교대부양 설정압력 변화가 인체조직의 동적인 관류특성에 미치는 영향

원병희(Byeong Hee Won),송창섭(Changseop Song) 대한인간공학회 2010 大韓人間工學會誌 Vol.29 No.6

The quantitative effectiveness of powered support surfaces such as APAM in preventing and treating pressure ulcers has not been sufficiently evaluated because of uncertainty of alternating pressure load input and lack of interpretation of dynamic perfusion characteristics of soft tissue. The aim was to verify the dynamic loading effects to sacral tissue perfusion characteristics from alternating set pressure changes. We developed integrated experiment system to supply alternating load to supinely positioned sacrum and concurrently measured TcPO₂, TcPCO₂ and air cell pressure. Ten aged subjects (5 female, 5 male) were tested with alternating set pressure 20, 30, 40,50 and 60㎜Hg. From the dynamic perfusion response eight characteristic parameters were proposed such as average, minimum, maximum and perfusion range regarding to TcPO₂ and TcPCO₂. A one-way ANOVA was carried out to determine whether the manipulation of alternating set pressure had any effect on TcPO₂ and TcPCO₂. From the dynamic tissue perfusion response we found mean TcPO₂ decreased exponentially as alternating pressure load increased and perfusion range varied mainly because of minimum level change of TcPO₂. And perfusion range of TcPCO₂ affected by increase of maximum value of TcPCO₂. From the results we can get more strict insights about actual physiological dynamic tissue perfusion mechanism under alternating pressure load.

고령화사회 지원을 위한 복지기술 체계와 복지용구산업 발전모델

원병희(Won, Byeong-Hee) 한림대학교 고령사회연구소 2014 한림고령사회연구 Vol.2 No.1

고령화에 따른 가장 큰 과제는 지속가능한 사회의 구축과 구성원의 삶의 질 향상을 들 수 있다. 이러한 인식을 바탕으로 본 논문에서는 복지기술과 복지용구산업의 발전 필요성을 재인식하고 이를 토대로 기술과 산업 두 중심주제의 체계를 구체 화하여 발전모델을 구조화해서 이해하는데 목적이 있다. 복지기술은 전통적으로 비교되거나 혼용되고 있는 보건의료기술과 는 차별적이고 독립적인 목적과 내용을 담고 있는데 보건의료기술이 주로 질병과 장애의 극복을 위해 의료바이오 중심으로 구성되어 있는데 비해 복지기술은 1차적으로 쾌적한 일상생활 지원과 2차적으로 생기 넘치는 삶을 위한 사회활동 지원으로 계층화하여 이해할 수 있다. 여기서 일상생활 지원은 주로 신체적 노화와 노인성 질환을 배경으로 발생하는 문제를 해결하 는 자립지원과 수발부담 경감이라는 방향으로 설정할 수 있다. 또한 사회활동 지원은 고령자의 건강상의 변화 보다는 일과 여가라는 사회적 역할을 중심으로 복지기술의 적용 차원에서 새로운 문제해결의 접근이 필요하다. 또한 복지용구산업의 발 전을 위한 조건의 구조화를 바탕으로 산업의 이해당사자인 정부공공, 공급주체, 수요주체 및 중개인력들 각각의 올바른 역 할 인식과 균형된 발전이 필요하다. 이는 4-휠 드라이브 자동차가 원하는 목적지로 갈 수 있기 위해 방향을 조종(정부 및 공공부문)하고 균형 잡힌 전륜(공급주체; 제조기업 및 유통기업)과 후륜(수요주체; 가정 및 시설)에 올바르게 동력이 전달(중 간사용자)되서 원하는 목적지에 도달할 수 있는 것과 같다고 할 수 있다. 산업육성을 촉진하기 위해 인프라, 기술개발 및 시장활성화 측면의 정책과제들이 서로 연계하여 시너지를 낼 수 있도록 다각적인 접근이 필요하다. 추가적으로 고령자용 제품을 개발하는 과정에서 과학적인 근거기반의 기술발전을 위한 방안으로 사용성평가의 적용과 검증이 유효한 방법의 하 나이다. The task for an aging society is to construct a sustainable society and improve the quality of life for the members. Recognizing these fact as basis, this research is to provide a new understanding on the necessity of development for welfare technology and assistive device industry. From this foundation, structuralize the development model to understand technology and industry system. Welfare technology is traditionally compared to and mixed with health (medical) technology. However, welfare technology has independent purpose and content from health technology. Health technology is mainly composed of Med-Bio to overcome disease and disability. whereas welfare technology is composed firstly, support of comfortable everyday live, and secondly of support of social activity for a vital life. The everyday life support here can be interpreted to self-support and to reduce the care burden occurred by physical aging and geriatric illness. Also, social activity support needs a new approach on problem solution more focused on work and leisure rather than the health change of the senior. For the development of the assistive device industry the stakeholder such as government and public sector, supplier, consumer, and intermediary needs to have the proper understanding of their role and balanced development. This is, for example, for a 4-wheel drive car to get to its destination, you need to control the direction (by government and public sector), balanced front-wheel-drive (by supplier; manufacturer and distributer), balanced back-wheel-drive (consumer; home and institution), and proper transmission of engine power to wheels (intermediary). To promote the industry we need to link together to make a synergy between infrastructure, technology development, and government policy to make vitalize the market. Additionally, in the process of developing elderly products, applying a usability test is a valid way of a scientific basis for technology development plan.

