Nghiên cứu đặc điểm hình dáng bàn tay của nam công nhân xây dựng tuổi từ 20 đến 30

08/03/2021
Bài báo đã tiến hành nghiên cứu thực nghiệm diều tra cắt ngang và đo trực tiếp các kích thước nhân trắc bàn tay của 128 nam công nhân xây dựng trong độ tuổi 20-30. Đã xác định được bộ dữ liệu 26 kích thước bàn tay của đối tượng nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu chỉ ra: Kích thước chiều dài bàn tay có tương quan chặt chẽ với kích thước chiều dài ngón tay mà không tương quan chặt chẽ với các kích thước chiều rộng bàn tay và các ngón tay. Ngược lại các kích thước chiều rộng bàn tay thì có mối tương quan chặt chẽ với các kích thước chiều rộng ngón tay. Kích thước rộng của các ngón tay nhỏ hơn kích thước dày tương ứng. Kết quả nghiên cứu trên đây là cơ sở để thiết kế và sản xuất găng tay bảo hộ lao động cho công nhân xây dựng đảm bảo độ vừa vặn và tiện nghi, đáp ứng nhu cầu thị trường hàng may mặc trong nước.

1.ĐẶT VẤN ĐỀ

Bàn tay là một trong những bộ phận quan trọng nhất của cơ thể của con người. Nó hỗ trợ cho các hoạt động như cầm, nắm, mang vác một hay nhiều vật hoặc điều khiển hoặc vận hành các trang thiết bị, công cụ lao động một cách chính xác. Các đầu ngón tay là nơi tập trung các dây thần kinh và nhận nhiều phản hồi xúc giác nhất. Khi bị thương ở phần bàn tay thì cơ thể sẽ cảm thấy đau hơn các bộ phận khác. Vì lẽ đó mà bàn tay cần phải được bảo vệ cẩn thận trong tất cả các môi trường làm việc như y tế, xây dựng, phòng cháy chữa cháy [1],…

Găng tay thường được sử dụng để bảo vệ người lao động khỏi các các mối nguy hiểm trong môi trường làm việc. Tuy nhiên, mọi người thường thích làm việc bằng tay trần do hình dáng và kích thước của găng tay thiết kế chưa phù hợp với kích thước của bàn tay cũng như các cử động của các ngón tay. Điều này có nghĩa là găng tay cần phải được thiết kế như một lớp da thứ hai bảo vệ cho bàn tay trong quá trình lao động. Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu đo đạc và mô phỏng hình dáng bàn tay bằng các kỹ thuật đo gián tiếp theo phương pháp chụp ảnh 2D hoặc máy quét 3D [2], [3] nhằm xác định tương đối chính xác hình dáng các bộ phận của bàn tay. Ở Việt Nam đã có các công trình nghiên cứu đặc điểm về bàn tay ở trạng thái tĩnh và động [4], [5] nhưng chủ yếu đều tiến hành đo bằng phương pháp đo trực tiếp.

      Để có thể thiết kế sản phẩm găng tay chuyên dụng cho từng ngành, chúng ta cần phải nghiên cứu đặc điểm nhân trắc bàn tay cho công nhân của ngành đó cũng như đặc điểm cử động, thao tác của các ngón tay và cả bàn tay.

      Đề tài “Nghiên cứu đặc điểm hình dáng bàn tay của nam công nhân xây dựng tuổi từ 20 đến 30 ” là cần thiết nhằm góp phần đánh giá sự phát triển đặc điểm hình thái bàn tay cơ thể nam công nhân. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu là cơ sở xây dựng bộ dữ liệu nhân trắc bàn tay phục vụ cho công tác thiết kế găng tay bảo hộ cho công nhân xây dựng.

2. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM

Quá trình nghiên cứu thực nghiệm đặc điểm hình dáng bàn tay của nam công nhân  xây dựng đã được triển khai như sau:

2.1. Xác định đối tượng nghiên cứu:

Để kết quả nghiên cứu đảm bảo tin cậy, tác giả đã ước tính số lượng mẫu theo công thức [7]:

Trong đó: n là tập hợp mẫu cần xác định; t =1,96 được xác định theo p = 95% ; σ là độ lệch chuẩn, thông thường trong nghiên cứu nhân trắc học về hình dáng cơ thể người và xây dựng hệ thống cỡ số trang phục trên thế giới cũng như ở Việt Nam thì độ lệch chuẩn σ thường có giá trị bằng  4÷ 6cm. Trong nghiên cứu này, tạm chọn σ = 5cm; còn m là sai số, do đặc điểm kích thước bàn tay nhỏ, sai lệch tương đối giữa các lần đo lại lớn nên đã chọn m =20%. Khi thay các giá trị trên vào công thức ta tính ước tính số lượng mẫu cần nghiên cứu là n = 96.

