자동차 미션 조립 작업자의 작업 관련 근골격계 유병률 조사

Seung-Nam Min2, Jung-Yong Kim1, Mi-Young Yoon1, Yong-Duck Park1, Dasom Choi1, Dong-Joon Kim1

1Department of Industrial and Management Engineering, Hanyang University, Ansan, 426-170

2The Division of Convergence Technology, Korea Research Institute of Standards and Science, Daejeon, 305-340

ABSTRACT

본 연구는 자동차 미션 조립 공장 작업자의 근골격계 질환 유병률을 조사하기 위해 수행되었다. 자동차 조립공장의 다수 작업자들은 작업과 관련된 근골격계 질환을 호소하고 있는 실정이다. 이를 위해서 인간공학자와 자동차공장 근골격계질환 관리자가 참가하여 근골격계 질환 유병률 조사 설문지를 개발하였다. 설문지는 인구통계학적 요인, 근골격계 질환 증상, 근골격계 질환 경험 등 다섯 가지로 구성하였다. 총 137명의 작업자가 설문 조사에 참여하였으며 설문조사 분석은 상관관계분석과 카이 제곱 분석을 실시하였다. 근골격계 질환 증상 정도와 유병률 설문 결과 목, 어깨, 허리, 손가락 부위에서 높게 나타났다. 인구통계학적 요인에 대한 결과는 키가 크고, 연령이 낮을수록 근골격계 경험이 있는 것으로 나타났고, 작업만족도가 낮고, 스트레칭을 미시행하는 작업자일 경우가 근골격계 질환 경험이 있는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 미션 조립 공장에서 작업자의 근골격계 질환을 예방하기 위한 가이드라인을 개발하는데 활용 가능할 것이다.

Keywords: Musculoskeletal disorders, Prevalence, Mission assembly, Auto-worker

1. Introduction

작업관련 근골격계 질환은 단순반복작업으로 인하여 기

계적 스트레스가 신체에 누적되어 목, 어깨, 팔, 팔꿈치, 손

목, 손 등의 신경, 건, 근육 및 그 주변조직에 나타나는 질

환이다. 증상은 부위가 잘 구분되지 않고 가끔 통증이 나타

나기도 하며 양쪽 상지와 하지에 모두 영향을 줄 수 있다. 작업관련 근골격계 질환의 진단에서 가장 중요한 것은 작

업자 본인이 느끼는 증상으로서 통증이 언제 시작되어, 어

떻게 진행되었으며, 어떤 경우에 증상이 나타나거나 또는 악화되는 것을 하는 것을 파악할 수 있고, 이 질환이 단순

반복작업에 의한 국소피로의 축적과 가역적인 생리적 과정

을 겪게 된다는 점에서 근골격계 질환에서 자각증상은 임

상적인 진단과 함께 매우 중요하다고 할 수 있다 (Bird and Hill 1992).

Putz Anderson et al. (1997)은 근골격계 질환을 작업요소

(Occupational factors) 측면과 관련성이 있다고 하였으며, 특

히 반복작업 (repetitive work) (Ohlsson et al., 1995) 정적인 동작 작업 (extreme and static posture) (Punnett et al., 2000), 팔에 힘을 쓰는 작업, 손의 움직임 (Viikari-Juntura et al., 1994)이

상지 (upper extremity)에 발생하는 통증과 관련성이 있다고 하였다.

이런 통증유발요인들은 생산성의 증가와 자동화 기계 도입으로 인해서 더욱 증가될 수 있다. Cummings et al. (1989)은 자동화의 증가가 직무를 더욱 전문화시키고 반복성을 증가시켜서 근골격계 질환을 증가시키는 것과 함께 경제적 수입을 더 얻기 위해 잔업이나 부업을 함으로 해서 자신의 육체적 능력 이상으로 일을 한다고 하였다.

