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 cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. 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 cơng
bố trong bất kỳ cơng trình nghiên cứu của tác giả khác.

Hà Nội, ngày 22 tháng 10 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
Tơi 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 q trình thực
hiện luận án.
Tơi 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 tơi trong q 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 tơi hồn 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 hồn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Văn Vinh và phịng Lab 307 bộ
mơn Quang – Cơ điện tử đã tạo điều kiện, tư vấn và giúp đỡ tôi trong q trình thực
hiện luận án.

Tơi 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 tơi trong q trình làm luận án.
Cuối cùng, tơi 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
tơi n tâm hồn thành luận án.
Trong q 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 cơ và đồng nghiệp để luận án
được hoàn thiện hơn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 22 tháng 10 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 CÁC BẢNG .................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ ............................................................. ix
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN ..................................................................1
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ...................................................2
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ...................................................3
4. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN ..........................................................3

5. GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN ............................................................3
6. ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN ..............................................................................4
7. KẾT CẤU CỦA LUẬN ÁN ................................................................................4
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM NHÂN TRẮC NGỰC, ÁP LỰC VÀ
ĐỘ TIỆN NGHI ÁP LỰC CỦA ÁO NGỰC NỮ ...................................................5
1.1. Đặc điểm nhân trắc ngực nữ ..............................................................................5
1.1.1.Cấu tạo ngực nữ ............................................................................................5
1.1.2.Phân loại ngực nữ .........................................................................................5
1.1.3.Phương pháp đo kích thước ngực nữ............................................................8
1.1.3.1. Đo kích thước ngực bằng phương pháp đo tiếp xúc .............................8
1.1.3.2. Đo kích thước ngực bằng phương pháp không tiếp xúc .....................11
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 .............................26
1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến áp lực của áo ngực nữ .....................................28
1.3.2.1. Ảnh hưởng của cấu trúc, vật liệu và kích thước áo ngực ....................28
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.......................................................................37
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 .............................................................39
1.5. Kết luận chương 1 ............................................................................................40

Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .42
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu....................................................................42

iii


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 đặc điểm nhân trắc ngực nữ sinh ...........................................43
2.3.1.1. Thiết lập hệ thống đo 3D không tiếp xúc phần ngực ..........................43
2.3.1.2. Đo kích thước ngực nữ sinh ................................................................56
2.3.1.3. Xác định đặc trưng thống kê kích thước ngực nữ sinh .......................61
2.3.1.4. Phân nhóm ngực nữ sinh .....................................................................62
2.3.2. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống đo áp lực của áo ngực ...................67
2.3.2.1. Yêu cầu của hệ thống đo áp lực của áo ngực ......................................67
2.3.2.2. Nguyên lý hệ thống đo áp lực của áo ngực .........................................68
2.3.2.3. Hiệu chuẩn hệ thống đo áp lực của áo ngực ........................................68
2.3.2.4. Đo áp lực của áo ngực ở một số trạng thái ..........................................70
2.3.2.5. Thử nghiệm đo áp lực của áo ngực nữ ................................................71
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 ....................................................................................72
2.3.3.1. Đo áp lực của áo ngực lên cơ thể người mặc ......................................72
2.3.3.2. Xác định ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực tới áp lực áo ngực73
2.3.3.3. Xác định độ tiện nghi áp lực của áo ngực ...........................................75
2.3.3.4. Xác định ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực tới độ tiện nghi áp
lực của áo ngực .................................................................................................76
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .................................................................77
3.1. Kết quả nghiên cứu đặc điểm nhân trắc ngực nữ sinh .....................................78

3.1.1. Kết quả quét và đo 3D phần ngực .............................................................78
3.1.2. Đặc điểm kích thước ngực nữ sinh ............................................................83
3.1.2.1. Đặc trưng thống kê của các kích thước ngực nữ sinh .........................83
3.1.2.2. Mối tương quan giữa các kích thước ngực nữ sinh .............................85
3.1.3. Kết quả phân nhóm ngực nữ sinh ..............................................................89
3.1.3.1. Trích chọn các kích thước đặc trưng phần ngực nữ sinh ....................89
3.1.3.2. Kết quả phân nhóm ngực nữ sinh ứng dụng K-means clustering .......93
3.2. Kết quả thiết kế, chế tạo hệ thống đo áp lực của áo ngực nữ ........................100
3.2.1. Hệ thống đo áp lực của áo ngực ứng dụng cảm biến áp khí ...................100
3.2.1.1. Cấu trúc thiết bị đo áp lực .................................................................100
3.2.1.2. Kiểm thử thiết bị đo áp lực ................................................................105
3.2.2. Kiểm nghiệm đo áp lực áo ngực nữ ở các trạng thái của cơ thể .............106
3.2.2.1. Đo áp lực của áo ngực ở trạng thái tĩnh ............................................106
3.2.2.2. Đo áp lực của áo ngực ở trạng thái tĩnh kết hợp động ......................107
3.2.2.3. Đo áp lực của áo ngực ở trạng thái động...........................................109
3.2.3. Đo áp lực của áo ngực tại một số vị trí ....................................................110
3.2.3.1. Áp lực trên dây vai ............................................................................110
3.2.3.2. Áp lực trên gọng áo ngực ..................................................................110
3.2.3.3. Áp lực trên đai áo ngực .....................................................................111
3.3. Ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực tới áp lực và độ tiện nghi áp lực của
áo ngực nữ .............................................................................................................112
3.3.1. Ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực tới áp lực của áo ngực ...........112

