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문제 정의
- 구체적으로 본 연구에서는 동일 작업에 대하여 반복측정횟수에 따라 이 평가자의 ‘카운터 타임’에 대한 결정의 일관성이 있는지를 살펴보고자 하였다.
- 본 연구는 이제까지 대부분의 근골격계질환 위험도 평가에 있어서 있어온 평가자, 평가형식, 평가대상 작업의 특성을 고려치 않은 평가 방식에서 벗어나 전자업종, 병원 업종, 자동차 업종 등 주요 업종에서 작업자들의 근골격계 관련 위험도 평가의 특성에 대하여 살펴보고 위험도 평가에 대한 올바른 접근 방안을 제시하고자 시도되었다.
- 이에 본 연구에서는 근골격계질환 관련 대표 공정들에 대한 평가 실험을 통하여 위험도 평가 시 보다 근본적인 문제로 제기 될 수 있는 평가 장면의 선정 방법에 따른 신뢰도에 대한 문제를 파악하고 이에 근거한 가이드라인을 수립하고자 하였다.
제안 방법
- 2) 교육 및 연습 후 모든 평가자는 앞서 언급한 50개 작업에 대하여 RULA, REBA, OWAS를 적용하여 평가하였다.
- 3) 평가자의 일관성을 확보하기 위하여 50개 동영상을 평가자들에게 배포한 후 RULA, REBA, OWAS를이용한 평가를 실시하도록 하였다. 동영상은 엑셀 랜덤함수를 이용하여 매 실험마다 동영상 순서를 랜덤하게 배포하였으며, 실험은 3일 간격으로 총 4회 진행되었다.
- 4) 각 실험 수행 시 평가자에게 위험 작업을 직접 캡쳐 하도록 하였으며, 평가 시 작업 자세 측정은 캡쳐 방법에 따라 크게 두 부분으로 분류하였다. 첫 번째 부분에서는 작업 전체에서 가장 열악하다고 판단되는 작업 자세를 선정하여 캡쳐하고 이에 대한 자세 평가를 수행하도록 하였으며, 두 번째 부분에서는 각 신체 부위별로 가장 열악하다고 판단되는 신체 부위를 개별작업자세로 선정하여 캡쳐하고 자세 평가를 수행하도록 하였다.
- 구체적으로 본 연구에서는 평가 장면 결정 방법에 따른 평가 결과의 일치율의 차이를 알아보기 위해 전체 작업주기 중 가장 위험해 보이는 자세를 1회 캡쳐하는 ‘대표작업 자세 캡쳐’와 전체 작업주기 중 각 부위별(허리, 목, 어깨, 팔꿈치, 손목, 다리)로 1회씩 가장 위험해 보이는 자세를 캡쳐하는 ‘신체부위별 대표 작업 자세캡쳐’를 이용하였다.
- 3) 평가자의 일관성을 확보하기 위하여 50개 동영상을 평가자들에게 배포한 후 RULA, REBA, OWAS를이용한 평가를 실시하도록 하였다. 동영상은 엑셀 랜덤함수를 이용하여 매 실험마다 동영상 순서를 랜덤하게 배포하였으며, 실험은 3일 간격으로 총 4회 진행되었다.
- 본 연구의 결과는 크게 두 부분으로 이루어지는데, 첫째 부분은 주요 평가도구를 이용한 근골격계질환에 대한 평가 시 보다 근본적인 문제라고 제기 될 수 있는 평가 장면의 선정 방법에 대한 비교였다. 구체적으로 본 연구에서는 평가 장면 결정 방법에 따른 평가 결과의 일치율의 차이를 알아보기 위해 전체 작업주기 중 가장 위험해 보이는 자세를 1회 캡쳐하는 ‘대표작업 자세 캡쳐’와 전체 작업주기 중 각 부위별(허리, 목, 어깨, 팔꿈치, 손목, 다리)로 1회씩 가장 위험해 보이는 자세를 캡쳐하는 ‘신체부위별 대표 작업 자세캡쳐’를 이용하였다.
