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ISSN : 1226-0134(Print)
ISSN : 2671-4450(Online)
Journal of Korean Society of Occupational Therapy Vol.27 No.3 pp.45-58
DOI : https://doi.org/10.14519/kjot.2019.27.3.04

Development and Assessment of Stand-up Assistive Device for the Elderly

Hee-Dong Kim*, Je-Mo Park**, Do-Yeon Hwang***, Hee-Young Kim****, Mun-Young Lee****, Doo-Pyo Lee****, Bo-Ra Park*****, Hwa-Shik Jung*
*Dept. of Occupational Therapy, Dongshin University, Professor
**Dept. of Occupational Therapy, Chunnam Techno University, Professor
***Dept. of Occupational Therapy, The Graduate School, Soonchunhyang University, Doctor’s Course
****Dept. of Occupational Therapy, Honam University, Professor
*****Dept. of Occupational Therapy, Woosuk University, Professor

Corresponding author: Jung, Hwa-Shik (hsjung@dsu.ac.kr/Dept. of Occupational Therapy, Dongshin University)
29/01/2019 23/05/2019

Abstract

Objective:

The study aimed to propose the role of a newly developed Stand-up Assistive Device for the elderly to provide a comfortable, convenient, and safe way of standing from various sitting conditions.


Methods:

A Stand-up Assistive Device was developed for research tool by overcoming such issues as heavy weight, bulky size and high costs. Total of 90 elderlies over 65 years old participated in the study to evaluate the developed device by administering Rapid Entire Body Assessment(REBA), sit-to-stand performance analysis(standing stages and motor skills) and Quebec User Evaluation of Satisfaction with assistive Technology(QUEST) which were used as assessment tools.


Results:

Statistical significance(p<.05) were observed between with/without using developed device in the scores of REBA. Sit-to-stand performance analysis also revealed statistical significance in the mean score of stage 1 to stage 6 for the standing phase when the participants were standing with using the assistive device as compared to without using it(p<.05). It was also consistent for motor skills as there were statistically significant in flows, endures, paces and mean score of motor skill between two conditions. The results of usability test revealed that the participants were positively responded ‘satisfactory’ or above in general.


Conclusion:

Stand-up Assistive Device developed in this study demonstrated certain advantages in terms of convenience, efficiency and safety when it is used for the elderly. It is recommended that developed device could be broadly applied to potential users who are having problems of standing up from various sitting situations.



고령자를 위한 일어서기 보조기기 개발 및 평가

김 희동*, 박 제모**, 황 도연***, 김 희영****, 이 문영****, 이 두표****, 박 보라*****, 정 화식*
*동신대학교 작업치료학과 교수
**전남과학대학교 작업치료과 교수
***순천향대학교 대학원 작업치료학과 박사과정
****호남대학교 작업치료학과 교수
*****우석대학교 작업치료학과 교수

초록

목적 :

본 연구는 일어서기에 어려움을 가진 고령자를 비롯한 모든 사람들의 신체적 부담을 줄여주고 독립 적인 일상생활을 성취하기 위해 일어서기 능력이 저하된 고령자에게 사용이 쉽고 편리하고 안전한 일어 서기 보조기기를 개발하고 사용에 대한 평가를 실시함으로써 사회적 참여능력을 증진시키기 위한 도구 로서의 역할을 제시하는 것이 목적이다.


연구 방법 :

본 연구에서는 기존 일어서기 보조기기의 문제점인 큰 부피, 무거운 중량 그리고 높은 가격 등을 최소화한 일어서기 보조기기를 개발하여 연구도구로 활용하였다. 개발된 일어서기 보조기기에 대한 평가를 위해 65세 이상의 노인 90명을 대상으로 Rapid Entire Body Assessment(REBA), 일어서기 단계 별 수행도 및 운동기술능력 분석, Quebec User Evaluation of Satisfaction with assistive Technology (QUEST)를 평가도구로 활용하였다.


