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문제 정의
- NR 곡선은 1961년 국제표준화기구(International Organization for Standardization, ISO)가 정한 소음평가 곡선으로 1,000 Hz의 옥타브밴드 레벨이 평가곡선의 noise rating number(NRN)와 일치하고 있으며, 소음계를 통해 측정된 옥타브밴드의 음압레벨을 연결한 선과 NRN 곡선 중 가장 높은 값과 근접한 NRN을 취한다. NR 곡선은 소음을 청력장애, 회화 방해, 시끄러움의 3가지 관점에서 평가하며 NRN에 의한 소음 기준치는 실내에 있어서의 소음의 기준과 비교하여 치과 진료 시 소음 수준을 파악하고자 하였다(Table 2).
- 따라서 본 연구는 치과 의료기관 종사자에게 영향을 미칠 수 있는 소음 환경에 대해 조사하고, 이에 따른 소음 저감 대책의 기초자료를 제공하고자 한다.
가설 설정
- (A) Distance of 30 cm. (B) Distance of 100 cm.
제안 방법
- 거리에 따라 진료 시 발생되는 소음의 크기를 파악하기 위하여 개실형 진료실에서 일반적인 작업환경소음 측정거리 100 cm와 주 작업 근로자의 귀와 근접한 30 cm의 거리로 분류하였다. 소음ㆍ진동법 제3조에 의거하여 기기로부터 100 cm 떨어진 위치에서 측정을 실시하였으며, 노동부 고시 2013-39호 제 27조에 따라 개인시료 채취방법으로 작업환경측정 소음측정기의 센서 부분을 주 작업 근로자의 귀 위치(귀를 중심으로 반경 30 cm인 반구)에 장착한다는 기준에 근거하여 기기로부터 30 cm 거리에서 추가로 측정하여 진료 시 치과의료기관 종사자의 귀와 가장 근접한 소음의 크기를 측정하였다.
- 기기는 ultrasonic scaler, high-speed handpiece, low-speed handpiece, high volume aspirator, saliva ejector로 분류하였으며 단독측정과 복합측정으로 소음의 크기를 측정하여 비교 분석하였다. 소음측정은 비진료 시(기기만 작동했을 때) 기기 각각의 단독 소음측정 후 치료종류에 따른 진료 시 상황과 같은 기기의 조합으로 ultrasonic scaler, high-speed handpiece, low-speed handpiece와 high volume aspirator, saliva ejector를 조합하여 각각 복합소음을 측정하였다.
- 진료실 형태에 따른 소음측정은 개방형(open type)과 개실형(section type)에서 측정하여 비교 분석하였다. 단위 진료공간 사이가 모두 개방되어 있는 개방형 진료실에서는 유닛체어 3대 중 정중앙 체어에서 소음을 측정하였으며, 밀폐된 개별실의 형태로 단위 진료공간의 독립성을 높인 개실형 진료실은 유닛체어 1대에서 소음의 크기를 측정하였다.
- 본 연구에서 소음측정 시 배경소음(background noise)은 40 dB 이하로 가능한 한 배경소음이 최소인 조건에서 측정하였으며, 사용된 주파수 범위는 허용소음 폭로 기준인 3.63∼16 kHz까지의 1/1 옥타브밴드로 진료 시의 의료기기 및 치료방법에 따라 구분하여 측정하였다.
- 본 연구에서는 치과 의료기관에서의 진료실 소음의 실태를 파악하기 위해 소음원인 치료에 따른 소음과 치료에 활용되는 의료기기로부터 발생되는 비진료 시의 소음에 대한 음압레벨과 주파수를 각각 측정하였으며, 진료 시와 비진료 시, 개방형 진료실과 개실형 진료실, 치료 시 거리에 따른 소음 차이를 비교하고 NR 곡선을 이용한 소음 평가를 통하여 치과 진료실의 소음 특성을 파악하였다.
- 비진료 조건에서의 소음측정은 ultrasonic scaler, highspeed handpiece, low-speed handpiece, high volume aspirator, saliva ejector에 대해 의료기기만 가동했을 때의 소음을 각각 측정하였으며, 진료 조건에서의 소음측정은 진료 상황을 재현하기 위해 40개의 발거한 치아를 석고로 움직이지 않게 고정시키고 치석제거와 치아 절삭, 골드크라운 조정, 틀니 조정을 시행하면서 소음의 크기를 측정하여 비진료 조건과 진료 조건에서의 소음을 측정하여 비교 분석하였다.
