Thực hành thiết kế ghế công thái học cho sinh viên sử dụng nhân trắc học - ĐHBK TPHCM

Thiết kế công việc & nhân trắc học thiết kế ghế cho sinh viên. Ứng dụng nhân trắc học để tạo ra ghế ngồi thoải mái, phù hợp, nâng cao hiệu quả học tập.

• Tác giả: Hoàng Trần Anh Thư
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Hữu Phúc
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp
• Đề tài: Thực hành thiết kế công việc và nhân trắc học thiết kế ghế cho sinh viên sử dụng nhân trắc học
• Loại tài liệu: báo cáo thực hành
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG
• 1. CHƯƠNG 1: KẾ HOẠCH THỰC HIỆN
• 1.1. Các công việc cần làm và sơ đồ quy trình làm việc
• 1.2. Phân tích công việc, mục tiêu đạt được
• 2. CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ
• 2.1. Cách thức tiến hành
• 2.2. Mục đích khảo sát
• 2.3. Thời gian và cách thức chọn mẫu
• 2.4. Các nội dung chính của bảng câu hỏi khảo sát
• 2.5. Cơ cấu đối tượng khảo sát
• 2.6. Kết quả khảo sát
• 2.6.1. Số liệu vóc dáng và một số kích thước quan trọng của ghế
• 2.6.2. Nhu cầu các chức năng của ghế
• 3. CHƯƠNG 3: XỬ LÝ SỐ LIỆU
• 3.1. Cách thực hiện các phép đo
• 3.2. Xử lý số liệu
• 3.2.1. Làm sạch số liệu
• 3.2.2. Phân tích dữ liệu
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ
• 4.1. Xây dựng các chức năng
• 4.2. Phân rã chức năng
• 4.3. Số đo, kích thước của ghế
• 4.4. Bản thiết kế
• 5. CHƯƠNG 5: THỰC HIỆN
• 5.1. Sơ đồ quy trình two-hand cho thiết kế
• 5.2. Các bước tiến hành làm ghế
• 5.2.1. Lắp ráp bệ và lưng ghế
• 5.2.2. Hoàn chỉnh tính năng ghế
• 5.2.3. Đánh giá khả thi chức năng
• 5.2.4. Định hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Vì sao thiết kế ghế công thái học cho sinh viên là cấp thiết

Bối cảnh học tập hiện đại đòi hỏi sinh viên phải dành nhiều giờ liền ngồi tại bàn học. Tình trạng này kéo dài trên những chiếc ghế không phù hợp là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến các vấn đề về sức khỏe cột sống. Nghiên cứu “Thiết kế ghế cho sinh viên sử dụng Nhân trắc học” của nhóm sinh viên Đại học Bách Khoa TP.HCM đã chỉ ra sự cấp thiết phải có một giải pháp. Một thiết kế ghế công thái học cho sinh viên không chỉ là một món nội thất, mà là một công cụ y tế dự phòng, giúp định hình tư thế ngồi đúng ngay từ khi còn trẻ. Việc đầu tư vào một chiếc ghế được thiết kế khoa học giúp giảm thiểu nguy cơ đau lưng, mỏi cổ vai gáy và các bệnh văn phòng trong tương lai. Hơn nữa, sự thoải mái về thể chất đã được chứng minh là có tác động tích cực đến khả năng tăng sự tập trung và hiệu quả học tập. Nghiên cứu này đặt nền móng cho việc tạo ra một sản phẩm không chỉ đáp ứng nhu cầu sử dụng mà còn bảo vệ sức khỏe lâu dài, tối ưu hóa không gian học tập cho thế hệ trí thức tương lai của đất nước.

1.1. Khởi nguồn từ nghiên cứu nhân trắc học tại ĐH Bách Khoa

Công trình nghiên cứu bắt nguồn từ môn học “Thiết kế công việc và Nhân trắc học” dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Hữu Phúc. Nhận thấy các vấn đề thực tiễn mà sinh viên gặp phải, nhóm nghiên cứu đã tiến hành một cuộc khảo sát quy mô để thu thập dữ liệu nhân trắc học. Mục tiêu không chỉ là tạo ra một bản vẽ, mà là một thiết kế ergonomic hoàn chỉnh, dựa trên số liệu thực tế của chính đối tượng sử dụng. Quá trình này bao gồm việc đo đạc các chỉ số cơ thể quan trọng, từ chiều cao ngồi, chiều rộng vai đến chiều dài mông-khoeo, của 60 sinh viên nam và nữ. Những dữ liệu này là cơ sở khoa học vững chắc để xác định kích thước lý tưởng cho một chiếc ghế, đảm bảo sản phẩm cuối cùng phù hợp với đại đa số vóc dáng sinh viên Việt Nam, thay vì sử dụng các tiêu chuẩn quốc tế không hoàn toàn tương thích.

1.2. Mục tiêu Tối ưu sức khỏe cột sống và hiệu quả học tập

Mục tiêu cốt lõi của dự án là giải quyết hai vấn đề song hành: sức khỏe và hiệu suất. Một chiếc ghế chống gù được thiết kế tốt sẽ hỗ trợ đường cong tự nhiên của cột sống, giảm áp lực lên đĩa đệm và các nhóm cơ lưng. Điều này trực tiếp ngăn ngừa các cơn đau lưng mãn tính và tình trạng gù lưng thường thấy. Khi cơ thể không phải gồng mình để duy trì tư thế, năng lượng sẽ được giải phóng, giúp sinh viên tăng sự tập trung vào bài giảng và tài liệu. Một không gian học tập thoải mái, không gây xao nhãng bởi sự mệt mỏi thể chất, chính là tiền đề cho việc nâng cao hiệu quả học tập. Do đó, việc thiết kế ghế công thái học cho sinh viên vượt ra ngoài phạm vi cơ khí, trở thành một giải pháp toàn diện cho sức khỏe và giáo dục.

II. Nguy cơ đau lưng mỏi cổ vai gáy từ ghế ngồi sai tiêu chuẩn

Thực trạng sinh viên sử dụng những chiếc ghế nhựa, ghế gỗ cứng, hoặc ghế văn phòng giá rẻ không có khả năng điều chỉnh là rất phổ biến, đặc biệt tại ký túc xá và nhà trọ. Những chiếc ghế này không được thiết kế dựa trên các nguyên tắc nhân trắc học, buộc người ngồi phải duy trì tư thế sai trong thời gian dài. Hậu quả trực tiếp là tình trạng đau lưng, mỏi cổ vai gáy, và về lâu dài là các bệnh lý nghiêm trọng hơn như thoái hóa cột sống. Khảo sát của nhóm sinh viên ĐH Bách Khoa trên 60 đối tượng cho thấy một nhu cầu rõ rệt về một chiếc ghế chống gù có khả năng hỗ trợ tư thế. Việc thiếu một thiết kế ergonomic phù hợp không chỉ ảnh hưởng đến thể chất mà còn làm giảm khả năng tập trung, gây mệt mỏi và tác động tiêu cực đến kết quả học tập. Đây là một vấn đề âm thầm nhưng có sức ảnh hưởng lớn đến chất lượng sống và học tập của hàng triệu sinh viên.