결과 :

개발한 보조기기 적용 전·후에 따른 일어서기 자세분석 결과 목, 몸통, 위팔, 아래팔 그리고 REBA 총점에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다(p<.05). 보조기기의 적용 전·후에 따른 일어서기 단계별 수행도 분석 결과 1단계에서 6단계와 전체 단계 평균값에서 통계적으로 유의한 차이를 보였고(p<.05), 운 동기술능력에서는 유연성, 지속하기, 속도처리 모두 통계적으로 유의미한 차이를 보였다(p<.05). QUEST를 활용한 사용성 평가 결과 모든 항목에서 ‘만족한다’이상의 긍정적인 결과가 나타났다.


결론 :

본 연구결과를 통해 개발한 일어서기 보조기기가 근골격계 위험성이 높은 고령자에게 수행도 및 운 동기술의 향상뿐만 아니라 만족스러운 보조도구로써의 역할의 가능성을 확인하였다. 추후 고령자뿐만 아 니라 일어서기에 어려움을 겪고 있는 다양한 사람들에게 보조기기를 적용함으로써 일상생활에서 겪을 수 있는 불편함을 해소하고 작업치료의 중재적 적용범위를 보다 확장할 수 있는 계기가 되길 기대한다.



    Ⅰ. 서 론

    우리나라는 2018년 전체 인구 중 65세 이상 노인이 차지하는 비율이 14.30%로 고령사회로 들어섰고 2025 년에는 20.00%로 초고령 사회기준에 해당되며, 2058년 에는 40.20% 수준인 전체 인구의 절반 수준에 이를 것 으로 예상된다(Statistics Korea, 2018). 이러한 고령화 사회에서 건강한 노후 생활을 영위하기 위하여 노인들의 사회적 참여에 대한 관심과 필요성은 정부 차원에서 확 충하려하고 있다(Park, 2010). 그러나 노인 신체기능의 감소와 의존성이 증가하여 삶의 질을 저하시킬 뿐만 아 니라 의료비 증가에 따른 막대한 사회적 비용으로 이어 질 수 있다(Scheffer, Schuurmans, Van Dijk, Van Der Hooft, & De Rooij, 2008).

    인간의 기능적인 활동 중 가장 많은 부분을 차지하는 일어서기 동작은 일상생활에서 가장 흔하게 일어나는 움 직임으로 다른 자세로 옮기기, 걷기, 돌기, 계단 오르기 등과 같이 일상생활활동을 위한 가장 기본적인 전체조건 으로 기능적 목표를 성취하기 위해 중요한 과정이다 (Eng & Chu, 2002;Eriksrud & Bohannon, 2003). 일 어서기 동작에는 신체의 중심을 수평 방향에서 수직 방 향으로 이동하기 위해 발에서 균형을 유지한 상태로 각 신체분절들의 협응적 상호작용이 요구되며, 골격근에 의해 생성되는 역학적인 힘의 발생을 통하여 수행된다(Anders et al., 2007; Smith et al., 2010).

    하지 근력이 약한 노인의 경우 신체를 수직 방향으로 올리기 위해 필요해 몸통의 과도한 굴곡 동작으로 신체 중심을 이동하여 일어서기를 수행하게 되며 이러한 동 작 수행 시 낙상의 위험에 노출될 수 있다(Roebroeck, Doorenboschand, Harlaar, Jacobs, & Lankhorst, 1994). 또한 일어서기 동작을 정상인은 쉽고 자연스럽 게 수행할 수 있으나 하지 근력이 약한 노인과 심혈관계 질환으로 움직임의 제한을 받는 환자들은 보조 없이 일 어서기 동작을 수행하는 것은 어렵다고 하였다(Carr & Shepherd, 2003).

    노인의 일어서기에 대한 선행연구를 살펴보면 Lomagliod과 Eng(2005)은 노인들은 의자에서 일어설 때 무릎관절 폄 토크가 젊은이들에 비해 많이 이용된다고 하였고, Kim 등(2013)은 젊은 성인과 노인의 일어서기 동작 시 운동 형상학적 비교 연구에서 노인은 동작 수행시 간, 관절각도와 각속도가 젊은 성인들보다 감소한다고 하 였다. Shin, Bae와 Lee(2016)는 앉아 자세에서 일어서 기 움직임과 정적 서기 균형에 대한 연구에서 노인은 젊은 성인에 비해 내외측 그리고 전후 압력중심의 이동거리, 소요시간, 속도 모멘트가 높게 나타났다고 보고하였다.

