인간공학적 관점에서 본 근골격계 부담 작업의 범위와 작업 환경 개선

나 건IDAS ( 국제디자인대학원대학교 ) 교수

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인간공학적 관점에서 본 근골격계 부담 작업의

범위와 작업 환경 개선

2003 년 7 월 22 일

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22 다룰 내용의 순서

인간공학 인간공학이란? 인간공학의 역사 인간공학의 실질적 의미 인간의 특성

근골격계 질환 근골격계 질환이란 ? 근골격계 질환의 범위 근골격계 질환 발생 부위

인간공학과 근골격계 질환과의 관계 인간공학과 작업 환경 개선

작업대 작업 공구 작업 환경

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22 인간공학이란 ?

인간공학의 정의 “ 작업의 과학” 대상

- 작업자- 작업 방법- 장비와 도구- 작업장- 작업 상태 /환경에 관한 사회심리학적 측면

“ 인간을 위한 디자인을 통하여 작업 및 생활 환경의 최적화를 추구” - 인간의 능력 및 한계의 이해 - 시스템 내에서 인간의 행태 및 성능에 관한 지식

용어 인간공학 인체공학 공업 /공학심리학 신체 /생체역학

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22 인간공학의 역사

세계 2 차 대전 승리의 숨은 주역 제공권 제압 ! 전투기와 조종사 어려운 전투기 조종 전투기 디자인 개선과 원활한 조종사 수급

“ 인간중심의 디자인” 철학 일련의 방법적 및 디자인 보조 도구

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22

“ 고양이에게 목덜미를 잡아 채인 생쥐처럼 목이 뒤로 꺾였다 . 온몸이 갑자기 자석에 끌리듯 좌석에 철썩 달라붙고 얼굴 피부는 뒤로 잡아당겨졌다” . KF-16 전투기가 발진하는 순간 보통사람이 체험하는 느낌이다 . 그것도 잠시 , 순식간에 1 만 5000 피트 상공에 도달한 전투기가 이번엔 공중돌기한다 . “ 꼬챙이에 꽂힌 통닭이 돌아가듯 수초 만에 세 번을 고속회전하면서 하늘과 땅이 다투어 빙글빙글 목전에서 소용돌이를 쳤다 .” ( 한 대학생의 전투기 탑승기 . 월간조선 6 월호 )

몸무게의 6 배에 달하는 하중이 가해지는 ‘ 6G 단계’ . 피를 짜는 듯한 압박감에 정신이 아득해지고 머리에서 피가 빠져나가면서 시야가 까맣게 좁아진다 . 일명 ‘터널 현상’이다 . 전신에 힘을 주며 복부 근육으로 특수호흡을 하지만 “윽 , 윽”하는 고통의 숨소리가 절로 나온다 . ‘9G’ 단계에서는 시야가 컴컴해지고 , 심하면 피가 머리에서 너무 빠져나가 의식을 잃기도 한다 .

급하강의 순간에는 거꾸로 피가 머리로 몰려 심한 불쾌감과 함께 앞이 빨갛게 보이는 ‘레드 아웃’ 현상이 일어난다 . 비행 중 귀가 터질 듯이 아프다거나 , 전투기가 기울어져 있는 듯한 착각에 시달리는 ‘비행착각 현상’은 기본이다 . 전투기가 급기동할 때는 평소 기억력과 판단력의 30% 밖에 발휘되지 않는다고 한다 . 인간 생체조건의 한계를 넘나들며 생사를 건 공중전까지 해야 하는 전투기 조종사들을 초인적이라고 부르는 것은 단순한 수사 (修辭 ) 가 아니다 .

경력 10년의 F-16 조종사 ( 소령급 ) 한 명을 양성하는 데는 87 억원 정도가 들어간다고 한다 . 전투기 한 대가 한 시간 비행을 하는 데는 대략 200 만원의 연료비가 들어간다 . 1000 시간 비행이면 20 억원이다 . 여기다 교육비와 전투기 감가상각비 등이 보태진다 . 미국에서는 전투기 조종사들을 ‘워킹 포춘 (걸어다니는 돈덩어리 )’ 이라고 부르기도 한다 .

