선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구는 구급대원이 심폐소생술을 시행할 경우 개인보호장비의 착용 여부에 따라 심폐소생술의 효과와 양압환기의 변화 및 구급대원의 자세 변화에 대해 알아보고자 하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다.
- 이에 본 연구는 구급대원들이 착용하게 되는 개인보호장비가 신체의 각 관절의 움직임에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보고자 하였으며, 향후 개인 보호장비 연구 및 개발에 도움이 되고자 하였다.
제안 방법
- 30:2 심폐소생술을 한 주기로 하였을 때 가슴압박의 자세 분석을 위해서는 피로감이 느껴지는 시간대인 2분대의 심폐소생술 주기 중 1회의 가슴압박(압박을 시작하는 자세, 최대 압박이 주어진 자세, 이완 자세)를 분석하였고[17], 가슴압박 결과와 양압환기는 4분 동안의 모든 주기를 분석하였다.
- 본 연구에서 적외선 카메라(MotionMaster 100, Visol, USA) 6대를 사용하여 대상자들의 동작을 촬영하였다. 각각의 고속 카메라는 랜선을 통해 동조(Synchronization)되었고, 촬영과 동시에 3차원 위치 좌표를 얻을 수 있는 카메라의 속도는 100frame/s로 설정하여 촬영하였고, 영상분석의 동조를 위해 Visol사의 VSAD-101인 전압 5V의 신호 발생기 2대를 각 기기와 Sync LED를 연결하고, 불빛이 모든 카메라에 잘 보일 수 있도록 설치하였다.
- 모든 구급대원들은 사전에 실험 내용을 충분히 설명을 들은 후 서면으로 동의를 받아 실시하였다. 구급대원의 보호복 착용과 미착용 순서는 뽑는 번호에 따라 홀수 번호가 나오면 먼저 개인보호장비를 착용하지 않고 술기를 시행한 후 신체 회복을 위하여 1시간 이상의 충분한 휴식을 취한 후 개인보호장비를 착용한 후 다시 술기를 시행하였다. 짝수번호가 나오면 이와 반대로 시행하였다.
- 실공간의 좌표계의 설정(Reference frame)은 대상자가 운동하는 방향을 Y축, 지면에 대하여 수직방향을 Z축으로 하고 Z축에서 Y축으로의 벡터의 외적(Cross product)을 X축으로 하였다. 또한 영상 분석을 위해 10mm 반사마커를 가슴압박 동작 시 필요한 분절점에 부착하였으며, 영상 시스템의 시간적 동조를 위해서 Qualysis사 A/D보드의 외부트리거(Trigger)를 이용하였다. 이를 통해 영상분석시스템에 전기 신호를 입력할 수 있으며 이 전기 신호를 통해 각각의 시스템에서 획득한 자료 및 촬영된 데이터들은 Visol사의 Kwon3D XP Software Package(Version 4.
- 심폐소생술 중간 단계에서 맥박 확인은 시행하지 않았으며 호흡 보조는 개인보호장비 착용 시에 호흡기 보호 장비 착용으로 환자와의 구강대구강 호흡을 시행할 수 없음을 고려하여 각 실험간 형평성을 유지하기 위하여 양측군에서 모두 백밸브 마스크를 이용한 양압 환기를 시행하였다.
- 연구자의 시작 신호와 함께 실험이 시작되며 바닥에 설치된 마네킨(Resusci Anne QCPRⓇ, Laerdal, Stavanger, Norway)에 30번의 가슴압박 및 2번의 호흡 보조로 이루어진 30:2의 1인 심폐소생술을 시행하였다. 이전 연구들[15,16]에서는 30:2 심폐소생술을 5분간 시행하였으나 본 연구에서는 실내 환경과 개인보호장비 착용을 고려하여 4분 동안 시행하였다.
- 또한 영상 분석을 위해 10mm 반사마커를 가슴압박 동작 시 필요한 분절점에 부착하였으며, 영상 시스템의 시간적 동조를 위해서 Qualysis사 A/D보드의 외부트리거(Trigger)를 이용하였다. 이를 통해 영상분석시스템에 전기 신호를 입력할 수 있으며 이 전기 신호를 통해 각각의 시스템에서 획득한 자료 및 촬영된 데이터들은 Visol사의 Kwon3D XP Software Package(Version 4.0)을 이용하여 2차원 영상에 대한 디지타이징(Digitizing)을 거쳐 3차원 데이터를 얻으며, 알고리즘들을 통한 프로세싱을 거쳐 부착된 반사 마커에 대한 원자료를 수집, 처리하여 가슴압박 1회에 따른(시작 자세, 최대 압박자세, 이완 자세) 각 관절과 체간의 관절 각도를 분석하였다[Fig. 1].