    이에 대한 재활치료적 관점에서 노인의 일어서기의 중재 방안에 대한 연구를 살펴보면, 점진적 저항운동과 기능적 과제훈련을 포함한 낙상중재프로그램 적용 후 일상생활수 행능력 증진에 관한 연구, 세라밴드를 활용한 점진적 저항운 동을 통하여 하지근육을 강화하는 낙상운동프로그램 적용 연구 등, 선행 연구들은 균형과 하지근력강화 중심의 저항운 동 등 신체적 요인을 증진시키기 위한 중재 방법들을 사용한 연구들이 활발하게 이루어지고 있음을 알 수 있다(Woo, Park, & Kim, 2016;Yang, Lee, Kang, & Kim, 2015).

    노인의 활동은 신체적 요인의 향상과 함께 보조기기를 사용함으로써 삶의 질을 보다 나은 방향으로 제시하는 작업 치료적 역할이 대두되고 있는 상황이다(NBCOT, 2017). 하지만 기존의 일어서기 관련 제품이 획일화되어있고 고정 적 설치를 요구하기 때문에 휴대성이 좋지 않다(Able Life, 2018a;Able Life, 2018b;Able Life, 2018c;NRS Healthcare, 2018a;NRS Healthcare, 2018b). 또한 다양한 신체기능을 가지고 있는 고령자에게 각각 맞추기 힘들어 편리함과 안전함이 상대적으로 부족해 이를 보완할 보조기 기 개발 및 적용에 관한 연구가 필요한 실정이다.

    따라서 일어서기 능력이 저하된 고령자에게 일상생활 활동의 편리함과 안전함을 제공하는 동시에 사회참여능 력을 증진시키기 위해 사용하기 쉽고 편리하며 안전한 일어서기 보조기기를 개발함으로써 일어서기에 어려움 을 가진 고령자를 비롯한 모든 사람들의 신체적 부담을 줄여주고 독립적인 일상생활을 성취하기 위한 목적으로 진행되었다.

    Ⅱ. 연구 방법

    1. 연구 대상

    연구 대상자는 지역사회 복지관에 방문하는 만 65세 이상의 노인으로 본 연구의 목적을 이해하고 동의한 자 를 무작위로 선정하였다. 연구 대상자 선정기준은 연구 결과에 영향을 미칠 수 있는 신경계 및 근골격계 질환이 없는 자, MMSE-K 24점 이상으로 인지기능에 문제가 없어 의사소통과 이해가 가능한 자, 전정계 질환이나 시 각적 장애가 없는 자를 대상으로 하였다.

    추가적인 선정평가 도구로서 고령자의 균형과 이동기 술을 분류하여 넘어짐의 가능성을 제시하기 위해 Tinetti 와 Ginter(1988)가 개발한 실행능력지향 이동성 평가 (Performance Oriented Mobility Test; POMT)를 사 용하였다. 이 선별도구는 측정항목으로 균형(16점)과 이동성(12점)평가로 나누어져 있으며, 3점 척도로 측정 한다. 전체 점수는 28점이고 25~28점은 낙상의 위험도 가 낮고, 19∼24점은 중등도의 낙상 위험도, 19점 미만 은 낙상위험성이 높은 것을 의미한다. 따라서 본 연구의 대상자 선정 기준으로 24점 이하 대상자를 선별하였다. 또한 성별·연령별 동질성을 고려하여 기준 조건에 합당 한 총 90명을 무작위로 분류하여 실험을 진행하였다 (Table 1).