iv


3.3.2. Ảnh hưởng của đặc điểm nhân trắc ngực tới độ tiện nghi áp lực của áo
ngực nữ..............................................................................................................127
3.3.2.1. Kết quả đánh giá độ tiện nghi áp lực của áo ngực ............................127
3.3.2.2. Mối quan hệ giữa đặc điểm nhân trắc phần ngực và độ tiện nghi áp lực

của áo ngực nữ ................................................................................................129
3.3.3. Mối quan hệ giữa áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ .............134
3.4. Kết luận chương 3 ............................................................................................137
KẾT LUẬN CỦA LUẬN ÁN ...............................................................................139
HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ...............................................................141
DANH MỤC NHỮNG CƠNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CƠNG BỐ .......................142
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................143
PHỤ LỤC

v


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ
viết tắt
3D
R

Giải thích
3 chiều
Ngơn ngữ lập trình R

LVQ

Learning Vector Quantization

PCA

Principal Component Analysis (Phân tích thành phần chính)


RF

Đơn
vị

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

RMS
MDG
h

Bayesian Information Criterion
Residual Mean Square
Mean Decrease Gini (Sự giảm trung bình của hệ số Gini)
Chiều cao cơ thể

cm

Chỉ số khối cơ thể

kg/m2

w

Cân nặng

kg

vtn

Vịng trên ngực

cm

vn

Vịng ngực


cm

vcn

Vịng chân ngực

cm

cnnp

Cung ngực ngồi 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

bmi

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)
a0, a1, a2

Tổng phương sai trong cụm
Hệ số hồi quy
Giá trị áp lực của áo ngực

kPa

Giá trị áp lực trung bình

kPa

Pmax

Giá trị áp lực lớn nhất


kPa

Pmin

Giá trị áp lực nhỏ nhất

kPa

P
Ptb

p value

Xác suất xảy ra giả thiết Ha

vii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Phân loại ngực theo 8 thông số ................................................................................ 7
Bảng 1.2. Đo áp lực của trang phục ở các tư thế ................................................................... 33
Bảng 2.1. Cấu tạo thiết bị Scan3D MB2019.......................................................................... 47
Bảng 2.2. Phân loại màu da người .......................................................................................... 51
Bảng 2.3. Mức sáng dành cho 3 cấp độ da............................................................................. 56
Bảng 2.4. Xác định vị trí các điểm mốc đo ............................................................................ 57
Bảng 2.5. Xác định kích thước phần ngực bằng đo 3D không tiếp xúc và đo tiếp xúc ...... 59
Bảng 3.1. Kết quả đo tiếp xúc và đo 3D không tiếp xúc của phần ngực ma nơ canh ......... 78
Bảng 3.2. Kết quả phân tích phương sai khi so sánh kích thước đo trên cơ thể người ....... 82
Bảng 3.3. Các đặc trưng thống kê kích thước phần ngực nữ sinh ........................................ 83
Bảng 3.4. Hệ số tương quan đơi một giữa các thơng số kích thước phần ngực .................. 85

Bảng 3.5. Sự tích lũy của mức độ giải thích được sự khác biệt giữa các đối tượng............ 90
Bảng 3.6. Độ chính xác và hệ số kappa của mơ hình RF...................................................... 91
Bảng 3.7. Kết quả kiểm thử của mơ hình RF......................................................................... 91
Bảng 3.8. Kết quả kiểm thử với mơ hình LVQ 21 kích thước ngực .................................... 92
Bảng 3.9. Đặc trưng thống kê với nhóm 1 (N1 = 169) ......................................................... 99
Bảng 3.10. Đặc trưng thống kê với nhóm 2 (N2= 141) ........................................................ 99
Bảng 3.11. Đặc trưng thống kê với nhóm 3 (N3 = 150) ..................................................... 100
Bảng 3.12. Đặc trưng thống kê kích thước ngực của 75 nữ sinh........................................ 112
Bảng 3.13. Đặc trưng thống kê áp lực của áo ngực đo trên 75 nữ sinh.............................. 114
Bảng 3.14. Đặc trưng thống kê giá trị áp lực tại 6 vị trí trên gọng áo ngực ....................... 116
Bảng 3.15. Mối tương quan giữa kích thước ngực và các giá trị áp lực của áo ngực ....... 120
Bảng 3.16. Phương trình tương quan giữa áp lực của áo ngực và các kích thước ngực ... 125
Bảng 3.17. Các đặc trưng thống kê của độ tiện nghi áp lực................................................ 127
Bảng 3.18. Đánh giá sự khác biệt của độ tiện nghi áp lực ở các thời điểm........................ 128
Bảng 3.19. Hệ số tương quan đôi một giữa kích thước ngực đặc trưng và độ tiện nghi áp
lực của áo ngực tại các thời điểm .......................................................................................... 130
Bảng 3.20. Phương trình hồi quy tuyến tính tối ưu giữa các kích thước ngực đặc trưng và
độ tiện nghi áp lực của áo ngực............................................................................................. 132
Bảng 3.21. Hệ số tương quan giữa áp lực tại các vị trí và độ tiện nghi áp lực................... 134
Bảng 3.22. Phương trình hồi quy tuyến tính tối ưu giữa áp lực và độ tiện nghi áp lực của
áo ngực.................................................................................................................................... 136

viii


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Giải phẫu bên trong tuyến ngực nữ ............................................................... 5
Hình 1.2. Phân loại 4 hình dạng ngực nữ ....................................................................... 6
Hình 1.3. Phân loại 6 hình dạng ngực nữ ....................................................................... 6
Hình 1.4. Đo kích thước rộng ngực và sâu ngực trên mặt cắt ngang cơ thể ................ 7