동력형 욕창예방제품의 교대부양 압력 프로파일 특성

원병희(Byeong?Hee Won),송창섭(Chang?Seop Song) 대한인간공학회 2010 大韓人間工學會誌 Vol.29 No.4

The APAM's quantitative effectiveness and comparative study in preventing and treating pressure ulcer has not been sufficiently evaluated mainly because of uncertainty of pressure load input and lack of interpretation of dynamic perfusion recovery characteristics of soft tissue. The purpose of this paper was to quantify and analyze the alternating pressure characteristics of APAM as a preventive measure for pressure ulcers. To quantify the alternating load to human body, we introduced alternating pressure profile concept and developed parametric model of the profile. Regarding pressure level and cycle time, 3 global and 7 local periodic parameters were used to define the profile such as light, standard, typical and heavy duty profile shape. Pressure impulse ratio of light duty is the lowest but pressure fluctuation is significantly high. For the same duty shape, contact conditions are changed with alternating cycle time and more dramatically in shorter alternating cycle time conditions. We can conclude that if we use shorter alternating cycle time on APAM's operation we can get more positive effects regarding to inflated contact time condition. We proposed the quantitative methods on tissue viability study of external loading by simultaneous measurement of interface pressure and tissue perfusion with proper alternating pressure profile conditions.

고속전철용 복합소재 활용기술 개발

이종호,원병희 ( Jong Ho Lee,Byeong Hee Won ) 대한금속재료학회 1998 大韓金屬學會會報 Vol.11 No.2

욕창방지 매트리스 제어기의 사용성 평가 및 디자인 개선

강병기(Kang Byeong-Ki),정광태(Jung Kwang-Tae),신현봉(Shin Hyun-Bong),전경진(Chun Keyoung-Jin),원병희(Won Byeong-Hee),홍재수(Hong Jae-Soo),김경일(Kim Kyeong-il) 한국디자인학회 2008 한국디자인학회 학술발표대회 논문집 Vol.- No.-

시나리오 기반 작업 부담 정량화 연구

최경희(Kyeong-Hee Choi),원병희(Byeong-Hee Won),공용구(Yong-Ku Kong),홍재수(Jae-Soo Hong),고정배(Jeong-Bae Ko),심현호(Hyun-Ho Shim),금현지(Hyun-Ji Keum) 대한인간공학회 2023 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.5

거동불편 노인을 위한 사용성평가 기반의 제품개발 사례

김종현(Jong-Hyun Kim),원병희(Byeong-Hee Won),홍재수(Jae-Soo Hong),이창기(Chang-Ki Lee) 대한기계학회 2019 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2019 No.11

REBA를 활용한 돌봄로봇 기반 배설돌봄과 일반 배설돌봄 간 작업자세 부하 비교

고정배(Jeong Bae Ko),원병희(Byeong Hee Won),한훈(Hun Han),금현지(Hyun Ji Keum),이창기(Chang Ki Lee),홍재수(Jae Soo Hong) 대한인간공학회 2021 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11