- 거리에 따라 진료 시 발생되는 소음의 크기를 파악하기 위하여 개실형 진료실에서 일반적인 작업환경소음 측정거리 100 cm와 주 작업 근로자의 귀와 근접한 30 cm의 거리로 분류하였다. 소음ㆍ진동법 제3조에 의거하여 기기로부터 100 cm 떨어진 위치에서 측정을 실시하였으며, 노동부 고시 2013-39호 제 27조에 따라 개인시료 채취방법으로 작업환경측정 소음측정기의 센서 부분을 주 작업 근로자의 귀 위치(귀를 중심으로 반경 30 cm인 반구)에 장착한다는 기준에 근거하여 기기로부터 30 cm 거리에서 추가로 측정하여 진료 시 치과의료기관 종사자의 귀와 가장 근접한 소음의 크기를 측정하였다.
- 소음측정 결과는 음압레벨(dB)과 주파수(Hz)를 통해 분석하였다, 여기에서 음압레벨은 청감보정 곡선에 의해 보정된 음압레벨로서 청감보정곡선 “A”에 의해 보정된 소음레벨은 dB(A)로 표시하며, 인간의 귀에 대한 소음의 영향으로 더 나은 주관적 평가를 위해 사용되므로 치과 의료기관 종사자들이 진료 시 느끼는 시끄러움의 크기를 나타내는 값으로 사용되었다.
- 기기는 ultrasonic scaler, high-speed handpiece, low-speed handpiece, high volume aspirator, saliva ejector로 분류하였으며 단독측정과 복합측정으로 소음의 크기를 측정하여 비교 분석하였다. 소음측정은 비진료 시(기기만 작동했을 때) 기기 각각의 단독 소음측정 후 치료종류에 따른 진료 시 상황과 같은 기기의 조합으로 ultrasonic scaler, high-speed handpiece, low-speed handpiece와 high volume aspirator, saliva ejector를 조합하여 각각 복합소음을 측정하였다.
- 소음측정은 소음ㆍ진동 규제법 제3조에 의거하여 측정하였으며, 측정 시 소음계의 위치는 지면으로부터 1.2 m의 높이에 삼각대로 고정하여 설치하였고, 측정대상 기기로부터 1 m 떨어진 지점에서 10초간 2회 측정한 평균값을 이용하였다. 측정방법은 진료실 내에 설치되어 있는 기기로부터 소음계 CR-172B (CIRRUS Co.
- 진료실 형태에 따른 소음측정은 개방형(open type)과 개실형(section type)에서 측정하여 비교 분석하였다. 단위 진료공간 사이가 모두 개방되어 있는 개방형 진료실에서는 유닛체어 3대 중 정중앙 체어에서 소음을 측정하였으며, 밀폐된 개별실의 형태로 단위 진료공간의 독립성을 높인 개실형 진료실은 유닛체어 1대에서 소음의 크기를 측정하였다.
- 2 m의 높이에 삼각대로 고정하여 설치하였고, 측정대상 기기로부터 1 m 떨어진 지점에서 10초간 2회 측정한 평균값을 이용하였다. 측정방법은 진료실 내에 설치되어 있는 기기로부터 소음계 CR-172B (CIRRUS Co., York, UK)를 통해 들어오는 신호를 현장에서 녹음하였으며, 녹음된 신호를 시험실에서 분석용 프로그램 NoiseTools (CIRRUS Co.)를 이용하여 소음의 특성을 분석하였다(Fig. 1).
대상 데이터
- 측정대상 치과 진료실은 경기도 부천시에 위치한 A치과이며 제원은 Table 1과 같다.
데이터처리
- 200)는 정규분포를 하였다. 각각의 변수는 비진료 조건에서 의료기기의 단독측정과 복합측정에 따른 소음의 차이 검증을 위해 일원배치분산분석(one way ANOVA)을 이용하였고, 진료실 형태에 따른 소음 차이, 비진료 시와 진료 시의 소음 차이, 거리에 따른 소음 차이 검증을 위해 대응표본 t-test 분석을 실시하였다.
- , Armonk, NY, USA) 통계 프로그램을 이용하여 분석하였다. 측정 변수에 대해 Kolmogorov-Smirnov one sample test 정규성 검정을 시행하였으며, 비진료 조건에서의 소음측정 결과(단독 측정 통계량=0.241, p=0.200/복합 측정 통계량=0.232, p=0.200/개방형 진료실 통계량=0.205, p=0.200/개실형 진료실 통계량=0.193, p=0.200), 진료 조건에서의 소음측정 결과(30 cm 통계량=0.212, p=0.200/100 cm 통계량=0.176, p=0.200)는 정규분포를 하였다. 각각의 변수는 비진료 조건에서 의료기기의 단독측정과 복합측정에 따른 소음의 차이 검증을 위해 일원배치분산분석(one way ANOVA)을 이용하였고, 진료실 형태에 따른 소음 차이, 비진료 시와 진료 시의 소음 차이, 거리에 따른 소음 차이 검증을 위해 대응표본 t-test 분석을 실시하였다.
