[논문]작업 현장에서 육체적 작업 강도를 평가하는 도구로서 Borg's Scale과 심박 수의 비교

김병훈; 박지영; 탁상우

doi:10.15269/jksoeh.2019.29.3.368

[국내논문] 작업 현장에서 육체적 작업 강도를 평가하는 도구로서 Borg's Scale과 심박 수의 비교
Comparison between Heart Rates and Borg's Scale as a Tool to Evaluate Physical Workload 원문보기

한국산업보건학회지 = Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene, v.29 no.3, 2019년, pp.368 - 374

김병훈 (EHS 이음 과학기술인 협동조합) , 박지영 (EHS 이음 과학기술인 협동조합) , 탁상우 (EHS 이음 과학기술인 협동조합)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives: To examine the associations of borg's scale with actual heart rates of workers and energy consumption during their physical work. Methods: A total of 72 workers performing physical activities in postal service, ceramic manufacturing, and metal manufacturing participated in heart rate measurement for 1 work shift using the activity meter(A360) and responded to a borg's scale questionnaire. Results: In consistent with previous findings, we presented high correlation between borg's scale and energy consumption measures among workers performing physical activities(r=0.89) while post-work average heart rate showed nearly no correlation with post-work borg's scale (r=0.09). We proposed a set of adjustments when using borg's scale to estimate physical workload for those workers engaged in physical activities during the majority of their work shift. Conclusions: Our findings suggest that a caution should be paid to when using Borg's scale to estimate heart rates during physical activities as well as energy consumption as the product of heart rate measurements.

주제어

표/그림 (8)

표 Table 1. Demographic characteristics of participants by occupational group (n=72)
표 Table 2. Distributions of borg’s scale (pre- and post-) by occupational group (n=72)
표 Table 3. Distributions of borg’s scale (pre- and post-) by age group (n=72)
표 Table 4. Distribution of heart rate measurements (pre- and post-) by occupational group (n=72)
표 Table 5. Distribution of heart rate measurements (pre- and post-) by age group (n=72)
표 Table 6. Comparison of Energy Consumption
표 Table 7. Pearson Correlations between energy consumption and post-work measurements
그림 Figure 1. Scatter-plot and estimated regression coefficient between energy consumption and post-work heart rates

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 연구의 목적은 육체노동에 종사하는 작업자들의 작업 전 후 borg’sscale과 평균 심박수 그리고 에너지소비량과의 관계를 분석하여 육체적 작업 강도를 추정할 때 심박수를 사용하는 것의 기술적 타당성을 확인하고, 몇 가지 다른 육체적 작업환경에서의 borg’s scale과 심박수 간의 수리적 관계를 관찰하는데 있다.

제안 방법

참여 노동자들의 연령(years), 신장(cm), 몸무게(kg) 등 인적 특성에 대한 기술적 분석을 실시하였다. Palar A 360을 통해 심박 수(bits/min)와 에너지 소비량(kcal/min)을 수집하여일평균을 산출하여 분석하였고, 수집된 심박 수의 분포는 최소값과 최대값으로 관찰하였다. borg’s scale은 최저 60점에서 최대 200점까지 표시하여, 심박 수 일평균과 에너지소모량 간의 상관관계를 Pearson 방법으로 관찰하였다.
최소 10분에서 최대 30분까지 휴식을 취하게 한 후 작업자들에게 현재의 상태를 borg’s scale 설문지에 기입도록 하였고, 기기에 표시된 심박 수를 확인하였다. 당일 점심시간에는 특별한 활동을 하지 말 것을 요청하고 운동 여부를 확인하였다. 작업 종료 후 노동자들에게서 기기를 끄고 수거한 뒤 현재 상태에 대해 가지고 있던 borg’s scale 설문지에 기입하도록 하였다.
설문지는 하루 총 근무 시간, 작업 전 borg’s scale, 작업 후 borg’s scale 측정 등을 포함하였다.
설문지는 하루 총 근무 시간, 작업 전 borg’s scale, 작업 후 borg’s scale 측정 등을 포함하였다. 심박동 측정을 위해 참여 노동자들이 출근 후 사전에 개인 정보가 담긴 활동량기기(Polar A 360)를 착용하도록 하였다. 최소 10분에서 최대 30분까지 휴식을 취하게 한 후 작업자들에게 현재의 상태를 borg’s scale 설문지에 기입도록 하였고, 기기에 표시된 심박 수를 확인하였다.
작업 종료 후 노동자들에게서 기기를 끄고 수거한 뒤 현재 상태에 대해 가지고 있던 borg’s scale 설문지에 기입하도록 하였다.
조사 당일에 대상 노동자들에게 borg’s scale(6-20) 설문지를 배포하고 자가 기입하도록 하였다.
해당 데이터는 당일 컴퓨터에 저장을 하였다. 참여 노동자들의 연령(years), 신장(cm), 몸무게(kg) 등 인적 특성에 대한 기술적 분석을 실시하였다. Palar A 360을 통해 심박 수(bits/min)와 에너지 소비량(kcal/min)을 수집하여일평균을 산출하여 분석하였고, 수집된 심박 수의 분포는 최소값과 최대값으로 관찰하였다.
최소 10분에서 최대 30분까지 휴식을 취하게 한 후 작업자들에게 현재의 상태를 borg’s scale 설문지에 기입도록 하였고, 기기에 표시된 심박 수를 확인하였다.

