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문제 정의
- 그 결과 각 자세에 따른 악력의 차이가 발생하여, 악력이 가장 큰 위치에 대상물을 배치하는 것이 중요하다는 결론을 제시하였다. 그러나 본 실험에서는 대칭 들기 작업 자세뿐만 아니라 산업현장에서 빈번히 사용되고 있는 비대칭 들기 작업 자세에서의 악력의 차이를 제시하였다. 대칭 들기 작업할 때에는 높이 75cm에서 악력이 높이 45cm 보다 높게 나온 것으로 보아 대칭 들기 작업할 때에는 높이 75cm에서 작업을 행하는게 손의 부담을 줄일 수 있을 것이다.
- 따라서 본 연구는 한국 성인을 대상으로 작업현장에서 빈번히 사용되는 들기 작업을 할 때에 악력과 지면 반발력을 대칭 자세와 비대칭 자세에서 측정하여 상관관계를 분석하고 들기 작업할 때의 자세와 방향을 제시하고자 하였다.
- 따라서 본 연구의 목적은 들기 작업을 행할 때, 대칭 자세와 비대칭 자세에서의 악력의 변화와 지면 반발력의 변화에 대한 정보를 제공하고자 하는 것이다. 또한 산업현장에서 작업자들이 들기 작업을 할 때 균형을 유지하기 위해 물건이 위치할 높이와 작업자들이 비대칭 들기 작업을 할 때에 몸통을 어느 방향으로 회전해야 하는지에 대한 정보를 제공하는데 목적이 있다.
- 따라서 본 연구의 목적은 들기 작업을 행할 때, 대칭 자세와 비대칭 자세에서의 악력의 변화와 지면 반발력의 변화에 대한 정보를 제공하고자 하는 것이다. 또한 산업현장에서 작업자들이 들기 작업을 할 때 균형을 유지하기 위해 물건이 위치할 높이와 작업자들이 비대칭 들기 작업을 할 때에 몸통을 어느 방향으로 회전해야 하는지에 대한 정보를 제공하는데 목적이 있다.
제안 방법
- 또한 비대칭 들기 작업에서의 지면 반발력을 측정하기 위해서 주로 쓰는 손과 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 몸통을 60도 회전하여 지면 반발력을 각각 2회씩 측정하였다. 각각의 실험 중간에는 1분간의 휴식 시간을 주어 연구 대상자의 피로를 예방하였다.
- 상자의 크기는 높이 40cm, 가로 50cm, 세로 30cm이며, 양옆의 타원형 구멍을 손잡이로 쓸 수 있는 나무재질의 상자를 사용하였다. 대칭 들기 작업에서의 지면 반발력을 측정하기 위해서 상자를 손잡이의 높이가 각각 75cm, 45cm까지 들어 올린 후 지면 반발력을 2회씩 측정하였다. 또한 비대칭 들기 작업에서의 지면 반발력을 측정하기 위해서 주로 쓰는 손과 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 몸통을 60도 회전하여 지면 반발력을 각각 2회씩 측정하였다.
- 최대 악력 측정 자세는 선 자세에서 양팔을 몸통 옆쪽 아래방향으로 내려놓고 팔꿈치의 각도가 180도가 되게 유지한 자세이며, 이 자세에서 악력을 측정한 후 지면 반발력을 각각 2회씩 측정하였다(그림1-a). 대칭 들기 작업의 악력을 측정하기 위한 자세는 위와 같게 양발을 벌리고 두 손의 높이가 바닥으로부터 75cm, 45cm에서 악력을 측정하였다(그림 1-b, c). 측정높이를 75cm와 45cm로 정한 이유는 Tzu-Hsien(2004)에 따르면 지면으로부터 손의 높이가 75cm와 45cm 범위에서 고정된 자세로 들기 작업할 때 물건을 위로 들어 올리는 양팔의 힘은 차이가 없으며, 가장 크게 힘을 내는 높이이기 때문이다.
- 대칭 들기 작업에서의 지면 반발력을 측정하기 위해서 상자를 손잡이의 높이가 각각 75cm, 45cm까지 들어 올린 후 지면 반발력을 2회씩 측정하였다. 또한 비대칭 들기 작업에서의 지면 반발력을 측정하기 위해서 주로 쓰는 손과 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 몸통을 60도 회전하여 지면 반발력을 각각 2회씩 측정하였다. 각각의 실험 중간에는 1분간의 휴식 시간을 주어 연구 대상자의 피로를 예방하였다.
