편마비 장애인을 위한 수작업 보조도구에 관한 연구 = Design Development of Tools for Manual Works of the Disabled with Hemiplegia

국문 초록 (Abstract)

장애인들은 장애로 인하여 직업생활에 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 작업수행에 필요한 장애인의 잔여 가용능력을 특성에 맞게 개발하여 도움을 줄 수 있는 보조도구를 지원해 준다면 직업생활의 어려움을 많이 덜어 줄 수 있을 것이다. 이와 같은 작업보조도구에 대한 필요성에도 불구하고 직업생활 영위를 위한 작업보조도구에 대해 체계적으로 연구된 바가 없어 디자인개발이 제대로 이루어지지 않고 있다. 본 연구는 장애인 중에서 특히 편마비장애인의 수작업을 위해 사용되는 보조도구의 개발을 통하여 많은 장애인이 직무에 안정적으로 사용할 수 있는 도구 디자인개발이 본 연구의 목적이라고 할 수 있다.
본연구의 방법으로는 첫째, 문헌고찰을 통하여 뇌성마비 장애인의 신체적 특성과 기 연구된 보조공학에 대하여 조사 분석하여 장애특성을 도출 하였고 둘째, 사용 중인 보조도구의 특성을 조사 분석하여 원리등에 대하여 도출하였으며 셋째, 대표적인 수작업을 선정하여 3명의 피 실험자에게 수작업관련 과제를 수행하게 하고 이를 비디오 관찰한 뒤 피실험자에 대한 인터뷰를 통해 문제점을 도출하였다.
연구의 결과 나타난 시사점 및 해결방안은 다음과 같다.
첫째, 사례조사에서는 장애인의 일상 수작업공구와 작업보조도구는 작업환경요인, 직무의 형태, 장애로 인한 신체조건에 따라 디자인개발 되어서 비장애인이 사용할 경우 신체적 부담을 줄이고 업무능률을 올릴 수 있음을 발견하였다.
둘째, 비디오관찰 에서는 편마비장애인 수작업 과제를 수행함에 있어 근력이 부족하여 손의 협동동작이 어려워 작업 시에 자를 때 사용하는 핀, 측정을 위해서 사용하는 무게와 넓이를 조정한 자, 재료의 밀림을 방지하기 위한 자석 브이블록을 사용하였다. 이에 따라 협동동작을 도와줄 수 있는 작업공구 및 보조도구의 필요성이 제기 되었다.
셋째, 작업에 따른 보조도구의 문제해결 방안으로 유닛화 하여 필요에 따라서 조립사용이 가능하도록 다음과 같이 해결 하였다.
-측정용자는 넓이를 넓게, 중앙에 스틸부착, 자석을 이용하여 신체능력에 따라서 무게를 쉽게 조절하도록 문제를 해결하였다.
-절단작업대는 홈을 주어서 가이드를 쉽게 사용할 수 있도록 하고 양쪽에 레일가이드 설치, 이동하기 원활하고 레일을 따라 볼이 똑바로 지나가 직선으로 절단할 수 있도록 문제를 해결 하였다.
-절단용 칼, 아크릴 칼의 이송용 손잡이는 힘을 주기편한 마우스 형태사용, 레일가이드를 따라갈 수 있도록 하부에 볼을 부착하여 사용의 편리성을 주었다.
문제요인으로 도출된 부분을 보조공학 및 디자인개념으로 해결안을 제시 하였고, 향후 이 해결안에 대한 다양한 측면에서의 검토와 재구성이 이루어져야 된다고 본다. 사회의 변화에 따라 다양한 장애부류와 직무에서 직업생활을 영위하는 장애인을 위하여 요구사항을 정확히 파악하여 좀 더 구체적이고 현실적인 보조도구의 디자인개발이 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The disabled have much difficulty in working lives due to their disability. If supplemental tools can be developed for each characteristic of their remaining usable ability necessary for work performance and given to them, consequently, their difficulties in working lives will be reduced much. Although such tools for work are necessary, there have been no systematical studies on supplemental tools to help the disabled lead a successful working life. For this reason, an adequate design has not been developed. The purpose of this study is to develop supplemental work tools for the hemiplegia.