- 4) 각 실험 수행 시 평가자에게 위험 작업을 직접 캡쳐 하도록 하였으며, 평가 시 작업 자세 측정은 캡쳐 방법에 따라 크게 두 부분으로 분류하였다. 첫 번째 부분에서는 작업 전체에서 가장 열악하다고 판단되는 작업 자세를 선정하여 캡쳐하고 이에 대한 자세 평가를 수행하도록 하였으며, 두 번째 부분에서는 각 신체 부위별로 가장 열악하다고 판단되는 신체 부위를 개별작업자세로 선정하여 캡쳐하고 자세 평가를 수행하도록 하였다. 이는 이 두 가지 방법들이 근골격계질환에 대한 위험도 평가를 하는데 있어서 차이를 알아보기 위하여 시도하였다[Figure 1].
대상 데이터
- 본 연구 대상은 전자 업종(A전자, B전자), 병원 업종(C병원), 자동차 업종(D자동차)에서 취득한 작업 자료 중 상대적으로 객관적인 위험도 평가가 가장 가능하다고 판단되어 평가도구를 효율적으로 잘 사용할 수 있는 자료 17개(전자), 16개(병원), 17개(자동차)의 총 50개 작업을 선정하였다. 이들 작업에 대하여 총 6명의 평가자가 평가를 수행하였으며, 평가도구 사용 시사용경력에 따른 편차를 없애기 위하여 평가자들은 모두 RULA, REBA, OWAS등의 평가도구들에 대한 사용 경험이 전혀 없는 대상자로 선발하였다.
- 본 연구 대상은 전자 업종(A전자, B전자), 병원 업종(C병원), 자동차 업종(D자동차)에서 취득한 작업 자료 중 상대적으로 객관적인 위험도 평가가 가장 가능하다고 판단되어 평가도구를 효율적으로 잘 사용할 수 있는 자료 17개(전자), 16개(병원), 17개(자동차)의 총 50개 작업을 선정하였다. 이들 작업에 대하여 총 6명의 평가자가 평가를 수행하였으며, 평가도구 사용 시사용경력에 따른 편차를 없애기 위하여 평가자들은 모두 RULA, REBA, OWAS등의 평가도구들에 대한 사용 경험이 전혀 없는 대상자로 선발하였다.
데이터처리
- 또한, 카운터 타임 오차율에 대하여 독립변수(업종, 회 차, 작업주기)의 영향력을 파악하기 위하여 회귀분석(Regression analysis)을 실시하였으며, 여기서 모든 통계치의 유의수준은 α=0.05로 설정하였다.
이론/모형
- 먼저 평가 도구(OWAS, RULA, REBA)를 이용하여 위험도 평가 시 회 차가 진행됨에 따라 달라질 수 있는 평가자들 내의 일종의 신뢰도를 평가하기 위해 일치율(Percentage of agreement)을 사용하였다. 또한 본 연구에서는 위험도 평가의 일관성을 보다 더 체계적으로 평가하기 위해서 다음과 같이 ‘카운터 타임 오차율’이라고 명명한 지수를 다음과 같이 정의하고 사용하였다.
성능/효과
- ‘대표 작업 자세 캡쳐’와 ‘신체 부위별 대표 작업 자세 캡쳐’를 이용하여 캡쳐 방법에 따른 일치율을 확인한 결과는 [Table 1]과 같이 신체부위 중 ‘다리’는 대표 작업 자세 캡쳐 일치율 88.7%, 신체 부위별 대표 작업 자세 캡쳐 일치율 88.6%로 일치율이 가장 높게 나타났으며, 신체부위 '어깨‘는 대표 작업 자세 캡쳐 일치율 48.9%, 신체 부위별 대표 작업 자세 캡쳐 일치율 47.8%로 가장 낮은 일치율을 보였다.
- 1) 근골격계 질환 위험도 평가에 관련하여 문제 작업 자세를 결정하는데 있어서 고려한 어느 경우에도 작업 주기 중 한 번의 캡쳐를 하는 ‘대표 작업 자세 캡쳐’ 방법의 일치율이 신체 부위별로 문제 작업 자세를 개별적으로 결정하는 ‘신체 부위별 대표 작업 자세 캡쳐’의 방법의 일치율보다 상대적으로 높은 것으로 나타났다.