대상 데이터

본 연구는 경남 지역에서 집배 노동자, 도기 제조 노동자, 자동차 부품 제조업 노동자를 대상으로 실시하였고, 총 72명의 남성 노동자들이 자발적으로 연구조사에 참여하였다.
본 연구는 우편물 배달, 도자기 제조, 자동차 부품 제조 등, 형태와 성격이 매우 다른 작업들을 수행하는 작업자들을 대상으로 하였다. 육체적 노동을 수행한 이들 작업자들이 보고한 borg’s scale은 작업 후 심박 수와불일치하는 것이 뚜렷이 확인되었으며, 연령의 경우 작업 전후 borg’s scales과 작업 전 심박 수는 차이를 보이고 있지만, 작업 후 심박 수 차이는 통계적 차이를 보이지 않고 있다.
조사는 2018년 5월경 시작하여 2019년 5월 30일까지 진행되었다. 조사는 1년에 걸쳐 이루어졌지만 대부분의 조사는 봄(5월에서 6월 사이)과 가을(10월에서 11월 사이)에 이루어져 계절적 요소는 별도로 고려하지 않았다.

데이터처리

borg’s scale은 최저 60점에서 최대 200점까지 표시하여, 심박 수 일평균과 에너지소모량 간의 상관관계를 Pearson 방법으로 관찰하였다.

이론/모형

borg’s scale은 최저 60점에서 최대 200점까지 표시하여, 심박 수 일평균과 에너지소모량 간의 상관관계를 Pearson 방법으로 관찰하였다. 심박 수 일평균과 에너지 소모량과의 간의 관계를 ordinary linear regression을 사용하여 관찰하였다.

성능/효과

에너지 소비량과 작업 후 평균 심박 수의 상관관계는 0.89로 매우 높았으나, 작업 후 borg’s scale과 에너지소모량은 상관계수가 0.09로 매우 낮게 확인되었다(p>0.05).
연령을 30세 미만, 30-40세 미만, 40-50세 미만, 50세 이상으로 구분하여 작업 전 후의 borg’s scale을 확인한 결과 연령간의 작업 전 borg’s scale의 차이는 통계적으로 유의미 하였고, 작업 후에도 마찬가지였다.
작업 전 작업자의 안정 시 심박 수는 평균 70.1 beats/min(± 6.3 SD)으로 집배 노동자군의 경우 65.4 beats/min(± 4.1 SD), 도기제조노동자군은 70.6 beats/ min(± 4.3 SD), 금속제조노동자군은 72.5 beats/min(±6.2 SD)이었고, 통계적으로 유의미한 차이를 보였다(p<0.05).
작업 후 borg’s scale은 작업 후 평균 심박 수와도 낮은 상관관계를 보였다.
작업 후 심박수 측정치와 에너지소모량의 관계는 상관계수도 높고 R-square 값도 0.7934로 모델 적합도가 높게 나타났다(Figure 1). 에너지 소비량과 작업 후 평균 심박 수와의 관계는 다음처럼 추정 가능하다.
작업 후 작업자의 에너지 소비량의 평균은 5.7 Kcal/min(± 1.5SD), 금속제조노동자군은 6.1 Kcal/min(± 1.5SD)로 제일 높았고, 집배노동자군은 5.9 Kcal/min(±1.3SD) 도기제조노동자군은 5.0 Kcal/min(± 1.7SD)이였고, 통계적으로 유의미한 차이를 보였다(p<0.05).
작업 후에 확인한 borg’s scale 측정치도 도기제조 노동자군이 가장 높게 나타났다.
평균 작업 시간은 집배 노동자군이 가장 긴 10.8시간((± 1.8 SD)으로 전체평균 작업 시간인 9.5((± 1.5 SD)시간 보다 약 1시간 더 많게 조사되었다.
참여한 작업자의 수가 적고 하루분의 작업을 대상으로 측정되었기 때문에 대표성을 갖는다고 보기에는 무리가 있다. 하지만,작업자군 간의 비교를 하고, Borg’s scale의 상관관계를 분석하기에는 통계적으로 충분한 검정력을 갖는 것으로 판단되었다.