근골격계 질환 유병률과 관련해서 기존연구를 보면, Warner et al. (1998)은 자동차 조립공정에서 염좌 (strains) 등에 의해서 하루에 65%의 근무손실이 발생하며, Sadi et al. (2007)은 조립공정 작업자들의 62%는 근골격계 질환이 발

생한다고 하였다. Ohlsson 등(1989)이 지난 12개월간 1주일 이상 지속되는 통증을 기준으로 자동차 조립 작업자들의 근골격계 자각증상율을 조사한 결과 목 39%, 어깨 38%, 팔 14%로 나타났으며 (Ohlsson, Attewell et al. 1989), Luopajarvi et al. (1979)이 자동차 조립부서 작업자들을 대상으로 시행한 연구에서의 증상율은 목 부위가 37%, 손 부위가 55.9%라고 하였다.

그러나 대부분의 연구들은 자동차 조립공정 작업자에 대한 근골격계 유병률 조사가 이루어지고 있으나, 미션 조

립공정에 대한 근골격계 질환 유병률을 조사한 연구가 미

흡한 실정이며 근골격계 질환 가능성 및 예방을 위한 기초 자료의 수집이 절실하다고 할 수 있다. 그러므로 본 연구

에서는 자동차 미션 조립공장 작업자를 대상으로 한 근골

격계 질환 실태 조사를 통해 자동차 미션 조립 작업자들의 근골격계 질환 실태 기초 자료를 수집하는데 있다.

2. Method

본 연구의 전체적인 연구흐름은 Figure 1과 같다. 연구는 크게 3단계로 진행이 되며 각 단계는 포커스 그룹 인터뷰, 설문지 개발, 설문 조사로 구성이 되어 있다.

Figure 1. Flow chart of the present study

2.1 Focus Group Interview

자동차 미션 조립 작업자들 대상으로 한 근골격계 증상 조사 설문지를 개발을 위하여 전문가를 대상으로 한 포커

스 그룹을 선정하였다. 포커스 그룹은 자동차 미션 공장에 근골격계 예방 담당자 3명과 인간공학 전문가로 구성을 하였다. 포커스 그룹 인터뷰로부터 수집된 다양한 의견과 기

존연구에서 제공하고 있는 유해요인조사 평가용 근골격계 질환 증상 설문지의 일부를 발췌하여 새로운 형태의 근골

격계 증상 조사 설문지 초안을 개발하였다.

2.2 Questionnaire Development

인간공학자와 자동차 미션 공장에 근골격계 예방 담당자

의 의견을 반영하여 최종적으로 근골격계 질환 증상 조사 설문지를 개발하였다. 설문지는 크게 연주자들의 개인 특

성, 신체부담 부위 및 정도, 근골격계 질환 경험으로 구성

되어 있다. 개인 특성은 연령, 성별, 키, 운동 여부, 음주 여

부, 흡연 여부, 작업만족도가 조사되었다. 신체부담 부위 및 정도에서는 신체부위 별 통증 부위, 통증 부위의 통증 정도, 통증 시 조치방법이 조사되었다. 근골격계 질환 경험에서

는 근골격계 질환경험 유무와 치료방법 등에 대한 정보를 수집하였다.

2.3 Musculoskeletal symptoms survey

본 설문조사는 한국에 있는 A사 자동차 미션 조립공장에

서 작업하고 있는 작업자를 대상으로 하였으며, 총 137명이 설문에 참여하였다.

3. Results

3.1 Demographic characteristics

설문 응답자 137명 중 남자가 100%, 여자가 0%이었다. 전체 설문 응답자의 35.5%가 평소에 스트레칭을 하고 있었

다. 전체의 71.8%가 음주를 하고 있었고 흡연은 전체의 56.5%가 하고 있었다. 작업만족도는 23.4%가 만족하고 있

었다 (Table 1). Table 1. Demographic characteristics

Characteristics Mean(SD) No.(%)Gender Male Female Age Career(year) Physical Index Height (cm) BMI(kg/m2) Stretching Yes No Drinking Yes No Smoking Yes No Work Satisfaction Satisfactory Unsatisfactory Previous Disease Yes No Previous Accident Yes No