    2. 일어서기 보조기기 개발

    인간은 일상생활활동 중 수많은 앉기와 일어서기 동작 을 반복해서 수행하게 되는데 이때 하지, 몸통, 상지의 근력과 상호작용이 필수적인 요소가 된다. 하지만 근골 격계에 문제가 있는 고령자나 장애인들은 충분한 근력을 갖지 못하여 안전하게 앉거나 일어서지 못하게 된다. 따 라서 본 연구에서 개발한 인간공학적 일어서기 보조기기 개발의 목적은 고령자들이 의자나 침대, 좌변기 그리고 휠체어에서 일어서거나 심지어 승용차에서 나올 때 앉아 있는 자세로부터 일어서기를 수행할 때 보다 안정적이고 안전한 일어서기 동작수행을 제공하기 위해 개발하였다.

    현재까지 개발된 일어서기 보조기기는 일반적으로 핸 드레일 형태로 벽이나 침대에 고정되거나, 바닥에서 천 정까지 닿는 폴에 그립 바가 장착되어있는 형태, 의자에 간단히 장착하여 사용가능한 형태 그리고 Stand Easy Standing Frame 등이 있다(Able Life, 2018a;Able Life, 2018b;Able Life, 2018c;NRS Healthcare, 2018a;NRS Healthcare, 2018b). 이러한 보조기기들 은 사용성, 경제성, 휴대성 측면에서 각기 서로 다른 장단 점을 가지고 있는 실정이다.

    따라서 본 연구에서는 일어서기 보조기기를 개발하기 위하여 기존의 일어서기 보조기기의 단점인 사용성이 떨 어지며 부피가 크고 무거운 문제점을 해결하고 고가의 판 매가격을 최소화하여 다수의 사용자들에게 쉽게 보급할 수 있는 설계를 지향하였다. 안전한 일어서기 제공을 위한 보조기기의 개발방향은 쉽게 구할 수 있는 재료와 공학적 으로 쉽게 구현할 수 있는 디자인과 비용대비 효과를 고려 하여 적은 경비의 투자로 간단한 도구를 제작함으로써 사 용경험이나 기술, 그리고 별도의 사용법 교육이 요구되지 않는 보조기기를 개발하는 것을 기본 디자인개념으로 설 정하였다. 또한 인간공학적 디자인 요소인 사용자의 편의 성과 안전성을 증진시키는데 목표를 두어 다음과 같은 디 자인 선결요건 및 고려사항을 설정한 후 개발하였다.

    개발된 일어서기 보조기기는 강관 부재의 H자형 바닥 프레임과 강관 프레임에 고정된 발판 그리고 손잡이를 제 공하기 위한 수직관으로 구성되어 있다. Figure 1은 본 연구에서 개발한 보조기기로서 사용자들은 먼저 일어서 기 보조기기를 현재 앉아 있는 의자의 밑 부분으로 H형의 수평프레임이 자신의 신체의 가운데에 위치하도록 H형의 프레임의 중간 가로부분까지 밀어 넣은 후 수평 프레임 앞부분에 위치한 발판에 양발을 올려놓는다. 그리고 양팔 을 뻗어 양손으로 손잡이를 잡고 당기면서 몸을 일으키면 쉽게 일어설 수 있게 된다. H형 프레임 앞쪽에 고정된 발판은 사용자가 밟고 일어설 때 자기 체중으로 자신의 몸을 지지하도록 고안하였다. 이렇게 함으로써 일어설 때 프레임의 안정성을 높이기 위하여 별도의 안정추를 제공 하지 않아도 되기 때문에 보조기기의 무게를 줄였다.

    또한 개발된 일어서기 보조기기는 좌우 손잡이와 일체 로 제작된 발판지지구조물이 두 개로 분리되도록 함으로 써 부피를 최소화하여 휴대성과 보관성을 높였으며 바퀴 를 부착하여 이동성을 향상 하였다. 무엇보다도 분리된 두 개의 몸체는 중간 분리대를 간단히 끼워 맞추어 조립 할 수 있다는 장점이 있다. 본 보조기기의 장점은 보조기 기 사용 시 개개인의 신체크기에 따라 맞춤형 사용이 가 능하도록 SizeKorea(2016)의 제 7차(2015년) 인체측 정치수로부터 추출한 후 여유치수를 가산하여 대부분의 사용자들을 수용할 수 있도록 설계한 점이다. 즉, 자신의 엉덩이 너비 또는 가슴 너비에 따라 발판과 손잡이의 너 비의 조절이 가능하다. 또한 자신의 주관절 높이나 어깨 높이에 따라 손잡이의 높이를 조절하여 사용할 수 있도록 설계하였다. 개발된 보조기기의 크기는 45∼60(W)cm× 40∼70(L)cm×70∼130(H)cm이며 구조물의 전체중 량은 프레임, 발판, 손잡이를 포함하여 10㎏이다.