2.1. Phân tích kết quả khảo sát vóc dáng và nhu cầu thực tế

Báo cáo đã tiến hành khảo sát trên 60 sinh viên (50% nam, 50% nữ) tại Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG-HCM. Kết quả cho thấy sự đa dạng về các chỉ số nhân trắc học, khẳng định việc áp dụng một kích thước ghế tiêu chuẩn là không hiệu quả. Ví dụ, chiều cao cơ thể dao động từ 152cm đến 180cm. Bên cạnh đó, khảo sát về nhu cầu chức năng chỉ ra rằng 98.33% sinh viên mong muốn ghế có chỗ ngồi rộng rãi và tựa lưng. Các yêu cầu khác như có tựa tay, có bánh xe di chuyển, và tiết kiệm diện tích cũng được quan tâm. Những con số này là bằng chứng xác thực cho thấy một chiếc ghế xoay học sinh thông thường không đủ để đáp ứng nhu cầu phức tạp của việc học tập chuyên sâu, đòi hỏi một giải pháp được nghiên cứu kỹ lưỡng hơn.

2.2. Nhu cầu cấp thiết về một chiếc ghế chống gù đa chức năng

Từ kết quả khảo sát, có thể thấy rõ sinh viên không chỉ cần một chiếc ghế để ngồi. Họ cần một trạm học tập thu nhỏ, một công cụ hỗ trợ sức khỏe. Nhu cầu về một chiếc ghế chống gù không chỉ dừng lại ở việc hỗ trợ lưng, mà còn mở rộng ra các tính năng tiện ích như có chỗ để balo, ly nước, hoặc thậm chí kết hợp kệ sách nhỏ. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh không gian học tập của sinh viên thường hạn chế, như phòng ký túc xá hay nhà trọ. Do đó, việc thiết kế ghế công thái học cho sinh viên phải hướng đến sự đa năng, vừa bảo vệ sức khỏe, vừa tối ưu hóa không gian sống, giúp sinh viên có một môi trường học tập tiện nghi và hiệu quả nhất.

III. Bí quyết thiết kế ghế công thái học từ số liệu nhân trắc

Để tạo ra một thiết kế ghế công thái học cho sinh viên hiệu quả, việc phân tích dữ liệu nhân trắc học là bước đi nền tảng và quan trọng nhất. Nghiên cứu đã áp dụng phương pháp thống kê khoa học để xử lý bộ dữ liệu thu thập được. Thay vì thiết kế theo cảm tính, mọi kích thước của ghế đều được tính toán dựa trên các điểm bách phân vị (percentile). Nguyên tắc “thiết kế cho số lượng lớn” được áp dụng, cụ thể là dựa trên bách phân vị thứ 95 của nam và bách phân vị thứ 5 của nữ. Cách tiếp cận này đảm bảo rằng chiếc ghế có thể phục vụ cho khoảng 90% đối tượng người dùng, từ những người có vóc dáng nhỏ nhất đến lớn nhất trong mẫu khảo sát. Các thông số như chiều rộng ghế, chiều cao tựa lưng, và chiều cao tay vịn đều được quyết định bởi các phân tích dữ liệu này, tạo nên một sản phẩm có cơ sở khoa học vững chắc, hướng đến việc tối ưu hóa sự thoải mái và bảo vệ sức khỏe cột sống.

3.1. Quy trình thu thập và làm sạch số liệu nhân trắc học

Quá trình bắt đầu bằng việc đo đạc 7 chỉ số cơ thể quan trọng của sinh viên, bao gồm chiều cao cơ thể, chiều cao mắt, chiều cao vai, chiều cao khuỷu tay, chiều cao ngồi, chiều rộng ghế, và kích thước mê lưng. Dữ liệu thô sau đó được nhập vào phần mềm SPSS để xử lý. Bước đầu tiên là kiểm tra và loại bỏ các dữ liệu trống hoặc không hợp lệ. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu sử dụng biểu đồ boxplot để xác định các điểm ngoại lai (outliers) – những giá trị quá khác biệt so với phần còn lại của mẫu. Thay vì xóa bỏ, các giá trị này được điều chỉnh về mức gần nhất trong khoảng phù hợp để không làm mất đi tính toàn vẹn của bộ dữ liệu nhỏ. Quá trình làm sạch này đảm bảo các tính toán thống kê sau đó sẽ chính xác và đáng tin cậy.

3.2. Áp dụng chỉ số bách phân vị 5th 50th 95th vào thiết kế

Sau khi làm sạch, dữ liệu được phân tích để tìm ra các điểm bách phân vị thứ 5, 50 và 95 cho cả nam và nữ. Ví dụ, chiều rộng ghế được quyết định dựa trên bách phân vị thứ 95 của chiều rộng hông nữ (45cm), đảm bảo những sinh viên nữ có hông rộng nhất vẫn ngồi thoải mái. Chiều cao tựa lưng (55cm) được tính toán dựa trên bách phân vị thứ 5 của kích thước mê lưng nữ, đảm bảo phần lưng dưới luôn được nâng đỡ. Chiều cao tay vịn (70cm) được thiết kế trong khoảng từ bách phân vị thứ 5 của nữ đến 95 của nam, cho phép tùy chỉnh để phù hợp với nhiều người. Việc áp dụng các chỉ số này là chìa khóa để tạo ra một thiết kế ergonomic linh hoạt, đáp ứng được sự đa dạng về vóc dáng trong cộng đồng sinh viên.

IV. Hướng dẫn thiết kế ghế công thái học cho sinh viên chi tiết

Từ những phân tích dữ liệu, quá trình thiết kế ghế công thái học cho sinh viên được hiện thực hóa thông qua việc xây dựng chức năng và xác định kích thước cụ thể. Bản thiết kế không chỉ tập trung vào các yếu tố công thái học cơ bản mà còn tích hợp các tính năng tiện ích phù hợp với lối sống sinh viên. Các yếu tố như góc ngả lưng, chất liệu đệm ngồi thoáng khí, và kết cấu của kê tay 3D/4D (mặc dù trong nghiên cứu là kê tay cố định nhưng định hướng phát triển có thể nâng cấp) đều được cân nhắc. Mục tiêu là tạo ra một sản phẩm cân bằng giữa công năng, thẩm mỹ, chi phí và khả năng sản xuất. Toàn bộ ý tưởng được thể hiện qua bản vẽ kỹ thuật 2D chi tiết, mô tả rõ ràng từng bộ phận, từ khung sườn chịu lực đến các tấm phủ bề mặt, đảm bảo tính khả thi khi đưa vào thi công thực tế.