- 1) 참여한 평가자들은 기본적으로 근골격계질환의 위험도 평가에 대한 경험이 없으므로 약 2시간 정도의 교육을 실시한 후, 별도의 10개의 작업들에 대해서 위험도 평가를 연습하는 기회를 가졌다.
- 2) 본연구에서는 평가자의 신뢰도에 영향을 주는 요인을 분석하기 위하여 ‘카운터 타임 오차율’의 개념을 제안하였는데, 본 연구에서 고려한 모든 상황에 있어서 회차가 진행될수록 카운터 타임 오차율은 감소하는 것으로 나타났다.
- 3) 업종별 오차율은 병원>전자>자동차의 순서로 카운터 타임의 오차율이 낮은 것으로 나타났다.
- 4) 작업주기별로 평균 카운터 타임 오차율을 살펴보았을 때 작업주기가 너무 짧거나, 혹은 너무 길거나 하지 않은 중간 정도의 작업주기(30초∼2분) 일 때 상대적으로 낮은 오차율을 보이는 것으로 나타났다.
- REBA의 경우에도 ‘다리’의 대표 작업 자세 캡쳐 일치율은 87.0%, 신체 부위별 대표 작업 자세 캡쳐 일치율은 83.3%로 가장 높게 나타났으며, ‘어깨’의 경우 대표 작업 자세 캡쳐 일치율은 50.0%, 신체 부위별 대표 작업 자세 캡쳐 일치율은 49.2%로 나타로 가장 낮은 것으로 나타났다.
- 각 업종에 대하여 회 차별 카운터타임 그 결과를 구체적으로 살펴보면 전자 업종의 경우, 신체 부위별 오차율의 감소율을 큰 순서로 정리하면 손목=어깨>팔꿈치다', '>다')">>다리>목>허리 인 것으로 나타났다.
- 업종의 경우에도 카운터 타임 오차율에 통계적으로 유의한 영향을 미치지는 못했지만 일정한 경향은 볼 수 있었는데, 그 경향을 구체적으로 살펴보면 업종에 관련된 카운터 타임의 오차율은 낮은 순서로 정리하면 병원, 전자, 자동차인 것으로 나타났다. 각 업종에 있어서는 전자의 경우, 어깨, 팔꿈치, 손목 부위가, 병원의 경우, 허리 부위가, 자동차의 경우, 팔꿈치를 제외한 모든 신체 부위의 카운터 타임의 오차율이 65% 이상으로 상대적으로 높은 것으로 나타났다.
- 결론적으로 체크리스트(RULA, REBA, OWAS)를 사용하여 근골격계 작업관련 위험도 평가 시 신체부위에 상관없이 그리고 평가방법에 상관없이 ‘신체부위별 대표 작업 자세’ 캡쳐보다 ‘대표 작업 자세’ 캡쳐 시 평가자들 간의 일치율이 근소하게 높은 것으로 나타났다.
- 네 번째로 카운터 타임 오차율에 영향을 미치는 요인을 살펴보기 위하여 회귀분석을 실시한 결과 작업주기 및 회 차는 통계적으로 유의한 영향을 미치는 것으로 나타난데 반하여 업종은 통계적으로 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이제까지의 결과를 종합하여 볼 때, 작업주기의 경우는 중간 정도의 작업주기(30초∼2분) 일 때 상대적으로 낮은 오차율을 보이는 것으로 나타났는데, 이것은 중간 정도의 작업주기(30초∼2분)를 가지는 작업이 상대적으로 짧은 작업주기를 가지는 작업(작업주기가 30초 이내)이나 상대적으로 긴 작업주기를 가지는 작업(작업주기가 2분 이상)보다 상대적으로 낮은 오차율을 보이는 것으로 나타났다.