Hình 1.5. Phân loại 5 hình dáng ngực............................................................................. 7
Hình 1.6. Phân loại 4 hình dạng ngực ........................................................................... 8
Hình 1.7. Bộ dụng cụ đo Martin .................................................................................... 9
Hình 1.8. Các dụng cụ Martin dùng để đo kích thước ngực nữ .................................... 9
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 ..................................... 10
Hình 1.11. Đo tiếp xúc các kích thước ngực nữ tiếp xúc bằng dụng cụ Martin.......... 10
Hình 1.12. Hệ thống đo 3D kích thước cơ thể người ................................................... 11
Hình 1.13. Các thiết bị quét 3D cầm tay....................................................................... 12
Hình 1.14. Tư thế đứng quét 3D theo tiêu chuẩn ISO 20685 ...................................... 13
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.......................................................................... 14
Hình 1.18. Phương pháp xác định ranh giới bầu ngực ................................................. 14
Hình 1.19. Tư thế xác định đường ranh giới ngồi 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.............................................................. 15
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........................................................... 16
Hình 1.24. Các bước để xác định thể tích ngực nữ ...................................................... 17
Hình 1.25. Cấu tạo của áo ngực nữ cơ bản ................................................................... 18
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 .................................... 20
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 cảm biến
Flexiforce ...................................................................................................................... 22
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 ................................. 23
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 ................................................... 24
ix


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 mơ hình hình trụ ........................................... 26
Hình 1.43. Thiết bị đo áp lực theo cho phương pháp vịm .......................................... 27
Hình 1.44. Ứng suất sinh ra trên bề mặt ống vải trong quá trình mặc ......................... 27
Hình 1.45. Các yếu tố ảnh hưởng tới áp lực của áo ngực ............................................ 28
Hình 1.46. Các vị trí đo áp lực trên áo ngực................................................................. 29
Hình 1.47. Đo áp lực của các dạng dây đeo vai áo ngực ............................................. 29
Hình 1.48. Các vị trí đo áp lực ...................................................................................... 30
Hình 1.49. Các loại áo ngực dùng cho thực nghiệm .................................................... 30
Hình 1.50. Đo áp lực bằng cảm biến khí ...................................................................... 30
Hình 1.51. Các tư thế khi đo áp lực của áo ngực ......................................................... 31
Hình 1.52. Năm tư thế vận động cơ bản ....................................................................... 32
Hình 1.53. Các vị trí đo áp lực áo ngực ........................................................................ 33
Hình 1.54. Các yếu tố ảnh hưởng tới độ tiện nghi áp lực của áo ngực nữ .................. 37
Hình 2.1. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống quét 3d ......................................................... 45
Hình 2.2. Sơ đồ đo của hệ thống quét 3d sử dụng ánh sáng cấu trúc .......................... 45
Hình 2.3. Mơ hình thực nghiệm hệ thống qt 3D phần ngực .................................... 46
Hình 2.4. Hệ thống thiết bị quét 3D phần ngực............................................................ 47
Hình 2.5. Giao diện phần mềm điều khiển quét 3D ..................................................... 48

Hình 2.6. Sơ đồ quá trình hiệu chuẩn hệ thống qt 3D ............................................. 49
Hình 2.7. Ơ bàn cờ hiệu chuẩn ở 3 góc ........................................................................ 49
Hình 2.8. Hướng chiếu sáng vào da người ................................................................... 51
Hình 2.9. Một số chế độ thu sáng ................................................................................. 51
Hình 2.10. Nhóm có da hơi sạm, màu nâu và nâu sẫm. ............................................... 51
Hình 2.11. Da màu trung bình từ trắng đến nâu nhạt. .................................................. 51
Hình 2.12. Nhóm có làn da màu trắng sáng. ................................................................ 52
Hình 2.13. Đám mây điểm ở mức sáng 4-5-6-7 ........................................................... 52
Hình 2.14. Đám mây điểm ở mức sáng 8-11................................................................ 53
Hình 2.15. Đám mây điểm ở mức sáng 14-15 ............................................................. 53
Hình 2.16. Đám mây điểm ở mức sáng 16-1................................................................ 53
Hình 2.17. Đám mây điểm ở mức sáng 19 -20 ............................................................ 53
Hình 2.18. Số lượng điểm ảnh, bề mặt ở các mức sáng khác nhau. ............................ 54
Hình 2.19. Đám mây điểm khi quét da sạm, nâu ......................................................... 54
Hình 2.20. Đám mây điểm khi quét da trung bình ....................................................... 55
Hình 2.21. Đám mây điểm ảnh khi quét da sáng màu ................................................. 55
Hình 2.22. Số lượng điểm ảnh trên dữ liệu quét các màu da tay khác nhau ............... 55
Hình 2.23. Xác định các mốc đo ngực.......................................................................... 57
Hình 2.24. Sơ đồ khối hệ thống đo áp lực của áo ngực ............................................... 68
Hình 2.25. Thiết bị kiểm chuẩn GE Druck DPI 610 .................................................... 69
Hình 2.26. Biểu đồ so sánh giá trị áp lực của hệ thống PB228 so với thiết bị kiểm chuẩn
........................................................................................................................................ 69
Hình 2.27. Các vị trí đo áp lực trên áo ngực................................................................. 70
Hình 2.28. Các tư thế khi đo áp lực áo ngực ở trạng thái tĩnh ..................................... 71
x


Hình 2.29. Các vị trí đo áp lực của áo ngực ................................................................. 72
Hình 2.30. Tư thế khi đo áp lực trên gọng áo ngực...................................................... 73
Hình 2.31. Các vị trí đo áp lực của áo ngực ................................................................. 73

