[논문]일개 국내산 의료용 N95 마스크의 밀착도 분석

서혜경; 강병갑; 권영일

doi:10.15269/jksoeh.2020.30.2.124

일개 국내산 의료용 N95 마스크의 밀착도 분석
Fit Testing for Domestic N95 Medical Masks 원문보기

한국산업보건학회지 = Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene, v.30 no.2, 2020년, pp.124 - 133

서혜경 (신한대학교 바이오생태보건대학) , 강병갑 (한국한의학연구원) , 권영일 (신한대학교 바이오생태보건대학)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives: Mask fit is a crucial factor in preventing respiratory infections among healthcare workers. The current coronavirus(COVID-19) pandemic calls for the replacement of imported N95 medical masks with domestic N95 versions. In this study, we aimed to determine whether these masks provide proper protection. Methods: Thirty-five participants from three healthcare institutions donned four types of masks and Quantitative Fit Tests(Portacount, USA) were performed. The order of fit test for the four types of masks was randomized, and a three-minute washout period was applied between test times(2 min 29 sec) to reduce potential error stemming from physical exhaustion. Results: There were no significant differences in the Fit Factor for the four types of masks, and there were no gender differences. However, the Fit Factor significantly differed across the three healthcare institutions (p=0.007). With eight of the 35 participants passing, the pass rate with the criteria of 100 or higher was 21%. Conclusions: The mask used in this study was a new domestic N95 medical mask, and the participants were unfamiliar with how to wear it. They reported difficulties with mask fitting. In light of a previous finding that mask fit improved with frequently used masks, wearer preferred masks, or when masks that are regularly worn are used during fit training, the fact that participants were unfamiliar with the mask used in this study is a limitation that should not be overlooked.

주제어

표/그림 (11)

그림 Figure 1. Performance of fit test
표 Table 1. Exercise for fit test
그림 Figure 2. Fit test frequency of the study subjects
그림 Figure 3. Normality test : left shift
그림 Figure 4. Normal Q-Q Plot by Sharpiro-Wilk test
그림 Figure 5. Distribution of fit factor
표 Table 2. Results of comparison for gender, nose pad and mask type
그림 Figure 6. Fit Factor by four type masks
그림 Figure 7. Fit Factor between gender vs mask type
표 Table 3. Differences of fit factors for three hospitals
그림 Figure 8. Log means comparison of fit factor at three hospitals

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

따라서 이 연구에서는 국내산 N95 마스크 4종 제품이 국내 일부 의료인 안면부에 밀착이 잘되는지 확인하기 위하여 밀착도 검사를 시행하였다. 이를 통해 성별에 따른 밀착계수 차이가 있었는지 확인하고 마스크 크기 및 코 패드 유무에 따른 밀착계수 차이가 있었는지 분석하고자 하였다.
이 연구에서는 의료종사자가 착용하는 호흡보호구 중국내산 N95 마스크에 대하여 밀착도 검사를 수행하였다. 신종 전염병이 유행하는 시점에서 수입산 의료용 마스크를 대체할 국내 제품의 안면부 밀착을 확인하고자 하였다.
이 연구는 국내산 N95 마스크에 대한 밀착도 기초자료를 구축하고자 하였으며, 교육 후 밀착도 검사가 이루어지지 못하여 마스크 밀착에 대한 인식이 부족한 상태로 측정한 단편적인 결과이다.
또한 기관별 밀착도 검사 결과를 비교하여 차이가 있는지 확인하기로 하였다. 이 자료를 통해 이미 의료기관에 보급된 일부 국내산 N95 마스크가 국내 의료인의 안면부에 밀착이 잘 되고 있었는지 근거를 구축하고자 하였다.
따라서 이 연구에서는 국내산 N95 마스크 4종 제품이 국내 일부 의료인 안면부에 밀착이 잘되는지 확인하기 위하여 밀착도 검사를 시행하였다. 이를 통해 성별에 따른 밀착계수 차이가 있었는지 확인하고 마스크 크기 및 코 패드 유무에 따른 밀착계수 차이가 있었는지 분석하고자 하였다. 또한 기관별 밀착도 검사 결과를 비교하여 차이가 있는지 확인하기로 하였다.