Objective: 본 연구는 인간공학적 작업자세 평가도구인 Rapid entire body assessment(REBA)를 활용하여 돌봄로봇을 활용한 배설돌봄과 일반적인 배설돌봄 시 요양보호사에게서 나타나는 작업자세 부하를 비교하여 객관적으로 정량화하고자 하였다. Background: 배설돌봄은 돌봄제공자에게 큰 부담을 줄 수 있는 돌봄작업 중 하나이다. 배설돌봄은 요양시설기준 하루 평균 6회 정도 수행되며, 이와 같은 반복적인 배설돌봄작업은 돌봄제공자에게 근골격계 질환을 유발시킬 수 있다. 로봇 기술이 발전하면서 돌봄제공자의 배설돌봄작업을 지원할 수 있는 돌봄로봇이 개발 및 보급 되고 있다. 그러나 배설돌봄로봇을 사용한 배설돌봄 시 신체적 부담 경감 정도를 일반 배설돌봄과 비교하여, 각 세부적인 작업마다 작업자세 부하를 정량화한 연구는 부재하였다. Method: 실험을 수행하는데 앞서, 일반 배설돌봄작업(Manual care: MC)과 배설돌봄로봇을 활용한 돌봄작업(Robot-aided care: RC)에 대해 분석하고, 작업 순서에 따라 작업 시나리오를 구성하였다. MC와 RC의 작업자세 부하 비교 실험은 요양보호사 10명을 대상으로 수행되었다. 작업자세를 측정하기 위해 3차원 동작분석 시스템을 활용하였으며, 요양보호사에게 반사 마커수트를 착용시키고 MC와 RC작업을 수행하도록 하였다. 3차원 동작분석 시스템에서 수집된 신체 관절의 생체역학적 데이터와 이미지를 기반으로 작업 별 REBA 점수를 도출하였으며, 이를 기반으로 MC와 RC의 종합적인 작업자세 부하를 비교하였다. Results: MC와 RC 시나리오의 작업을 분석한 결과, MC 시나리오는 23개의 작업으로 구성되었고 RC 시나리오는 41개의 작업으로 구성되었다. MC와 RC의 REBA 점수는 약 6점(Action level: “Medium risk”)으로 유사하였으며 통계적으로 유의하지 않았다. 그러나 MC와 RC의 각 작업 별 Action Level을 분석한 결과, MC에서 “High risk”에 해당하는 작업이 평균적으로 2건 더 많은 것으로 확인되었다. Conclusion: MC와 RC의 REBA 점수는 유사하였으나, 하루 평균 배설돌봄수행 횟수를 고려하였을 때 RC는 하루에 한번 수행한다는 점에서 돌봄제공자의 신체적 부담을 경감시켜 줄 수 있을 것으로 사료된다. Application: 본 연구 결과는 배설돌봄로봇의 개발 및 개선을 위한 기초자료로써 활용될 수 있다.

일상생활기록과 작업기록 기반의 생활 · 작업 지원서비스에 관한 연구

김종현(Jong Hyun Kim),원병희(Byeong Hee Won),홍재수(Jae Soo Hong),이창기(Chang Gi Lee) 한국HCI학회 2019 한국HCI학회 학술대회 Vol.2019 No.2

전 세계 고령화와 더불어 급격하게 성장하고 있는 스마트 헬스케어 시장의 선점과 생산가능인구의 감소로 인한 사회문제해결을 위해 본 연구에서는 고령자의 ‘지능형 생활지원’과 작업자의 ‘지능형 작업지원’을 목적으로 한 연구개발 기획하였다. 본 연구에서는 향후 개발될 제품·서비스 활용 시나리오를 기반으로 5 가지 핵심기술개발요소를 도출하고, 선행연구를 기반으로 기술개발요소의 실현가능성을 확인하였고, 정량적 기술개발목표를 정의하였다. 사업화에 성공한 스마트 헬스케어 서비스는 극히 드물며, 이는 현장의 목소리를 제대로 반영하지 못한 연구기획 때문이다. 따라서 본 연구에서는 실제 현장에서 활용될 서비스의 시나리오를 기반으로 기술개발요소들을 도출하고, 개념들을 정의함으로써 시장경쟁력을 제고하고자 한다.