- 대표 작업 자세와 신체 부위별 대표 작업 자세에 대한 일치율의 차이는 (그림 2)와 같이 평가도구 RULA를 이용 시 ‘목’이 0.7%로 가장 작은 차이를 보였고 ‘손목’이 11.1%로 차이가 가장 큰 것으로 나타났으며, 평가도구 REBA를 이용 시 ‘목’이 0.3%로 가장 작은 차이를 보였고, ‘팔꿈치’가 6.7%로 가장 큰 차이를 보여 신체 부위와 평가 방법에 따라 차이를 보였다.
- 두 번째로 업종별 카운터 타임 오차율을 살펴보았을 때 세 업종에는 병원 업종의 오차율이 가장 낮았고, 자동차 업종의 오차율이 가장 높은 것으로 나타났다. 각 업종에 대하여 회 차별 카운터타임 그 결과를 구체적으로 살펴보면 전자 업종의 경우, 신체 부위별 오차율의 감소율을 큰 순서로 정리하면 손목=어깨>팔꿈치다', '>다')">>다리>목>허리 인 것으로 나타났다.
- 따라서 30초 이내의 작업주기를 가지는 작업에 대해서는 상대적으로 높은 반복 평가를 수행하고, 2분 이상의 작업주기를 가지는 작업에 대해서는 작업주기를 30초∼2분 사이의 적당한 작업으로 나누어서 평가를 수행하고, 추후에 한 작업으로 다시 종합하여 평가를 수행하는 방법을 고려할 수 있다고 생각한다.
- 각 업종에 대하여 회 차별 카운터타임 그 결과를 구체적으로 살펴보면 전자 업종의 경우, 신체 부위별 오차율의 감소율을 큰 순서로 정리하면 손목=어깨>팔꿈치다', '>다')">>다리>목>허리 인 것으로 나타났다. 또한 신체 부위별로 평균 오차율을 살펴보았을 때 다리의 오차율이 다른 신체부위 보다 상대적으로 낮았으며, 반면에 다른 신체 부위의 오차율은 서로 비슷한 것으로 나타났다. 병원 업종의 경우, 신체 부위별 오차율의 감소율을 큰 순서로 정리하면 목>어깨>허리>팔꿈치>손목>다리 인 것으로 나타났다.
- 병원 업종의 경우, 신체 부위별 오차율의 감소율을 큰 순서로 정리하면 목>어깨>허리>팔꿈치>손목>다리 인 것으로 나타났다. 또한 신체 부위별로 평균 오차율을 살펴보았을 때 목의 오차율이 다른 신체부위 보다 상대적으로 낮았으며, 반면에 허리의 오차율은 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 자동차 업종의 경우, 신체 부위별 오차율의 감소율을 큰 순서로 정리하면 목>팔꿈치>다리=어깨>손목>허리 인 것으로 나타났다.
- 자동차 업종의 경우, 신체 부위별 오차율의 감소율을 큰 순서로 정리하면 목>팔꿈치>다리=어깨>손목>허리 인 것으로 나타났다. 또한 신체 부위별로 평균 오차율을 살펴보았을 때 팔꿈치의 오차율이 다른 신체부위 보다 상대적으로 낮았으며, 반면에 어깨의 오차율은 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 앞서 언급한 바와 같이 전반적으로는 회 차가 진행됨에 따라 오차율은 감소하는 것으로 나타나고 있다.
- 또한 작업주기별로 평균 카운터 타임 오차율을 살펴보았을 때 작업주기가 너무 짧거나, 혹은 너무 길거나 하지 않은 중간 정도의 작업주기(30초∼2분) 일 때 상대적으로 낮은 오차율을 보이는 것으로 나타났다.
- 0%였고, 신체 부위별 평균 오차율은 목, 다리, 팔꿈치에서 다른 신체 부위들 보다 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 또한 전자, 병원, 자동차 세 업종에 대한 업종별 카운터 타임 오차율은 [Table 4]와 같이 병원 업종이 가장 낮았으며, 자동차 업종의 오차율이 가장 높은 것으로 나타났다.