- , Laerdal, Stavanger, Norway)에 30번의 가슴압박 및 2번의 호흡 보조로 이루어진 30:2의 1인 심폐소생술을 시행하였다. 이전 연구들[15,16]에서는 30:2 심폐소생술을 5분간 시행하였으나 본 연구에서는 실내 환경과 개인보호장비 착용을 고려하여 4분 동안 시행하였다.
- 한편, 3차원 공간좌표 설정을 위해 연구대상자의 가슴압박을 할 수 있을 정도의 범위(가로 1m, 세로 1m, 높이 2m)의 통제점 틀(Control object)을 설치한 후 6대의 카메라를 작동시켜 통제점 틀을 10초간 촬영한 다음 제거하였다. 실공간의 좌표계의 설정(Reference frame)은 대상자가 운동하는 방향을 Y축, 지면에 대하여 수직방향을 Z축으로 하고 Z축에서 Y축으로의 벡터의 외적(Cross product)을 X축으로 하였다.
대상 데이터
- 본 실험에는 충북 지역 소속 구급대원으로 근골격계 질환이나 심혈관 및 신경학적 질환 등이 없는 20명이 참여하여 국립 한국교통대학교 시뮬레이션 센터에서 진행하였다. 모든 구급대원들은 사전에 실험 내용을 충분히 설명을 들은 후 서면으로 동의를 받아 실시하였다.
- 본 실험에서 구급대원은 OSHA PPE level C에 해당하는 개인보호장비(Tychem C, 방독면 #6800, 3M)을 착용하였다.
- 본 연구에서 적외선 카메라(MotionMaster 100, Visol, USA) 6대를 사용하여 대상자들의 동작을 촬영하였다. 각각의 고속 카메라는 랜선을 통해 동조(Synchronization)되었고, 촬영과 동시에 3차원 위치 좌표를 얻을 수 있는 카메라의 속도는 100frame/s로 설정하여 촬영하였고, 영상분석의 동조를 위해 Visol사의 VSAD-101인 전압 5V의 신호 발생기 2대를 각 기기와 Sync LED를 연결하고, 불빛이 모든 카메라에 잘 보일 수 있도록 설치하였다.
- 본인이 활동하는 구급차 내 개인보호복 보유 여부 및 보유 시에 보호복의 보호 수준은 C레벨이 50%였으며 총 21명의 설문자가 개인보호복을 착용한 경험이 있다고 답변하였으나 이 중 18명은 모의훈련 중 경험이었다. 총 52명(71.2%)이 개인보호복 착용 시에 구급 활동 시 신체 움직임이 저하될 것으로 생각한다고 응답하였으며 불편이 예상되는 신체 부위에 대한 응답으로 C레벨의 경우 손, 머리, 어깨, 팔 순이었다. 개인보호장비 착용 시 구급업무를 가장 저해하는 요인에 대한 복수 응답으로 공기호흡기 착용(42명)이, 개인보호장비 착용 시 신체 불편을 초래하는 요소로는 보호복의 크기(28명)라고 답하였다[14].
데이터처리
- 각 측정항목들의 정규성 검증은 자료의 크기가 소규모이기 때문에 Shapiro-Wilk의 정규성 검증을 실시하였고 그 결과 실험 자료의 정규성이 입증되어 paired t-test로 분석하였고, 통계학적 유의수준 α는 .05로 하였다.
- 심폐소생술 시 개인보호장비 착용 여부에 따른 가슴압박 결과와 양압환기 지표의 변화 및 구급대원의 자세 분석 결과를 알아보기 위하여 SPSS 18.0을 이용하여 얻어진 결과는 평균과 표준편차로 기술하였다. 각 측정항목들의 정규성 검증은 자료의 크기가 소규모이기 때문에 Shapiro-Wilk의 정규성 검증을 실시하였고 그 결과 실험 자료의 정규성이 입증되어 paired t-test로 분석하였고, 통계학적 유의수준 α는 .
