[논문]어린이용 황사 및 미세먼지 마스크 개발 연구

김현욱; 서혜경; 명준표; 윤종서; 송윤근; 김충범

doi:10.15269/jksoeh.2016.26.3.350

어린이용 황사 및 미세먼지 마스크 개발 연구
Developing Yellow Dust and Fine Particulate Masks for Children 원문보기

한국산업보건학회지 = Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene, v.26 no.3, 2016년, pp.350 - 366

김현욱 (가톨릭대학교 의과대학 예방의학교실) , 서혜경 (가톨릭대학교 의과대학 예방의학교실) , 명준표 (가톨릭대학교 직업환경의학과) , 윤종서 (가톨릭대학교 의과대학 소아과) , 송윤근 ((주) 프로토텍) , 김충범 (도부라이프텍 (주))

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives: No 3D anthropometric analyses have been conducted for Korean children's faces for the purpose of designing respiratory protective devices. The aim of this study was to develop masks against yellow dust and fine particulates, particularly for children in Korea. Methods: This study utilized a 3D scanning method to obtain 16 facial anthropometric data from children, ages of 5 to 13 years old. A total of 144 boys and girls were recruited from the kindergarten, elementary schools and middle schools in Seoul. With facial dimensions obtained, cluster analysis was performed to categorize them into similar facial groups. For each cluster, an optimal mask was designed and manufactured using a 3D printer. In addition, lung function data were obtained from 62 subjects and compared with those of normal adults. The pulmonary physiological results were subsequently used to suggest a test method for mask certification. Results: Facial shapes were classified into tree clusters: small, medium, and large. The face width and length for the first group were small with high nosal protrusion. The face width and length for the second group were the largest among the three clusters. The third group had the largest angle of nose root - gnathion(n-prn-gn). Age was the most significant variable in the facial dimensions. Children's pulmonary physiological capacity was about 60% of adults' capacity. The results of fit test using the prototype masks developed showed very good fits for children. Conclusions: For Korean children, three mask sizes will be sufficient and practical for providing protection against yellow dust and fine particulates. Anthropometric data obtained using digitalized 3D face analysis can be very effective for designing respiratory devices. 3D images can be accurate and easily measured for multiple dimensions, particularly for curved areas of the face. It is imperative to adopt different test methods for certifying respiratory protective devices for children, since their pulmonary physiological capacity is inferior compared with that of adults.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	유해물질 차단용 호흡보호구의 기능을 다하기 위해 개선이 요구되는 부분은?	유해물질 차단용 호흡보호구의 경우, 필터의 성능이 매우 중요하지만 착용했을 때 얼굴 접촉면 간의 틈새도 최소화 하여야 소기의 목적을 달성할 수 있다. 그러므로 안면부와 얼굴간 밀착을 유지하도록 기술적 설계를 통하여 밀착도가 높은 형태의 마스크 제작이 요구된다. 마스크의 밀착도를 높이기 위해서는 얼굴 형태에 적합하도록 설계하는 것이 기본이며, 이를 위해서는 얼굴 형태에 대한 분석이 선행되어야 한다(Song & Yang, 2010). 과거 연구에 의하면 마스크를 디자인하기 위하여 얼굴치수를 측정하기도 하였고, 반대로 얼굴치수에 맞추어 마스크를 디자인하 기도 하였다.
	전국의 2000년대 황사일수는 90년대에 비해 어떻게 변화하였나?	우리나라에서는 최근 들어 유해물질이 다량 함유된 황사가 중국으로부터 유입되고 있으며, 그 횟수 및 강도는 해마다 증가하고 있다. 해마다 편차가 있으나 전국의 2000년대 황사일수(연평균 9.8일)는 80년대(2.9일) 및 90년대(5.3일)에 비해 현저하게 증가 하였다(ME, 2013). 황사 및 미세먼지로 인한 건강상 영향은 장기적, 지속적으로 노출 시 나타나며, 특히 어린이·노인·호흡기질환자 등 민감군은 일반인보다 건강영향이 클 수 있다.
	현재 국내에서 시판되는 보건용 마스크의 문제점은?	대기중 부유하는 유해물질 대부분은 코나 입 등의 호흡기를 통해 체내로 흡입되면서 건강장해를 초래하게 되는데, 황사와 미세먼지로 부터 건강을 지키기 위한 방안으로, 정부는 황사나 미세먼지 예보 시 마스크를 착용하도록 권고하고 있다(KFDA, 2010; ME, 2013). 하지만, 현재 국내에서 시판되는 보건용 마스크는 성인용과 어린이용 구분이 없으며, 14세 이상의 청소년에게는 성인용 마스크의 작은 사이즈를 자신의 얼굴에 맞게 착용하도록 권고하고 있을 뿐이고, 14세 이하의 어린이에 대한 내용은 아예 없다(KFDA, 2010).

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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