Hình 2.32. Các vị trí đo áp lực trên gọng áo ngực. ...................................................... 73
Hình 2.33. Thang đánh giá độ tiện nghi áp lực ............................................................ 75
Hình 3.1. Mẫu quét 3D của phần ngực nữ sinh ............................................................ 78
Hình 3.2. Kích thước ngực của ma nơ canh đo tiếp xúc và đo 3D khơng tiếp xúc..... 79
Hình 3.3. Kích thước ngực của ma nơ canh đo tiếp xúc và đo 3D khơng tiếp xúc..... 79
Hình 3.4. Kích thước vòng trên ngực, vòng ngực, vòng chân ngực đo tiếp xúc và đo
3D không tiếp xúc trên cơ thể người ............................................................................ 80
Hình 3.5. Các kích thước khi đo tiếp xúc và đo 3D không tiếp xúc trên phần ngực nữ sinh 81
Hình 3.6. Kích thước cung cong chân ngực, cung ngực đo tiếp xúc và đo 3D không
tiếp xúc trên phần ngực nữ sinh. ................................................................................... 81
Hình 3.7. Khoảng tin cậy 95% của sự khác biệt giữa 3 nhóm giá trị đo tiếp xúc và 3
nhóm giá trị đo 3D khơng tiếp xúc với các kích thước phần ngực .............................. 83
Hình 3.8. Mối quan hệ giữa vịng chân ngực và vịng ngực ........................................ 86
Hình 3.9. Mối quan hệ giữa vịng trên ngực và vịng ngực ......................................... 86
Hình 3.10. Mối quan hệ giữa kích thước cong cung ngực phải và cong cung ngực trái ... 87
Hình 3.11. 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 ................................................................. 87
Hình 3.12. Mối quan hệ giữa khoảng cách từ xương ức - điểm đầu ngực phải và khoảng
cách từ xương ức - điểm đầu ngực trái ......................................................................... 88
Hình 3.13. Mối quan hệ giữa vòng chân ngực và vòng trên ngực, vịng ngực ........... 88
Hình 3.14. Mối quan hệ giữa cung ngực trong phải và cung ngực trong trái ............. 89
Hình 3.15. Mức độ quan trọng của các kích thước ngực biểu diễn với 2 thành phần chính.. 89
Hình 3.16. Biểu đồ biến đổi của phương sai theo số thành phần chính ...................... 90
Hình 3.17. Độ quan trọng của các kích thước ngực xác định bằng giải thuật RF....... 91
Hình 3.18. Mức độ quan trọng của các kích thước ngực xác định bằng giải thuật LVQ ... 92
Hình 3.19. Độ chính xác của mơ hình theo số lượng kích thước ................................ 93
Hình 3.20. 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 ....................................................................... 94
Hình 3.21. Xác định K tối ưu bằng phương pháp Elbow với các bộ dữ liệu .............. 95
Hình 3.22. Biểu đồ xác định K tối ưu bằng phương pháp Gap Statistic ..................... 96

Hình 3.23. Biểu đồ phân nhóm ngực với các bộ dữ liệu.............................................. 96
Hình 3.24. Biểu đồ Dendrogram với các bộ dữ liệu kích thước ngực ......................... 97
Hình 3.25. Biểu đồ Silhouette Width đánh giá sự phân nhóm của các bộ dữ liệu ...... 98
Hình 3.26. Cấu trúc hệ thống đo áp lực PB228 .......................................................... 101
Hình 3.27. Cảm biến MPX10DP ................................................................................ 101
Hình 3.28. Arduino mega 2560................................................................................... 102
Hình 3.29. Sơ đồ điều khiển đo .................................................................................. 103
Hình 3.30. Giao diện phần mềm điều khiển đo .......................................................... 104
Hình 3.31. Dữ liệu đo dạng đồ thị (a) và dạng text (b) .............................................. 104
Hình 3.32. Khoảng tin cậy 95% của sự khác biệt giữa các lần đo của 8 cảm biến ... 105
Hình 3.33. Giá trị 8 cảm biến đo tại vị trí 4 sau 5s ÷ 40s ........................................... 105
xi


Hình 3.34. Biểu đồ giá trị áp lực của 8 kênh đo tại 1 vị trí đo ................................... 106
Hình 3.35. Giá trị áp lực của áo ngực ở các vị trí trong trạng thái tĩnh ..................... 107
Hình 3.36. Giá trị áp lực ở trạng thái đứng im, giơ tay trước mặt và giơ tay cao ..... 108
Hình 3.37. Giá trị áp lực của áo ngực đo được ở trạng thái đứng im, ngồi xuống ghế,
cúi xuống buộc giày .................................................................................................... 108
Hình 3.38. Biểu đồ thể hiện giá trị áp lực khi chạy tại chỗ ........................................ 109
Hình 3.39. Đồ thị thể hiện giá trị áp lực của áo ngực theo thời gian khi chạy tại chỗ ....... 109
Hình 3.40. Giá trị áp lực tại các vị trí đo trên dây vai ................................................ 110
Hình 3.41. Giá trị áp lực tại các vị trí đo trên gọng áo ............................................... 111
Hình 3.42. Biểu đồ áp lực của áo ngực ở đai áo......................................................... 111
Hình 3.43. Mối tương quan giữa các kích thước ngực của 75 nữ sinh...................... 113
Hình 3.45. Mối tương quan tuyến tính từng đơi một giữa các giá trị áp lực của áo ngực .... 115
Hình 3.46. Khoảng tin cậy 95% của sự khác biệt giữa các giá trị áp lực tại gọng áo..... 117
Hình 3.47. Mối tương quan đơi một giữa các áp lực trên gọng áo ngực ................... 118
Hình 3.48. Mối tương quan giữa giá trị áp lực trên áo ngực và các kích thước đặc trưng
của ngực ....................................................................................................................... 119