이론/모형
- 63∼16 kHz까지의 1/1 옥타브밴드로 진료 시의 의료기기 및 치료방법에 따라 구분하여 측정하였다. 측정된 소음의 평가는 noise rating curves (NR 곡선)를 이용하였다. NR 곡선은 1961년 국제표준화기구(International Organization for Standardization, ISO)가 정한 소음평가 곡선으로 1,000 Hz의 옥타브밴드 레벨이 평가곡선의 noise rating number(NRN)와 일치하고 있으며, 소음계를 통해 측정된 옥타브밴드의 음압레벨을 연결한 선과 NRN 곡선 중 가장 높은 값과 근접한 NRN을 취한다.
성능/효과
- 100 cm 거리에서의 주파수로 31.5∼125 Hz의 저주파수 대역에서는 음압레벨이 37∼43 dB(A)로 낮게 나타났으며, 1∼8 kHz 고주파수 대역으로 갈수록 50∼72 dB(A)의 음압레벨값이 나타났다(Fig. 3B).
- NRN에 의한 각 실 소음 기준에 NR값을 적용한 결과, 스케일링 시 high volume aspirator와 함께 했을 때 NR-78, saliva ejector와 함께 했을 때 NR-73으로서 모두 작업장의 소음기준을 초과함을 알 수 있다.
- 각 실험군의 단독측정과 복합측정의 소음의 평균차이 검증 결과 초음파 스케일러, 고속 핸드피스, 저속 핸드피스에 대한 단독측정소음, 복합측정소음은 모두 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 초음파 스케일러는 high volume aspirator와 함께 측정한 결과가 70.
- 0 dB(A) 순서로 낮게 나타났다. 고속 핸드피스는 high volume aspirator와 함께 측정한 결과가 70.1 dB(A)로 가장 높게 나타났으며, saliva ejector와 함께 측정한 결과는 66.4 dB(A), 단독으로 측정하였을 때가 66.1 dB(A) 순서로 낮게 나타났다. 저속 핸드피스는 high volume aspirator와 함께 측정한 결과가 63.
- 세부적인 차이를 알아보기 위해 사후검정 Sheffe test로 검정한 결과, 스케일러 단독측정소음과 high volume aspirator와 함께 측정한 복합측정소음, saliva ejector와 함께 측정한 복합측정소음 모두 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 고속 핸드피스는 단독측정소음과 high volume aspirator와 함께 측정한 복합측정소음에 차이가 나타났으며 저속 핸드피스는 단독측정소음과 high volume aspirator와 함께 측정한 경우와 saliva ejector와 함께 측정한 각각의 복합측정소음과 유의한 차이를 보였다. 복합측정소음이 대체로 단독측정소음보다 데시벨이 더 크게 나타났으며 복합측정소음 중에서도 high volume aspirator와 함께 측정한 경우의 소음이 더 큰 것으로 나타났다(Table 3).
- 5 dB(A)의 소음차를 보이며 더 높게 나타났다. 고속 핸드피스의 경우도 high volume aspirator을 함께 사용하였을 때 비진료 시, 진료 시에 모두 높게 나타났으며, 진료 시 73 dB(A)로 비진료 시와 4.5 dB(A)의 소음차를 보이며 더 높게 나타났다(Table 5).
- 단독측정과 복합측정 모두 개실형 진료실보다 개방형 진료실에서의 소음이 평균 1.9∼3.2 dB(A)가 더 높게 나타났다(Table 4).
- 고속 핸드피스는 단독측정소음과 high volume aspirator와 함께 측정한 복합측정소음에 차이가 나타났으며 저속 핸드피스는 단독측정소음과 high volume aspirator와 함께 측정한 경우와 saliva ejector와 함께 측정한 각각의 복합측정소음과 유의한 차이를 보였다. 복합측정소음이 대체로 단독측정소음보다 데시벨이 더 크게 나타났으며 복합측정소음 중에서도 high volume aspirator와 함께 측정한 경우의 소음이 더 큰 것으로 나타났다(Table 3).
- 비진료 시 진료실 형태에 따른 소음 평균 차이 검증 결과 저속 핸드피스 단독, 저속 핸드피스와 high volume aspirator의 복합, 저속 핸드피스와 saliva ejector의 복합측정은 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 단독측정과 복합측정 모두 개실형 진료실보다 개방형 진료실에서의 소음이 평균 1.
