. Trên thế giới đã có một vài nghiên cứu liên quan tới ảnh hưởng của kích thước ngực tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nhưng mới chỉ tập trung vào áo ngực thể thao nhằm hạn chế sự di chuyển của bầu ngực. Một vài nghiên cứu đề cập đến độ tiện nghi áp lực nhưng không chỉ ra mối liên hệ giữa kích thước ngực, áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực cụ thể như thế nào trong quá trình mặc. Vì vậy, việc làm rõ sự ảnh hưởng và các mối quan hệ này với kết quả cụ thể để có thể xây dựng cơ sở khoa học cho ứng dụng thực tế là rất cần thiết nhằm góp phần nâng cao chất lượng thiết kế, sản xuất và lựa chọn áo ngực phù hợp, tránh gây ảnh hưởng tới sức khỏe, và tổn thương cho người mặc. Để xác định được ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc phần ngực tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ, cần phải đo lường được các kích thước ngực một cách chính xác và phù hợp, trích chọn được các kích thước đặc trưng và phân nhóm ngực. Bên cạnh đó, phải đo lường được giá trị áp lực của áo ngực lên cơ thể tại các vị trí quan trọng và đánh giá được độ tiện nghi áp lực khi mặc áo ngực. Trong khi đó, việc thực hiện các phép đo này tại Việt nam gặp nhiều khó khăn về thiết bị đo. Chính vì vậy, thiết lập các hệ thống đo áp lực áo ngực và đo quét kích thước ngực hiện đại, đảm bảo độ chính xác, tin cậy là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, làm tiền đề quan trọng cho việc nghiên cứu ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ. Kết quả nghiên cứu này sẽ góp phần quan trọng trong việc xây dựng cơ sở khoa học trong việc thiết lập hệ thống cỡ số, thiết kế, sản xuất, đánh giá và nâng cao chất lượng áo ngực cho phụ nữ Việt nam nói chung và áo ngực cho nữ thanh niên, nữ sinh Bắc Việt Nam nói riêng nhằm đáp ứng nhu cầu của người mặc. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN Xác định các đặc trưng nhân trắc ngực ứng dụng phương pháp đo 3D không tiếp xúc, trích chọn các kích thước đặc trưng và phân nhóm ngực nữ làm tiền đề cho việc xác định ảnh hưởng của kích thước ngực tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực, đồng thời góp phần xây dựng cơ sở thiết lập hệ thống cỡ số, thiết kế, sản xuất và lựa chọn áo ngực nữ phù hợp. - Xác định áp lực của áo ngực nữ lên cơ thể người mặc và độ tiện nghi áp lực của áo ngực. 2
- Xác định ảnh hưởng của các kích thước ngực đặc trưng tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ, nhằm góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc cải thiện độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ. 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN - Phần ngực cơ thể người: Nữ sinh Bắc Việt Nam, 18-25 tuổi. - Áo ngực: Áo ngực Triumph, gọng bằng viền nẹp, cup ¾, có dây quai, may từ vải PA/Elastane 80/20 được lựa chọn cho nghiên cứu thực nghiệm. Đây là loại áo ngực được đánh giá có chất lượng tốt và phụ nữ sử dụng phổ biến ở Việt Nam. - Phạm vi nghiên cứu + Nghiên cứu đặc điểm nhân trắc ngực của nữ sinh tới từ 3 trường đại học ở Hà Nội: Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại học Ngoại thương và Học viện Nông nghiệp Việt Nam. + Xác định ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực nữ sinh tới áp lực của áo ngực nữ đã chọn lên cơ thể người mặc trong trạng thái tĩnh và độ tiện nghi áp lực trong trạng thái sinh hoạt bình thường. 