Thực tế đã chọn 128 nam công nhân xây dựng thuộc công ty Cổ phần Sông Đà 2 trong độ tuổi 20-30, có đặc điểm nhân trắc bàn tay bình thường sẵn sàng hợp tác trong quá trình nghiên cứu.

2.2. Xác định nội dung nghiên cứu:

Việc nghiên cứu đặc điểm hình dáng bàn tay của nam công nhân được triển khai theo hai nội dung: thứ nhất là nghiên cứu đặc điểm kích thước nhân trắc bàn tay thứ hai là nghiên cứu đặc điểm hình dạng các ngón tay của họ.

2.3. Xác định phương pháp nghiên cứu:

Đã sử dụng phương pháp điều tra cắt ngang và đo trực tiếp để nghiên cứu đặc điểm kích thước cũng như hình dạng các bộ phận trên bàn tay của nam công nhân xây dựng. Các mốc đo được xác định bởi các mốc giải phẫu xương, cơ tương ứng [6]. Từ các mốc đo này, tác giả đã xác định 26 kích thước đo nhằm phục vụ cho công việc nghiên cứu đặc điểm hình thái bàn tay và xây dựng cơ sở dữ liệu để thiết kế găng tay bảo hộ cho công nhân xây dựng. Kỹ thuật đo các kích thước được xây dựng dựa theo TCVN 5781:1994 [6] và Atlat nhân trắc học người Việt Nam trong lứa tuổi lao động [4]. Bảng 1 và hình 1 đã chỉ ra vị trí và danh mục các kích thước cần đo phục vụ cho nghiên cứu.

Bảng 1. Thông số kích thước bàn tay

TT

Các kích thước

TT

Các kích thước

1

Dài ngón tay út (Dntu)

14

Rộng nắm tay (Rnt)

2

Dài ngón tay áp  út (Dntau)

15

Rộng bốn ngón tay (Rbnt)

3

Dài ngón giữa (Dntg)

16

Rộng lòng bàn tay (Rlbt)

4

Dài ngón trỏ (Dntt)

17

Rộng bàn tay(Rbt)

5

Dài ngón tay cái (Dntc)

18

Dày ngón tay út (Dantu)

6

Dài lòng bàn tay (Dlbt)

19

Dày ngón tay áp út (Dantau)

7

Dài bàn tay(Dbt)

20

Dày ngón tay giữa (Dantg)

8

Dài nắm tay (Dnt)

21

Dày ngón tay trỏ (Dantt)

9

Rộng ngón tay út (Rntu)

22

Dày ngón tay cái (Dantc)

10

Rộng ngón tay áp út (Rntau)

23

Dày bàn tay (Dabt )

11

Rộng ngón tay giữa (Rntg)

24

Dày gấp bàn tay (Dagbt)

12

Rộng ngón tay trỏ (Rntt)

25

Vòng nắm tay (Vnt)

13

Rộng ngón tay cái (Rntc)

26

Chéo bàn tay  (Clbt)

   

 Hình 1. Các kích thước đo trên bàn tay

Quá trình đo đã sử dụng thước cặp cơ khí có độ chính xác 0,03mm để đo các kích thước chiều dài, chiều rộng và chiều dày và thước dây có độ chính xác 1mm đo các kích thước vòng.

2.4. Xác định phương pháp xử lý số liệu

Các kết quả nghiên cứu đã được xử lý bằng phương pháp thống kê sinh học [7] với sự hỗ trợ của phần mềm  Excel 2007 và SPSS 22.0 để xác định các giá trị trung bình cộng (M), giá trị nhỏ nhất (Min), giá trị lớn nhất (Max), độ lệch chuẩn (σ), hệ số biến thiên (Cv), hệ số tương quan ( r).

3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN

3.1. Kết quả nghiên cứu kích thước bàn tay nam công nhân

Sau khi tiến hành đo các kích thước nhân trắc bàn tay, các sai số thô, số lạc cần được loại bỏ rồi đưa vào phần mềm Excel và phần mềm SPSS 22 để xác định các đặc trưng thống kê của từng thông số kích thước bàn tay như đã trình bày ở bảng 2.             

