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표제지

논문초록

목차

제1장. 서론 12

1.1. 연구의 배경 및 목적 12

1.2. 연구의 범위 및 방법 15

제2장 . 이론적 배경 18

2.1. 컴퓨터 단말기 증후군의 개념 18

2.2. 컴퓨터 작업 환경과 근골격계 질환 18

2.2.1. 근골격계 질환의 요인 19

2.2.2. 근골격계 질환 예방법2 19

2.3. 손목터널 증후군 20

2.3.1. 손목터널의 구조 21

2.3.2. 손목터널 증후군의 발병원인 25

2.3.3. 손목터널 증후군의 증상 27

2.3.4. 마우스 사용 시 손목터널 증후군 예방법 27

제3장. 마우스에 대한 이해와 현황 31

3.1. 마우스의 대한 이해 31

3.1.1. 마우스의 개념 31

3.1.2. 마우스의 역사 32

3.2. 마우스의 구성요소 34

3.2.1. 마우스의 구조와 원리 34

3.2.2. 마우스의 종류 35

3.2.3. 마우스의 기능 46

3.2.4. 마우스의 스펙 46

3.2.5. 마우스의 재료 49

3.2.6. 마우스의 크기 49

3.3. 인체공학 마우스 50

3.3.1. 인체공학 마우스 개념 50

3.3.2. 인체공학 마우스의 필요성 50

3.3.3. 마우스 시장 규모 51

3.3.4. 국내 인체공학 마우스 시장 분석 52

제4장. 연구조사 54

4.1. 연구문제의 정의 54

4.2. 조사 및 실험설계 55

4.2.1. 조사 및 실험 대상과 자료수집 55

4.3. 설문조사 55

4.3.1. 설문조사 개요 55

4.3.2. 설문조사 결과 분석 57

4.3.3. 설문조사 결과 종합 해석 및 평가 78

4.3.4. 조사를 통한 마우스 형태요소 도출 79

4.4. 근전도 [Electromyogram : EMG] 실험 84

4.4.1. 근전도 실험 개요 84

4.4.2. 근전도 실험 결과 분석 95

4.4.3. 주관적 불편도 조사 110

4.4.4. 주관적 불편도 결과분석 110

4.4.5. 실험 결과 종합 해석 및 평가 116

4.5. 조사 및 실험 결과에 대한 종합적 해석 118

제5장 결론 및 향후 연구과제 122

5.1. 결론 122

5.2. 향후 연구과제 124

참고문헌 125

Abstract 127

부록 130

설문지 130

피험자 설문지 139

[표 1-1] 연구 범위 및 방법의 세부 체계도 17

[표 3-1] 마우스 종류 구분 35

[표 4-1] 마우스 형태요소 도출 80

[표 4-2] 실험 마우스 샘플 88

[표 4-3] 근전도 전극의 근육별 부착위치 90

[표 4-4] 수행과제 세부사항 92

[표 4-5] 피험자의 일반적 특성 세부사항 95

[표 4-6] 마우스 각도에 따른 근전도 측정 결과 97

[표 4-7] 마우스 그립에 따른 근전도 측정 결과 99

[표 4-8] 마우스 크기에 따른 근전도 측정 결과 101

[표 4-9] 마우스 버튼개수에 따른 근전도 측정 결과 103

[표 4-10] 마우스 엄지손가락 받침대 유무에 따른 근전도 측정 결과 105

[표 4-11] 마우스 새끼손가락 받침대 유무에 따른 근전도 측정 결과 107

[표 4-12] 마우스 손목 받침대 유무에 따른 근전도 측정 결과 109

[표 4-13] Modified Borg's CR-10 Rating Scale 110

[표 4-14] 주관적 불편도조사결과 111

[표 4-15] 좌우이동에 대한 주관적 불편도 112

[표 4-16] 상하이동에 대한 주관적 불편도 113

[표 4-17] 사선이동에 대한 주관적 불편도 113

[표 4-18] 자유이동에 대한 주관적 불편도 114

[표 4-19] 클릭에 대한 주관적 불편도 115

[표 4-20] 마우스 사용에 대한 주관적 불편도 115

[그림 2-1] 손목터널 구조 21

[그림 2-2] 손목터널 증후군의 해부학적 분포 22

[그림 2-3] 오른쪽 손의 굴근지대와 손목굴 23

[그림 2-4] 손목굴의 가로 단면 23

[그림 2-5] 오른쪽 손의 손목굴을 형성하는 뼈 24

[그림 2-6] 전완의 노뼈와 자뼈 25

[그림 2-7] 마우스별 사용에 따른 노뼈와 자뼈의 변화 26

[그림 2-8] 마우스의 올바른 사용 방법 28