- 첫번째로 회 차에 따른 카운터 타임 오차율에 대해 살펴보았는데, 오차율의 변화를 살펴보면 회 차가 진행되면 모두 감소하는 것으로 나타났는데 이는 경험이 많아질수록 평가자의 신뢰도가 향상되었다는 Li and Buckle(1998)의 결과를 지지한다고 판단된다. 먼저 신체 부위별로 평균 오차율을 살펴보았을 때 다리, 팔꿈치의 오차율이 다른 신체 부위 보다 상대적으로 낮았으며, 반면에 목의 오차율은 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 오차율의 감소율은 목에서 가장 컸고(25.
- 병원 업종의 경우 신체 부위별 오차율의 감소율을 큰 순서로 정리하면 목>어깨>허리>팔꿈치>손목>다리 인 것으로 나타났으며, 신체 부위별로 평균 오차율을 살펴보았을 때 ‘목’의 오차율이 다른 신체 부위 보다 상대적으로 낮은 것으로 나타났다.
- 세 번째로, 작업주기별 카운터 타임 오차율을 살펴보았을 때 먼저 작업주기에 따른 평균 카운터 타임 오차율을 분석한 결과를 살펴보면 작업주기 ‘10초 이내’ 작업의 경우, 신체 부위별 평균 카운터 타임 오차율이 큰 순서로 정리하면 허리>손목>목>다리>팔꿈치>어깨, 작업주기 ‘10∼30초 이내’ 작업의 경우, 손목>어깨>목>팔꿈치>허리>다리, 작업주기 ‘30∼60초 이내’ 작업의 경우, 목>허리>손목>어깨>팔꿈치>다리, 작업주기 ‘1∼2분 이내’ 작업의 경우, 허리>어깨>손목>다리>목>팔꿈치, ‘2분 이상’ 작업의 경우, 손목허', '> 허')">> 허리>다리=어깨>팔꿈치>목 인 것으로 나타났다.
- 율에 미치는 영향은 [Table 8]과 같이 작업주기와 회차의 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 특히 동일 작업에 대한 평가 회차가 증가할수록 카운터 타임 오차율은 감소하는 것으로 나타났다.
- 이는 근골격계 작업 관련 위험도 평가 시 신체부위에 상관없이 ‘신체 부위별 대표작업 자세’ 캡쳐보다 ‘대표 작업 자세’ 캡쳐시 평가자들간 일치율이 근소하게 높은 것으로 나타났으며, 이는 평가자가 위험을 인지하는 작업 자세에 대하여 ‘대표 작업 자세 ’선정 일치율이 높다는 것을 의미한다.
- 이제까지의 결과를 종합하여 볼 때, 작업주기의 경우는 중간 정도의 작업주기(30초∼2분) 일 때 상대적으로 낮은 오차율을 보이는 것으로 나타났는데, 이것은 중간 정도의 작업주기(30초∼2분)를 가지는 작업이 상대적으로 짧은 작업주기를 가지는 작업(작업주기가 30초 이내)이나 상대적으로 긴 작업주기를 가지는 작업(작업주기가 2분 이상)보다 상대적으로 낮은 오차율을 보이는 것으로 나타났다.
- 자동차 업종의 경우 신체 부위별 오차율의 감소율을 큰 순서로 정리하면 목>팔꿈치>다리=어깨>손목>허리 인 것으로 나타났으며, 신체 부위별로 평균 오차율을 살펴보았을 때 ‘팔꿈치’의 오차율이 다른 신체부위 보다 상대적으로 낮았고, 어깨의 오차율은 상대적으로 높은 것으로 나타났다.
- 작업주기 ‘30∼60초 이내’ 작업의 신체 부위별 평균 카운터 타임 오차율은 목>허리>손목>어깨>팔꿈치>다리 순으로 나타났으며, 작업주기 ‘1∼2분 이내’ 작업의 경우, 신체 부위별 평균 카운터 타임 오차율은 허리>어깨>손목>다리>목>팔꿈치 인 것으로 나타났고, 작업주기 ‘2분 이상’ 작업의 신체 부위별 평균 카운터 타임 오차율은 손목>허리>다리=어깨>팔꿈치>목 순으로 나타났다.