Bảng 2: Đặc trưng thống kê của từng thông số kích thước bàn tay. Đơn vị : cm

Kích thước đo

Min

Max

M

σ

Cv

Dài bàn tay (Dbt)

16,85

20,43

18,28

0,92

5,03

Dài ngón tay út (Dntu)

5,36

6,57

5,96

0,31

5,20

Dài ngón tay áp  út (Dntau)

6,24

7,63

6,68

0,32

4,79

Dài ngón giữa (Dntg)

6,38

8,86

7,98

0,56

7,01

Dài ngón trỏ (Dntt)

6,32

7,91

7,09

0,31

4,37

Dài ngón tay cái (Dntc)

5,16

6,48

5,83

0,29

4,97

Dài lòng bàn tay (Dlbt)

9,01

10,36

9,74

0,34

3,49

Dài nắm tay (Dnt)

9,23

10,58

10,08

0,31

3,07

Rộng bàn tay(Rbt)

8,98

12,58

10,84

0,48

4,43

Rộng ngón tay út (Rntu)

0,89

1,47

1,32

0,19

14,39

Rộng ngón tay áp út (Rntau)

0,72

1,97

1,39

0,21

15,10

Rộng ngón tay giữa (Rntg)

0,97

2,12

1,66

0,26

15,67

Rộng ngón tay trỏ (Rntt)

1,54

2,35

2,04

0,24

11,76

Rộng ngón tay cái (Rntc)

1,72

2,43

2,27

0,28

12,33

Rộng nắm tay (Rnt)

8,86

9,64

9,38

0,35

3,73

Rộng bốn ngón tay (Rbnt)

9,91

10,96

10,38

0,48

4,62

Rộng lòng bàn tay (Rlbt)

8,82

10,26

9,73

0,39

4,00

Dày ngón tay út (Dantu)

0,86

1,74

1,43

0,21

14,68

Dày ngón tay áp út (Dantau)

0,91

1,62

1,51

0,22

14,56

Dày ngón tay giữa (Dantg)

1,23

1,98

1,73

0,30

17,34

Dày ngón tay trỏ (Dantt)

1,40

2,26

2,07

0,31

15,82

Dày ngón tay cái (Dantc)

1,71

2,54

2,31

0,43

14,97

Dày bàn tay (Dabt )

4,57

5,79

5,21

0,31

5,95

Dày gấp bàn tay (Dagbt)

18,54

19,79

19,32

0,41

2,12

Vòng nắm tay (Vnt)

23,18

27,79

25,81

1,67

6,47

Chéo bàn tay  (Clbt)

11,83

13,78

12,58

1,12

8,90


3.2. Kết qủa đánh giá tương quan của từng cặp kích thước

Trong nghiên cứu thống kê nhân trắc, có nhiều trường hợp một kích thước này thay đổi kéo theo sự thay đổi của một kích thước khác, ta gọi hai kích thước đó tương quan với nhau. Với các kết quả được thể hiện trong bảng 3 cho thấy kích thước chiều dài bàn tay có mối liên quan chặt chẽ với các kích thước chiều dài khác như chiều dài ngón tay út, chiều dài ngón áp út, chiều dài ngón tay giữa, chiều dài ngón tay trỏ, chiều dài ngón tay cái (các hệ số tương quan đều lớn hơn 0,7) nhưng chúng lại có tương quan thấp với các kích thước chiều rộng ngón tay (hệ số tương quan đều nhỏ hơn hoặc xấp xỉ 0,6). Ngược lại các kích thước chiều rộng bàn tay và ngón tay lại có quan hệ chặt chẽ với nhau.