- 비진료 시와 진료 시에 따른 소음의 차이 검증 결과 비진료 시와 진료 시 초음파 스케일러와 고속 핸드피스의 소음에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 초음파 스케일러와 high volume aspirator을 함께 사용하였을 때 비진료 시, 진료 시에 모두 가장 높은 소음도를 보였으며, 진료 시 75.
- 비진료 시와 진료 시의 소음의 차이는 치료 시의 소음이 더 높게 나타났으며, high volume aspirator 함께 사용했을 때의 복합소음 차이가 더 크게 나타났다. 이는 치과 진료 시 의료기기에서 발생하는 소음도의 범위는 67.
- 세부적인 차이를 알아보기 위해 사후검정 Sheffe test로 검정한 결과, 스케일러 단독측정소음과 high volume aspirator와 함께 측정한 복합측정소음, saliva ejector와 함께 측정한 복합측정소음 모두 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 고속 핸드피스는 단독측정소음과 high volume aspirator와 함께 측정한 복합측정소음에 차이가 나타났으며 저속 핸드피스는 단독측정소음과 high volume aspirator와 함께 측정한 경우와 saliva ejector와 함께 측정한 각각의 복합측정소음과 유의한 차이를 보였다.
- 이번 조사를 통해, 비진료 시 의료장비의 소음은 단독측정에서는 고속 핸드피스가 가장 높았고, 복합측정에서는 초음파 스케일러와 high volume aspirator를 함께 사용했을 때 가장 높게 조사되었으며, 그 다음으로 고속 핸드피스와 high volume aspirator를 함께 사용했을 때가 유사하게 낮게 나타났다. 이는 공기관으로 압축된 공기가 들어와서 압력차가 커지면 회전속도(revolution pre minute)가 빨라지며 높은 토크가 발생하게 되는데, 외기로 빠져나가면서 주유관을 통해서 들어온 물과 함께 분사되는 고속 핸드피스16)가 치아에 직접적인 작용 없이도 높은 소음을 유발할 수 있기 때문이라고 생각된다.
- 1 dB(A) 순서로 낮게 나타났다. 저속 핸드피스는 high volume aspirator와 함께 측정한 결과가 63.9 dB(A)로 높게 나타났으며, saliva ejector와 함께 측정한 결과는 63.6 dB(A), 단독으로 측정하였을 때가 62.6 dB(A) 순서로 낮게 나타났다.
- 주파수 특성을 살펴보면 두 거리 모두 고주파수인 8∼16 kHz에서 가장 높은 음압레벨값을 나타내고 있으나 해당 주파수의 음압레벨은 거리가 가까울수록 더 낮게 나타났다.
- 진료 시 거리에 따른 소음의 평균차이 검증결과 거리에 따른 스케일링, 치아절삭, 틀니 조정은 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 스케일링 시 소음이 30 cm, 100 cm 거리에서 모두 가장 높게 나타났으며, 틀니조정, 치아절삭의 순서로 소음이 낮게 나타났다.
- 진료 시 소음측정 결과 가장 높은 소음도를 보인 스케일링 시의 주파수를 1/1 옥타브밴드로 하여 NR 곡선으로 평가해 본 결과 스케일링 시 high volume aspirator와 함께 했을 때 NR-78로 가장 높았으며, saliva ejector와 함께 했을 때 NR-73, 기기만 단독으로 가동했을 때 NR-61의 순서로 낮게 나타났다. 작업자의 경우 스케일링 시 소음에 노출되었을 경우 8 kHz 대역의 고주파수에 가장 많은 영향을 받는 것으로 나타났다(Table 6, Fig.
- 진료실 형태에 따른 비진료 시 소음의 차이는 개방형과 개실형으로 분류하였으며, 개실형 진료실에서의 소음보다 개방형 진료실에서의 소음이 단독, 복합측정 요인 모두 평균이 더 높게 나타났다. 실내의 음압레벨을 결정하는 요소는 실내의 용적, 실내 마감재의 흡음률, 음원의 세기, 수음자와 음원 간의 거리 등이 있다17).
- 각 실험군의 단독측정과 복합측정의 소음의 평균차이 검증 결과 초음파 스케일러, 고속 핸드피스, 저속 핸드피스에 대한 단독측정소음, 복합측정소음은 모두 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 초음파 스케일러는 high volume aspirator와 함께 측정한 결과가 70.5 dB(A)로 가장 높게 나타났으며, saliva ejector와 함께 측정한 결과는 63.4 dB(A), 단독으로 측정하였을 때가 58.0 dB(A) 순서로 낮게 나타났다. 고속 핸드피스는 high volume aspirator와 함께 측정한 결과가 70.