    본 보조기기의 중요한 부분 중 하나인 손잡이는 편안 하며 잡았을 때 손바닥과 손가락의 안전을 도모하는 디 자인을 추구하여 제작하였다. 좌우 양쪽에 제공된 손잡 이는 잡고 일어설 때 자신의 무게 분배를 위해 손과 손가 락이 손잡이 표면범위를 최대한 감쌀 수 있도록 실린더 형태로 제작하였으며 날카로운 모서리와 가장자리를 제 거하여 손을 보호할 수 있도록 하였다.

    3. 평가 도구

    1) Rapid Entire Body Assessment(REBA)를 활 용한 일어서기 자세분석

    Rapid Entire Body Assessment(REBA)는 인간공 학적 작업자세 평가 도구로서 근골격계질환과 관련한 유 해인자에 대한 개인 작업자의 노출정도를 평가하기 위한 목적으로 개발되었다. REBA는 상지작업 뿐만 아니라 하 지에 대한 평가를 포함하여 간호사 등과 같이 예측이 힘 든 다양한 자세에서 이루어지는 서비스업에서의 전신에 대한 부담정도와 유해인자에의 노출정도를 분석하기 위 한 목적으로 개발된 작업평가 기법이다(Hignett & McAtamney, 2000). 점수 측정은 신체를 몸통, 목, 다리 에 대한 평가, 무게/힘에 대한 평가, 윗팔, 아래팔, 손목에 대한 평가, 손잡이에 대한 평가 등으로 이루어져 있으며 최종점수의 합산을 토대로 작업부하에 대해 조치등급을 0~4등급으로 분류해 평가 할 수 있다. 본 연구에서는 일 어서기 자세의 근골격계 위해성을 알아보기위해 REBA 를 활용하였다.

    2) 일어서기 단계별 수행분석

    본 연구에서 개발된 일어서기 보조기기의 일어서기 단 계별 수행분석을 위해 작업치료학과 전공교수 3인, 작업 치료학전공 석·박사과정 대학원생 6명, 작업치료사 5 인, 인간공학전문가 1인으로 구성된 집단을 구성하여 수 차례의 의견을 개진하여 일어서기 단계별(1~6단계) 수 행도, 운동기술능력(유연성, 지속하기, 속도처리)을 측 정하였다. 수행도와 운동기술능력의 점수는 ‘매우수행을 못함’, ‘수행을 못함’, ‘적절히 수행함’, ‘수행을 잘함’, ‘매 우 수행을 잘함’의 5점 척도 분류를 사용하여 측정하였으 며, 측정에는 측정도구 개발에 참여했던 동일한 전문가 집단이 일어서기와 앉기 동작을 촬영한 동영상을 관찰하 며 측정하였다.

    본 연구에서 일어서기 단계를 수행분석을 위한 세부적인 일어서기 단계를 지정하기 위해 Schenkman, Berger, Riley, Mann과 Hodge(1990)의 연구와 Kotake 등 (1993)을 참고하였다. Schenkman 등(1990)은 관절의 움직임과 근활성도 측면의 변화를 3단계(phase)로 구분 하였고 발목, 무릎, 엉덩, 몸통, 머리에 부착하는 형식으로 일어서기 단계를 분석하였다. 하지만 3기로 구분하고 있 어 세부적인 일어서기 단계를 분석하기가 어려운 문제가 있었다. Kotake 등(1993)은 기존의 3단계의 구분을 보 다 세분화 하여 의자에 앉은자세(1단계), 몸통을 약간 앞 으로 굽히기(2단계), 엉덩이 띄우기(3단계), 엉덩관절을 최대한 굽히기(4단계), 발목관절의 최대 등쪽 굽히기(5 단계), 서기 자세 형성하기(6단계), 안정적으로 균형잡기 (7단계)로 구분하여 일어서기 자세를 분석하였다. 하지 만 6단계와 7단계는 사실상 큰 차이가 없어 분석하는 데 에 비중이 없어 사실상 7단계는 6단계에 포함되어 분석에 유용성이 감소되는 것으로 나타났다(Kotake et al., 1993). 따라서 본 연구에서는 일어서기 단계를 Kotake 등(1993)의 연구에서 제안하는 7단계를 6단계와 동일한 기준으로 정하여 총 6단계의 일어서기 단계에 대해 수행 도와 운동기술능력을 평가하였다.