- 작업주기 ‘30초∼60초 이내’ 작업의 신체 부위별 오차율의 감소율은 어깨>손목>목>팔꿈치>다리>허리 순으로 나타났으며, 작업주기 ‘1분∼2분 이내’ 작업의 신체 부위별 오차율의 감소율은 목>어깨>팔꿈치>다리>손목>허리, 작업주기 ‘2분 이상’ 작업의 신체 부위별 오차율의 감소율은 손목>목>허리>팔꿈치>어깨>다리 순으로 나타났다[Table 7].
- 작업주기에 따른 평균 카운터 타임 오차율은 [Table 6]과 같이 작업주기 ‘10초 이내’ 작업의 신체 부위별 평균 카운터 타임 오차율은 허리>손목>목>다리>팔꿈치>어깨 순으로 높게 나타났고, 작업주기 ‘10∼30초 이내’ 작업의 신체 부위별 평균 카운터 타임 오차율은 손목>어깨>목>팔꿈치>허리>다리 순으로 나타났다.
- 작업주기에 따른 회차별 카운터 타임 오차율은 [Table 7]과 같이 작업주기 ‘10초 이내’ 작업의 신체 부위별 오차율의 감소율은 다리=어깨>팔꿈치>목허', '>허')">>허리>손목 순으로 나타났으며, 작업주기 ‘10초∼30초 이내 작업의 신체 부위별 오차율의 감소율은 목>팔꿈치>다리>어깨>허리>손목 순으로 나타났다.
- 따라서 이 오차율은 증가될수록 신뢰도가 떨어지는 것을 의미한다. 첫번째로 회 차에 따른 카운터 타임 오차율에 대해 살펴보았는데, 오차율의 변화를 살펴보면 회 차가 진행되면 모두 감소하는 것으로 나타났는데 이는 경험이 많아질수록 평가자의 신뢰도가 향상되었다는 Li and Buckle(1998)의 결과를 지지한다고 판단된다. 먼저 신체 부위별로 평균 오차율을 살펴보았을 때 다리, 팔꿈치의 오차율이 다른 신체 부위 보다 상대적으로 낮았으며, 반면에 목의 오차율은 상대적으로 높은 것으로 나타났다.
- 카운터 타임 오차율을 업종별로 분석한 결과 [Table 5]와 같이 전자 업종의 경우, 신체 부위별 오차율의 감소율을 큰 순서로 정리하면 손목=어깨>팔꿈치>다리> 목>허리 인 것으로 나타났으며, 신체 부위별로 평균 오차율을 살펴보았을 때 ‘다리’의 오차율이 다른 신체 부위 보다 상대적으로 낮은 것으로 나타났다.
- 업종에 따른 카운터 타임 오차율을 분석한 결과는 [Table 4], [Table 5]와 같다. 카운터 타임에 대한 평균 오차율은 64.0%였고, 신체 부위별 평균 오차율은 목, 다리, 팔꿈치에서 다른 신체 부위들 보다 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 또한 전자, 병원, 자동차 세 업종에 대한 업종별 카운터 타임 오차율은 [Table 4]와 같이 병원 업종이 가장 낮았으며, 자동차 업종의 오차율이 가장 높은 것으로 나타났다.
- 평가도구 RULA의 경우 ‘다리’의 대표 작업 자세캡쳐 일치율은 93.9%, 신체 부위별 대표 작업 자세 캡쳐 일치율은 90.4%로 가장 높게 나타났으며, ‘어깨’의 경우 대표 작업 자세 캡쳐 일치율은 48.5%, 신체 부위별 대표 작업 자세 캡쳐 일치율은 45.5%로 가장 낮은 것으로 나타났다.
- 회차가 진행에 다른 각 회차 간 카운터 타임 오차율은[Table 3]과 같이 ‘다리’, ‘팔꿈치’의 오차율이 다른 신체 부위 보다 상대적으로 낮았으며, ‘목’의 오차율은 상대적으로 높은 것으로 나타났다.
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