- 악력 측정값은 주로 쓰는 손과 주로 쓰지 않는 손 각각 2회 측정값 중에 최대 악력을 측정하기 위하여 최대값으로 산정하였으며, 좌우의 지면 반발력 차이를 측정하기 위하여 양쪽 발 각각에 대한 2회 측정값의 평균값으로 측정하여 산정하였다. 통계는 SPSS Version 12.
- 악력 측정이 끝난 다음에 지면 반발력을 측정하기 위하여 40cm 앞에 있는 상자를 놓고 양발의 넓이가 7.5cm되게 벌리고 상자의 손잡이를 잡게 하였다. 상자의 무게는 한국산업안전공단에서 나온 지침에 따라 남자는 15kg, 여자는 10kg으로 정하였다.
- 주로 쓰는 손과 주로 쓰지 않는 손 모두 각각 2회씩 측정하였다. 위와 같은 두 손의 높이에서 비대칭 들기 작업 자세에서의 악력을 측정하기 위해 주로 쓰는 손과 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 몸통을 60도 회전하여 주로 쓰는 손과 주로 쓰지 않는 손의 악력을 각각 2회씩 측정하였다(그림 1-d).
- 측정높이를 75cm와 45cm로 정한 이유는 Tzu-Hsien(2004)에 따르면 지면으로부터 손의 높이가 75cm와 45cm 범위에서 고정된 자세로 들기 작업할 때 물건을 위로 들어 올리는 양팔의 힘은 차이가 없으며, 가장 크게 힘을 내는 높이이기 때문이다. 주로 쓰는 손과 주로 쓰지 않는 손 모두 각각 2회씩 측정하였다. 위와 같은 두 손의 높이에서 비대칭 들기 작업 자세에서의 악력을 측정하기 위해 주로 쓰는 손과 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 몸통을 60도 회전하여 주로 쓰는 손과 주로 쓰지 않는 손의 악력을 각각 2회씩 측정하였다(그림 1-d).
- 5cm 넓이로 벌리고 선다. 최대 악력 측정 자세는 선 자세에서 양팔을 몸통 옆쪽 아래방향으로 내려놓고 팔꿈치의 각도가 180도가 되게 유지한 자세이며, 이 자세에서 악력을 측정한 후 지면 반발력을 각각 2회씩 측정하였다(그림1-a). 대칭 들기 작업의 악력을 측정하기 위한 자세는 위와 같게 양발을 벌리고 두 손의 높이가 바닥으로부터 75cm, 45cm에서 악력을 측정하였다(그림 1-b, c).
대상 데이터
- 본 연구는 경기도 성남시에 거주하고 있는 20~30세 사이의 젊은 남녀 각각 10명을 대상으로 2008년 1월 7일부터 2008년 2월 29일까지 8주간 실시하였다. 연구 대상자들은 과거력상 상지에 관한 질환이 있었던 대상자와 요통을 호소한 대상자는 제외시켰다.
- 상자의 무게는 한국산업안전공단에서 나온 지침에 따라 남자는 15kg, 여자는 10kg으로 정하였다. 상자의 크기는 높이 40cm, 가로 50cm, 세로 30cm이며, 양옆의 타원형 구멍을 손잡이로 쓸 수 있는 나무재질의 상자를 사용하였다. 대칭 들기 작업에서의 지면 반발력을 측정하기 위해서 상자를 손잡이의 높이가 각각 75cm, 45cm까지 들어 올린 후 지면 반발력을 2회씩 측정하였다.
데이터처리
- 또한 상자를 든 후 양발 각각의 지면 반발력 차이에 대한 분석도 대응 표본 t-test를 사용하였다. 그리고 측정높이에서의 악력과 지면 반발력의 상관관계에 대한 분석은 중회귀분석(multiple regression)을 사용하였다.