4.1. Xây dựng chức năng ghế từ tựa lưng đến các tiện ích

Dựa trên kết quả khảo sát nhu cầu, các chức năng chính của ghế được xác định. Chức năng quan trọng nhất là tựa lưng có độ ngả từ 110-120 độ, giúp giảm áp lực lên cột sống khi ngồi lâu. Tựa tay được thiết kế êm ái, có chiều dài tối thiểu bằng 2/3 khuỷu tay. Bên cạnh đó, các tiện ích độc đáo được tích hợp như khu vực để ly nước ở tay vịn, ngăn chứa balo bên hông, và kệ nhỏ phía sau lưng để đựng sách vở, dụng cụ học tập. Các chức năng này biến chiếc ghế thành một không gian học tập thu nhỏ, đặc biệt hữu ích cho các phòng trọ có diện tích hạn chế. Bảng điểm đánh giá tiêu chí chức năng cho thấy ý tưởng này đạt 2.8/3 điểm, chứng tỏ tính khả thi và phù hợp cao.

4.2. Thông số kích thước chuẩn cho một thiết kế ergonomic

Bảng thông số kỹ thuật là kết tinh của quá trình phân tích nhân trắc học. Các kích thước cốt lõi bao gồm: Chiều rộng ghế ngồi 45cm, chiều rộng tựa lưng 45cm, và chiều cao tựa lưng 55cm. Các kích thước tổng thể cũng được xác định rõ: chiều cao 100cm, chiều rộng 63cm và chiều dài 81cm. Góc ngả lưng được thiết kế trong khoảng 5-10 độ để tạo tư thế ngồi đúng một cách tự nhiên. Mỗi con số trong bản thiết kế ghế công thái học cho sinh viên này đều có cơ sở khoa học, nhằm mục đích tạo ra một sản phẩm vừa vặn và hỗ trợ tối đa cho cơ thể người dùng, giúp họ duy trì sức khỏe cột sống trong suốt quá trình học tập căng thẳng.

V. Quy trình hiện thực hóa thiết kế ghế công thái học thực tế

Từ bản vẽ 2D, nhóm nghiên cứu đã tiến hành chế tạo một sản phẩm mẫu để kiểm chứng tính khả thi của thiết kế. Toàn bộ quy trình được lên kế hoạch chi tiết, từ việc chuẩn bị vật liệu (bìa carton để làm mô hình), dụng cụ, cho đến các bước lắp ráp cụ thể. Việc sử dụng sơ đồ quy trình two-hand (lắp ráp bằng hai tay) đã giúp tối ưu hóa thời gian và đảm bảo độ chính xác trong quá trình thi công. Sản phẩm hoàn thiện không chỉ là một mô hình tĩnh mà còn là một minh chứng vật lý cho thấy các tính toán trong thiết kế ghế công thái học cho sinh viên có thể được ứng dụng vào thực tế. Quá trình này cho phép nhóm đánh giá trực quan các chức năng, kiểm tra độ bền và sự thoải mái, từ đó rút ra những bài học kinh nghiệm quý báu cho các phiên bản cải tiến trong tương lai.

5.1. Sơ đồ lắp ráp two hand và các bộ phận cấu thành

Bản thiết kế được phân rã thành các bộ phận chi tiết như bìa sườn ghế, thanh tam giác chịu lực, thanh cố định vị trí, và các tấm phủ bề mặt. Quy trình lắp ráp được mô tả chi tiết trong bảng biểu đồ two-hand, ước tính tổng thời gian thực hiện là 2160 giây (36 phút). Sơ đồ này phân công rõ ràng nhiệm vụ cho tay trái và tay phải trong từng công đoạn, từ cắt dán, tạo khớp, đến lắp ráp các thành phần chính như bệ ngồi, lưng ghế và các tính năng phụ. Phương pháp này thể hiện tư duy hệ thống và khoa học trong sản xuất, đảm bảo quy trình diễn ra trơn tru và hiệu quả, giảm thiểu các thao tác thừa.

5.2. Đánh giá độ khả thi và hiệu quả của sản phẩm hoàn thiện

Sau khi hoàn thành, sản phẩm mẫu được đánh giá lại dựa trên bảng tiêu chí chức năng đã đề ra ở Chương 4. Kết quả cho thấy hầu hết các chức năng đều đạt yêu cầu, từ tựa lưng, tựa tay, khu vực để đồ dùng cá nhân. Tuy nhiên, tiêu chí về tiết kiệm diện tích chưa đạt do ghế có kích thước tổng thể lớn hơn 2m². Điểm đánh giá cuối cùng của sản phẩm thực tế là 2.65/3, một con số rất khả quan, khẳng định tính khả thi cao của dự án. Hạn chế của mô hình này là chưa có khả năng điều chỉnh độ cao bằng piston nâng hạ và thiếu bánh xe di động, đây là những định hướng quan trọng cho việc phát triển sản phẩm thương mại sau này.

VI. Tương lai của thiết kế ghế công thái học trong môi trường giáo dục

Nghiên cứu về thiết kế ghế công thái học cho sinh viên của nhóm sinh viên ĐH Bách Khoa không chỉ dừng lại ở một đồ án môn học. Nó mở ra một định hướng phát triển quan trọng cho ngành nội thất giáo dục tại Việt Nam. Trong tương lai, những chiếc ghế này có thể được cải tiến với vật liệu bền và nhẹ hơn, tích hợp các công nghệ thông minh và đặc biệt là khả năng tùy chỉnh linh hoạt hơn. Sự đầu tư vào các sản phẩm như ghế chống gù hay bàn học thông minh là một sự đầu tư cho nguồn nhân lực tương lai. Một thế hệ sinh viên được bảo vệ sức khỏe thể chất tốt hơn sẽ có nền tảng vững chắc hơn để phát triển trí tuệ, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục và năng suất lao động của quốc gia. Đây là một lĩnh vực đầy tiềm năng, cần sự quan tâm và đầu tư đúng đắn từ các nhà sản xuất và các cơ sở giáo dục.

6.1. Tổng kết lợi ích Cải thiện tư thế ngồi đúng và tăng sự tập trung

Tóm lại, ưu điểm vượt trội của chiếc ghế được thiết kế trong nghiên cứu này là khả năng tạo ra một tư thế ngồi đúng, giúp giảm thiểu áp lực lên cột sống và các khớp. Các cạnh ghế được bo cong giúp giảm áp lực tì đè, tạo sự thoải mái. Khi các vấn đề về thể chất như đau lưng, mỏi mệt được giải quyết, sinh viên có thể hoàn toàn tăng sự tập trung vào việc học. Các tiện ích đi kèm như chỗ để ly nước, balo, kệ sách giúp tối ưu hóa không gian học tập, giảm thiểu sự lộn xộn và các thao tác di chuyển không cần thiết. Chiếc ghế không chỉ là nơi để ngồi, mà còn là một công cụ hỗ trợ toàn diện cho quá trình học tập hiệu quả.