Bảng 3. Hệ số tương quan của từng cặp kích thước bàn tay

Hệ số tương quan

Dntu

Dntau

Dntg

Dntt

Dntc

Dlbt

Dbt

Dnt

Rntu

Rntau

Rntg

Rntt

Rntc

Rnt

Rbnt

Rgbt

Rbt

Dntu

1,00

0,69

0,72

0,73

0,78

0,82

0,84

0,68

0,32

0,45

0,42

0,47

0,39

0,51

0,54

0,44

0,52

Dntau

0,69

1,00

0,79

0,72

0,81

0,83

0,86

0,78

0,38

0,56

0,48

0,32

0,37

0,42

0,49

0,56

0,57

Dntg

0,72

0,79

1,00

0,76

0,79

0,80

0,92

0,81

0,42

0,61

0,53

0,52

0,45

0,54

0,46

0,39

0,51

Dntt

0,73

0,72

0,76

1,00

0,86

0,72

0,79

0,73

0,37

0,59

0,48

0,38

0,49

0,38

0,42

0,50

0,45

Dntc

0,78

0,81

0,79

0,86

1,00

0,84

0,81

0,79

0,38

0,62

0,39

0,41

0,61

0,58

0,35

0,50

0,39

Dlbt

0,82

0,83

0,80

0,72

0,84

1,00

0,86

0,77

0,59

0,21

0,32

0,43

0,54

0,39

0,40

0,42

0,43

Dbt

0,84

0,86

0,92

0,79

0,81

0,86

1,00

0,83

0,67

0,34

0,55

0,54

0,63

0,61

0,53

0,49

0,38

Dnt

0,70

0,78

0,81

0,73

0,79

0,77

0,83

1,00

0,58

0,78

0.85

0,81

0,89

0,74

0,86

0,72

0,68

Rntu

0,32

0,38

0,42

0,37

0,38

0,59

0,67

0,58

1,00

0,88

0,69

0,78

0,74

0,83

0,72

0,79

0,75

Rntau

0,45

0,56

0,61

0,59

0,62

0,21

0,34

0,78

0,88

1,00

0,82

0,73

0,74

0,85

0,72

0,76

0,80

Rntg

0,42

0,48

0,53

0,48

0,39

0,32

0,55

0.85

0,69

0,82

1,00

0,78

0,73

0,79

0,84

0,76

0,81

Rntt

0,47

0,32

0,52

0,38

0,41

0,43

0,54

0,81

0,78

0,73

0,78

1,00

0,84

0,79

0,73

0,87

0,84

Rntc

0,39

0,37

0,45

0,49

0,61

0,54

0,63

0,89

0,74

0,74

0,73

0,84

1,00

0,82

0,88

0,76

0,75

Rnt

0,51

0,42

0,54

0,38

0,58

0,39

0,61

0,74

0,83

0,85

0,79

0,79

0,82

1,00

0,79

0,81

0,86

Rbnt

0,54

0,49

0,46

0,42

0,35

0,40

0,53

0,86

0,72

0,72

0,84

0,73

0,88

0,79

1,00

0,79

0,86

Rgbt

0,44

0,56

0,39

0,50

0,50

0,42

0,49

0,72

0,79

0,76

0,76

0,87

0,76

0,81

0,79

1,00

0,87

Rbt

0,52

0,57

0,51

0,45

0,39

0,43

0,38

0,68

0,75

0,80

0,81

0,84

0,75

0,86

0,86

0,87

1,00

3.3. Nghiên cứu đặc điểm hình dáng các ngón tay

Để nghiên cứu đặc điểm hình dáng các ngón tay trong nghiên cứu này tác giả tiến hành so sánh kích thước chiều dày và chiều rộng của các ngón tay thông qua tỉ lệ Rnt / Dant.

Bảng 4. Kết quả nghiên cứu đặc điểm hình dáng các ngón tay

TT

Đặc điểm

Chiều rộng Rnt

Chiều dày Dant

Tỉ lệ Rnt / Dant

1

Ngón tay út (Rntu)

1,32

1,43

0,92

2

Ngón tay áp út (Rntau)

1,39

1,51

0,91

3

Ngón tay giữa (Rntg)

1,66

1,73

0,96

4

Ngón tay trỏ (Rntt)

2,04

2,07

0,98

5

Ngón tay cái (Rntc)

2,27

2,31

0,98

     Qua kết quả nghiên cứu của bảng 4 nhận thấy kích thước chiều rộng của các ngón tay thường nhỏ hơn kích thước chiều dày của ngón tay. Như vậy, khi thiết kế găng tay cần lưu ý chi tiết chèn giữa các ngón tay phải có kích thước lớn hơn kích thước rộng ngang của mỗi ngón trên chi tiết mặt chính của găng tay.

