교원 피로 감소용 매트 개발에 관한 연구 : 초등교사를 대상으로 = (The) study on MAT development for reducing a fatigue of school teachers

국문 초록 (Abstract)

초등교사는 작업특성상(장시간 기립자세로 수업을 할 경우) 근육통과 피로누적 등 근골격계질환에 노출될 가능성이 많다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 보완하기 위하여 인간공학적 실험(종아리둘레, 족저압, EMG) 분석을 통해 최적의 피로예방용 매트를 개발 하고자 한다. 매트는 경도(Soft타입 : 30~35, Hard타입 : 45~50)와 돌기높이(0mm, 2mm, 4mm)의 6종류로 분류하였으며, 초등교사의 작업시간에 따른 변화를 알아보기 위해 작업시간을 0시간, 2시간, 4시간의 3분류로 나누어 측정하였다. 종아리둘레 변화의 분석결과 경도차이와 돌기높이 차이에 대해서는 2시간과 4시간 모두 Soft타입-2mm의 사용이 권장되었다. 족저압의 분석결과에서는 0시간, 2시간, 4시간 모두 Soft타입-4mm의 사용이 권장되었다. EMG측정은 종아리(비복근, gastrocnemius), 허벅지(외측광근, vastus lateralis), 허리(척추기립근, elector spinae)의 3부위에 전극을 붙여서 측정하였다. 분석결과 종아리의 IEMG는 90% 유의수준에서 모두 유의한 차이는 나타나지 않았다. 허벅지의 IEMG는 경도차이에서 Soft가 유의하게 낮은 값을 보였으며, 돌기높이에서 4mm가 유의하게 낮은 값을 나타났다. 허리의 IEMG는 2시간에서 Soft가 유의하게 낮은 값을 가졌으며 돌기높이에서는 4mm가 낮은 값을 나타났다. 또한 시간에 따른 EMG변화는 종아리, 허벅지, 그리고 허리에서 모두 시간이 지날수록 감소의 경향을 보였다. 이러한 분석을 통하여 장시간 기립자세에서 발생되는 발의 피로를 최소화 할 수 있는 매트 개발에 필요한 재원을 파악 할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Elementary school teachers are exposed to Musculoskeletal Disorders with myalgia, fatigue while having long class on standing posture. This research is focuses to develop the anti-fatigue mat to reduce fatigue of teachers by analyzing borden factors(calf girth, foot pressure and EMG). Mats provides 2 types of hardness and 3 types of projection height. Loads are measured by work hours classified under 3 types as 0, 2 and 4 hours in order to inquire changes of loads based on work hours of elementary school teachers. By analysis for calf girth change, soft mat and 2mm projection height was recommended for 2, 4 hours work. All 0, 2 and 4 hours work recommended 4mm soft mat. For EMG measurement, following 3 points of body(calf, thigh and waist) were tested.
Less significance relationship was founded for calf at 90% level. Thigh has a big significance on soft mat and 4mm projection height. Also, Waist has a big significance on soft mat in 2 hours and 4mm projection height. According to the change of EMG by hours, there was a decreasing tendency on calf, thigh and waist EMG. This research showed various way for development of mat which make to reduce fatigue on standing posture for many hours.

목차 (Table of Contents)

• 요약 = ⅰ
• 목차 = ⅰ
• 표목차 = ⅲ
• 그림목차 = ⅳ
• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구배경 및 목적 = 1
• 2. 연구의 방법 및 범위 = 6
• Ⅱ. 피로감소용 매트 개발을 위한 실험 설계 = 8
• 1. 실험 개요 = 8
• 2. 설문 조사 = 9
• 3. 실험 장비 및 매트 = 12
• 4. 피실험자 = 13
• 5. 실험설계 및 방법 = 14
• Ⅲ. 매트에 대한 실험 결과 및 분석 = 17
• 1. 종아리 둘레 변화 = 17
• 1) 시간에 따른 종아리 둘레의 변화 = 17
• 2) 경도의 시간에 따른 종아리 둘레의 변화 = 18
• 3) 돌기높이의 시간에 따른 종아리 둘레의 변화 = 19
• 2. 족저압 변화 = 20
• 1) 경도에 대한 족저압의 비교 = 20
• 2) 돌기높이에 따른 족저압 분포 비교 = 23
• 3. 근전도(EMG, electromyography) 측정 = 26
• 1) 매트사용과 맨바닥의 IEMG(integrated EMG) 비교 = 27
• 2) 경도에 따른 종아리(비복근, gastrocnemius)의 IEMG 비교 = 28
• 3) 돌기높이에 따른 종아리(비복근, gastrocnemius) IEMG 비교 = 31
• 4) 경도에 따른 허벅지(외측광근, vastus lateralis) IEMG 비교 = 34
• 5) 돌기높이에 따른 허벅지(외측광근, vastus lateralis) IEMG 비교 = 37
• 6) 경도에 따른 허리(척추기립근, elector spinae) IEMG 비교 = 40
• 7) 돌기 높이에 따른 허리(척추기립근, elector spinae) IEMG 비교 = 43
• Ⅳ. 결론 = 46
• 참고문헌 = 48
• Abstract = 50