6.2. Định hướng phát triển Tích hợp công nghệ và vật liệu mới

Nghiên cứu đã đề ra những hướng phát triển rất hứa hẹn. Về thiết kế, có thể tạo lưng ghế thoáng hơn, tích hợp thêm cơ chế massage. Phần tay vịn có thể được thiết kế thành các ngăn chứa đồ thông minh. Về công nghệ, việc bổ sung piston nâng hạ để điều chỉnh chiều cao và bánh xe để tăng tính di động là những nâng cấp cần thiết. Về vật liệu, việc sử dụng các chất liệu như tựa lưng lưới thoáng khí, đệm ngồi thoáng khí làm từ foam hoạt tính sẽ nâng cao đáng kể sự thoải mái. Những cải tiến này sẽ giúp sản phẩm thiết kế ghế công thái học cho sinh viên không chỉ đáp ứng mà còn vượt qua kỳ vọng của người dùng, tạo ra một chuẩn mực mới cho nội thất học đường.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong quá trình học tập tại các trường đại học, phần lớn thời gian sinh hoạt và học tập của sinh viên diễn ra ở tư thế ngồi, đặc biệt là tại các không gian có diện tích giới hạn như ký túc xá hay phòng trọ. Việc sử dụng các loại ghế không phù hợp với kích thước nhân trắc cơ thể người Việt Nam dễ dẫn đến tư thế ngồi sai lệch, làm gia tăng nguy cơ mắc các rối loạn cơ xương khớp, gây đau mỏi vùng thắt lưng, vai gáy và suy giảm hiệu suất học tập. Xuất phát từ thực trạng trên, đề tài "Thiết kế ghế cho sinh viên sử dụng nhân trắc học" được thực hiện trong khuôn khổ môn học Thực hành Thiết kế công việc và Nhân trắc học thuộc Bộ môn Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG-HCM.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể như sau:

1. Khảo sát dữ liệu nhân trắc học về vóc dáng và kích thước cơ thể của sinh viên nam và nữ tại Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG-HCM.
2. Khảo sát nhu cầu và mong muốn thực tế của sinh viên về các tính năng, tiện ích bổ trợ tích hợp trên ghế ngồi học.
3. Thu thập, làm sạch và xử lý thống kê dữ liệu nhân trắc học thông qua phần mềm SPSS nhằm xác định các điểm bách phân vị phục vụ việc tính toán kích thước công thái học.
4. Lập ma trận tiêu chí đánh giá, sơ đồ phân rã chức năng và xây dựng bản vẽ kỹ thuật 2D cho sản phẩm ghế ngồi học đa năng.
5. Thiết lập sơ đồ quy trình thao tác hai tay (Two-Hand Process Chart) nhằm chuẩn hóa quy trình lắp ráp, chế tạo mô hình thực tế và kiểm chứng mức độ khả thi của sản phẩm.

Về đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Kích thước nhân trắc học và nhu cầu sử dụng ghế học tập của sinh viên.
• Phạm vi không gian: Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG-HCM.
• Phạm vi thời gian: Khảo sát thu thập dữ liệu được thực hiện vào tháng 4 năm 2023; hoàn thiện báo cáo và nghiệm thu sản phẩm vào tháng 5 năm 2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đề tài áp dụng nền tảng lý thuyết chuyên ngành Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp, trọng tâm là môn học Thiết kế công việc và Nhân trắc học (Work Design and Anthropometry). Nghiên cứu tích hợp ba nguyên tắc cốt lõi trong thiết kế nhân trắc học công nghiệp:

• Thiết kế cho số lượng lớn (Design for extreme): Lựa chọn giá trị bách phân vị thứ 95 của nam giới để xác định các kích thước về độ rộng (như chiều rộng mặt ghế ngồi, chiều rộng tựa lưng) hoặc bách phân vị thứ 5 của nữ giới cho các kích thước chiều cao giới hạn dưới.
• Thiết kế cho phạm vi có thể điều chỉnh (Design for an adjustable range): Sử dụng khoảng kích thước từ phân vị thứ 5 của nữ đến phân vị thứ 95 của nam (như chiều cao tay vịn).
• Thiết kế cho giá trị trung bình (Design for the average): Áp dụng cho các kích thước không gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe và tư thế người sử dụng.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và định lượng được triển khai qua các bước:

• Phương pháp khảo sát: Thiết kế bảng câu hỏi trực tuyến và tiến hành thu thập dữ liệu ngẫu nhiên từ $n = 60$ sinh viên Đại học Bách khoa (tỷ lệ 50% nam và 50% nữ; trong đó 85,00% sinh viên sống tại Ký túc xá, phần còn lại sinh sống tại nhà trọ và nhà riêng).
• Phương pháp xử lý dữ liệu thống kê: Đưa dữ liệu đo đạc vào phần mềm SPSS, dựng biểu đồ hộp (Boxplot) để nhận diện các điểm dữ liệu dị biệt (outliers). Do cỡ mẫu khảo sát ở quy mô 60 mẫu, nhóm nghiên cứu không xóa bỏ dòng dữ liệu mà tiến hành thay thế các điểm dị biệt bằng các giá trị biên hợp lệ gần nhất. Từ đó, phần mềm trích xuất các tham số thống kê mô tả: giá trị nhỏ nhất (Min), lớn nhất (Max), trung bình, độ lệch chuẩn (Mean $\pm$ SD) và các bách phân vị 5th, 50th, 95th.
• Phương pháp nghiên cứu chuyển động và thao tác: Xây dựng biểu đồ quy trình hai tay (Two-Hand Process Chart) phân tích chi tiết từng cử động của tay trái và tay phải, phục vụ tối ưu hóa thời gian cắt, tỉa, gấp và lắp ráp các cụm chi tiết.

Thiết kế và triển khai

Cấu trúc kỹ thuật của mẫu ghế được thiết kế dựa trên các dữ liệu kích thước nhân trắc học đã qua phân tích thống kê, kết hợp giải pháp kết cấu chịu lực bằng vật liệu tấm carton gấp nếp và hệ gân giằng tam giác.

Thông số thiết kế	Kích thước thiết kế	Cơ sở dữ liệu nhân trắc học áp dụng
Chiều rộng mặt ghế ngồi	45 cm	Bách phân vị thứ 95 của nữ về chiều rộng hông
Chiều rộng tựa lưng	45 cm	Bách phân vị thứ 95 của nữ về bề rộng vai/hông
Chiều cao tựa lưng	55 cm	Bách phân vị thứ 5 của nữ về chiều cao ngang vai
Chiều cao tay vịn	70 cm	Khoảng phân vị 5th nữ đến 95th nam của chiều cao khuỷu tay
Chiều sâu mặt ghế ngồi	43 cm	Tính toán bổ sung phù hợp chiều dài mông - khoeo
Chiều cao tổng thể	100 cm	Kích thước tổng thể kết cấu
Chiều rộng tổng thể	63 cm	Kích thước phủ bì bao gồm tay vịn
Chiều dài tổng thể	81 cm	Kích thước phủ bì khung chịu lực
Chiều rộng tay vịn	10 cm	Đảm bảo diện tích gác tay và khoét lỗ để ly
Góc nghiêng tựa lưng	$110^\circ - 120^\circ$	Độ ngả so với mặt phẳng ngồi ($5^\circ - 10^\circ$ ngả sau)

Hệ thống kết cấu chi tiết của sản phẩm bao gồm:

• Khung sườn chịu lực chính: Gồm 3 bìa sườn đứng tiêu chuẩn và 4 bìa sườn đứng tích hợp phần nâng đỡ tựa tay.
• Hệ thanh giằng và phân bổ tải trọng: 7 thanh biên dạng tam giác đều (sườn ngang) tạo mặt phẳng chịu lực phân bố và 6 thanh khóa vị trí giúp cố định các vách sườn đứng chống xê dịch.
• Hệ tấm phủ bề mặt: Gồm 1 tấm phủ mặt ngồi, 2 tấm phủ tay vịn, 1 tấm phủ lưng ghế và 1 tấm phủ kệ hông.
• Hệ tiện ích tích hợp: 6 thanh chắn hộc chứa đồ phía sau lưng ghế, vị trí khoét âm để ly nước bên tay vịn và móc/kệ treo balo, túi xách bên hông.