- 최대 악력과 손의 높이 75cm와 45cm에서 주로 쓰는 손과 주로 쓰지 않는 손 각각의 악력 분석은 대응 표본 t-test를 사용하였다. 또한 상자를 든 후 양발 각각의 지면 반발력 차이에 대한 분석도 대응 표본 t-test를 사용하였다. 그리고 측정높이에서의 악력과 지면 반발력의 상관관계에 대한 분석은 중회귀분석(multiple regression)을 사용하였다.
- 0K를 사용하였다. 최대 악력과 손의 높이 75cm와 45cm에서 주로 쓰는 손과 주로 쓰지 않는 손 각각의 악력 분석은 대응 표본 t-test를 사용하였다. 또한 상자를 든 후 양발 각각의 지면 반발력 차이에 대한 분석도 대응 표본 t-test를 사용하였다.
이론/모형
- 악력 측정도구로는 Hand Dynamometer를 이용하였고, 측정단위는 Kg으로 표시하였다. 지면 반발력 측정도구로는 균형능력 검사도구인 Messen Trairuieren Dokumentieren(MTD, Germany)사의 Physiofeedback MTD-balance를 이용하였다.
- 악력 측정도구로는 Hand Dynamometer를 이용하였고, 측정단위는 Kg으로 표시하였다. 지면 반발력 측정도구로는 균형능력 검사도구인 Messen Trairuieren Dokumentieren(MTD, Germany)사의 Physiofeedback MTD-balance를 이용하였다. 이는 지면에 대한 체중분포의 차이를 측정단위 Kg으로 보여주는 검사도구로 균형을 유지했을 때 좌우의 지면 반발력의 차이를 보여주는 검사도구이다.
성능/효과
- 양성환 등(1997)의 연구에서는 몸을 앞으로 굽혀서 대칭들기 작업을 했을 때 요추의 각도가 30도와 60도의 자세에서 악력을 측정하였다. 그 결과 각 자세에 따른 악력의 차이가 발생하여, 악력이 가장 큰 위치에 대상물을 배치하는 것이 중요하다는 결론을 제시하였다. 그러나 본 실험에서는 대칭 들기 작업 자세뿐만 아니라 산업현장에서 빈번히 사용되고 있는 비대칭 들기 작업 자세에서의 악력의 차이를 제시하였다.
- 높이의 변화에 따른 악력과 지면 반발력의 상관관계에서도 주로 쓰는 손의 악력이 커질수록 주로 쓰는 손 쪽의 지면 반발력이 증가한다는 것을 알 수 있었다. 그리고 비대칭 들기 작업을 할 때에는 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 회전할 때에 주로 쓰는 손의 악력이 증가할수록 주로 쓰는 손 쪽과 주로 쓰지 않는 손 쪽의 지면 반발력 차이는 작아진다는 것을 알 수 있었다. 그러나 주로 쓰는 손 쪽으로 회전할 때에는 악력과 지면 반발력의 상관관계는 없었다.
- 높이 75cm에서 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 몸통을 회전할 때에 주로 쓰는 손의 악력이 증가할수록 주로 쓰는 손 쪽의 지면 반발력은 증가하고, 주로 쓰지 않는 손의 악력이 증가하면 주로 쓰지 않는 손 쪽의 지면 반발력은 감소하는 것으로 나왔다(표 8, p<0.01).
- 높이 75cm와 45cm 대칭 들기 작업 모두 주로 쓰는 손의 악력이 증가하면 주로 쓰는 손 쪽의 지면 반발력은 증가하고, 주로 쓰지 않는 손의 악력이 증가하면 주로 쓰지 않는 손 쪽의 지면 반발력이 감소하는 것으로 나왔다(표 6, p<0.05).
- 높이 75cm와 45cm에서 모두 주로 쓰는 손의 악력이 증가할수록 지면 반발력의 차이는 주로 쓰는 손 쪽으로 증가하게 되었다(표 5, p<0.05).
- 본 연구에서도 악력이 증가할수록 두 발의 지면 반발력의 차이가 작아진다는 것을 알 수 있었다. 높이의 변화에 따른 악력과 지면 반발력의 상관관계에서도 주로 쓰는 손의 악력이 커질수록 주로 쓰는 손 쪽의 지면 반발력이 증가한다는 것을 알 수 있었다. 그리고 비대칭 들기 작업을 할 때에는 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 회전할 때에 주로 쓰는 손의 악력이 증가할수록 주로 쓰는 손 쪽과 주로 쓰지 않는 손 쪽의 지면 반발력 차이는 작아진다는 것을 알 수 있었다.
