[논문]랩톱 컴퓨터 스탠드의 목 자세 개선효과 분석

오임석; 이재현; 지영준

doi:10.9718/jber.2017.38.6.291

랩톱 컴퓨터 스탠드의 목 자세 개선효과 분석
The Effect of the Laptop Computer Stand to Maintain the Good Posture of Neck 원문보기

Journal of biomedical engineering research : the official journal of the Korean Society of Medical & Biological Engineering, v.38 no.6, 2017년, pp.291 - 294

오임석 (울산대학교 전기공학부 의공학전공) , 이재현 (울산대학교 대학원 전기전자컴퓨터공학과 의용생체공학전공) , 지영준 (울산대학교 대학원 전기전자컴퓨터공학과 의용생체공학전공)

Abstract ▼ AI-Helper

It is known that laptop computer stand is helpful to maintain the good posture while using laptop computer on the desk. But the quantitative validation of its effect has not been reported. Using the wearable neck posture tracker, the forward flexion angle of the neck can be measured in daily life. In this study, the forward flexion angles of the neck while using the laptop computer with and without laptop computer stand were compared. From the posture data of 10 subjects for 6 hours, the average of the forward flexion angle was 0.9 degree with laptop computer stand and 16.3 degree without laptop computer stand. As the conclusion, laptop computer stand can decrease the forward flexion angle which is known as forward head posture while using the laptop computer on the desk.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

VDT증후군이나 거북목증후군이 랩톱 컴퓨터 스탠드를 사용함으로써 완화된다고 알려져 있으나 랩톱 컴퓨터 스탠드를 사용함으로써 목 자세가 얼마나 좋아지는 데에 대한 정량적 분석이나 평가는 아직 보고된 바 없다. 본 연구에서는 일상생활 중에 머리-목 자세를 측정할 수 있는 웨어러블 센서(wearable sensor)를 사용하여 랩톱 컴퓨터 스탠드의 머리-목 자세 개선 여부를 정량적으로 측정, 비교, 분석해 보고자 한다.

제안 방법

센서보드에 내장된 마이크로 컨트롤러 프로세서(nRF51822, Nordic Semiconductor, Norway)와 내장된 플래시 메모리에 저장된 데이터를 실험이 끝난 후 블루투스를 통해 스마트폰으로 읽어 들여 두 시간 이상 진행한 실험 데이터를 컴퓨터에 저장하였다[7]. 본 연구에서는 실험 초기의 바른 자세에서의 경추기울기와 랩톱 컴퓨터 사용 중 측정한 경추기울기의 차이를 전방굴절각도(forward flexion angle)로 정의하고 이를 기준으로 랩톱 컴퓨터 스탠드가 머리-목 자세 변화에 미치는 영향을 분석하였다. 즉 전방굴절각도가 0이면 시작시의 바른 자세가 유지된 것이고, +20^o라면, 해당 시점(분 단위)에서의 머리-목 자세가 전방으로 20^o 기울어진 것이며, −10^o라면 오히려 뒤 쪽으로 머리가 젖혀진 자세를 의미한다.

대상 데이터

본 실험에서는 피험자는 26~30대에 학생과 직장인 등 10명을 상대로 2016-12-13일부터 2017-05-13일까지 각자의 집이나 사무실에서 이루어졌으며 실험에 사용한 랩톱 컴퓨터 스탠드(나미네 X3, 에이비엘코리아, 대한민국)는 높이와 각도를 조절할 수 있는 모델을 선정하였고 무선 키보드와 무선 마우스를 사용하였다. 랩톱 컴퓨터 스탠드 사용 유무를 제외한 책상 의자 등의 주변 실험 환경은 동일하게 통제된 상황에서 실험을 진행하였다.

데이터처리

세 시간씩 두 차례에 걸쳐 머리-목 자세를 측정하였는데, 한 번은 랩톱 컴퓨터 스탠드를 함께 사용하였고, 다른 한 번은 책상 표면에 랩톱 컴퓨터를 그대로 놓고 사용하도록 하였다. 위와 같은 실험방식으로 10명의 피험자에게 실험한 후 데이터를 얻고 정리하여서 데이터의 평균을 구하였다.

성능/효과

본 연구에서는 ‘랩톱 컴퓨터 스탠드를 사용하면 이를 사용하지 않을 때 보다 바른 머리-목 자세를 유지하면서 랩톱 컴퓨터를 사용할 수 있음을 정량적으로 보여주었다. 사용자가 바른 자세가 무엇인지를 인지하고 있더라도, 컴퓨터 사용에 몰입을 하면서 시각적인 정보를 중시하여 바른 자세를 유지해야 한다는 인식을 유지할 수 없기 때문으로 생각된다.
본 실험에 참가한 10명의 피험자의 평균에 대해서 랩톱 컴퓨터 스탠드를 사용할 때 전방굴절각도가 현저하게 줄어듬을 확인할 수 있다. 피험자에 따라 다르지만 랩톱 컴퓨터 스탠드를 사용하지 않았을 때는 평균 전방굴절각도가 11.2~24.0^o였고, 랩톱 컴퓨터 스탠드를 사용할 때는 평균 0.9^o를 보였다. 실험에 참가한 피험자들의 평균을 보면 랩톱 컴퓨터 스탠드를 사용하게 되면 15.

