[논문]포도 수확 작업의 작업특성에 따른 손목과 팔꿈치 각도 영향 분석

김지혜; 이인석

doi:10.5143/jesk.2017.36.5.589

포도 수확 작업의 작업특성에 따른 손목과 팔꿈치 각도 영향 분석
The Effects of Work Characteristics of Grapes-harvesting Tasks on the Wrist and Elbow Angles 원문보기

Journal of the Ergonomics Society of Korea = 大韓人間工學會誌, v.36 no.5, 2017년, pp.589 - 599

김지혜 (한경대학교 토목안전환경공학과) , 이인석 (한경대학교 토목안전환경공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Objective: The objective of this study was to measure the upper-limb motions and postures of grapes-harvesting tasks using electrical goniometers and analyze the upper-limb motions in a kinematic way to assess the risk of musculoskeletal disorders. Background: Grapes farmers are exposed to various risk factors of musculoskeletal disorders (MSDs) such as repetitive upper-limb motions, non-neutral postures, and manual handling of heavy items. The farmers have to use scissors repetitively while harvesting grapes with their being arms elevated over the shoulder height, which presumed to increase the physical workload. It has been reported that the grapes farmers feel the harvesting task as the one of the hardest work in cultivating grapes. We tried measure the wrist and elbow angles while the farmers were carrying out harvesting tasks to understand how much workload the work impose on the farmers, which can be helpful in making interventions of preventing musculosksletal disorders among grapes farmers. Method: We measured joint angles at the right wrist and elbow with a wireless measuring system with two electrical goniometers from five grape farmers. The grapes-harvesting task was classified into 6 different subtasks: 1) searching, 2) picking, 3) cleaning, 4) carrying, 6) storing, and 7) miscellaneous tasks. The subtasks were compared by mean angles, 10%, 50%, and 90% APDF values of wrist flexion/extension, ulnar/radial deviation, and elbow flexion. Results: The Kruskal-Wallis tests showed that the 10th percentiles of APDF of ulnar/radial deviation and flexion/extension of the wrist significantly differs among subtasks (p<0.05). It was found that the farmers assumed more deviated wrist postures in the ulnar direction when they picking and adjusting the grapes. The use of scissors seemed to force the farmers to severely bend their wrist in the directions of ulnar deviation and flexion. The grapes-harvesting task showed similar wrist postures and motion with poultry deboning and milking tasks. Conclusion: The grapes harvesting tasks make the farmers take ulnar deviated and extended postures in the wrist. The use of scissors makes them take more severely deviated postures in the wrist. Safety guidelines including use of ergonomic scissors can be provided to the farmers to improve their work conditions. Application: The results of this study can be used as a basic data for the development of safety guidelines for agricultural work.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

일반적 관찰 평가에서 포도 수확 작업은 비중립 자세가 많이 발생하고 있는데 실제로 그 수준이 어느 정도인지 측정되어 보고된 바는 없다. 이 연구는 1) 포도 수확 작업의 손목과 팔꿈치의 관절 각도가 어느 정도 수준에 해당하는지, 2) 포도 수확 작업의 손목과 팔꿈치 관절 각도 특성이 다른 작업과 비교하여 어느 정도 수준에 해당하는지, 그리고 3) 포도 수확 작업 중 작업 특성과 가위 사용 특성이 손목과 팔꿈치의 관절 각도에 어떤 영향을 미치는 지를 보이기 위한 목적으로 실시되었다.

제안 방법

본 연구에서는 5명의 포도 재배 농업인이 수확 작업을 수확하는 동안 손목과 팔꿈치의 각도를 정량적으로 측정하여 수확 작업의 작업부하를 평가하였다. 포도 수확 작업은 손목의 척측 편향과 신전 자세, 팔꿈치 자세가 비중립적인 상태를 유지하는 것으로 나타났으며, 손목의 각도 변위 수준은 작업자의 신체에 부담을 줄 수 있는 수준인 것으로 평가되었다.
이 연구에서는 손목의 굴곡/신전(Flexion/Extension, F+/E-, +/-는 각각 각도표시 부호를 의미함), 손목 요측/척측 편향(Radial/Ulnar deviation,R+/U-), 그리고 팔꿈치 골곡(Flexion) 각도를 전자 각도계를 이용하여 측정하였다. 피실험자들은 모두 오른손잡이로 가위를 오른손으로 사용하였으며, 각도 측정도 오른손에만 실시하였다.

대상 데이터

이 연구에서는 5명(남성 4명, 여성 1명)의 농업인을 대상으로 손목과 팔꿈치 각도를 측정하였다. 이들의 평균(표준편차) 나이, 키, 몸무게,농업종사 경력은 각각 56.

데이터처리

요소 작업간의 관절 각도 차이를 분석하기 위하여 관절각 평균과 10%, 50%, 90% APDF 값을 대상으로 하여 비모수 통계법인 Kruskal-Wallis 검정을 실시하였으며, 통계분석에는 SPSS 18.0 (SPSS Inc., USA)를 이용하였다. 본 연구에서는 5명의 피실험자가 참여하여 모수 통계 기법을 적용하기에는 각 요소 작업별 자료의 수가 충분치 않아 비모수 통계 기법을 이용하였다.