- 대칭 들기 작업간의 지면 반발력 차이에서 최대 악력 측정 자세와 높이 75cm, 45cm의 비교에서는 남성과 여성 모두 유의한 차이가 있었다(표 4, p<0.01, p0.05).
- 대칭 들기 작업과 비대칭 들기 작업간의 악력 차이 비교에서는 대칭 들기 작업을 할 때 악력이 모두 높게 나왔으며, 유의한 차이가 있었다. 그러나 남성과 여성 모두 주로 쓰지않는 손 쪽으로 회전시킨 비대칭 들기 작업과 대칭 들기 작업간의 비교 시 높이 75cm와 45cm에서는 유의한 차이를 나타내지 않았다(표 3, p<0.
- 선행 연구와 마찬가지로 본 실험에서는 대칭적인 자세이건 비대칭 자세이건 항상 신체는 자기가 주로 쓰는 손 쪽 발에서 지면 반발력이 크게 나온다는 것을 알 수 있었다. 대칭 들기 작업을 할 때에는 남성과 여성 모두 주로 쓰는 손 쪽의 지면 반발력이 주로 쓰지 않는 손 쪽보다 크게 나왔으며, 가만히 서있는 자세에서도 주로 쓰는 손 쪽으로 지면 반발력이 크게 나온다는 것을 알 수 있었다. 또한 남성과 여성 모두 물건의 높이가 75cm와 45cm에서 비대칭 들기 작업할 때에 주로 쓰는 손 쪽으로 회전할 때보다 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 회전할 때 지면 반발력의 차이가 더 작게 나왔다.
- 위의 결과로 살펴보면 들기 작업을 할 때에 물건의 높이와 몸통의 회전 방향을 제시할 수 있었는데, 대칭 들기 작업에서는 높이 75cm에서의 악력이 최대 악력과 차이가 없으므로 높이 75cm 이하로 작업하는 것보다 손의 부담을 줄일 수 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 비대칭 들기 작업을 할 때에는 높이 75cm에서 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 회전하여 들기 작업을 행하는게 균형을 유지함에 있어서 가장 용이하다는 결론을 얻을 수 있었다.
- 대칭 들기 작업할 때에는 높이 75cm에서 악력이 높이 45cm 보다 높게 나온 것으로 보아 대칭 들기 작업할 때에는 높이 75cm에서 작업을 행하는게 손의 부담을 줄일 수 있을 것이다. 또한 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 회전시킨 비대칭 들기 작업을 할 때에는 대칭 들기 작업할 때의 악력과 차이가 없는 것으로 보아 비대칭 들기 작업할 때에는 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 회전시키는 것이 손의 부담을 줄일 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다.
- 2006). 본 실험에서도 비대칭 자세에서 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 회전할 때 지면 반발력의 차이가 적게 나왔으며 주로 쓰는 손 쪽으로 회전할 때보다 안정감 있게 균형을 유지하고 있다는 것을 알 수 있었다. 그럼으로 인해 높이 75cm와 45cm에서 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 회전할 때의 악력과 대칭 자세에서의 악력 비교에서는 유의한 차이가 없었다.
- 이를 통해 자세가 낮아질수록 악력이 작아진다는 것을 알 수 있었다. 본 실험에서도 선행 연구와 마찬가지로 높이 75cm에서는 높이 45cm보다 자세가 높으며 최대 악력과의 차이가 유의하지 않은 것으로 보아 자세가 높아질수록 최대 악력에 가까운 악력이 나온다는 것을 알 수 있었다.
- 이 연구의 결과에서는 악력이 증가할수록 악력이 증가하는 손 쪽의 지면 반발력은 증가한다는 것을 제시하였다. 본 연구에서도 악력이 증가할수록 두 발의 지면 반발력의 차이가 작아진다는 것을 알 수 있었다. 높이의 변화에 따른 악력과 지면 반발력의 상관관계에서도 주로 쓰는 손의 악력이 커질수록 주로 쓰는 손 쪽의 지면 반발력이 증가한다는 것을 알 수 있었다.