Hình 3.49. Mối tương quan giữa các giá trị áp lực trên gọng và các kích thước đặc trưng
của ngực ....................................................................................................................... 120
Hình 3.50. Đồ thị tương quan giữa vòng ngực và áp lực tại vị trí P1........................ 121
Hình 3.51. Đồ thị tương quan giữa vịng chân ngực và áp lực tại vị trí P1 ............... 122
Hình 3.52. Đồ thị tương quan giữa vịng ngực và áp lực tại vị trí P2........................ 122
Hình 3.53. Đồ thị tương quan giữa vòng chân ngực và áp lực tại vị trí P2 ............... 123
Hình 3.54. Đồ thị tương quan giữa vòng ngực và áp lực P3 ..................................... 123
Hình 3.55. Đồ thị tương quan giữa vịng chân ngực và áp lực tại P3 ........................ 124
Hình 3.56. Các mơ hình tương quan đa biến giữa giá trị áp lực và các kích thước đặc
trưng của ngực nữ sinh ................................................................................................ 126
Hình 3.57. Khoảng tin cậy 95% của sự khác biệt giữa độ tiện nghi áp lực tại các thời điểm..127
Hình 3.58. Mối tương quan giữa các độ tiện nghi áp lực tại các thời điểm .............. 128
Hình 3.59. Độ tiện nghi áp lực của áo ngực tại các thời điểm ................................... 128
Hình 3.60. Mối tương quan giữa kích thước ngực và độ tiện nghi áp lực áo ngực .. 130
Hình 3.61. Đồ thị tương quan giữa vòng ngực và độ tiện nghi áp lực ...................... 131
Hình 3.62. Đồ thị tương quan giữa vòng chân ngực và độ tiện nghi áp lực.............. 132
Hình 3.63. Các mơ hình đa biến tuyến tính giữa kích thước ngực và độ tiện nghi áp lực
thu được bằng kỹ thuật BMA. .................................................................................... 133
Hình 3.64. Mối tương quan đôi một giữa áp lực và độ tiện nghi áp lực của áo ngực ....... 134
Hình 3.65. Biểu đồ tương quan giữa áp lực tại P1 và độ tiện nghi áp lực................. 135
Hình 3.66. Các mơ hình đa biến giữa áp lực của áo ngực và độ tiện nghi áp lực ..... 136

xii


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 trị 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 cịn 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 trị 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 thơng 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 cịn rất hạn chế bởi lượng mẫu ít, với kích thước cơ bản của phần
ngực nữ và mơ hình nghiên cứu đơn giản, phương tiện thiết bị đo lường, thử nghiệm
cịn 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 cịn 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 khơng 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. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
- 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.
- 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 ảnh hưởng của các kích thước ngực đặc trưng tới áp lực và độ tiện
nghi áp lực của áo ngực nữ đã chọn.

4. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN
- 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 thơng 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.
- 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 mơ hình đa biến tuyến tính tối ưu trong
ngành dệt may.
- 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.
- 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.
- 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 tốn lớn, cho kết quả nhanh, chính xác và tin cậy.

5. GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
- 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 khơng 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.
- 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
3


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.
- 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.

6. ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN
- 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 trịn bằng cách ứng dụng giải thuật K-means clustering.
- 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 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 thơng qua các mơ hình hồi quy tuyến tính đơn biến và đa biến với kỹ thuật BMA
trên phần mềm R.

7. 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.

4



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
4. Núm vú
7. Mô mỡ dưới da

2. Cơ ngực lớn
3. Thùy tuyến ngực
5. Quầng ngực
6. Ống góp - xoang sữa
8. Nếp ngực dưới – Nếp lằn ngực

Bầu ngực gồm phần chính các mơ mỡ và mơ 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 hơi. Quầng ngực có những nốt nhỏ,
khơng có lơng, 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].

5


(a) Ngực phẳng

(b) Ngực bán cầu (c) Ngực hình nón (d) Ngực giọt nước
Hình 1.2. Phân loại 4 hình dạng ngực nữ [2]

Ngực phẳng có chiều dài bầu ngực khoảng 3-5cm, ngắn hơn bán kính của gốc
bầu ngực. Ngực bán cầu có chiều cao bầu ngực khoảng 5-6cm, gần với bán kính bầu
ngực gốc, trong khi bầu ngực hình nón có chiều dài ngực lớn hơn 6cm và lớn hơn bán
kính của bầu ngực. Bầu ngực hình giọt nước có điểm đầu ngực thấp hẳn xuống phía
dưới [2].
Viện Khoa học Con người Wakoru Nhật Bản phân loại ngực nữ thành 6 nhóm:
ngực phẳng, ngực hình nón, ngực bán cầu, ngực nhơ ra, giọt nước 1 và giọt nước 2
[3].