4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN - Thiết kế chế tạo hệ thống đo áp lực áo ngực bằng cảm biến áp khí với 8 đầu đo đồng thời, đo được áp lực ở các trạng thái tĩnh, động, tĩnh kết hợp động, có phạm vi đo 0 ÷ 7 kPa và độ chính xác 0,1 kPa. - Nghiên cứu đặc điểm nhân trắc ngực nữ sinh Bắc Việt Nam dựa trên phương pháp đo 3D không tiếp xúc dùng ánh sáng cấu trúc mã Gray code and Line shifting. Xác định các đặc trưng thống kê, mối quan hệ của các kích thước ngực, xác định các kích thước ngực đặc trưng quan trọng, phân nhóm ngực nữ sinh. - Nghiên cứu ảnh hưởng của các kích thước ngực đặc trưng tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ đã chọn. 5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN - Phân tích và tổng hợp: nghiên cứu, phân tích các tài liệu, công trình khoa học tại Việt Nam và trên thế giới có liên quan. Nhận xét, đánh giá khoảng trống còn tồn tại. Từ đó, định hướng nghiên cứu của luận án phù hợp với điều kiện Việt Nam. - Thực nghiệm: + Ứng dụng cảm biến áp khí MXP10DP để thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị đo áp lực của áo ngực nữ đồng thời trên 8 kênh đo (thiết bị đo, phần mềm điều khiển đo). + Thiết lập hệ thống quét 3D phần ngực nữ dùng ánh sáng cấu trúc mã Gray code and Line shifting (hệ thống quét 3D, phần mềm điều khiển, xác định các thông số của hệ thống quét 3D để quét ngực); + Đo 18 kích thước ngực và 3 thông số cơ thể nữ sinh Bắc Việt Nam, đo áp lực của áo ngực đã chọn lên cơ thể nữ sinh tại 14 vị trí, đánh giá độ tiện nghi áp lực áo ngực nữ. + Ứng dụng phân tích thành phần chính PCA, các giải thuật Random Forest, LVQ để trích chọn kích thước ngực đặc trưng, ứng dụng K-means clustering để phân nhóm ngực nữ sinh; ứng dụng phân tích thống kê, kỹ thuật BMA để xác định mô hình đơn biến và đa biến tối ưu thể hiện mối quan hệ giữa các kích thước ngực đặc trưng và áp lực, độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ. - Xử lý dữ liệu trên phần mềm R. 3
6. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN - Thiết lập được phương pháp đo trực tiếp áp lực áo ngực nữ trên cơ sở thiết bị đo áp lực PB228 đã thiết kế. Hệ thống thiết bị này được thiết kế, chế tạo đáp ứng yêu cầu nghiên cứu thực nghiệm; Là cơ sở khoa học để chế tạo thiết bị đo áp lực các trang phục bó sát người. - Thiết lập được phương pháp đo 3D không tiếp xúc các kích thước ngực nữ dựa trên việc xác định các mốc đo trực tiếp; Xác định được mối quan hệ của 3 thông số cơ thể và 18 kích thước ngực nữ sinh Bắc Việt nam; Trích chọn đặc trưng kích thước ngực ứng dụng giải thuật PCA, RF và LVQ; Ứng dụng K-means clustering để phân nhóm ngực. - Xác định được ảnh hưởng của các kích thước ngực đặc trưng tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ; Mối quan hệ giữa áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực trên cơ thể nữ sinh. - Áp dụng các phương pháp phân tích dữ liệu hiện đại, các giải thuật PCA, RF, LVQ và BMA cho thấy khả năng ứng dụng các kỹ thuật này trong các nghiên cứu trích chọn đặc trưng, phân nhóm, tìm kiếm mô hình đa biến tuyến tính tối ưu trong ngành dệt may. - Sử dụng các thiết bị đo hiện đại, phương pháp đo phù hợp với tiêu chuẩn, ứng dụng phần mềm, kỹ thuật hiện đại để xử lý và phân tích kết quả thực nghiệm. Khối lượng tính toán lớn, cho kết quả nhanh, chính xác và tin cậy. 7. GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN - Thiết kế, chế tạo được hệ thống đo tự động áp lực áo ngực đồng thời tại 8 vị trí, đơn giản, dễ sử dụng. Thiết bị đo áp lực áo ngực đã được thiết kế và chế tạo có thể sử dụng cho các nghiên cứu khác về áp lực trang phục trong phạm vi từ 0 ÷ 7 kPa. Đo được các giá trị áp lực áo ngực tại các vị trí đo với độ chính xác 0,1 kPa, đánh giá được độ tiện nghi áp lực, góp phần xây dựng cơ sở để kiểm soát và nâng cao độ tiện nghi áp lực áo ngực. - Thiết kế, chế tạo được hệ thống quét 3D ngực dùng ánh sáng cấu trúc mã Gray code and Lineshifting, 2 camera phạm vi đo 500x500x600mm. Ứng dụng phương pháp đo 3D không tiếp xúc để đo được các kích thước ngực. Đo được 18 kích thước ngực nữ sinh và 3 thông số cơ thể; xác định được mối quan hệ giữa các kích thước. Ứng dụng được phương pháp xử lý số liệu hiện đại để trích chọn các đặc trưng kích thước. Phân nhóm ngực nữ sinh làm tiền đề cho việc xác định ảnh hưởng của kích thước ngực tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực, góp