엊그제 한국 최초의 여성 전투기조종사 3 명이 탄생했다 . 97년 공군사관학교에 들어갔던 이들은 그 모진 훈련과정을 이겨내고 마침내 ‘빨간 머플러’를 목에 두른 것이다 . 여성 전투기 조종사는 미국 · 영국·이스라엘 ·캐나다 등이 보유하고 있지만 , 98 년 이라크 공습에 여성 조종사가 출격했던 미국을 제외하고는 5 명 안팎에 불과하다 . 한국에 여성 ‘탑건 (top gun)’ 이 등장하는 날도 멀지 않았으리 .

여성 전투기 조종사 만물상 (2002.09.27), 조선일보

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22 인간공학의 초점 및 추구

인간공학의 초점 인간 그 자체 ! ( 물건 및 환경 ) 디자인이 인간에게 미치는 영향

인간공학의 추구 사항 변화

- 인간이 사용하는 물건- 인간이 물건을 사용하는 환경

인간의 능력 , 한계 , 필요 사항에 더 잘 부합하도록

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22 인간공학의 목적

작업의 효율성 향상 사용의 편리성 제고 실수의 감소 생산성 제고

인간의 가치 향상 안전의 제고 피로 및 스트레스 감소 편안함 제고 작업 만족도 제고 삶의 질 제고

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22 인간의 이해

인간의 구성 요소 : 개인 / 성별 / 기분 신체 생리 심리

인간의 능력 ( 미국 자료 ) 보통 사람

- 타이핑 : 1 분에 90 단어- 수기 : 1 분에 80 글자- 들기 : 45Kg 이상의 상자

특별한 사람- 높이 뛰기 : 240cm - 들기 : 2.8 톤- 전보 : 1 분에 840 회 이상- 말하기 : 1 분에 500 단어 이상

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22 인간의 신체 이해

근육

힘줄

뼈 206개

관절 목 /어깨 /팔꿈치 /손목 /손가락 /허리 /무릎 /발목

근육 힘줄

근육과 뼈를 연결하는 부분 인대

관절에서 뼈를 연결해 주는 부분

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22 손과 손목의 자세

중립

중립

핀치

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22 손목의 각도에 따른 악력

중립

중립

중립의 위치에서 벗어날수록 악력이 감소된다 !

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22 근력 - 나이

여성 남성의 ≒ 2/3 근력이 모두 같은 비율로 감소하지는 않는다.

손 악력: 상당한 악력을 유지 등 근육: 손과 팔 보다 급속히 감소

나이 20

20 30 40 50 60

40

60

80

100

100

20 대 중반 ~ 후반

95%

85%

80%

근력 (%)