Dụng cụ chế tạo mô hình bao gồm dao cắt bìa, kéo, thước đo, bút đánh dấu, compa, keo 502, băng keo trong, keo nến và súng bắn keo. Toàn bộ quy trình lắp ráp được chuẩn hóa qua 20 bước phối hợp hai tay trên biểu đồ Two-Hand, với tổng thời gian thực hiện ước tính là 2160 giây (tương đương 36 phút).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Kế hoạch thực hiện

Chương 1 thiết lập lộ trình thực hiện đồ án thông qua 6 giai đoạn công việc cụ thể:

• Thu thập dữ liệu nhân trắc học và tổng hợp trên bảng tính Excel.
• Thống kê dữ liệu tổng quát (tính toán các điểm bách phân vị, trung bình, phương sai) và vẽ biểu đồ Boxplot để kiểm soát các điểm dữ liệu dị biệt.
• Thiết kế bản vẽ 2D: phác thảo các bộ phận, tính toán kích thước, xây dựng bản vẽ kỹ thuật và kiểm tra tính khả thi.
• Thiết kế sơ đồ lắp ráp Two-Hand: phân rã các bộ phận, xây dựng quy trình thao tác hai tay, tính toán thời gian dự kiến và phản biện sơ đồ.
• Thi công lắp ráp mô hình: chuẩn bị vật liệu, kiểm tra chi tiết, thực hiện lắp ghép, kiểm chứng khả năng chịu tải và lưu trữ dữ liệu.
• Viết báo cáo tổng kết và nghiệm thu. Giai đoạn này xác lập mục tiêu tạo ra sản phẩm đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật, yêu cầu tiện ích của người dùng, đảm bảo độ bền kết cấu, tính an toàn và kiểm soát chi phí sản xuất trong giới hạn cho phép.

Chương 2: Khảo sát và đánh giá

Chương 2 trình bày kết quả điều tra thực nghiệm trên mẫu $n = 60$ sinh viên Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG-HCM vào tháng 4/2023. Cơ cấu mẫu ghi nhận sự cân bằng 50% nam và 50% nữ; phần lớn sinh viên lưu trú tại Ký túc xá (85,00%), số còn lại ở nhà trọ (10,00%) và nhà riêng (5,00%).

Khảo sát nhu cầu sử dụng cho thấy tỷ lệ mong muốn tích hợp các chức năng trên ghế ngồi học đạt mức rất cao:

• Chỗ ngồi rộng rãi, thoải mái, có tựa lưng và tựa tay đạt tỷ lệ quan tâm cao nhất (lên tới 98,33%).
• Các tính năng mở rộng được đề xuất: khu vực để ly nước chống tràn, vị trí đặt cặp/balo vừa tầm với, kệ để tài liệu sau lưng ghế, móc treo áo khoác và yêu cầu tối ưu diện tích phòng ở.

Bên cạnh đó, chương 2 tổng hợp bảng số liệu thô đo đạc 7 kích thước nhân trắc học cơ bản của 30 sinh viên nữ và 30 sinh viên nam làm đầu vào cho các bước xử lý tiếp theo.

Chương 3: Xử lý số liệu

Chương 3 chuẩn hóa phương pháp đo 15 thông số nhân trắc học cơ thể (tầm vóc, chiều cao ngồi, chiều cao vai, chiều cao khuỷu tay ngồi, chiều rộng vai, chiều cao khoeo chân, chiều cao đầu gối, chiều rộng hông, chiều rộng giữa hai khuỷu tay, chiều dài khuỷu tay - đầu ngón tay, chiều dài mông - khoeo, chiều dài mông - đầu gối, độ sâu bụng, chiều rộng cẳng tay, bề dày đùi).

Dữ liệu khảo sát được đưa vào phần mềm SPSS để vẽ biểu đồ Boxplot riêng biệt cho từng giới tính, nhận diện các điểm outliers và xử lý bằng phương pháp thay thế giá trị biên hợp lệ. Kết quả tính toán các tham số thống kê mô tả cho toàn bộ mẫu khảo sát ($n=60$) được trình bày tại bảng sau:

Thông số nhân trắc học (cm)	5th	50th	95th	Min	Max	Mean $\pm$ SD
1) Chiều cao cơ thể	152,05	164,50	176,95	152,00	180,00	164,25 $\pm$ 7,942
2) Chiều cao mắt	142,00	153,00	166,95	141,00	170,00	152,70 $\pm$ 7,525
3) Chiều cao vai	124,05	134,00	145,95	122,00	147,00	134,53 $\pm$ 6,557
4) Chiều cao khuỷu tay	93,00	103,00	117,00	91,00	117,00	103,93 $\pm$ 7,049
5) Chiều cao ngồi	119,05	131,50	149,95	117,00	152,00	132,40 $\pm$ 8,322
6) Chiều rộng ghế	30,00	36,00	44,80	29,00	46,00	36,52 $\pm$ 3,833
7) Kích thước mê lưng	50,00	55,00	60,95	49,00	62,00	54,75 $\pm$ 3,114

Chương 4: Thiết kế

Chương 4 thực hiện việc chuyển hóa các yêu cầu người dùng thành các giải pháp kỹ thuật cụ thể. Nhóm nghiên cứu xây dựng ma trận đánh giá 7 tiêu chí chức năng với thang điểm từ 1 đến 3 kèm trọng số:

• Tựa lưng (trọng số 0,20);
• Tựa tay (trọng số 0,15);
• Khu vực để cặp/balo (trọng số 0,10);
• Khu vực để ly nước (trọng số 0,10);
• Tính đa năng kết hợp nội thất khác (trọng số 0,10);
• Tiết kiệm diện tích (trọng số 0,15);
• Độ bền chắc và khả năng chịu tải (trọng số 0,20).

Ý tưởng thiết kế ban đầu đạt điểm đánh giá lý thuyết là 2,8/3,0 điểm. Sơ đồ phân rã chức năng xác lập các giới hạn kỹ thuật: khả năng chịu tải trọng ngồi trực tiếp từ 800 N đến 1000 N, tải trọng toàn thể kết cấu đạt 1100 N; góc tựa lưng ngả $110^\circ - 120^\circ$ so với mặt ghế (ngả sau $10^\circ - 20^\circ$ so với phương đứng); vị trí đặt ly cách mặt đất 20 - 30 cm nhằm chống rơi đổ. Dựa trên các nguyên tắc nhân trắc học, nhóm đã xác định bảng kích thước kỹ thuật tổng thể của ghế (dài 81 cm, rộng 63 cm, cao 100 cm, sâu mặt ngồi 43 cm, rộng mặt ngồi 45 cm, cao tựa lưng 55 cm, cao tay vịn 70 cm).