제안 방법

N95 마스크 4종에 대한 총 밀착계수를 분석하기 전 정규분포 여부를 확인하였다. 전체분포를 확인한 결과 왼쪽으로 치우친(left shift) 분포를 보였다(Figure 3).
시험 마스크의 크기는 두 종류로 대형 가로 길이는 100 mm, 세로 길이는 155 mm이며, 중형 가로 길이는 90 mm, 세로 길이 140 mm였다. 두 종류 크기 마스크에 각각 코 패드를 부착시킨 두 가지 타입을 합해 총 4종류 마스크에 대한 밀착도 검사를 시행하였다. 대형 마스크의 경우 미국 국립 직업안전보건연구원(The National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH)의 마스크 기준 규격 N95 등급 기준을 만족한 의료용 N95 인증 제품이다.
이 연구는 개인정보 보호를 위해 참가자의 연령 및 직종 등 자료를 수집하지 않았다. 또한 감염병 유행 상황이라는 특수한 점을 고려하여 설문조사를 진행하지 못하였고 착용 교육에 대한 중재 없이 밀착도 검사만을 수행하였다.
이를 통해 성별에 따른 밀착계수 차이가 있었는지 확인하고 마스크 크기 및 코 패드 유무에 따른 밀착계수 차이가 있었는지 분석하고자 하였다. 또한 기관별 밀착도 검사 결과를 비교하여 차이가 있는지 확인하기로 하였다. 이 자료를 통해 이미 의료기관에 보급된 일부 국내산 N95 마스크가 국내 의료인의 안면부에 밀착이 잘 되고 있었는지 근거를 구축하고자 하였다.
개인정보를 최대한 보호하기 위해서 연령대 조사 및 안면부 크기 측정은 이루어지지 않았다. 또한 신종 감염병 유행 상황이라 설문조사 등이 이루어지지 않았을 뿐만 아니라 일체의 착용 교육이나 중재 없이 밀착 계수를 측정하였다. 이 연구는 질병관리본부의 밀착도 점검요청에 의해 3개 의료기관 의료인이 참여하였으며 일체의 개인정보는 수집하지 않았다.
밀착계수(fit factor)는 정량적 밀착도 검사기(TSI Portacount PRO+ 8048. USA)를 사용하여 측정하였다. 이는 공기 중 농도와 마스크 내부농도를 동시에 측정할 수 있는 정량적 밀착도 검사 기기로 마스크 내부 농도(Cinside)와 공기 중 농도(Coutside) 비를 산출한다.
대형 마스크의 경우 미국 국립 직업안전보건연구원(The National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH)의 마스크 기준 규격 N95 등급 기준을 만족한 의료용 N95 인증 제품이다. 밀착도 검사에 참가한 35명에게 4종 마스크를 무작위 순으로 착용하게 하였고, 밀착도 검사 사이 3분 정도를 wash out 기간으로 하여 밀착도 검사가 진행됨에 따라 소진되는 체력적 손실로 인한 오차를 줄이고자 하였다.
수집된 밀착계수는 정규분포하지 않았으므로 로그변환하여 정규성 검정을 실시하였다. 이 연구에서 수집된 자료의 수가 200개 미만이므로 Sharpiro-Wilks test로 정규성을 검정하였는데, 그 결과 Figure 4와 같이 Q-Q Plot에서 정규 분포 분위수와 기울기가 직선상에 놓였고 왜도 및 첨도 –2~2 사이를 기록하여 정규 분포조건을 만족하였다.
이 연구 참가자들이 속한 기관을 분류하여 밀착도에 차이가 있었는지 비교하였다(Table 3). 그 결과 3개 기관 사이에서 총 밀착계수는 유의한 차이를 보였다(p=0.
이 연구에서는 의료종사자가 착용하는 호흡보호구 중국내산 N95 마스크에 대하여 밀착도 검사를 수행하였다. 신종 전염병이 유행하는 시점에서 수입산 의료용 마스크를 대체할 국내 제품의 안면부 밀착을 확인하고자 하였다.
대상자 수는 관찰변수의 적정 검정력을 달성할 수 있는 최소 참여자 수로 산출하였으나, 남녀 성비는 대표성을 나타낼 수 있도록 모집하지 않았다. 참가자들은 N95 마스크 4종을 무작위 순으로 각각 착용하여 마스크 종류별 각 4번씩 밀착도 검사를 시행하여 밀착계수를 측정하였고, 135개 마스크에 대한 총 밀착계수(overall fit factor)를 분석 자료로 수집하였다.