    한편, 운동기술능력은 작업치료 실행체계(AOTA, 2014)에서 제시하는 운동기술영역은 정렬, 안정성, 위 치, 뻗기, 굽히기, 집기, 조작하기, 협응하기, 이동시키기 (밀거나 당기기), 들기, 걷기, 옮기기, 조절하기, 유연성, 지속하기, 속도처리 로 총 16개의 항목으로 구분되어 있 다. 이 중 일서기 단계별 수행도 분석과 중복되는 항목을 제외한 유연성, 지속하기, 속도처리 항목이 본 연구에서 운동기술능력을 측정하기 위한 항목으로 선정되었다.

    3) 퀘백 보조공학 사용자 만족도 평가(Quebec User Evaluation of Satisfaction with assistive Technology; QUEST 2.0)

    개발된 일어서기 보조기기의 적용 후 사용자의 만족도 측정을 위해 설계된 자기 기입식 결과측정도구 척도인 Quebec User Evaluation of Satisfaction with assistive Technology(QUEST) 2.0를 본 연구의 취지에 맞게 수 정ᆞ보완 하여 평가하였다(Demers, Weiss, & Ska, 2000). 기존의 QUEST는 총 12개 항목으로 Likert 5점 척도로 측정하도록 구성되어있다. 세부항목으로 보조기 구 사용성에 대한 8개 항목과 보조기구 서비스측면의 4 개 항목으로 구성되어 있다. 이를 본 연구에서는 보조기 구 사용성 8개 항목은 기존의 QUEST와 동일하게 유지 하고 서비스 측면의 4개 항목을 사용성을 알아보기 위해 추천의도, 적용성, 사용 후 불편함, 개선사항으로 수정하 여 사용하였다. 이 중 사용 후 불편함과 개선사항은 개방 형 문항으로 대상자들의 의견을 자유롭게 작성하도록 하 였다.

    4. 연구 절차

    본 연구의 모든 평가(동영상 촬영 포함) 및 진행은 임 상경력 10년 차 이상인 작업치료사 1인과 보조자 1인에 의해 이루어졌으며, 연구에 사용된 대상자의 연령, 성별, 학력 등은 설문을 통하여 확인하였다. 일어서기 보조기 기 적용 전 검사자는 보조기기의 구성용품과 안정된 조 립여부를 확인하고, 피검자에게 검사 목적과 실시방법에 대해 충분히 설명하도록 하였다. 이후 피검자 선별을 위 하여 MMSE-K, 실행능력지향의 이동성 평가를 실시하 였고 결과 확인 후 성별·연령별 동질성을 고려하여 기 준 조건에 합당한 총 90명을 무작위로 선정하여 연구를 진행하였다.

    연구의 순서는 피검자의 의자, 침대, 좌변기에서 각각 앉은 자세에서 일어서기를 총 3회와 개발된 일어서기 보 조기기 적용 또한 동일한 방법으로 무작위로 진행되었다 (Figure 2). 일어서기 보조기기 적용 후 퀘백 보조공학 사용자 만족도 평가를 통하여 보조기구의 만족도에 대해 평가를 실시하였다. 실험의 모든 과정은 앞, 뒤, 좌측 3방 향에서 캠코더로 촬영하였으며, 촬영된 영상은 평가도구 개발에 참여했던 전문가 집단(n=3)이 영상을 관찰·분 석하고 일어서기 자세(REBA 작업평가)와 앉은 자세에 서 일어서기 수행분석을 실시하였다. 전반적인 연구과정 은 다음과 같다(Figure 3).