Chương 5: Thực hiện

Chương 5 mô tả quy trình chế tạo mẫu thử nghiệm và đánh giá chất lượng sản phẩm. Quy trình thực hiện gồm hai phần chính:

• Chuẩn hóa thao tác lắp ráp bằng biểu đồ Two-Hand: Thống kê chi tiết 20 thao tác phối hợp giữa tay trái và tay phải, bao gồm các hoạt động lấy phôi, đo dấu, cắt rãnh liên kết, bẻ mép gấp, tra keo dán và cố định các tấm phủ với tổng thời gian định mức là 2160 giây.
• Các bước thi công thực tế: Chế tạo 6 thanh khóa vị trí có 7 rãnh liên kết; gia công 7 thanh sườn tam giác; cắt tỉa các bìa sườn đứng; ghép khung sườn chịu lực; dán phủ các bề mặt ngồi, tựa lưng, tay vịn và hoàn thiện các chi tiết phụ trợ (khoét lỗ để ly, dán vách ngăn kệ sách sau lưng, lắp kệ hông để balo).

Kết quả nghiệm thu sản phẩm thực tế được so sánh với ma trận tiêu chí thiết kế: 6/7 chức năng đạt mức Tốt (3 điểm), riêng tiêu chí tiết kiệm diện tích đạt mức Trung bình (2 điểm) do diện tích chiếm chỗ thực tế lớn hơn mục tiêu ban đầu. Điểm đánh giá khả thi thực tế đạt 2,65/3,0 điểm.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã hoàn thành các kết quả cụ thể sau:

• Xây dựng được bộ dữ liệu nhân trắc học gồm 7 thông số kích thước chính của 60 sinh viên Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG-HCM, xác lập các mốc bách phân vị 5th, 50th, 95th phục vụ thiết kế nội thất công thái học.
• Chế tạo thành công mô hình ghế ngồi học đa năng bằng kết cấu bìa carton chịu lực, đáp ứng khả năng nâng đỡ tư thế cho 95% sinh viên, chịu được tải trọng ngồi thiết kế từ 800 N đến 1000 N và tải trọng tổng thể 1100 N.
• Tích hợp đồng bộ các tiện ích trên cùng một khối kết cấu: tựa lưng nghiêng $110^\circ - 120^\circ$, tay vịn rộng 10 cm có lỗ để ly nước chống đổ, hộc chứa đồ sau lưng ghế và giá đỡ balo bên hông.
• Thiết lập thành công biểu đồ quy trình thao tác hai tay (Two-Hand Process Chart) với 20 bước phối hợp chi tiết, định lượng thời gian sản xuất hoàn thiện một sản phẩm là 2160 giây.
• Đóng góp về mặt phương pháp: Cung cấp quy trình hoàn chỉnh từ khảo sát nhu cầu, thu thập và làm sạch số liệu nhân trắc bằng SPSS, áp dụng ma trận đánh giá có trọng số, đến chuẩn hóa chuyển động trong sản xuất mô hình thực nghiệm.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Các hạn chế kỹ thuật được tác giả chỉ ra trong báo cáo:

• Sản phẩm chưa tích hợp cơ cấu điều chỉnh độ cao mặt ngồi và độ ngả linh hoạt theo từng vóc dáng cá nhân.
• Thiếu tính cơ động do chưa lắp đặt bánh xe di chuyển.
• Kích thước tổng thể của sản phẩm còn chiếm diện tích lớn (trên 2 $m^2$), gây bất tiện cho các không gian phòng ở có diện tích quá nhỏ hẹp.

Các định hướng phát triển và cải tiến sản phẩm:

• Thiết kế dạng hở một phần ở lưng và chân ghế nhằm tăng cường lưu thông không khí, tạo sự thoáng mát cho người sử dụng khi ngồi học kéo dài.
• Tích hợp thêm bộ phận massage hỗ trợ vùng cột sống thắt lưng để giảm thiểu căng thẳng cơ bắp.
• Cải tiến phần lưng sau thành dạng cánh cửa có bản lề đóng/mở linh hoạt, hoạt động như một ngăn tủ kín bảo quản đồ dùng.
• Bổ sung nắp đậy cho hai hộc rỗng trên tay tựa để lưu trữ an toàn các vật dụng nhỏ như thước kẻ, bút viết hoặc thiết bị điều khiển.

Giá trị tham khảo

Báo cáo là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

• Sinh viên và giảng viên các ngành Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp, Kỹ thuật Cơ khí, Thiết kế Công nghiệp và Ergonomics trong việc ứng dụng nhân trắc học vào bài toán thiết kế sản phẩm tiêu dùng.
• Các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm quy trình mẫu về thu thập, xử lý và làm sạch số liệu nhân trắc học (loại bỏ và thay thế điểm dị biệt qua Boxplot) bằng phần mềm SPSS.
• Kỹ sư sản xuất và thiết kế công việc có thể tham khảo bảng phân tích thao tác hai tay (Two-Hand Chart) để ứng dụng vào việc tối ưu hóa dây chuyền lắp ráp thủ công.

Câu hỏi thường gặp

1. Cỡ mẫu khảo sát của đề tài là bao nhiêu và được phân bổ như thế nào? Khảo sát được thực hiện trên mẫu gồm 60 sinh viên Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG-HCM vào tháng 4/2023. Cơ cấu mẫu phân bổ đồng đều theo giới tính (30 nam chiếm 50% và 30 nữ chiếm 50%). Về nơi lưu trú, 85,00% sinh viên sống tại Ký túc xá, 10,00% sống tại nhà trọ và 5,00% sống tại nhà riêng.

2. Nhóm tác giả đã sử dụng các nguyên tắc nhân trắc học nào để tính toán kích thước các bộ phận chính của ghế? Nhóm áp dụng nguyên tắc "Thiết kế cho số lượng lớn" (Design for extreme) và "Thiết kế cho phạm vi điều chỉnh" (Design for an adjustable range). Cụ thể: Chiều rộng mặt ghế (45 cm) và chiều rộng tựa lưng (45 cm) lấy theo bách phân vị thứ 95 của nữ về chiều rộng hông; chiều cao tựa lưng (55 cm) lấy theo bách phân vị thứ 5 của nữ về chiều cao ngang vai; chiều cao tay vịn (70 cm) được xác định trong khoảng từ phân vị thứ 5 của nữ đến phân vị thứ 95 của nam về chiều cao khuỷu tay khi ngồi.

3. Tổng thời gian lắp ráp hoàn thiện mẫu ghế theo sơ đồ Two-Hand là bao nhiêu? Tổng thời gian định mức để một người thao tác hoàn thiện toàn bộ các bước cắt, tỉa, gấp và lắp ráp các bộ phận của ghế theo biểu đồ thao tác hai tay là 2160 giây (tương đương 36 phút).