phần xây dựng cơ sở khoa học để thiết lập hệ thống cỡ số áo ngực, thiết kế và lựa chọn áo ngực. - Xác định được mối quan hệ giữa các kích thước ngực đặc trưng với áp lực và độ tiện nghi áp lực áo ngực nữ. Đây sẽ là cơ sở để các nhà sản xuất áo ngực tham khảo khi thiết kế kích thước, cấu trúc và lựa chọn vật liệu cho áo ngực để góp phần đảm bảo áp lực và độ tiện nghi áp lực phù hợp với người mặc. - Phương pháp xác định áp lực và độ tiện nghi áp lực áo ngực trong luận án này có thể sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố khác đến áp lực và độ tiện nghi áp lực áo ngực nữ nhằm cải thiện độ tiện nghi cho người mặc. 4
8. ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN - Thiết lập được hệ thống đo áp lực áo ngực lên cơ thể người mặc bằng cảm biến áp khí với 8 đầu đo đồng thời ở 3 trạng thái khác nhau: tĩnh, động, tĩnh kết hợp động để đo áp lực áo ngực nữ. - Xác định được các kích thước ngực nữ sinh Bắc Việt Nam đa dạng bằng phương pháp đo 3D không tiếp xúc. Phân tích được mối quan hệ giữa các kích thước ngực. Xác định được các kích thước ngực quan trọng với phân nhóm ngực nữ sinh ứng dụng các giải thuật PCA, RF và LVQ, góp phần xây dựng cơ sở lựa chọn các kích thước ngực cho các nghiên cứu liên quan đến nhân trắc ngực nữ; - Phân nhóm được ngực nữ sinh Bắc Việt Nam thành 3 nhóm: ngực nhỏ, ngực trung bình, ngực lớn, tương ứng với các hình dạng ngực phẳng, ngực hình nón và ngực tròn bằng cách ứng dụng giải thuật K-means clustering. - Xác định được ảnh hưởng của các kích thước đặc trưng của ngực nữ sinh tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ, mối quan hệ giữa áp lực và độ tiện nghi áp lực thông qua các mô hình hồi quy tuyến tính đơn biến và đa biến với kỹ thuật BMA trên phần mềm R. 9. KẾT CẤU CỦA LUẬN ÁN Phần chính của luận án gồm 3 chương: - Chương 1: Tổng quan về đặc điểm nhân trắc ngực, áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ - Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu - Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận. 5
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM NHÂN TRẮC NGỰC, ÁP LỰC VÀ ĐỘ TIỆN NGHI ÁP LỰC CỦA ÁO NGỰC NỮ 1.1. Đặc điểm nhân trắc ngực nữ 1.1.1. Cấu tạo ngực nữ Bầu ngực là bộ phận cơ thể có chức năng quan trọng liên quan đến sinh sản, nuôi con và mang lại vẻ đẹp cho phụ nữ. Hai bầu ngực nằm trên ngực, phát triển ở tuổi dậy thì, có thể thể tích và hình dạng thay đổi trong chu kỳ kinh nguyệt, mang thai, sau khi cai sữa và mãn kinh của người phụ nữ [1]. Cấu tạo bầu ngực được thể hiện trên hình 1.1. Hình 1.1 . Giải phẫu bên trong tuyến ngực nữ [1] 1. Cơ gian sườn 2. Cơ ngực lớn 3. Thùy tuyến ngực 4. Núm vú 5. Quầng ngực 6. Ống góp - xoang sữa 7. Mô mỡ dưới da 8. Nếp ngực dưới – Nếp lằn ngực Bầu ngực gồm phần chính các mô mỡ và mô collagen và có liên quan với kích thước bầu ngực. Điểm đầu ngực (núm vú) có chứa mao mạch và nhiều dây thần kinh điều khiển các chức năng tiêu hóa và tiết mồ hôi. Quầng ngực có những nốt nhỏ, không có lông, phía dưới là các tuyến chất nhờn. Da vùng bầu ngực thường là mỏng, dễ biến dạng. Các thông số cấu trúc và sinh lý học của phần ngực được đo lường tùy theo mục đích nghiên cứu và ứng dụng. Các kích thước của ngực phụ nữ được quan tâm trong nghiên cứu nhân trắc phần ngực, xây dựng hệ thống cỡ số, thiết kế, sản xuất và lựa chọn áo ngực và một số ứng dụng khác. 1.1.2. Phân loại ngực nữ Ngực phụ nữ rất đa dạng, được phân loại dựa trên hình dáng bầu ngực hoặc các kích thước cơ bản. Các kích thước đặc trưng của phần ngực nữ sinh là cơ sở quan trọng để phân nhóm ngực nữ. Một số nghiên cứu về hình dáng ngực và phân loại ngực phụ nữ đã được thực hiện theo đặc điểm lứa tuổi và đặc trưng vùng miền. Martin phân chia ngực nữ thành 4 loại: Ngực phẳng, ngực bán cầu, ngực nón và ngực giọt nước dựa trên hình dạng bầu ngực (Hình 1.2) [2]. 6