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22 근력 - 신체의 자세 : 밀기 / 끌기

미는 작업은 180o 에서 최대 끄는 작업은 150o 에서 최대

팔꿈치 각도

5퍼센타일 값

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22 근력 - 신체의 자세 : 들기

다리 펴기 > 허리 펴기

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22 근력 - 지구력

작업이 5 분 이상 지속할 경우 20% 미만의 근력만 가능


근골격계 질환 - 누적외상병

힘 + 반복 + 자세 근골격계 질환

오랜 시간반복적인 동작

무리한 힘을 사용진동

부자연한 자세소음에 노출

고장 근골격계

신경계

허리

엉덩이손상- 힘줄- 신경- 근육


근골격계 부담 작업의 범위 (안 ) 노동부 고시 7/15

1. 하루에 4시간 이상 집중적으로 자료입력 등을 위해 키보드 또는 마우스를 조작하는 작업2. 하루에 총 2시간 이상 목, 어깨, 팔꿈치, 손목 또는 손을 사용하여 같은 동작을 반복하는 작업3. 하루에 총 2시간 이상 머리 위에 손이 있거나 , 팔꿈치가 어깨 위에 있거나, 팔꿈치를 몸통으로부터 들거나, 팔꿈치를 몸통뒤쪽에 위치하도록 하는 상태에서 이루어지는 작업4. 지지 되지 않은 상태이거나 임의로 자세를 바꿀 수 없는 조건에서 , 하루에 총 2시간 이상 목이나 허리를 구부리거나 트는 상태에서 이루어지는 작업5. 하루에 총 2시간 이상 쪼그리고 앉거나 무릎을 굽힌 자세에서 이루어지는 작업6. 하루에 총 2시간 이상 지지 되지 않은 상태에서 1kg 이상의 물건을 한 손의 손가락으로 집어 옮기거나, 2kg 이상에 상응하는 힘을 가하여 한 손의 손가락으로 물건을 쥐는 작업7. 하루에 총 2시간 이상 지지 되지 않은 상태에서 4.5kg 이상의 물건을 한 손으로 들거나 동일한 힘으로 쥐는 작업8. 하루에 10회 이상 25kg 이상의 물체를 드는 작업9. 하루에 25회 이상 10kg 이상의 물체를 무릎 아래에서 들거나 , 어깨 위에서 들거나, 팔을 뻗은 상태에서 드는 작업10.하루에 총 2시간 이상, 분당 2회 이상 4.5kg 이상의 물체를 드는 작업 11.하루에 총 2시간 이상 시간당 10회 이상 손 또는 무릎을 사용하여 반복적으로 충격을 가하는 작업


인식의 첫 관문 : 눈 눈 - 시각 : 70% 귀 - 청각 : 20% 기타 감각 : 10%

위험의 인식

근골격계 부담 작업의 범위와 환경 개선 : 노총 2003.7.22 인간공학적 접근을 통한 “환경 개선” - (1)

환경 개선 대상 작업자 작업 작업장 작업 공구

작업 : 반복작업을 최소화 시킬 수 있게 작업에 적합한 배치를 노동자에게 제공

“ 작업의 확대”를 통하여 작업자에게 단순하고 , 높은 반복 작업이 할당 되는 것을 피한다 .

단순 반복적인 작업은 기계화 두드리는 작업에는 적절한 작업 공구를 제공 기계의 속도에 맞추는 것을 피한다 한 손 작업을 감소하기 위해 양손 작업이나 손을 번갈아 가면 하는 작업을 위해

디자인 작업자가 작업방법에 친근하고 , 용이하며 , 쉽게 이해하고 적용할 수 있는 안전훈련을 실시

작업자의 능률적 작업에 대한 적절한 인센티브를 제공


작업장 : 운동의 범위에서 작업자가 작업을 쉽고 , 편안한 작업자세가 유지될 수 있게 작업 공간을 디자인

작업자의 신체에 따른 조절 범위를 조정할 수 있는 디자인 주된 행동이 최적 작업 영역 내에서 작업되도록 디자인 되어야 함 . 작업이 정면에서 작업될 수 있도록 행동을 관찰해 본다 . 지그 (jig) 들과 고정구 (fixture) 들을 사용 . 작업 자세가 자연스러운 자세를 유지 되도록 한다 . 불편한 작업동작이 나오는 작업장은 피해야 한다 . 정적 근육의 부하와 일반적인 피로를 감소시키기 위해 신체를 자지 할수 있는 것을

( 의자 , 걸상 , 팔걸이 ) 제공한다 . 두 손 작업이나 양손 교대작업을 위한 작업장설계를 한다 . 작업 영역에 편리한 공구대나 도구걸이를 제공한다 . 작업자가 접촉하는 모든 모서리에 Pad 를 대야 한다 . 작업장과 도구와 작업자의 자세는 상호작용 함 .


작업 공구 손목이 꺾이는 자세를 피한다 ; 손목을 꺾지 말고 (손잡이 ) 도구를 꺾어라 . 손바닥의 압박을 주는 것을 피해야 함 . 적당한 손잡이 지름과 마찰을 주는 표면과 함께 힘을 최소화해 주어야 한다 공구의 무게를 줄여라 . 진동을 최소화 하라 . 갑작스러운 충격 (두드리기 , 쥐기 ) 을 피해라 . 손잡이에 모서리가 있거나 형태의 부적절로 인해 표면에 압박이 가해지거나

압력점이 발생될 경우를 피하라 .


구부러진 손목

중립적인 손목


Mouse (3M)

Foot PedalMouse

Trackball (Logitech)


인간공학적 접근을 통한 예방 우선 작업자의 이해 : 능력과 한계 작업의 개선 작업 환경의 개선 개인의 행복 복지 국가의 실현

결 론

인간공학적 관점에서 본 근골격계 부담 작업의 범위와 작업 환경 개선

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