Hình 1.3. Phân loại 6 hình dạng ngực nữ [3]
Hình dạng ngực cũng được phân thành 12 loại dựa trên đặc điểm hình dạng ngực

[4] như phụ lục 1.
Lim và cộng sự đã nghiên cứu kích thước cup áo ngực và phân loại ngực theo
chu vi và thể tích [5]. Sự hài lòng khi mặc áo ngực của 182 phụ nữ ở độ tuổi hai mươi
đã được phân tích. Kết quả cho thấy sử dụng chu vi ngực để thiết lập kích thước cup
là phù hợp. Ngực nữ được phân nhóm dựa trên chu vi ngực và thể tích ngực. Theo
thể tích ngực, các nhóm ngực nữ bao gồm: ngực phẳng có thể tích bầu ngực dưới
200cc, ngực hình nón từ 200 ÷ 300cc và 300 ÷ 400cc, ngực bán cầu nhỏ hơn 200cc
và 200 ÷ 300cc, 300 ÷ 400cc, ngực nhơ ra là 200 ÷ 300cc, 300 ÷ 400cc, 400cc trở
lên, ngực giọt nước 400cc. Thể tích và chu vi ngực có tương quan với nhau [6].
Rong Zheng và cộng sự [7] đề xuất một hệ thống cỡ số áo ngực cho phụ nữ Trung
Quốc trong đó sử dụng vịng chân ngực và tỷ lệ chiều rộng/chiều sâu ngực làm các
thông số chủ đạo của cỡ số. Hình dạng ngực được phân loại dựa trên 8 thông số: chỉ
số khối BMI, thể tích ngực, cung ngực trong, cung ngực ngồi, chiều cao, hướng của
đầu ngực (nhũ hoa), độ dốc trên ngực, hình dạng ngực dưới. Trong đó trọng số của
BMI chiếm 23,5%, thể tích chiếm gần 20%. Hai yếu tố này chiếm tỷ lệ cao hơn các
yếu tố khác. Trong số các thơng số liên quan đến hình dạng ngực thì vòng chân ngực
và tỷ lệ độ sâu/rộng ngực là quan trọng nhất [7].

6


Bảng 1.1. Phân loại ngực theo 8 thông số [7]
BMI

Thể tích ngực

Cung ngực trong

Cung ngực ngồi


Béo (+) Gầy (-)

Lớn (+) Nhỏ (-)

(+) Rộng (-) Hẹp

(+) Rộng (-) Hẹp

Chiều cao cơ thể

Hướng của nhũ hoa

Độ dốc ngực trên

Hình dạng ngực dưới

Cao (+) Thấp (-)

Ngồi (+) Trong (-)

Võng (+) Thẳng (-)

(+) Trịn (-) Phẳng

Hình 1.4. Đo kích thước rộng ngực và sâu ngực trên mặt cắt ngang cơ thể [7]

Kweon và Sohn đã phân loại ngực của phụ nữ ở độ tuổi hai mươi thành ngực
phẳng, ngực nón, ngực bán cầu, ngực nhơ ra và ngực giọt nước (hình 1.5) [6].

a) Ngực phẳng b) Ngực nón c) Ngực bán cầu đ) Ngực nhơ ra e) Ngực giọt nước

Hình 1.5. Phân loại 5 hình dáng ngực[6]

Cho và Sohn đã phân loại ngực phụ nữ độ tuổi 20 thành ngực lớn, ngực trung
bình, ngực nhỏ [8]. Lim đã phân nhóm ngực thành 3 loại: 75A, 75AA, và 75B [5].
7


Một nghiên cứu khác chia thành 4 nhóm. Loại ngực phẳng có khoảng cách giữa 2
núm vú ngắn nhất, độ sâu và chiều dài của ngực nhỏ nhất, kích thước và phần nhô ra
của ngực là thấp nhất. Ngực trên là ngực phát triển có độ sa ngực trên dài hơn sa ngực
dưới, độ sa ngực trên lớn hơn bán kính ngực và phần bầu ngực trên phát triển hơn so
với phần bầu ngực dưới của ngực. Ngực dưới có phần bầu ngực dưới phát triển hơn
bầu ngực trên. Ngực nhơ ra có khoảng cách ngắn nhất giữa ngực trong và đường kính
ngực dưới, nhưng chiều dài đường viền của ngực là lớn nhất trong tất cả các loại.
Nhìn chung, ngực nhơ ra có bầu ngực lớn và nhơ về phía trước [9].

Ngực phẳng

Ngực trên

Ngực dưới

Ngực nhơ

Hình 1.6. Phân loại 4 hình dạng ngực [9]

Tác giả Trần Thị Minh Kiều và cộng sự đã khảo sát hình dạng bầu ngực của nữ
sinh Bắc Việt Nam lứa tuổi 18-25 và sự phù hợp hình ảnh ngoại quan của một số
dạng áo ngực với các dạng bầu ngực của nữ sinh Bắc Việt Nam [10]. Nghiên cứu dựa
trên đánh giá cảm nhận của người mặc và đánh giá chuyên gia về sự vừa vặn của cup