대상 데이터

3개 기관별 12명씩 모집하여 36명이 밀착도 검사에 참가할 계획이었으나, 기관 A에서 11명이 모집되어 총 35명이 참가하였다. 자발적으로 참여한 35명의 성별분포는 여자가 21명(60%)으로 남자 14명(40%)보다 많았다.
질병관리본부가 의료기관에 배포한 국내산 N95 제품 중 1개 사 제품을 선정하여 밀착도 검사에 사용하였다(Figure 1). 시험 마스크의 크기는 두 종류로 대형 가로 길이는 100 mm, 세로 길이는 155 mm이며, 중형 가로 길이는 90 mm, 세로 길이 140 mm였다. 두 종류 크기 마스크에 각각 코 패드를 부착시킨 두 가지 타입을 합해 총 4종류 마스크에 대한 밀착도 검사를 시행하였다.
이 연구는 3개 의료기관에 근무하는 간호사, 의사 및 보안요원을 자발적 참여로 모집하였으며 모집된 35명이 밀착도 검사에 참여하였다. 대상자 수는 관찰변수의 적정 검정력을 달성할 수 있는 최소 참여자 수로 산출하였으나, 남녀 성비는 대표성을 나타낼 수 있도록 모집하지 않았다.
또한 신종 감염병 유행 상황이라 설문조사 등이 이루어지지 않았을 뿐만 아니라 일체의 착용 교육이나 중재 없이 밀착 계수를 측정하였다. 이 연구는 질병관리본부의 밀착도 점검요청에 의해 3개 의료기관 의료인이 참여하였으며 일체의 개인정보는 수집하지 않았다.
이 연구에 사용한 4종 마스크는 코 패드가 부착되지 않은 대형 또는 중형 마스크 및 코 패드가 부착된 대형 또는 중형으로 구분되었다. 이들 마스크에 대한 총 밀착계수는 코 패드가 없는 중형 및 코 패드가 있는 중형 마스크에서 총 밀착계수 평균이 높았던 반면 코 패드가 부착되지 않은 대형 및 코 패드 부착 대형 마스크 밀착도는 그것에 비해 다소 낮았다.
이 연구에서 사용한 마스크는 국내산 N95 제품으로 마스크 유형 별 혹은 코 패드 유무가 밀착도 검사 결과에서 차이를 보이지 않았으나, 국내 의료인을 대상으로 한 교육 전 밀착도 검사에 대한 선행연구(Kim, 2015; Han et al., 2017)의 밀착도 통과율과 크게 다르지 않았다. 따라서 적합한 결과를 보인 의료인들이 이 마스크를 착용하기에 합당하다는 근거를 제시할 수 있었지만 추후 더 구체적인 기초 자료를 마련하기 위하여 마스크 fitting 및 착용 교육을 실시한 후 밀착도 검사를 시행하여야 하며 참가자 얼굴 크기를 측정하고 마스크 크기가 착용자에게 적합하였는지 분석하여야 할 것이다.
이 연구에서는 35명 참가자가 4종류 마스크를 각각 착용하고 밀착도 검사를 시행하였는데 135개 마스크에 대한 총 밀착계수를 수집하여 분석에 사용하였다. 남자 14명으로부터 53개(39.
질병관리본부가 의료기관에 배포한 국내산 N95 제품 중 1개 사 제품을 선정하여 밀착도 검사에 사용하였다(Figure 1). 시험 마스크의 크기는 두 종류로 대형 가로 길이는 100 mm, 세로 길이는 155 mm이며, 중형 가로 길이는 90 mm, 세로 길이 140 mm였다.

데이터처리

이 연구에서는 Shapiro-wilk test로 정규성 검정을 수행하였고, 밀착 계수가 정규성을 만족하지 않아 로그 변환하였다. 마스크 종류별, 성별, 기관별 밀착계수 차이는 t-test 및 분산분석(analysis of variation, ANOVA)으로 비교하였으며, 사후 검정은 Duncan 방법으로 하였다. 통계적 유의성은 유의수준 α=0.
USA)을 이용하였다. 연속형 변수는 평균(표준편차)로 나타내었고, 범주형 변수는 빈도(백분율)로 표시하였다. 이 연구에서는 Shapiro-wilk test로 정규성 검정을 수행하였고, 밀착 계수가 정규성을 만족하지 않아 로그 변환하였다.
연속형 변수는 평균(표준편차)로 나타내었고, 범주형 변수는 빈도(백분율)로 표시하였다. 이 연구에서는 Shapiro-wilk test로 정규성 검정을 수행하였고, 밀착 계수가 정규성을 만족하지 않아 로그 변환하였다. 마스크 종류별, 성별, 기관별 밀착계수 차이는 t-test 및 분산분석(analysis of variation, ANOVA)으로 비교하였으며, 사후 검정은 Duncan 방법으로 하였다.

이론/모형

밀착도 검사는 미국 직업안전보건청(Occupational Safety and Health Administration, OSHA)의 New protocol(QNFT; Quantitative Fit Test)에 따라 4단계를 수행하였다. 29 CFR 1910.