Three study methods were used for this study. First, the disability characteristics were studied through literature by researching the physical characteristics of the hemiplegia, and existing assistive technologies for cerebral infantile paralysis. Second, the principals for the existing supplemental tools were studied by researching their characteristics. Third, three representative manual works were selected and three people were asked to perform the manual work and were observed through videos, and some problems were discovered through interviews.
As a result of this study, below problems were found. And solutions to those problems are as follows:
First, it was determined that if the disabled can use tools that are developed based on their work environment, work type and physical conditions, it can lower their physical burden and increase their work efficiency.
Second, it was observed that they had a difficult time using their hands due to insufficient muscular strength, so they had to use pins to cut, measuring tapes with adjusted weights and widths, and magnetic V-blocks to prevent materials from rolling. Therefore the work tools and supplemental tools that can aid in cooperative actions are very necessary.
Third, the supplemental tools were unitized to be reassembled when necessary so that problems of the tools can be solved.
- A piece of steel was attached in the middle of the measuring tape with a wider width, so the weight can be easily adjusted depending on their physical ability.
- A groove was made on the cutting board so the guide can be easily used, also a rail guide was installed for easy moving so the ball can move and cut straight along the rail.
-A mouse shape was used for the cutting knife and acryl knife handles to reduce the amount of strength required; also a ball was attached to the bottom so it can follow the rail guide.
The solution was suggested with the assistive techniques and universal design concept for the problematic parts, and much reviewing and restructuring is required in the various aspects for this solution. More realistic and systematical designing is required for the supplemental tools by understanding the requirements of the disabled to maintain their work, depending on their disability.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• 1 .연구의 배경 및 목적 = 1
• 2. 연구의 범위 및 방법 = 2
• Ⅱ. 이론적 배경 = 3
• 1. 장애의 특성 = 3
• 1) 장애의 정의 = 3
• 2) 지체장애의 정의 및 분류 = 5
• 3) 뇌병변장애의 정의 및 분류 = 7
• 4) 장애별 실태 = 10
• 2. 수작업 공구의 개요 = 13
• 1) 수작업 공구의 종류 = 13
• 2) 수공구 취급 작업 체크포인트 = 18
• 3. 보조공학의 개요 = 21
• 1) 보조공학의 개념과 주요특성 = 21
• 2) 보조공학의 활용 범위 = 22
• 3) 보조공학의 연속성 = 24
• 4) 직업 환경에서의 보조공학 = 26
• 5) 보조공학 수요 및 동향 = 27
• Ⅲ. 기능성 작업도구 종류 및 특성 = 30
• 1. 기능성 수작업 도구 종류 및 특성 = 30
• 1) 기능성 수작업 도구 종류 = 30
• 2) 기능성 수작업 도구 제품특성 = 38
• 2. 작업 보조도구의 종류 및 특성 = 40
• 1) 작업 보조도구의 종류 = 40
• 2) 작업 보조도구 제품특성 = 47
• Ⅳ. 편마비 장애인의 수작업 과정 분석 = 48
• 1. 비디오 관찰 분석 = 48
• 1) 관찰대상 = 48
• 2) 관찰방법 = 49
• 3) 과제선정 = 49
• 4) 비디오 관찰결과 = 50
• 2. 피 실험자 인터뷰 분석 = 59
• 3. 연구내용종합 = 60
• Ⅴ. 수작업도구 디자인개발 = 61
• 1. 작업시 문제점 = 61
• 2. 디자인방향설정 = 62
• 3. 이송용 손잡이 분석 = 62
• 4. 수작업 보조도구 최종안 3D = 64
• 5. 디자인 적용 = 65
• 1) 작업과정의 단순화 = 65
• 2) 동작원리의 구조 = 66
• 3) 유닛화 도구의 응용 = 68
• 6. 최종안과 UD 7원리의 관련성 분석 = 70
• 7. 사용자 어플리케이션 = 72
• Ⅵ. 결론 = 74
• 참고문헌 = 76
• ABSTRACT = 79