주파수 대역 비율을 활용한 근육피로측정 매개변수 개발

Abstract

본 연구는 정적인 근수축상황에서 근 피로도를 더욱 정교하게 측정할 수 있는 주파수 비율을 활용한 매개변수를 개발하고 검증하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 후보로 선정한 매개변수를 대상으로 피로측정도를 평가하였다. 특히 최근 제조업에서 근골격계질환을 발생시키는 주요 원인인 어깨부담자세에서 굽힘 각도, 힘 수준, 근육 종류에 따른 매개변수의 피로도 측정 성능 및 특성을 실험참가자 15명을 대상으로 분석하였다. 또한, 매개변수의 효과성 검증을 위하여 반응 민감도와 진단 정확도를 평가하고 현장적용성도 검토하였다. 이 연구의 흐름을 요약하면 첫째, 기존 주파수 대역 비율 매개변수의 성능 탐색하였고, 둘째, 주파수 대역 비율 매개변수의 연구동향 조사 및 매개변수 후보 선정하였으며, 셋째, 기술통계량과 시간적 변화 추세 비교를 통한 매개변수 탐색하였고, 넷째, 합성 매개변수 후보군을 H/MFB, (H+M)/LFB, H/(M+L)FB로 선정하였으며, 다섯째, 기존의 매개변수와 선정된 주파수 대역 비율 매개변수의 피로 측정도, 반응 민감도, 진단 정확도를 비교하였다. 마지막으로 여섯째, 굽힘 각도, 힘 수준, 근육 종류에 따른 피로측정 조건별 매개변수 토의 및 제안하였다. 그 결과, 기존 H/LFB와 제안한 H/(M+L)FB가 여러 조건에서 통계적 유의성, 반응 민감도, 진단 정확도가 높게 나타남을 확인할 수 있었다. 특히, 낮은 힘 수준과 정적인 등척성 수축상황에서는 H/(M+L)FB가 좀 더 민감하고 정확하게 피로를 평가할 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과를 통하여 측정조건에 따른 매개변수의 피로측정 최적조건과 현장 활용성을 제안하였다. 향후 본 연구에서 제안한 매개변수를 사용하여 근육과 조건을 추가한 연구를 통하여 매개변수의 신뢰도를 높일 수 있을 것으로 기대한다. 이를 통하여 낮은 힘 수준 또는 정적인 상태의 어깨피로를 정확하게 평가할 수 있는 지표로 활용이 가능하며, 현장에서 어깨 근골격계 질환 예방에 기여 할 수 있을 것으로 기대한다.