후속연구

본 실험에서 사용했던 웨어러블 센서, 커넥티드 헬스케어 기술을 이용하면 머리-목 자세 뿐 아니라 골반, 요추와 같은 다른 신체부위의 일상생활에서의 자세도 측정할 수 있을것으로 생각된다. 본 실험에서 사용한 실험 기법을 사용하여 인체공학적으로 설계된 것으로 주장하는 다른 제품, 이를 테면 방석이나 의자의 자세 교정 효과의 평가가 가능할 것으로 생각된다.
본 실험에서 사용했던 웨어러블 센서, 커넥티드 헬스케어 기술을 이용하면 머리-목 자세 뿐 아니라 골반, 요추와 같은 다른 신체부위의 일상생활에서의 자세도 측정할 수 있을것으로 생각된다. 본 실험에서 사용한 실험 기법을 사용하여 인체공학적으로 설계된 것으로 주장하는 다른 제품, 이를 테면 방석이나 의자의 자세 교정 효과의 평가가 가능할 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	랩톱 컴퓨터 사용자가 위험한 자세를 취하는 경우를 줄일 수 있는 방법은?	이는 랩톱 컴퓨터의 화면 표시장치가 키보드에 붙어있어, 척추를 펴고 앉은 자세에서는 근원적으로 시 선과 평행한 수준의 높이에 맞출 수 없기 때문이다. 랩톱 컴퓨터를 책상 위에서 장시간 사용하는 경우에는 그림 1(a)에서 보이는 것처럼 랩톱 스탠드를 사용하여 화면표시장치의 높이를 시선과 맞추고, 외장 키보드와 마우스를 이용하여 사용하는 것이 그림 1(b)와 같은 위험한 자세를 취하게 되는 경우를 줄일 수 있다고 알려져 있고, 실제로 많은 사람들이 이러한 방법으로 사용한다.
	랩톱 컴퓨터 사용자의 자세는 어떠한가?	의자는 등을 자연스럽게 받쳐주면서 허리가 휘지 않고 똑바로 된 자세로 앉고 발바닥 전면이 바닥면에 닿는 자세가 바른 자세이다[8]. 하지만 많은 랩톱 컴퓨터 사용자들이 그림 1(b)와 같은 목이 앞으로 구부러지고 상체가 전체적으로 앞으로 기울어지는 자세를 취한 상태에서 사용을 한다. 이는 랩톱 컴퓨터의 화면 표시장치가 키보드에 붙어있어, 척추를 펴고 앉은 자세에서는 근원적으로 시 선과 평행한 수준의 높이에 맞출 수 없기 때문이다.
	VDT증후군이란?	좋지 않은 자세를 포함하여 랩톱 컴퓨터를 사용 때 VDT증후군(Visual Display Terminal Syndrome)이 더 많이 발생하는 것으로 보고된다[4]. VDT증후군이란 VDT를 사용하는 동안 발생하는 근골격계장애, 심리적 장애, 시각계장애 등 모든 건강 장애를 합하여 부르는 증후군이다[5]. 낮은 위치에 있는 디스플레이를 봄으로써 어깨의 근육과 인대가 늘어나 통증이 생기는 거북목증후군은 랩톱 컴퓨터 사용자에게 더욱 심각한 것으로 알려져 있다[6].

참고문헌 (8)

http://www.kr.idc.asia/press/pressreleasearticle.aspx?prid486, accessed on Jul. 27, 2017.
K. Asundi, D. Odell, A. Luce, and J.T. Dennerlein, "Changes in posture through the use of simple inclines with notebook computers placed on a standard desk", Applied ergonomics, vol. 43, no. 2, pp. 400-407, 2012.

상세보기
T. Kim, S. Chen, and J. Lach, "Detecting and preventing forward head posture with wireless inertial body sensor networks", in International Conference on Body Sensor Networks (BSN), 2011, pp. 125-126.
J. Lee, Y. Chee, J. Bae, H. Kim, and Y. Kim, "The Wearable Sensor System to Monitor the Head & Neck Posture in Daily Life", Journal of Biomedical Engineering Research, vol. 37, no. 3, pp. 112-118, 2016.

원문보기 상세보기
S. Lee and K. Kim, "A study of the relationship between the subjective symptoms of VDT syndrome and occupational factors in VDT operators", The Journal of Korean Acupuncture & Moxibustion Society, vol. 18, no. 6, pp. 70-83, 2001.
H. Moffet, M. Hagberg, E. Hansson-Risberg, and L. Karlqvist, "Influence of laptop computer design and working position on physical exposure variables", Clinical Biomechanics, vol. 17, no. 5, pp. 368-375, 2002.

상세보기
L. Straker, K. J. Jones, and J. Miller, "A comparison of the postures assumed when using laptop computers and desktop computers", Applied ergonomics, vol. 28, no. 4, pp. 263-268, 1997.

상세보기
https://www.microsoft.com/accessories/ko-kr/support/ergonomic-comfort, accessed on Jul. 27, 2017.

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