- 또한 협응 동작(coordination movement)에서도 기능적 비대칭성이 발생하여 우세한 쪽으로 발의 근육과 협응 동작이 발생한다고 하였다. 선행 연구와 마찬가지로 본 실험에서는 대칭적인 자세이건 비대칭 자세이건 항상 신체는 자기가 주로 쓰는 손 쪽 발에서 지면 반발력이 크게 나온다는 것을 알 수 있었다. 대칭 들기 작업을 할 때에는 남성과 여성 모두 주로 쓰는 손 쪽의 지면 반발력이 주로 쓰지 않는 손 쪽보다 크게 나왔으며, 가만히 서있는 자세에서도 주로 쓰는 손 쪽으로 지면 반발력이 크게 나온다는 것을 알 수 있었다.
- 실험 결과를 보면 남성과 여성 모두 물건의 높이와 몸통의 자세에 따라 두 손의 악력 변화는 유의한 차이를 나타내었다. 이는 외국 연구들에서 주로 쓰지 않는 손이 주로 쓰는 손의 80~89%의 악력을 발휘한다는 연구와 일치하였다(Härkönen et al.
- 여성은 높이 45cm에서는 악력이 지면 반발력에 영향을 주지 않는 것으로 나왔으며, 높이 75cm에서는 주로 쓰는 손과 주로 쓰지 않는 손의 악력 모두 지면 반발력에 영향을 주는 것으로 나왔다. 높이 75cm에서 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 몸통을 회전할 때에 주로 쓰는 손의 악력이 증가할수록 주로 쓰는 손 쪽의 지면 반발력은 증가하고, 주로 쓰지 않는 손의 악력이 증가하면 주로 쓰지 않는 손 쪽의 지면 반발력은 감소하는 것으로 나왔다(표 8, p<0.
- 위의 결과로 살펴보면 들기 작업을 할 때에 물건의 높이와 몸통의 회전 방향을 제시할 수 있었는데, 대칭 들기 작업에서는 높이 75cm에서의 악력이 최대 악력과 차이가 없으므로 높이 75cm 이하로 작업하는 것보다 손의 부담을 줄일 수 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 비대칭 들기 작업을 할 때에는 높이 75cm에서 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 회전하여 들기 작업을 행하는게 균형을 유지함에 있어서 가장 용이하다는 결론을 얻을 수 있었다.
- Mains와 Reiser(2006)의 연구에서 바닥에 있는 물건을 수직 방향으로 들어 올릴 때 양쪽 발의 지면 반발력을 비교하였는데, 발바닥에서의 앞쪽과 뒤쪽 힘은 유의한 차이를 나타내지 않았고, 안쪽과 바깥쪽 힘, 수직적 힘에서 유의하게 지면 반발력이 비대칭적으로 나타났다. 이 연구에 따르면 대칭 들기 작업을 하는 동안 항상 균형 유지는 비대칭적으로 나타난다는 것을 알 수 있다. McMullin 등(1995)의 연구에서는 대칭 들기 작업에서 비대칭적인 자세로 작업을 수행함으로 인해 신체에 부담을 준다고 하였으며, 대칭적인 양 하지의 움직임에 따른 지면 반발력의 비대칭성을 알아보는 연구도 있었다.
- Wing 등(1997)의 연구에서는 악력이 변함으로 인해 지면 반발력이 어떻게 변하는지를 살펴보았다. 이 연구의 결과에서는 악력이 증가할수록 악력이 증가하는 손 쪽의 지면 반발력은 증가한다는 것을 제시하였다. 본 연구에서도 악력이 증가할수록 두 발의 지면 반발력의 차이가 작아진다는 것을 알 수 있었다.
- 이는 주로 쓰지 않는 손 쪽으로 회전할 때에 주로 쓰지 않는 손 쪽의 발로 무게중심이 이동되었음에도 주로 쓰는 손 쪽의 발을 이용하여 균형을 유지함으로 인해 지면 반발력의 차이가 작게 나온다는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로 살펴보면 선행 연구에서 제시한 것과 마찬가지로 주로 쓰는 손 쪽의 발을 이용하여 신체의 균형을 유지한다는 것을 알 수 있었다.
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