áo ngực với các dạng bầu ngực.
Tác giả Phạm Thị Thắm và cộng sự nghiên cứu về ảnh hưởng của góc ngực tới
thiết kế áo ngực nữ. Chỉ số hình dáng đã được xác định dựa trên góc ngực và một vài
kích thước khác [11].
Các nghiên cứu trên về đặc điểm nhân trắc và phân loại ngực nữ đã được thực
hiện với nhiều lứa tuổi, phụ nữ ở nhiều quốc gia, vùng lãnh thổ,…dựa trên hình dạng
hoặc một vài thơng số kích thước. Tại Việt Nam, một số nghiên cứu về đặc điểm nhân
trắc cơ thể người và xây dựng hệ thống cỡ số cho các đối tượng khác nhau đã được
thực hiện. Tuy nhiên các nghiên cứu này thường tập trung cho một lứa tuổi hẹp, với
các kích thước trên tồn bộ hoặc một phần cơ thể hoặc tại phần ngực chỉ đo kích
thước vịng ngực, vòng chân ngực và vòng trên ngực, khoảng cách giữa hai núm vú
và một số kích thước khác nhằm xác định chỉ số hình dáng hoặc xây dựng hệ thống
cỡ số cơ thể người theo phương pháp truyền thống. Các nghiên cứu về đặc điểm nhân
trắc ngực, phân nhóm ngực phụ nữ Việt Nam nói chung và nữ sinh Bắc Việt Nam nói
riêng vẫn chưa được thực hiện đầy đủ và chi tiết. Để phân tích được đặc điểm nhân
trắc ngực và phân nhóm ngực thì việc xác định các kích thước ngực là rất cần thiết.
Phương pháp xác định kích thước đặc trưng của phần ngực vẫn chưa được quan tâm
đầy đủ và thể hiện rõ ràng trong các nghiên cứu.
1.1.3. Phương pháp đo kích thước ngực nữ
1.1.3.1. Đo kích thước ngực bằng phương pháp đo tiếp xúc
Phương pháp đo tiếp xúc là sử dụng các dụng cụ đo, dụng cụ phụ trợ kết hợp
xác định các mốc đo, đo tiếp xúc các kích thước trên cơ thể người [12]. Với phương
8


pháp này có thể đo khoảng cách, đo các đường cong hoặc đo các chu vi của phần
ngực. Dụng cụ đo chính được sử dụng khi đo tiếp xúc là thước dây và bộ dụng cụ đo
Martin. Phương pháp đo tiếp xúc được áp dụng phổ biến bởi dụng cụ đo sử dụng đơn
giản, chi phí thấp, kết quả khá chính xác. Thước Vernier có thể đo với độ chính xác
tới 0,1 mm [13].


Hình 1.7. Bộ dụng cụ đo Martin [13]

Tuy nhiên, đo ngực bằng phương pháp tiếp xúc thường gây cảm giác không
thoải mái cho người được đo, tốn nhiều thời gian, ghi chép dữ liệu dễ nhầm lẫn và
khó khăn cho việc xác định chính xác với một số kích thước bởi cấu trúc và hình dạng
ngực nữ phức tạp.
Zheng và cộng sự đã dùng phương pháp đo tiếp xúc để nghiên cứu tỷ lệ và hình
dạng ngực với 46 kích thước cơ thể trong đó có chiều cao, chiều rộng, độ dày, chu vi,
khoảng cách bề mặt và các kích thước ngực chi tiết [14].

a. Thước đo độ rộng của
Martin

b. Thước đo độ phân bố
đường cong

c. Thước cặp Martin

e. Thước đo độ sâu

d. Thước trượt

Hình 1.8. Các dụng cụ Martin dùng để đo kích thước ngực nữ [15]

9


Hình 1.9. Đo khoảng cách bằng dụng cụ martin [15]


Paulo R. Quieregatto và cộng sự đã sử dụng thước dây và bộ dụng cụ để đo kích
thước ngực nữ [16]. Tuy nhiên phương pháp này gây nhiều bất tiện do dụng cụ đo
tiếp xúc với cơ thể người được đo, đặc biệt ở những bộ phận nhạy cảm.

Hình 1.10. Đo kích thước phần ngực nữ bằng bộ dụng cụ đo [1]

Phương pháp đo kích thước cơ thể người Việt Nam được thực hiện theo tiêu
chuẩn TCVN 1267-72 , TCVN 1268-72 (Phương pháp đo tiếp xúc 45 kích thước trên
cơ thể nữ). Tiêu chuẩn này quy định tư thế, trang phục khi đo cũng như các mốc
chuẩn, cách xác định kích thước trên cơ thể người và quy trình đo cụ thể.

Hình 1.11. Đo tiếp xúc các kích thước ngực nữ tiếp xúc bằng dụng cụ Martin [1]
10


Phương pháp đo tiếp xúc được sử dụng phổ biến, cho kết quả khá chính xác, dễ
xác định mốc đo, dụng cụ đo đơn giản, chi phí thấp. Tuy nhiên, khi đo ngực nữ với
số lượng mẫu lớn tốn nhiều thời gian và công sức, gây bất tiện cho người được đo
hoặc khó xác định được một số kích thước như thể tích ngực, độ sâu ngực,….
1.1.3.2. Đo kích thước ngực bằng phương pháp không tiếp xúc
a) Thiết bị quét 3D
Một trong những phương pháp đo không tiếp xúc tiên tiến để đo kích thước
ngực là đo 3D. Phương pháp này xác định các kích thước ngực dựa trên dữ liệu quét
3D. Việc sử dụng các công nghệ quét ba chiều trong ngành công nghiệp may mặc
đang gia tăng khi các nhà sản xuất tìm cách cải thiện độ vừa vặn của quần áo. Cơng
nghệ qt 3D có thể cung cấp các phép đo cơ thể chính xác đặc trưng cho cả kích
thước và hình dạng [17].
Sự phát triển của cơng nghệ qt 3D có tiềm năng đáng kể trong ngành cơng
nghiệp dệt may bởi có thể thu được số lượng không giới hạn các số đo của cơ thể
người khi ứng dụng công nghệ này; Kết quả của các phép đo 3D có độ chính xác cao

hơn và có thể đo những thơng số phức tạp như thể tích ngực hoặc diện tích bề mặt,
độ sâu ngực,…; Dữ liệu đo có thể được sử dụng nhiều lần, lưu trữ lâu dài, thuận tiện
tra cứu, trích xuất trong thời gian ngắn, không gây bất tiện cho người được đo. Đặc
biệt, công nghệ quét 3D cho phép thu được dữ liệu với định dạng kỹ thuật số có thể
tích hợp vào các hệ thống khác một cách nhanh chóng. Một số thiết bị sử dụng ánh
sáng được nghiên cứu và phát triển bởi các hãng sản xuất thiết bị quét 3D trên thế
giới như GOM, 3D Solutions, Artec group, LMI technology.