[그림 2-9] 마우스 사용 시 작업자세 29

[그림 2-10] 마우스를 사용하는 손 설정 29

[그림 3-1] 마우스 시초 X-Y축 표시기 32

[그림 3-2] 애플의 1버튼 리사 마우스 33

[그림 3-3] 광마우스 내부구조 34

[그림 3-4] 볼 마우스 이미지 36

[그림 3-5] 광마우스 이미지 38

[그림 3-6] 레이저 마우스 이미지 38

[그림 3-7] 블루트랙 마우스 이미지 39

[그림 3-8] 에어마우스 이미지 39

[그림 3-9] 핑거팁그립 마우스와 팜그림 마우스 45

[그림 3-10] 세계 마우스 시장 규모 51

[그림 4-1] 연령별 남녀 성비 57

[그림 4-2] 연령별 컴퓨터 사용기간 57

[그림 4-3] 1일 평균컴퓨터 사용시간 조사 58

[그림 4-4] 컴퓨터 사용 장소 조사 59

[그림 4-5] 컴퓨터 사용 용도 조사 59

[그림 4-6] 마우스 의존도 조사 60

[그림 4-7] 마우스 구매 여부 조사 61

[그림 4-8] 마우스 브랜드 조사 61

[그림 4-9] 마우스 구매선택 기준 조사 62

[그림 4-10] 마우스 교체이유 조사 63

[그림 4-11] 마우스 구매 가격대 조사 63

[그림 4-12] 마우스 양손사용 가능 여부 조사 64

[그림 4-13] 마우스 사용 방법 조사 65

[그림 4-14] 손목 보조기구 사용여부 조사 65

[그림 4-15] 마우스 사용 시 팔 자세 조사 66

[그림 4-16] 사용 의자 등받침 여부 조사 67

[그림 4-17] 책걸상 높이조절 여부 조사 67

[그림 4-18] 스트레칭 빈도 조사 68

[그림 4-19] 스트레칭에 대한 사용자 의식조사 69

[그림 4-20] 마우스 사용 중 통증 여부 조사 69

[그림 4-21] 통증 부위 조사 70

[그림 4-22] 통증 및 불편함을 주는 요소 71

[그림 4-23] 후속조치 방법 조사 72

[그림 4-24] 손목 통증 개선할 수 있는 요소 조사 73

[그림 4-25] 인체공학 마우스 사용여부 조사 73

[그림 4-26] 인체공학 마우스 구입 시 선택기준 조사 74

[그림 4-27] 형태가 신체에 미치는 영향에 대한 인식조사 75

[그림 4-28] 인체공학 마우스 사용 중 통증 여부조사 76

[그림 4-29] 통증 부위 조사 76

[그림 4-30] 통증 및 불편함을 주는 요소 조사 77

[그림 4-31] 인체공학 마우스 비구매 이유 조사 78

[그림 4-32] Prototype Front, Side, Top View 이미지 83

[그림 4-33] 바이폴라 스냅전극과 QEMG-4 sEMG 측정장비 85

[그림 4-34] NIHON KOHDEN사의 측정전극 86

[그림 4-35] Telescan Software 86

[그림 4-36] 근전도 전극의 부착위치와 작업자세 90

[그림 4-37] 수행과제 마우스 패드 93

초록보기

현대사회로 접어들면서 컴퓨터는 점차 사용 영역을 확대 해 나가고 있고, 우리의 일상생활과 밀접한 관계를 맺게 되었다. 하지만 컴퓨터의 사용시간과 빈도가 증가하고 사용범위가 확대됨에 따라 VDT증후군 환자의 증가로 역기능적인 측면이 부각되고 있다. 특히 컴퓨터의 주 입력장치인 마우스의 장시간 사용은 손목터널 증후군을 유발하는 주원인이다. 최근 마우스 사용에 도움을 주고자 많은 제품들이 나오고 있지만 기능과 기술, 단순한 디자인의 발전만을 해왔을 뿐이다. 때문에 마우스의 사용성을 고려한 연구가 요구되고 있다.

본 연구에서는 사무직에 종사하는 20대와 30대 남·녀 각 100명씩 총 400명에게 현재 사용하고 있는 마우스에 대해 사용상의 불편함을 객관화 하기 위해 설문조사법(Survey Research)을 활용하였다. 이를 통해 마우스 사용에 있어 불편함을 주는 요소와 사용 실태 및 작업 환경에 대해 알아보았다. 연구를 통해 손목터널 증후군의 원인이 손목굴과 정중신경에 대한 압력으로 조사되었다. 이 압력을 손과 손목에 밀착시켜 분산시킬 수 있는 요소로 마우스의 길이와 너비, 그립, 각도, 버튼개수 받침대 등을 도출하였다. 도출된 요소별로 손목의 근활성도를 최소화 할 수 있는 조건들을 조합하여 Prototype 마우스를 제작하였다. 제작된 Prototype 마우스는 기존의 다른 제품들과 근활성도를 측정하여 요소별 효과 검증을 하였다.