137

0 34.10 (6.03) 6.80 (7.22)

173.26 (6.03) 24.02 (6.39)

49 88

98 39

78 59

32 105

27

110

48 89

100.00.0

35.563.5

71.827.2

56.542.5

23.476.6

19.780.3

35.065.0

3.2 Prevalence of musculoskeletal symptoms

자동차 미션 공장 작업자의 근골격계 통증 정도가 4이상

인 부위는 손가락, 목, 허리, 어깨 순으로 나타났다. 근골격

계 유병률이 50%이상인 부위는 목, 허리, 손가락, 어깨 순

으로 나타났다 (Fig 2 a, b).

Figure 2. Musculoskeletal symptoms in body parts(a: Degree of

musculoskeletal symptoms, b: Prevalence of musculoskeletal symptoms)

3.2 The analysis of relationship between demographic variables and factors and prevalence of symptoms

인구통계학적 변수와 근골격계 증상 호소와의 연관성을 통계적으로 분석하기 위하여 명목형 데이터는 카이 제곱 분석, 수치형 데이터는 상관분석을 실시하였다. 그 결과, 나이와 키에서 통계적 유의성 (p<0.01)이 나타났고, 스트레칭 여부 (p<0.1), 작업만족도 (p<0.1)에서도 통계적 유의성이 나타났다.

Table 2. Correlation and Chi-square analysis between

musculoskeletal experience and demographic variables

Age Stature BMI Career

r r r r

-0.282*** 0.232*** 0.003 0.068

Stretching Drinking Smoking Work

Satisfaction

X2 X2 X2 X2

2.087* 1.213 0.074 3.515*

*p<0.1, **p<0.05, ***p<0.01

4. Discussion

본 연구는 자동차 미션 조립공장 작업자의 개인 특성과 근골격계 증상 발현 부위, 근골격계 질환 경험 유무를 조사

하여, 미션 조립공장 작업자의 근골격계 질환 현황 자료를 수집하고, 향후 이를 예방하기 위한 기초 자료를 마련하는

데 그 의의가 있다. Deros et al. (2010)은 자동차 조립공장 작업자의 근골격계 증상을 최고로 호소하는 부위는 허리

(24%), 발/발목(20.8%)으로 보고했지만, 자동차 미션 조립 공장 작업자는 목(72.5%), 허리(65.1%)으로 다르게 나타났

다. 이는 자동차 조립 작업자는 몸을 많이 움직여서 작업하

는 반면에, 미션 조립 작업자는 서서 목을 앞으로 굽혀서 작업하는 형태여서 근골격계 증산 호소부위가 다르게 나타

나는 것으로 판단된다. 본 연구의 결과 중 연령이 증가할수록 근골격계 증상에

대한 경험이 낮게 나타나는 현상을 관찰하였다. 일반적으

로 연령이 증가하면 경력이 같이 늘어나고 근골격계 증상

에 더욱 쉽게 노출될 것으로 생각할 수 있는데 이러한 개

념과는 반대의 결과가 나타났다. Salik and Özcan (2004)

은 물리치료사에 대한 작업경력과 근골격계 질환에 대한

상관성을 보았다. 그 결과 작업경력이 낮은 물리치료사에

게서 근골격계 증상이 높게 나타났는데, 이는 물리치료 시

술에 대한 기술 및 지식부족으로 인한 것이라고 하였다. 본

연구에서 또한 이러한 맥락의 결과가 발견되었고 이는 경

력에 따른 기술과 밀접한 연관성이 있을 것이라 판단된다. 키의 경우, 키가 증가할수록 근골격계 증상에 대한

경험이 높아지는 현상을 관찰하였다. 이는 자동차 미션 조립공장에 컨베이어의 높이와 2시간 교대근무에 영향으로 판단된다. 현재 컨베이어의 높이가 작업자에게 최적화되어 있지 않는 상태에서 조립 작업을 하고 있으며, 2 시간 단위로 근무교대를 하여도 항상 목을 굽히고 있는 상태로 작업을 해야 하기 때문이다 (Fig. 3). 그러므로 컨베이어 작업대를 작업자 키에 맞추어 목 굽힘을 적게 할 수 있는 인간공학적인 개선이 필요하다.