4. Kết quả đánh giá tính khả thi của mô hình thực tế đạt bao nhiêu điểm? Theo ma trận đánh giá tiêu chí có trọng số, thiết kế lý thuyết đạt 2,8/3,0 điểm. Khi nghiệm thu mô hình thực tế, sản phẩm đạt 2,65/3,0 điểm; điểm số bị giảm nhẹ do tiêu chí tiết kiệm diện tích chỉ đạt mức trung bình (kích thước chiếm dụng lớn hơn 2 $m^2$).

5. Những tính năng phụ trợ nào đã được tích hợp trên mẫu ghế học tập này? Ngoài cụm tựa lưng ngả $110^\circ - 120^\circ$ và tựa tay êm ái, ghế được tích hợp thêm: lỗ khoét âm giữ ly nước trên tay vịn bên trái, kệ đỡ và móc treo balo/áo khoác bên hông phải, cùng hệ thống các vách chắn tạo thành kệ chứa sách vở và đồ dùng học tập phía sau lưng ghế.

Kết luận

Đề tài "Thiết kế ghế cho sinh viên sử dụng nhân trắc học" đã giải quyết thành công bài toán kết hợp giữa số liệu nhân trắc học thực nghiệm và kỹ thuật thiết kế công thái học nhằm phục vụ nhu cầu học tập của sinh viên Đại học Bách khoa. Thông qua việc khảo sát 60 sinh viên, xử lý dữ liệu qua phần mềm SPSS và tối ưu hóa quy trình lắp ráp bằng sơ đồ Two-Hand, nhóm tác giả đã chế tạo mô hình ghế đa năng có khả năng chịu tải tốt và tích hợp nhiều tiện ích thực tế. Mặc dù còn hạn chế về khả năng điều chỉnh độ cao và kích thước chiếm dụng, nghiên cứu đã đề xuất các định hướng cải tiến rõ ràng và cung cấp một quy trình thực nghiệm có giá trị tham khảo cao trong lĩnh vực thiết kế công việc và nhân trắc học công nghiệp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN 1.1 Các công việc cần làm và sơ đồ quy trình làm việc Các công việc cần làm:  Thu thập số liệu: Thu thập số liệu nhân trắc học; Tổng hợp thành Excel.  Thống kê số liệu: - Thống kê tổng quát số liệu: Tính các điểm bách phân vị; Tính trung bình phương sai. - Vẽ boxplot: Loại bỏ điểm kì dị; Vẽ sơ đồ boxplot.  Thiết kế bản vẽ 2D: Phác thảo các bộ phận của ghế; Tính toán kích cỡ cho các phần của ghế; Xây dựng bản vẽ 2D; Kiểm tra lại bản vẽ về các chi tiết, tính khả thi và chốt bản vẽ.

 Thiết kế sơ đồ lắp ráp two-hand: Phân rã các bộ phận của ghế; Nghiên cứu, xây dựng quy trình lắp ráp two-hand; Tính toán thời gian dự kiến lắp ráp; Phản biện sơ đồ two-hand.  Thi công lắp ráp ghế: Chuẩn bị vật liệu; Kiểm lại vật liệu để lắp từng bộ phận; Lắp ráp; Kiểm chứng; Lưu trữ dữ liệu.  Báo cáo  Kết thúc công việc Sơ đồ quy trình làm việc: 1 Hình 1. 1 Hình kế hoạch làm việc và sơ đồ làm việc 2 1.2 Phân tích công việc, mục tiêu đạt được Thu thập số liệu là công việc giúp xác định rõ nhu cầu của người dùng, qua đó có thể thiết kế một sản phẩm phù hợp.

Công việc thống kê số liệu được thực hiện để phân tích và đánh giá thông tin thu thập được nhằm đưa ra các quyết định về kích thước, hình dáng, vật liệu… của ghế. Cụ thể, việc vẽ boxplot giúp cho dễ dàng nhìn ra các đặc tính thống kế của số liệu thu thập để quyết định thiết kế. Tiếp đến, việc thiết kế bản vẽ 2D giúp có thể dễ dàng hình dung về sản phẩm để tạo ra các bản vẽ kỹ thuật nhằm giúp các chi tiết được tạo ra đúng với kích thước và tiêu chuẩn yêu cầu. Sơ đồ two-hand cũng đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định thiết kế, giúp cho thiết kế trở nên dễ dàng lắp ráp hơn, đảm bảo sản phẩm có thể lắp ráp một cách chính xác và nhanh chóng.

Sau cùng, việc thi công lắp ráp tạo ra một sản phẩm để phục vụ việc kiểm chứng, công việc này đòi hỏi lắp ráp một cách chính xác để đảm bảo tính đúng đắn khi kiểm chứng. Mục tiêu đạt được của giai đoạn này là tạo ra một sản phẩm đáp ứng được tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu của người dùng, đảm bảo độ bền và an toàn và đồng thời đảm bảo thời gian và chi phí sản xuất của sản phẩm trong giới hạn cho phép. 3 CHƯƠNG 2 KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ 2.1 Cách thức tiến hành 2.2 Mục đích khảo sát Khảo sát các số liệu về vóc dáng, các chức năng ghế mong muốn của các sinh viên nam nữ, từ đó tính toán các số liệu của ghế phù hợp với vóc dáng của hầu hết các sinh viên và thiết kế các chức năng khả thi, phù hợp nhu cầu. Đối tượng và số lượng khảo sát Khảo sát được thực hiện qua hình thức điền biểu mẫu khảo sát online.

Đối tượng được khảo sát là sinh viên nam nữ Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG- HCM. Tổng số khảo sát thu được là 60 bản 2.2 Thời gian và cách thức chọn mẫu Khảo sát được thực hiện trong tráng 4 năm 2023. Nhóm khảo sát những đối tượng bất kỳ là sinh viên Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG-HCM.3 Các nội dung chính của bảng câu hỏi khảo sát Việc khảo sát tập trung vào các nội dung chính sau: - Khảo sát các số liệu về vóc dáng cơ thể. - Khảo sát một số kích thước cơ bản của ghế mong muốn.

- Khảo sát về nhu cầu các chức năng, tính năng mong muốn có trên ghế.4 Cơ cấu đối tượng khảo sát Trong số 60 sinh viên tham gia khảo sát, có 50% là nữ và 50% còn lại là nam. Đa số sinh viên tham gia khảo sát ở Ký túc xá (chiếm 85,00%), còn lại ở trọ và nhà riêng. 4 Tỷ lệ được khảo sát theo giới tính 60 50 50 50 40 30 20 10 0 Nam Nữ Hình 2. 1 Tỷ lệ theo giới tính của người tham gia khảo sát Tỉ lệ nơi sinh sống của sinh viên 10 5 85 Ký túc xá Nhà trọ Nhà riêng Hình 2.