성능/효과
- 1. 개인보호장비 착용 후 어깨관절 각도가 조금 감소하는 것으로 보이나 큰 차이가 나타나지는 않았다(p＞.05).
- 2. 개인보호장비 착용 후 양쪽 팔굽관절 모두 관절 각도가 감소하였으며(p＜.05), 체간은 착용 전보다 증가하였다(p＜.01, p＜ .001).
- 3. 개인보호장비 착용 후 어깨관절의 각속도는 착용 전보다 느려졌고(p＞.05), 오른쪽 팔굽관절은 빨라졌다(p＞.05). 왼쪽 팔굽관절은 각속도가 느려지는 것으로 나타났다
- 4. 체간의 각속도는 착용 후 시작과 압박 자세에서는 느려지고 이완 자세에서는 빨라졌다 (p＜.01).
- 4분 동안의 합산된 총 손 이탈 시간은 개인보호 장비 미착용 시 107.20±12.12초, 착용 후에는 113.36±14.32초로 증가하였으나 통계학적으로 유의하지 않았고(p＞.05), 한 주기 당 평균 손 이탈 시간도 11.13±2.54초, 12.55±2.62초로 유의하게 증가하였다(p＜.05)[Fig. 7].
- 5. 평균 가슴압박 속도는 착용 전 분당 117회였으나 착용 후 111회였다(p＞.05).
- 6. 개인보호장비 착용 후 총 손 이탈 시간은 113.36±14.32초(p＞.05), 한 주기 당 평균 손 이탈 시간은 12.55±2.62초로 증가하였다(p ＜.05).
- 7. 양압 환기 지표의 변화에서는 환기량이 착용시 294.53±121.34cc로 감소하였고, 환기율도 착용 시 35.24%로 감소하였다(p＞.05).
- 가슴압박 지표로 볼 때 4분 동안의 총 손 이탈 시간은 개인보호장비 미착용 시 107.00±12.12초보다, 착용 후는 113.36±14.32초로 증가하였고, 한 주기 당 평균 손 이탈 시간도 11.13±2.54초에서 12.55±2.62초로 증가하여 가슴압박이 중단되는 시간이 늘어났다.
- 이는 기존 연구에서도 가슴압박이 지속될 경우 팔굽관절을 굽혔다 펴는 근육인 위팔세갈래근이 가슴압박을 하는 시기에 근활성도가 증가하여 어깨보다 팔굽관절의 사용이 증가하는 것으로 나타나[19,20] 이를 뒷받침하고 있다. 또한 평균 가슴압박 속도가 통계적으로 유의하지 않지만 착용 전에 분당 117회였으나 착용 후 111회의 결과를 보였는데 이는 압박을 주로 담당하는 왼쪽 상체의 각속도 감소로 인한 것으로 보인다. 체간은 개인보호장비 착용한 후가 착용 전보다 증가하는 것으로 나타났다.
- 본 연구 결과 구급대원들의 자세 변화는 어깨관절의 경우 개인보호장비 착용 전·후에 각도가 조금 감소하는 것으로 보이나 큰 차이가 나타나지는 않았고, 각 속도의 경우도 착용한 후가 착용 전보다 느려지는 것을 알 수 있었다.
- 본 연구에 참여한 20명의 남성 구급대원으로 구급대원의 경력은 97.55±51.81개월, 평균 나이는 33.35±4.57세, 몸무게는 63.55±11.41kg으로 나타났다[Table 1].
- 우리나라의 경우 CBRN 총괄연차실적계획서 8-1호 v2에 따르면 서울 시립대 소방방재학과의 수업에 참관하는 현직 구급대원 및 구급 관련 직종에 종사하는 참여자 66명에게 개인보호복 착용과 관련한 설문 조사 결과 전반적인 개인보호복에 대한 인지율은 91% 이상으로 높은 것으로 측정되었으나, 보호복 단계에 따른 보호기능에 대한 인지율은 30% 정도로 낮게 측정되었다. 본인이 활동하는 구급차 내 개인보호복 보유 여부 및 보유 시에 보호복의 보호 수준은 C레벨이 50%였으며 총 21명의 설문자가 개인보호복을 착용한 경험이 있다고 답변하였으나 이 중 18명은 모의훈련 중 경험이었다. 총 52명(71.