a. Hệ thống đo các kích
thước cơ thể người sử
dụng Laser

b. Hệ thống quét 3D dùng
ánh sáng cấu trúc Artec
Shapify Booth

c. Hệ thống quét 3D cơ thể
người VITUS

Hình 1.12. Hệ thống đo 3D kích thước cơ thể người [18]

Các thiết bị quét 3D cơ thể người được bố trí trong buồng đo với hệ thống
nhiều camera tích hợp đã cho kết quả nhanh và chính xác. Tuy nhiên, hệ thống
cồng kềnh và chi phí lớn. Một số thiết bị quét bộ phận cơ thể người và các chi
tiết cơ khí, đồ mỹ nghệ cũng được nghiên cứu và phát triển như thiết bị LMI
Advance R3x, Artec Eva, ATOS Triple Scan, HDI Blitz,...

11



Hình 1.13. Các thiết bị quét 3D cầm tay
Zheng và cộng sự [19] so sánh kích thước ngực đo bằng phương pháp đo 3D
không tiếp xúc với phương pháp đo tiếp xúc. Kết quả cho thấy sự khác biệt của hai
giá trị đo nằm trong phạm vi có thể chấp nhận được.
Những năm gần đây, sự phát triển của công nghệ quét 3D đã tạo ra những thay
đổi đáng kể, góp phần vào xây dựng hệ thống cỡ số và thiết kế áo ngực. Tuy nhiên,
việc quét phần ngực của phụ nữ vẫn cịn nhiều khó khăn do trang thiết bị hạn chế và
quy trình đo chưa thống nhất, hình dạng và cấu trúc ngực phức tạp, ranh giới bầu
ngực khơng rõ ràng. Với phương pháp này, kích thước ngực được xác định từ dữ liệu
quét 3D mà không tiếp xúc với bề mặt da của người được đo. Sử dụng thiết bị quét
kết hợp với các thuật toán, phần mềm tính tốn, mơ phỏng cơ thể từ dữ liệu đám mây
điểm ảnh 3D hoặc 2D để đo các thông số kích thước theo yêu cầu [20]. Phương pháp
đo 3D được ứng dụng rộng rãi để đo kích thước ngực để nghiên cứu đặc điểm nhân
trắc ngực [21, 22, 23]…, thiết kế áo ngực [24, 25, 26]. Việc kết hợp đồng thời đo thể
tích và hình dạng bầu ngực có thể cung cấp thông tin hiệu quả cho thiết kế cup ngực [24],
thiết kế áo ngực [25].
Đo 3D kích thước phần ngực được áp dụng để xây dựng hệ thống cỡ số áo
ngực, phân loại ngực, nghiên cứu thẩm mỹ và phẫu thuật thẩm mỹ ngực. Seolyoung
và Chun [27] đã đo 3D các kích thước ngực dựa trên dữ liệu quét cơ thể của 32 phụ
nữ Hàn Quốc để xây dựng hệ thống cỡ số. Pei và cộng sự [28] đã nghiên cứu dữ
liệu quét cơ thể 3D để phân loại hình dạng ngực. Vịng chân ngực và tỷ lệ độ
sâu/rộng ngực được quan tâm nhất khi xem xét và phân loại hình dạng ngực [29].
Ngồi việc lựa chọn các đặc điểm của ngực, các biến tỷ lệ được xây dựng bởi các
kích thước ngực cũng được áp dụng để phân loại hình dạng ngực. Tỷ lệ giữa chiều
sâu và chiều rộng ngực được lựa chọn để xác định hình dạng ngực [30]. ChangLixia và cộng sự đã nghiên cứu hình dạng của 270 phụ nữ trẻ từ 18-30 tuổi ở miền
Tây Trung Quốc bằng công cụ quét 3D (TecMath). Dữ liệu ngực đã được phân tích
theo các chỉ số đặc trưng và phân thành 9 nhóm [31]. Rong Zheng đã nghiên cứu và
phân loại hình dạng ngực dựa trên trọng lượng cơ thể, thể tích ngực, cung ngực
trong, cung ngực ngoài, chiều cao, hướng của đầu ngực (nhũ hoa), độ dốc trên ngực,
hình dạng chân ngực [19]. Liang Suzhen và cộng sự đã đo 10 thông số phần ngực

của 254 nữ sinh từ 18-25 tuổi ở miền tây Trung Quốc. Kết quả nghiên cứu cho thấy
hai yếu tố ảnh hưởng đến vẻ đẹp phần ngực là khoảng cách đầu ngực và chiều cao
ngực [32]. Dilek và cộng sự đã nghiên cứu đặc điểm nhân trắc ngực phục vụ cho
thẩm mỹ tái tạo ngực gồm 19 thông số. Kết quả cho thấy thể tích bầu ngực phải lớn
hơn đáng kể so với thể tích bầu ngực trái [22]. Nghiên cứu đo hình dạng và kích
thước ngực phụ nữ trẻ ở Thượng Hải cho thấy phụ nữ có ngực hướng ra bên ngoài
thường điều chỉnh bằng áo ngực để ngực cân đối và thẩm mỹ [33].
Đo 3D cho phép thu thập hình dạng, kích thước và tính thể tích bầu ngực nhanh
chóng [36]. Một trong những yêu cầu của áo ngực vừa vặn là thể tích bên trong của

12