성능/효과

포도 수확 작업은 손목의 척측 편향과 신전 자세, 팔꿈치 자세가 비중립적인 상태를 유지하는 것으로 나타났으며, 손목의 각도 변위 수준은 작업자의 신체에 부담을 줄 수 있는 수준인 것으로 평가되었다. 가위를 사용하는 작업에서는 손목의 척측 편향이 더 심하게 나타나고, 가위를 사용하지 않는 작업은 편향 자세보다는 손목 신전 자세에 더 크게 나타나고 있어, 가위의 사용이 손목에 부담을 주는 원인이 될 수 있을 것으로 평가되었다. 그리고, 포도 수확 작업은 기존의 유사한 타 산업 연구 결과와 비교해서 수산물 손질, 가금류 손질, 착유 작업 등과 유사한 수준인 것으로 나타났다.
가위를 사용하지 않는 작업에는 포도 운반하기, 운반차 운반하기, 포장지에 담기 등으로 수확한 포도를 들고 있거나 운반차 핸들을 조작하는 등으로 인해서 손목의 신전 각도가 많이 발생한 것으로 추정된다. 포도 송이를 나르는 작업에서는 신전 자세가 많이 발생하지만 포도의 무게로 인한 부하가 크지는 않아 작업부하가 큰 수준으로 평가되지는 않는다.
본 연구에서는 5명의 포도 재배 농업인이 수확 작업을 수확하는 동안 손목과 팔꿈치의 각도를 정량적으로 측정하여 수확 작업의 작업부하를 평가하였다. 포도 수확 작업은 손목의 척측 편향과 신전 자세, 팔꿈치 자세가 비중립적인 상태를 유지하는 것으로 나타났으며, 손목의 각도 변위 수준은 작업자의 신체에 부담을 줄 수 있는 수준인 것으로 평가되었다. 가위를 사용하는 작업에서는 손목의 척측 편향이 더 심하게 나타나고, 가위를 사용하지 않는 작업은 편향 자세보다는 손목 신전 자세에 더 크게 나타나고 있어, 가위의 사용이 손목에 부담을 주는 원인이 될 수 있을 것으로 평가되었다.

후속연구

본 연구는 5명의 농업인만을 대상으로 하였기 때문에 실험에 참여한 농업인의 신체 특성, 농장 환경, 작업 습관 등이 결과에 영향을 미쳤을 수 있기 때문에, 더 많은 농업인을 대상으로 해서 확대 연구를 하여 연구의 신뢰성을 높일 필요가 있다. 또한 관절 각도의 빈도와 각속도 분석을 함께 할 필요가 있고, 근전도 측정을 통해 근활동량 분석을 하여 작업부하 평가를 고도화할 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	손목 각도의 평가에 사용되는 방법에는 무엇이 있는가?	, 1997) 등의 작업에서 손목 각도를 측정하여 분석한 바 있다. 손목 각도의 평가에는 굴곡/신전 각도와 요측/척측 편향 각도에 대한 평균, 진폭확률분포함수(Amplitude Probability Distribution Function, APDF) 백분위값 등을 이용하여 각도 변위 분석, 손목 각속도를 이용한 동작 분석, 각도의 MPF (Median Power Frequency)를 이용한 빈도 분석 등을 실시하고 있다. 이 중 각도 변위 자체에 대한 분석으로 평균 각도와 10%, 90% APDF 값이 해당 작업의 손목 비중립 자세 특성을 나타내는 평가로서 많이 이용되고 있다.
	포도재배 작업은 어떤 근골격계 질환 유발 위험 요인이 있는가?	포도재배 작업은 중량물 인력 운반 작업, 반복적인 동작, 부자연스러운 작업 자세, 장시간 작업 등 다양한 근골격계질환 유발 위험 요인을 포함하고 있다. 일부 연구에 따르면 포도를 포함한 과수 작목 재배 작업 농업인들의 근골격계질환 유별율이 곡류나 노지 작목 재배 작업이나 축산 농업인에 비해 높으며, 과수 작목 중에도 포도 재배 농업인의 질환 유병율이 상대적으로 높은 편이다(RDA, 2004; Lee et al.
	포도 수확 작업에 가위는 작업자의 어떤 부담을 크게 했는가?	포도 수확 작업은 손목의 척측 편향과 신전 자세, 팔꿈치 자세가 비중립적인 상태를 유지하는 것으로 나타났으며, 손목의 각도 변위 수준은 작업자의 신체에 부담을 줄 수 있는 수준인 것으로 평가되었다. 가위를 사용하는 작업에서는 손목의 척측 편향이 더 심하게 나타나고, 가위를 사용하지 않는 작업은 편향 자세보다는 손목 신전 자세에 더 크게 나타나고 있어, 가위의 사용이 손목에 부담을 주는 원인이 될 수 있을 것으로 평가되었다. 그리고, 포도 수확 작업은 기존의 유사한 타 산업 연구 결과와 비교해서 수산물 손질, 가금류 손질, 착유 작업 등과 유사한 수준인 것으로 나타났다.

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표제어: PCR

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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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