후속연구

다만, 이런 경우에도 borg’s scale과 작업피로도 간의 상관성에 영향을 주는 요소들에 대한 좀 더 과학적인 탐구가 필요할 것으로 보인다.
따라서 실제 산소소모량의 직접 측정이 어려운 환경에서 육체적 작업 강도를 측정하는 도구로 에너지 소비량을 대체하여 borg’sscale을 활용할 수 있을 것이다.
예를들어, 육체노동자가 보고하는 borg’s scale의 일별 노출변이(between days variability) 혹은 작업자간 변이(between individual variability), 작업군간의 변이(between group variability), 온습도 등을 포함한 작업환경 및 계절적 요소 등에 대한 세심한 사전연구가 가능할 것이다. 본 연구는 육체적 노동자만을 대상으로 진행된 만큼 그 연구결과의 의미를 광범위한 노동인구에 적용하기에는 무리가 있다. 참여한 작업자의 수가 적고 하루분의 작업을 대상으로 측정되었기 때문에 대표성을 갖는다고 보기에는 무리가 있다.
예를들어, 육체노동자가 보고하는 borg’s scale의 일별 노출변이(between days variability) 혹은 작업자간 변이(between individual variability), 작업군간의 변이(between group variability), 온습도 등을 포함한 작업환경 및 계절적 요소 등에 대한 세심한 사전연구가 가능할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	강도가 높은 육체적 작업은 어떻게 건강 문제를 야기하는가?	, 2010). 강도가 높은 육체적 작업은 다양한 건강상의 영향을 미치며, 나아가 육체적 작업의 강도와 노동시간이 길수록 흡연력과 음주를 증가시켜 결과적으로 뇌심혈관계 질환을야기한다(Mizoue, et al., 2006; Virtanen, et.
	심박동수와 에너지소비량 그리고 산소소비량을 측정하여 육체적 강도를 평가하는 것의 장단점은 무엇인가?	, 2010). 전자의 경우 기기를 이용한 객관적 데이터를 산출할 수 있다는 장점이 있는반면 기기를 작업자에게 장착해야 하는 등, 작업방해나 경제성에 대한 고려가 필요하며 수집된 데이터를 해석하는데 따른 오류 등의 단점이 있다. Borg’s Scale은 운동 강도를 평가하는데 가장 단순한 방법이다(Spiridon & Kamran, 2004).
	미국 국립직업안전보건연구원은 작업자들의 휴식시간에 대해 어떤 기준을 권고하였는가?	육체적 작업강도가 높을수록 작업자들은 많은 휴식시간을 필요로 한다. 국제노동기구 (International Labour Organization, ILO)는 작업에 따른 휴식 여유율을 제안하였고(Freivalds, 2014), Wu & Wang(2002)은 상대심박지수를 이용해 적정 작업 시간을 권고하였으며(Wu & Wang, 2002), 미국 국립직업안전보건연구원(National Institute of Occupational Safety &Health, NIOSH)는 8시간 계속 작업 시에는 남성 5kcal/min, 여성은 3.5 kcal/min 초과 하지 않도록 권고하였다(NIOSH, 1981). Murrell(1965)은 에너지 소비량에 근거하여 적정 휴식 시간을 제안하는 등 힘든 작업에 대해 노동자를 보호하기 위한 다양한 연구가 수행되었다(Jung & Lee, 2009; Park el al.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
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