다양한 어깨의 자세에 따른 근육별 피로도 예측모델

Abstract

본 연구는 현장근로자의 자세변화에 따른 어깨근육 피로도 예측모델을 개발하는데 목적이 있다. 20~30 대 남녀 실험참가자 11 명을 대상으로 앉은 작업자세에서 어깨의 각도가 모음(adduction) 30°, 벌림(abduction) 30°, 중립(neutral) 일 때와 굽힘 각도가 60°, 90°, 120° 일 때, 30% MVC 를 1 분간 유지하도록 한 후, 주파수 천이에 따른 근육피로도의 정량적 측정을 위해 근전도를 사용하였다. 다양한 작업자세를 측정하기 위하여 어깨의 굽힘(flexion)과 모음/벌림(add/abduction) 그리고 어깨의 바깥쪽과 안쪽 돌림(lateral and medial rotation) 동작을 사용하였고, 위쪽/아래쪽 등세모근(upper and trapezius), 앞쪽/뒤쪽 어깨세모근 (anterior and posterior deltoid), 앞톱니근 (serratus anterior), 가시아래근 (infrasupinatus) 그리고 어깨올림근(levator scapulae)을 선택하였다. 자세의 변화에 따른 주파수 천이값을 이용하여 예측식을 추출하였다. 근육피로도 예측식은 자세에 따른 피로도 변화의 경향을 고려하여 선형회귀와 비선형회귀 분석을 사용하였고, 비선형회귀식 중에서 2 차식의 R2 값이 선형회귀식이나 3 차식의 R2 값보다 높은 값을 나타냈고, R2 값이 0.9 이상으로 나타났으며, 통계적으로도 유의한 결과를 보이는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 어깨근육 피로도 예측모델은 어깨의 모든 자세를 고려하여, 실제 ROM(range of motion)을 반영하였기 때문에 현장적용성을 높였다고 할 수 있으며, 어깨를 주로 사용하는 현장에서 근골격계에 부담을 줄 수 있는 위험자세를 시뮬레이션 할 수 있는 기초자료로 사용할 수 있을 것이다.