- 심폐소생술 시 시작자세, 가장 깊이 압박한 자세, 이완 자세에서 개인보호장비를 착용 전 오른쪽 팔굽 관절의 경우 154.39±11.39°, 154.60±8.57°, 154.79±9.34°였고, 착용 후에는 145.39±15.34°, 143.42±15.53°, 145.27±14.81°로 통계적으로 유의하게 감소하는 것으로 나타났다(p＜.05)[Fig. 4].
- 심폐소생술 시 시작자세, 가장 깊이 압박한 자세, 이완 자세에서 체간의 각도는 개인보호장비를 착용전 47.67±3.65°, 39.26±4.42°, 47.33±4.64°였고, 착용 후에는 54.45±6.13°, 45.29±5.62°, 54.23±5.89°로 통계적으로 유의하게 증가하는 것으로 나타났다(p＜.01, p＜.001).
- 그러나 이상의 결과로 볼 때 구급대원이 개인보호장비를 착용하였을 경우 체간의 가동범위가 넓어지고 압박을 해야 하는 동작에서는 각속도가 느려지고 있으며 이를 보상하기 위한 동작의 하나로 팔굽관절을 굽히고 있는 것으로 볼 수 있다. 이러한 결과로 가슴압박깊이는 정상에 가까우나 압박 시 손의 이탈 시간이 증가하였고, 양압 환기 지표가 감소된 것은 일체형 개인보호장비로 인해 백밸브 마스크 사용이 적절하게 이루어지지 않았음을 알 수 있다.
- 또한 평균 가슴압박 속도가 통계적으로 유의하지 않지만 착용 전에 분당 117회였으나 착용 후 111회의 결과를 보였는데 이는 압박을 주로 담당하는 왼쪽 상체의 각속도 감소로 인한 것으로 보인다. 체간은 개인보호장비 착용한 후가 착용 전보다 증가하는 것으로 나타났다. 이는 체간이 충분히 굽혀지지 않고 몸이 세워지고 있는 것으로 나타났다.
- 체간의 각속도 변화는 심폐소생술 시작, 압박 자세, 이완 자세에서 착용 전에는 –26.44±98.51, 4.35±18.86, 7.57±19.00 deg/sec이었고, 착용 후에는 –34.54±93.27, 2.42±11.01, 23.26±12.43 deg/sec로 나타났고 이완 자세에서는 통계적으로 유의하게 증가하였다(p ＜.05)[Table 2][Table 3][Fig. 6].
- 최근 우리나라에 큰 영향을 미친 메르스의 의료인 감염 사태에서도 보인 바와 같이 현장에서 의료인조차도 적합하지 않은 개인보호장비의 사용이나 올바르지 못한 개인보호장비 인식은 이러한 CBRN 상황에서 매우 위험하다는 것을 알 수 있었다. 앞으로 환경과 사회의 빠른 발전과 변화로 인해 더 다양한 CBRN 재난 상황이 발생할 수 있을 것이다.
후속연구
- 본 연구는 실제 상황을 가정하였으나 실험실 상에서의 결과이기 때문에 실제 상황이었다면 더 큰 영향을 미칠 것으로 사료되며 이러한 경우 긴급한 상황에서 환자는 적절한 응급처치를 받지 못할 가능성이 나타날 것이다.
- 본 연구에 참여한 구급대원들의 수가 적어 연구 결과를 일반화하기는 어려우나 향후 개인보호 장비 연구 등에 미비하나마 기초 자료로 사용되고자 한다.
- 최근 우리나라에 큰 영향을 미친 메르스의 의료인 감염 사태에서도 보인 바와 같이 현장에서 의료인조차도 적합하지 않은 개인보호장비의 사용이나 올바르지 못한 개인보호장비 인식은 이러한 CBRN 상황에서 매우 위험하다는 것을 알 수 있었다. 앞으로 환경과 사회의 빠른 발전과 변화로 인해 더 다양한 CBRN 재난 상황이 발생할 수 있을 것이다. 따라서 이러한 재난 상황에서 국가와 개인의 보호를 위하여 현실에 맞는 개인보호장비를 연구 개발하여 현장 일선에 있는 구급대원들이 사용할 수 있어야 한다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.