- 비진료 시와 진료 시에 따른 소음의 차이 검증 결과 비진료 시와 진료 시 초음파 스케일러와 고속 핸드피스의 소음에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 초음파 스케일러와 high volume aspirator을 함께 사용하였을 때 비진료 시, 진료 시에 모두 가장 높은 소음도를 보였으며, 진료 시 75.5 dB(A)로 비진료 시와 3.5 dB(A)의 소음차를 보이며 더 높게 나타났다. 고속 핸드피스의 경우도 high volume aspirator을 함께 사용하였을 때 비진료 시, 진료 시에 모두 높게 나타났으며, 진료 시 73 dB(A)로 비진료 시와 4.
- 측정값은 30 cm 거리에서 더 높게 나타났으며, 거리에 따른 소음차는 5.1∼7.3 dB(A)로 작업자와 가까운 거리일수록 모두 더 높은 소음도 패턴을 보였다(Table 7).
- 치과 진료 시 거리에 따른 소음의 차이는 작업자의 귀와 가까운 30 cm 거리에서의 소음이 100 cm 거리에서의 소음보다 높은 패턴을 보였다. 30 cm 거리에서 대상 치과 의료기기에서 발생하는 소음레벨은 Kwon 등13)의 연구에서 California Rheumatology Alliance newsletter의 청력 손상 기준과 비교한 결과 저속 핸드피스에 의한 소음은 80 dB(A) 이하이므로 청력 손상의 위험이 없는 것으로 나타났고, 고속 핸드피스와 초음파 스케일러를 이용한 치료 소음은 지속적 노출 시 소음레벨의 증가에 따라 청력 손상의 위험이 있다는 결과와 일치했다.
- 치료 종류에 따라 발생하는 30 cm 거리에서의 주파수 특성을 살펴보면 31.5∼125 Hz의 저주파수 대역에서는 음압 레벨이 40∼45 dB(A)로 낮게 나타났으며, 1∼8 kHz 고주파수 대역으로 갈수록 51∼76 dB(A)의 음압레벨값이 나타났다(Fig. 3A).
후속연구
- 이에 개방형 진료실의 경우 개실형 진료실에 비해 잔향시간이 길어 동시에 여러 유닛체어에서 진료를 했을 경우 복합소음은 더욱 클 것을 예측할 수 있다. 따라서 치과 치료 시 소음 감소를 위한 구조적 대책으로 개방형 진료실 보다는 개실형 진료실 형태가 적절하며 4 kHz 이상의 고주파수를 제어할 수 있는 실내 흡음 대책 수립이 치과 진료실 구조에 적용되도록 해야 할 것이다.
- 다만 지금까지 치과계에서 다양하게 연구된 분야가 아니었으며 소음으로 인한 치과 의료기관 종사자의 청력 손상 가능성과 작업환경의 질을 높이기 위해 치과 비진료 시와 진료 시의 소음의 환경을 다양하게 파악하였다는 데 의의가 있다. 따라서 후속연구를 통해 측정 대상 병원의 다양화, 의료장비의 다양화, 치료 종류의 세분화, 치과 의료기관 구성원들의 청력변화 측정 등 치과 치료 시 소음 감소 대책에 영향을 미칠 것으로 예측되는 요인을 다각적으로 찾는다면 치과 의료기관 종사자의 건강은 물론 진료 집중도가 높아져 환자의 진료 만족도를 증진시키는 데 도움이 될 것이라고 생각된다.
- 본 연구는 부천지역에 소재한 한 치과병원에서 사용했던 의료기기와 진료실을 대상으로 진행하였기 때문에, 이 연구 결과를 전체 치과 진료실의 소음측정 결과로 일반화하기에는 한계가 있다. 다만 지금까지 치과계에서 다양하게 연구된 분야가 아니었으며 소음으로 인한 치과 의료기관 종사자의 청력 손상 가능성과 작업환경의 질을 높이기 위해 치과 비진료 시와 진료 시의 소음의 환경을 다양하게 파악하였다는 데 의의가 있다.
- 이 연구에서의 측정결과는 소음노출 기준치에 미치지 않지만 8∼16 kHz에서 피크치를 보여 소음에 의한 작업 방해가 예상되므로, 치료 시 집중력을 요하는 치과 진료 시 의료진으로 하여금 소음으로 인한 피해를 최소화하기 위해 고주파를 제어할 수 있는 청력보호구 착용 대책이 시급하다고 생각된다.
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