표면 근전도 센서를 활용한 돌봄로봇 기반 배설돌봄과 일반 배설돌봄 시 나타나는 요양보호사의 신체적 부하 정량화

한훈(Hun Han),원병희(Byeong Hee Won),고정배(Jeong Bae Ko),금현지(Hyun Ji Keum),이창기(Chang Ki Lee),홍재수(Jae soo Hong) 대한인간공학회 2021 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11

Objective: 본 연구는 요양보호사가 수행하는 일반적인 배설돌봄(Manual Care, MC)과 배설로봇을 활용한 배설돌봄(Robot-aided Care, RC) 시 나타나는 신체적 부하를 표면 근전도 센서를 사용하여 정량화하고자 하였다. Background: 요양보호사의 배설관리업무는 화장실이용과 기저귀교체 두 가지로 나눌 수 있는데 특히 요양보호사는 기저귀교체 업무에서 신체적 부담을 많이 느끼고 있다. 또한 기저귀교체 시 나타나는 부적절한 자세는 요통 및 허리 질환을 유발시킬 수 있으며 특히, 허리와 어깨, 상지 부위에서 많은 신체 불편함을 호소하고 있다. 이러한 요양보호사의 신체적 부담을 경감시켜주고 기저귀교체를 대체할 수 있는 다양한 배설돌봄로봇이 개발되고 있다. 하지만 배설돌봄로봇을 통한 신체적 부담 경감에 대한 검증이 필요하며 이에 대한 연구는 미미하다. Method: 본 연구의 실험은 현재 요양원에서 근무중인 요양보호사 10명을 대상으로 수행하였다. 경력에 대한 제한은 두지 않았으며 경력은 1년부터 10년까지 다양했다. 8개의 sEMG를 활용하여 근전도를 측정하였고 sEMG센서는 상부승모근, 척추기립근, 중간삼각근, 상완삼두근, 상완이두근, 대퇴직근, 내측광근, 전경골근에 부착되었다. 또한 Task 수행시간을 측정하였다. MC와 RC 과업에 대한 조사 후 실험 Task를 설정하였으며 요양원의 실제 업무 Schedule을 고려하여 24시간을 기준으로 수행되는 MC, RC, MC+RC 시나리오를 수립하였다. 근전도 측정 후 %MVC를 산출하였으며 상대적으로 높은 %MVC가 나타난 Task와 부위별 %MVC를 확인하였다. MC와 RC에서 나타난 신체적 부담의 비교를 위해 %MVC에 Task 수행시간을 반영하여 신체적 부담을 비교하였다. Results: MC에서는 배설돌봄을 마무리하는 Task 그룹에서 상대적으로 높은 %MVC를 확인하였으며 RC에서는 배설돌봄 로봇을 유지 및 관리하는 Task그룹에서 상대적으로 높은 %MVC를 확인하였다. MC, RC 모두 척추기립근에서 높은 %MVC(MC: 37%, RC: 38%)를 보였다. MC, RC, MC+RC 시나리오의 신체적 부담 비교를 위해 작업시간을 반영하여 %MVC를 비교했을 때 MC+RC, MC, RC 시나리오 순으로 높은 신체적 부하를 보였다. Conclusion: MC, RC의 신체적 부담 분석 결과 MC, RC 모두 척추기립근의 %MVC가 높게 나타났는데 침대 위의 환자를 옆으로 돌리고 지지하는 자세때문인 것으로 사료된다. 또한 RC에서 낮은 위치의 배설돌봄로봇을 다루는 Task로 인해 허리를 굽히는 자세가 많았다. 24시간 기준으로 수행되는 MC, RC, MC+RC 시나리오의 비교 결과 MC+RC 시나리오가 높은 신체적 부하를 보였지만 MC 시나리오와 큰 차이는 없었다. RC 시나리오가 상대적으로 낮은 신체적 부하를 보였지만 RC를 24시간 수행할 시 발생하는 위생관리 및 욕창발생 등 부가적으로 발생할 수 있는 문제에 대한 검증이 필요할 것으로 사료된다. Application: 본 연구는 배설돌봄로봇 개발 시 참고자료 및 요양보호사의 배설관리업무 시 발생하는 근골격계 질환, 신체적 부담 분석에 대한 참고자료로 활용될 것으로 기대된다.