성능/효과

1. 성별에 따른 밀착계수 평균은 남자가 여자보다 다소 높았지만 유의미한 차이는 아니었다. 하지만 남자의 경우 대형 마스크에서 여자보다 높은 밀착계수를 나타내었고, 여자의 경우 중형 마스크에서 그 값이 높은 경향을 보였다.
135개 총 밀착계수 값의 평균(표준편차)은 27.3(37.4)이었으며, 로그 변환한 값의 평균(표준편차)은 2.6(1.2)로 나타났다. 이들 data 최소값은 1, 최대값은 200으로 측정되었으며 극단적으로 낮은 밀착계수 값이 다수 분포하여 평균 밀착계수가 낮았던 것으로 분석되었다.
2. 코 패드 유무에 대한 밀착계수 평균은 코 패드가 없는 마스크보다 코 패드 있는 마스크에서 더 높았다. 그러나 코 패드 없는 마스크 밀착도는 편차가 컸으며 통계적 유의성은 없었다.
3. 4가지 유형에 대한 마스크 밀착계수는 코 패드 있는 중형 마스크, 코 패드 있는 대형 마스크, 코 패드 없는 중형 마스크, 코 패드 없는 대형 마스크 순으로 나타났으며, 코 패드 유무와 상관없이 중형 마스크의 밀착도가 대형 마스크보다 더 높았지만 통계적 차이는 아니었다.
대부분의 마스크는 밀착계수가 50 이하로 낮게 나타났는데 특히 C 기관 참가자가 착용한 마스크의 경우 두 기관에 비해 극히 낮은 밀착계수 값 분포를 나타내었다(Figure 8). 3개 기관별 밀착계수의 평균은 유의미한 차이가 있었다.
4. 3개 기관의 밀착계수 평균은 각 기관별로 유의한 차이가 있었다.
이 연구 참가자들이 속한 기관을 분류하여 밀착도에 차이가 있었는지 비교하였다(Table 3). 그 결과 3개 기관 사이에서 총 밀착계수는 유의한 차이를 보였다(p=0.0066). A 기관에서 44개 마스크에 대한 밀착도 검사가 진행되었고 밀착계수 평균(표준편차)은 31.
(2019)의 연구에서는 국내의료인에게 NIOSH bivariate panel로 구분된 얼굴크기 기준에 속한 마스크를 선정하여 외국산 N95 마스크에 대한 밀착도 검사를 수행하였다. 그 결과에서 얼굴크기에 따라 선택한 3가지 유형의 마스크 밀착도는 교육 전 밀착도 보다 교육 후 밀착도가 유의하게 높았다고 하였다. 이는 착용 교육에 대한 효과를 반영한 연구이지만 마스크 크기와 안면부 크기를 적당하게 선택하였다는 점을 주의 깊게 살펴보아야 할 것이다.
9961) 4종류의 마스크가 성별에 따라 어떠한 경향이 있었는지 Figure 7과 같이 알아보았다. 남자의 경우 코패드가 있거나 없었던 대형 마스크에서 여자보다 밀착계수가 높았으며, 여자의 경우 코 패드 유무에 관계없이 중형 마스크에서 남자보다 밀착도가 높은 것으로 나타났다. 그러나 성별에 따른 밀착도 차이는 유의한 차이가 없었다.
또한 코 패드 부착 유무에 따라 밀착도 차이가 있었는지 분석한 결과는 코 패드가 부착된 마스크가 코 패드 미 부착인 마스크보다 총 밀착계수 평균이 높게 측정되었다. 하지만 Figure 6에서 보는 것 같이 코 패드가 없는 마스크의 경우 코 패드가 있는 마스크보다 최대값이 높은 반면 최소값은 낮아 밀착도 변동이 커서 이들 마스크의 총 밀착계수 표준편차도 크게 나타났다(Table 2).
밀착계수 100 이상으로 통과기준을 만족한 대상자는 35명 중 8명으로 전체 대상자의 22,9%가 해당마스크 착용에 적합한 것으로 나타났다. 또한 수집된 총 밀착계수 135개 중 8개(5.
비록 이 연구에서 안면부 크기를 실제로 측정하지 못하였고 마스크 착용 교육도 진행하지 않은 채 밀착도 검사를 시행하였을 뿐만 아니라 밀착도 검사 경험이 없는 참가자가 대부분이었다는 특성이 감안해 볼 때 100 이상 pass value를 기록한 참가자가 35명 중 8명(22.9%)이라는 것은 나쁘지 않은 결과였다. 마스크 밀착에 성공한 이들은 해당 마스크가 적절한 보호를 제공할 것으로 나타났다.
이 연구에서 수집된 자료의 수가 200개 미만이므로 Sharpiro-Wilks test로 정규성을 검정하였는데, 그 결과 Figure 4와 같이 Q-Q Plot에서 정규 분포 분위수와 기울기가 직선상에 놓였고 왜도 및 첨도 –2~2 사이를 기록하여 정규 분포조건을 만족하였다.
이들 마스크에 대한 총 밀착계수는 코 패드가 없는 중형 및 코 패드가 있는 중형 마스크에서 총 밀착계수 평균이 높았던 반면 코 패드가 부착되지 않은 대형 및 코 패드 부착 대형 마스크 밀착도는 그것에 비해 다소 낮았다. 이들 마스크는 코 패드 유무와 상관없이 대형보다 중형의 경우 밀착계수가 더 높게 측정된 경향을 나타내 대상자들에게 좀 더 밀착이 잘되는 것으로 보였지만 코 패드가 없는 대형 및 중형 마스크의 표준편차가 크게 나타났으며 이들 4종 마스크 간 총 밀착계수는 유의한 차이가 없는 것으로 분석되었다(p=0.4863).
8)로 가장 낮은 밀착계수를 나타내었다. 이들 집단 간 밀착계수는 Duncan 사후검정에서 유의한 차이로 분석되어 이 연구에 사용된 마스크에 대하여 3개 기관별 밀착도는 차이가 있는 것으로 조사되었다(p=0.0066).
코 패드가 있는 마스크의 총 밀착계수는 코 패드가 없는 마스크의 밀착계수에 비해 높은 것처럼 경향성을 보이고 있었지만 통계적 유의성이 없었으며 4종 마스크 별 총 밀착도 평균 비교에서도 차이가 없는 것으로 분석되었다.