근전도 실험 피험자는 설문조사자 중 손목터널증후군 환자 남녀 15명으로 하였다. 근전도 측정 실험을 하여 마우스 작업 환경에서 손목 움직임에 작용하는 주요 근육들의 근활성도를 조사하였다. 조사를 통해 얻은 샘플별 이동방향 및 클릭 여부에 따라 손목근육에 미치는 영향에 대한 분석을 통해 손목터널증후군을 유발하는 요인에 대해 알아보고, 증후군을 예방할 수 있는 인체공학 마우스 디자인에 대해 연구하였다.

본 연구에 대한 결과는 다음과 같다.

첫째, 각도가 있는 버티컬 마우스는 좌우이동, 상하이동보다 사선이동이나 곡선을 그리는 자유이동 시에 근활성도가 현저히 낮게 나타났다. 버티컬 마우스는 움직이거나 클릭하는 마우스 사용에 있어 근활성도의 변화량이 일반마우스 보다 낮게 나타나 손목 보호에 긍정적인 역할을 하는 것으로 나타났고, 사선이동과 클릭을 함께 할 때 일반마우스에 비교하여 가장 큰 효과가 나타났다.

둘째, 그립에 따른 근전도 분석결과 핑거팁그립 마우스는 손바닥과 밀착하는 면적이 적어 모든 실험조건에서 가장 높은 근활성도가 측정되었다. 손바닥과 밀착하는 면적이 적은 핑거팁 그립 마우스는 장시간 컴퓨터 사용할 때 손목에 무리를 주거나 통증을 유발할 수 있기 때문에 마우스와 손바닥이 더 밀착되는 팜그립 마우스의 사용이 손목 부하량을 줄이는데 효과적인 것으로 나타났다.

셋째, 크기는 작을수록 손목에 무리를 많이 주는 것으로 나타났다. 노트북용 크기의 마우스 샘플군이 데스크탑용 마우스 샘플군보다 모든 근육에서 활성도가 높게 나타났으며 이동하는데 있어 손목 아랫부분에 힘이 들어가 노쪽 손목굽힘근(FCR), 자쪽 손목굽힘근(FCU)의 근활성도가 높아지는 것으로 나타나 마우스가 작을 수록 손목을 피로하게 만들 수 있는 것으로 나타났다.

넷째, 마우스 버튼개수에 따른 근전도 분석결과 버튼개수가 마우스 이동에 영향을 주지 않지만 클릭을 할 때 손목 근육들에 미치는 영향이 있는 것으로 나타났다. 3버튼 마우스의 경우 같은 버튼을 누르는 빈도수가 5버튼에 비해 높아지기 때문에 손등에 위치한 자쪽 손목폄근(ECU)와 노쪽 손목폄근(ECR)의 활성도가 증가하였다. 하지만 5버튼 마우스의 경우 추가된 2개의 버튼이 엄지로 클릭하게 되어있어 노쪽 손목폄근(ECR)과 노쪽 손목굽힘근(FCR)의 활성도가 증가하였다. 노쪽 손목폄근(ECR)은 3버튼 마우스와 5버튼 마우스 모두에서 활성도가 증가하였지만 5버튼 마우스를 사용할 때 더 많은 증가량을 나타냈다.

다섯째, 마우스의 손가락 받침대가 있는 경우 클릭을 할 때 근활성도를 줄여주지는 못하지만 마우스를 움직이는데 있어 손목무리를 줄여주는 것으로 나타났다.

마지막으로 손목 받침대가 있는 마우스는 측정한 네 개 근육의 활성도 변화량이 받침대가 없는 마우스보다 낮게 나타나 손목에 무리를 줄여주는 데 긍정적인 역할을 하는 것으로 나타났다. 마우스의 손목받침대가 있는 마우스 사용이 손목 부하를 줄이는데 효과적인 것으로 나타났다.

손목에 무리를 최소화 할 수 있는 요소들로 50°의 각도와 손목받침대, 엄지와 새끼손가락 받침대, 3버튼, 데스크 탑보다 큰 사이즈를 적용한 Prototype 마우스는 손목터널 증후군 예방에 효과적일 수 있으나 상하이동 시에 기존제품보다 뚜렷한 효과를 나타낼 수 없을 것으로 나타났다. 특히, Prototype 마우스는 작업 시 손목 통증을 가장 많이 유발시키는 자쪽 손목폄근(ECU)에 대해 매우 긍정적인 효과를 가져오지만, 모든 피험자들에게서 긍정적으로 나타나지는 않았다.

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