Figure 3. Neck banding angle and rotation direction

스트레칭은 근골격계 질환을 예방하기 위한 예방

프로그램으로 많이 활용되고 있다. Pereira and LópezandR. Vilarta (2013), Costa et al. (2008)의 연구에 의하면 스트레칭은 근골격계 질환을 예방할 수 있는 효과를 가져올 수 있다는 연구와 같이 작업 전에 스트레칭 및 준비 운동은 예방 프로그램으로서의 좋은 수단으로 활용이 가능할 것으로 생각된다.

작업만족도는 근골격계 질환과 많은 연관성을 가지고 있다. Sperctor (1997)은 작업만족도를 자신의 작업을 좋아하는 정도로 정의하였으며, Loghmani et al. (2013)는 작업만족도가 높을수록 근골격계 질환 증상이 낮아진다고 하였다. 본 연구에서도 작업만족도가 낮은 작업자는 근골격계 질환에 대한 경험이 높아지는 것을 발견하였다. 그러므로 근골격계 증상을 낮추기 위해서는 작업만족도를 높일 수 있는 다양한 방법을 연구해야 할 것이다.

5. Conclusion

본 연구는 미션조립 작업자에 대한 통증유발요인에 대해

서 조사하였다. 본 연구결과를 통해서 통증유발요인에 대

해서는 작업자의 특징을 세심히 고려하여 그 예방과 치료

방법이 제안되어야 할 것이고, 특정 단일 원인을 규명하지

못 한 통증의 경우에는 근골격계 질환 예방에 필요한 운동

및 스트레칭 프로그램 등을 개발하여 이를 작업 전후에 적

용하는 것이 필요하다.

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Putz-Anderson, V., Bernard, B. P., Burt, S. E., Cole, L. L., Fairfield-Estill, C., Fine, L. J., Grant, K. A., Gjessing, C., Jenkins, L. and Hurrell Jr, J. J. Musculoskeletal disorders and workplace factors National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), 1997.

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Author listings

Seung Nam Min: msnijn12@hanmail.net

Highest degree: PhD, Department of Industrial Engineering, Hanyang University Position title: Researcher, The Division of Convergence Technology, Korea Research Institute of Standards and Science Areas of interest: Human Error, HCI, Safety, UI/UX, Musculoskeletal disorders

Jung Yong Kim: jungkim@hanyang.ac.kr Highest degree: PhD, Department of Industrial Engineering, The Ohio state University Position title: Professor, Department of Industrial and Management Engineering, Hanyang University Areas of interest: Biomechanics, Cognitive psychology, Human interface design Mi Young Yoon: effort007@gmail.com Highest degree: BS, Graphic package design, Hanyang University Position title: Master’s student, Department of Industrial and Management Engineering, Hanyang University Areas of interest: Cognitive psychology, Human interface design, UI/UX, Musculoskeletal disorders Yong Duck Park: duck234515@gmail.com Highest degree: BS, Department of Industrial Engineering, Sunmoon University Position title: Master’s student, Department of Industrial and Management Engineering, Hanyang University Areas of interest: Biomechanics, Cognitive psychology, Human interface design, Musculoskeletal disorders Dasom Choi: syomi@daum.net Highest degree: BS, Department of Mechanical Engineering, Design Engineering, Hanyang University Position title: Master’s student, Department of Industrial and Management Engineering, Hanyang University Areas of interest: Biomechanics, Cognitive psychology, HCI, UI/UX, Musculoskeletal disorders Dong Joon Kim: whatsdream@naver.com Highest degree: Susung Highschool Position title: Bachelor’s student, Department of Mechanical Engineering, Design Engineering, Hanyang University Areas of interest: Biomechanics, Human Error, HCI, Safety, UI/UX, Musculoskeletal disorders