후속연구

(2012) 및 Kim et al.(2014)의 결과와 같이 교육 후 밀착도가 증가한다는 점을 감안하면 이 연구 참가자들이 처음 착용해 본 국내산 N95 마스크의 경우 추후 착용 교육을 진행하고 그 뒤 다시 밀착도 검사를 수행하여 결과가 다르게 나타나는 지 확인해 볼 필요가 있다고 판단된다.
따라서 적합한 결과를 보인 의료인들이 이 마스크를 착용하기에 합당하다는 근거를 제시할 수 있었지만 추후 더 구체적인 기초 자료를 마련하기 위하여 마스크 fitting 및 착용 교육을 실시한 후 밀착도 검사를 시행하여야 하며 참가자 얼굴 크기를 측정하고 마스크 크기가 착용자에게 적합하였는지 분석하여야 할 것이다. 그리하여 현재의 연구 결과와 비교하고 많은 국내 의료인에게 국내산 N95 제품이 그들을 보호할 수 있는지 확인해 보아야 할 것이다.
하지만 국내산 N95 마스크를 국내 의료인이 착용하고 시험한 최초의 밀착도 검사라는 점에 의미가 있겠다. 다만 이 자료를 기초로 의료인 감염을 예방하기 위한 밀착도 교육을 진행하고 얼굴 크기 측정 등이 함께 이루어질 수 있는 추후 연구가 진행된다면 보다 체계적인 국내산 의료용 N95 마스크 자료가 구축될 수 있을 것으로 판단되었다.
, 2017)의 밀착도 통과율과 크게 다르지 않았다. 따라서 적합한 결과를 보인 의료인들이 이 마스크를 착용하기에 합당하다는 근거를 제시할 수 있었지만 추후 더 구체적인 기초 자료를 마련하기 위하여 마스크 fitting 및 착용 교육을 실시한 후 밀착도 검사를 시행하여야 하며 참가자 얼굴 크기를 측정하고 마스크 크기가 착용자에게 적합하였는지 분석하여야 할 것이다. 그리하여 현재의 연구 결과와 비교하고 많은 국내 의료인에게 국내산 N95 제품이 그들을 보호할 수 있는지 확인해 보아야 할 것이다.
1%는 보호를 받을 수 없는 것으로 조사되었다. 이 마스크를 착용하는데 문제가 없었던 22.9% 이외 밀착도 검사에서 실패한 나머지 의료인에게는 추후 착용 교육을 제공하고 마스크 fitting 에 대한 인식도 변화를 유도하기 위하여 밀착도 검사를 교육에 이용하여야 할 것이다. Eoh et al.

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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].

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