3.4. So sánh với kết quả của các công trình nghiên cứu khác

Ở Việt Nam, nghiên cứu đặc điểm kích thước tĩnh và động của bàn tay người đã được đề cập đến từ những năm 1986 [4]. Gần đây, tác giả Phạm Thị Bích Ngân cùng cộng sự đã công bố kết quả nghiên cứu về đặc điểm kích thước bàn tay trong nghiên cứu [5]. Việc so sánh các kết quả nghiên cứu với các kết quả nghiên cứu [4], [5], [8] được trình bày trong bảng 5. Qua đó nhận thấy các kích thước chiều dài, chiều rộng, chiều dày bàn tay của nam giới trong vài năm trở lại đây đều lớn hơn kết quả nghiên cứu năm 1986. Điều này có thể giải thích là do chất lượng cuộc sống ngày nay được nâng cao, chế độ dinh dưỡng được quan tâm  nên đặc điểm hình thái của con người cũng phát triển hơn. Đặc biệt là hai kích thước chiều dài và chiều rộng bàn tay là hai kích thước có mức tăng trưởng nhiều nhất.

Bảng 5 : So sánh kết quả nghiên cứu của đề tài với các công trình nghiên cứu [4], [5], [8]

TT

Các kích thước

Kết quả

nghiên cứu [4]

năm 1986

Kết quả

nghiên cứu [8]

năm 2014

Kết quả

nghiên cứu [5]

năm 2018

Kết quả

nghiên cứu đề tài năm 2018

1

Dài ngón tay giữa (Dntg)

7,52

7,71

8,20

7,98

2

Dài lòng bàn tay (Dlbt)

9,4

9,64

9,9

9,74

3

Dài nắm tay (Dnt)

9,56

10,01

9,7

10,08

4

Rộng ngón tay giữa (Rntg)

1,65

1,44

1,60

1,66

5

Rộng ngón tay cái (Rntc)

2,03

2,04

2,00

2.27

6

Rộng nắm tay (Rnt)

8,76

9,29

8,50

9,38

7

Rộng bàn tay(Rbt)

9.52

10,38

9,2

9,73

8

Dày ngón tay giữa (Dantg)

1,29

1,52

1,30

1,73

9

Dày ngón tay cái (Dantc)

1,56

2,32

1,6

2,31


KẾT LUẬN

Kết quả nghiên cứu kích thước bàn tay của nam công nhân xây dựng từ 20 đến 30 cho thấy:

- Đã xác định được bộ dữ liệu 26  kích thước bàn tay của đối tượng nghiên cứu

- Kích thước chiều dài bàn tay có tương quan chặt chẽ với kích thước chiều dài ngón tay mà không tương quan chặt chẽ với các kích thước chiều rộng bàn tay và các ngón tay. Ngược lại các kích thước chiều rộng bàn tay thì có mối tương quan chặt chẽ với các kích thước chiều rộng ngón tay.

- Kích thước rộng của các ngón tay nhỏ hơn kích thước dày tương ứng

Kết quả nghiên cứu trên đây là cơ sở để thiết kế và sản xuất găng tay bảo hộ lao động đảm bảo độ vừa vặn và tiện nghi, đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. TCVN 7616:2007 (ISO 15383:2001) Găng tay bảo vệ cho nhân viên chữa cháy

[2]. Ochae Kwon, Kihyo Jung (2009),  Determination of key dimensions for a glove sizing system by analyzing the relationships between hand dimensions, Applied Ergonomics 40, 762-766

[3]. A. Yu, K.L. Yick, S.P. Ng, J. Yip (2013), 2D and 3D anatomical analyses of hand dimensions for custom-made gloves, Applied Ergonomics 44, 381-392

[4]. Viện nghiên cứu khoa học kỹ thuật bảo hộ lao động (1986), Atlat nhân trắc học người Việt Nam trong lứa tuổi lao động, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật

[5].TS Phạm Thị Bích Ngân, ThS Nguyễn Thị Hiền, PGS Nguyễn Đức Hồng và CS (2018),  Cơ sở phương pháp xây dựng Atlat nhân trắc Ecgônômi tĩnh và động người Việt Nam trong độ tuổi lao động giai đoạn 2017 – 2019, Tạp chí An toàn- Sức khỏe và môi trường lao động số 4,5,6 /2018, trang 21-30.

[6]. TCVN 5781:1994, Phương pháp đo cơ thể người.

[7]. Nguyễn Đình Khoa (1975), Phương pháp thống kê ứng dụng trong sinh học, Trường Đại học tổng hợp

[8] Lã Thị Ngọc Anh, Nguyễn Thị Mỹ Thơ (2015), Nghiên cứu mối quan hệ giữa các kích thước bàn tay của nam công nhân tuổi từ 25 đến 30, An toàn - Sức khỏe và môi trường lao động, Số 1,2,3/2015.

Lã Thị Ngọc Anh

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

(Nguồn tin: Vnniosh.vn)

buca escort