2 Hình tỷ lệ nơi sinh sống của sinh viên tham gia khảo sát 2.3 Kết quả khảo sát 2.1 Số liệu vóc dáng và một số kích thước quan trọng của ghế Bảng 2. 1 Bảng số liệu đo đạc sinh viên nữ 1) Chiều 4) Chiều 7) Kích 2) Chiều 3) Chiều 5) Chiều 6) Chiều cao cơ cao khuỷu thước mê STT cao mắt cao vai cao ngồi rộng ghế thể tay lưng (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) 5 1 159 149 134 101 126 40 58 2 153 143 129 98 119 35 54 3 155 146 135 100 120 35 52 4 158 147 133 103 127 45 53 5 153 142 125 93 120 34 54 6 157 145 130 103 127 38 58 7 152 142 126 95 124 35 55 8 153 142 127 94 123 35 49 9 154 144 128 94 124 35 52 10 160 149 132 101 134 35 52 11 170 154 138 104 137 29 55 12 158 141 125 97 122 40 56 13 162 152 124 102 128 40 58 14 165 153 130 103 129 45 55 15 153 143 122 92 117 34 52 16 160 149 128 96 130 35 54 17 152 143 130 106 130 35 49 18 159 148 128 100 131 35 55 19 158 148 130 100 131 30 49 20 166 155 146 106 141 39 53 21 170 153 133 106 131 38 58 22 172 157 142 104 142 29 60 23 168 153 138 111 133 41 53 24 177 166 141 104 141 37 54 25 164 153 132 100 130 39 57 26 168 155 137 108 141 37 59 27 173 166 144 106 149 41 49 28 166 155 138 106 136 36 58 6 29 163 152 133 99 135 29 55 30 160 151 131 100 128 35 50 Bảng 2. 2 Bảng số liệu đo đạc của sinh viên nam 1) Chiều 4) Chiều 7) Kích 2) Chiều 3) Chiều 5) Chiều 6) Chiều cao cơ cao khuỷu thước mê STT cao mắt cao vai cao ngồi rộng ghế thể tay lưng (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) 1 175 162 147 116 143 40 55 2 175 158 142 105 133 40 56 3 167 156 145 114 140 40 52 4 172 161 147 126 141 40 51 5 172 160 142 117 150 40 62 6 169 153 133 104 131 37 59 7 170 154 138 104 137 33 55 8 173 157 140 106 140 33 59 9 167 152 137 112 132 40 52 10 172 163 138 107 134 35 62 11 176 167 140 105 140 38 55 12 164 153 132 100 130 39 56 13 174 163 136 103 139 38 57 14 172 156 140 106 139 36 57 15 168 157 134 101 128 37 57 16 178 166 142 107 132 39 61 17 180 170 145 118 152 36 57 18 167 150 135 110 140 35 56 19 174 165 145 121 150 40 50 20 165 156 137 107 135 37 57 21 164 153 132 100 132 39 54 7 22 155 146 135 100 120 35 52 23 153 142 125 93 120 34 54 24 154 142 127 96 123 33 52 25 161 150 134 102 133 33 52 26 171 159 140 103 137 33 54 27 166 154 129 104 128 46 54 28 155 146 123 91 118 33 53 29 162 150 129 97 131 36 55 30 152 143 134 114 130 35 50 2.2 Nhu cầu các chức năng của ghế Tỷ lệ nhu cầu các chức năng của ghế 120 98.33 40 25 20 0 Chỗ ngồi rộng rãi, thoải mái Có tựa lưng Có tựa tay Có thể xoay Có chỗ để chân Kết hợp bàn gấp Có khu vực để ly nước Có khu vực để balo, túi xách Có khu vực để sách vở, dụng cụ Có khu vực treo áo khoác Tiết kiệm diện tích Có bánh xe di chuyển Hình 2. 3 Hình tỷ lệ khảo sát nhu cầu về chức năng cho ghế ngồi học 8 CHƯƠNG 3 XỬ LÝ SỐ LIỆU 3.1 Cách thực hiện các phép đo Hình 3.

1 Kích thước nhân trắc học cần thiết trong thiết kế ghế Viết tắt: S, tầm vóc; SH, chiều cao ngồi; SHH, chiều cao vai; EHS, chiều cao khuỷu tay ngồi; SHB, chiều rộng vai; PH, chiều cao khoeo chân; KH, chiều cao đầu gối; HW, chiều rộng hông; EW, chiều rộng giữa hai khuỷu tay; EFL, chiều dài khuỷu tay-đầu ngón tay; BPL, chiều dài mông-khoeo; BKL, chiều dài mông- đầu gối; ABD, độ sâu bụng; FW, chiều rộng cẳng tay; TT, bề dày đùi. 1 Bảng mô tả kích thước cơ thể của sinh viên Kích thước cơ thể Mô tả kích thước cơ thể của sinh viên Tầm vóc Khoảng cách thẳng đứng từ sàn nhà đến đỉnh đầu và được đo khi đối tượng đứng thẳng và nhìn thẳng. Chiều cao ngồi Khoảng cách thẳng đứng từ giữa đỉnh đầu và bề mặt của mặt ghế được đo khi đối tượng đang đứng thẳng và nhìn thẳng về phía trước. Chiều cao vai Khoảng cách thẳng đứng từ đỉnh vai đến mặt ghế.

9 Chiều cao khuỷu tay Khoảng cách thẳng đứng từ điểm dưới cùng của khuỷu tay đến ngồi mặt ghế và được đo khi thực hiện động tác gập khuỷu tay một góc 90°. Chiều rộng vai Bề rộng lớn nhất theo chiều ngang qua vai. Khoảng cách thẳng đứng từ sàn đến mặt sau của đầu gối với độ Chiều cao khoeo chân gập đầu gối 90°. Chiều cao đầu gối Khoảng cách thẳng đứng từ sàn nhà đến đỉnh đầu gối Khoảng cách theo chiều ngang được đo ở điểm rộng nhất của Chiều rộng hông hông ở tư thế ngồi.

Chiều rộng giữa hai Khoảng cách theo chiều ngang giữa hai mặt bên của khuỷu tay khuỷu tay Chiều dài khuỷu tay- Khoảng cách theo chiều ngang từ mặt ngoài của khuỷu tay đến đầu ngón tay đầu ngón tay dài nhất. Khoảng cách theo chiều ngang từ mặt sau của mông đến bề mặt Chiều dài mông-khoeo khoeo chân. Chiều dài mông-đầu Khoảng cách theo chiều ngang từ phía sau mông đến phía trước gối đầu gối. Độ sâu bụng Khoảng cách ngang từ tấm tham chiếu thẳng đứng đến phía trước bụng ở tư thế ngồi tiêu chuẩn.

Chiều rộng cẳng tay Chiều rộng tối đa của cẳng tay khi duỗi thẳng. Bề dày đùi Khoảng cách thẳng đứng từ điểm cao nhất của đùi đến mặt ghế.2 Xử lý số liệu Từ bảng số liệu đo đạc từ cuộc khảo sát của nhóm và sử dụng phần mềm SPSS để tính toán, các số liệu được nhóm phân tích như sau 10 3.1 Làm sạch số liệu Đưa số liệu vào ứng dụng SPSS để làm sạch dữ liệu.