    5. 통계 분석

    본 연구는 일어서기 보조기기의 개발을 통하여 고령자 의 일어서기 동작시 보조기기 적용 전·후에 따른 일어 서기 자세(REBA), 앉은 자세에서 일어서기 수행분석을 검증하기 위해 대응표본 t-test를 실시하였다. 또한 일 어서기 수행환경에 따른 각 종속변수의 전·후 차이값 (Δ)을 구하였고 이에 따른 차이를 검증하기 위해 Oneway ANOVA와 사후분석을 실시하였다. 아울러 개발된 일어서기 보조기기에 대한 사용성을 알아보기 위하여 수 행환경에 따른 차이를 one-way ANOVA 통해 분석하 였다.

    한편, 본 연구에서는 각 종속변수간 관계, 평가자간 관 계를 알아보기 위한 상관관계 분석을 실시하였다. 상관 관계 분석은 Pearson’s 상관계수를 이용하여 분석하였 다. 본 연구에서 설정한 유의수준은 .05이며 유의확률 p가 유의수준 미만일 경우 통계학적인 의미가 있는 것으로 판단하였다.

    Ⅲ. 연구 결과

    1. 일어서기 보조기기 적용 전·후 일어서기 자세분석(REBA)

    세 가지 수행환경인 의자, 침대, 좌변기에서 일어서기 보조기기 적용 전·후의 일어서기 자세분석 결과는 Table 2에서 확인할 수 있다. 보조기기의 적용 전·후의 전체평 균 REBA 점수의 차이를 분석한 결과 총점에서 통계적으 로 유의미한 차이가 있었다(p<.05). 세부적으로 목, 몸통, 위팔, 아래팔에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다 (p<.05). 다리와 손목에서는 보조기기 적용 전·후의 전 체평균 REBA 점수가 유의미한 차이를 보이지 않았다.

    각 수행환경에 따른 일어서기 자세분석 결과 다리와 REBA 총점에서 통계학적으로 유의미한 차이를 보였다 (p<.05). 사후분석 결과 좌변기와 의자는 침대보다 통계 적으로 유의미한 차이로 더 높았고(p<.05) 좌변기와 의 자간 REBA 총점은 통계적인 차이를 보이지 않았다.

    2. 일어서기 보조기기 적용 전·후 앉은 자세에서 일어서기 수행분석

    각 수행환경별 일어서기 보조기기의 적용 전·후 앉은 자세에서 일어서기 수행도와 운동기술능력 점수를 분석 한 결과는 다음과 같다(Table 3). 보조기기의 적용 전· 후에 따른 일어서기 단계에 대한 전체 수행환경의 수행도 평균점수 분석 결과 일어서기의 모든 단계(1~6단계)와 단계 평균 점수가 통계적으로 유의미한 차이를 보였다 (p<.05). 각 수행환경에 따른 전체 일어서기 단계의 수행 도 차이를 분석한 결과를 살펴보면 3단계, 4단계, 5단계 에서 차이를 보였으며, 사후분석 결과 3단계, 4단계, 5단 계는 의자가 침대보다 큰 차이를 보였고, 일어서기 평균에 서는 좌변기가 의자보다 큰 차이를 낸 것으로 나타났다.

    각 수행환경에서 일어서기 보조기기의 적용 전·후에 따른 운동기술능력 분석결과 일어서기 보조기기의 적용 전·후에 운동기술의 유연성, 지속하기, 속도처리와 운 동기술 평균에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다 (p<.05). 수행환경에 따른 운동기술의 차이를 비교한 결 과 운동기술 평균에서만 통계학적으로 유의미한 차이를 보였다(p<.05). 사후분석 결과 좌변기는 의자와 침대보 다 차이가 큰 것으로 나타났다(p<.05).

    3. 개발된 일어서기 보조기기 활용에 대한 사용성 평가(QUEST)

    Table 4는 개발된 일어서기 보조기기의 사용성 평가 결과를 보여준다. 사용성에 대한 평가 결과 모든 항목에서 ‘만족한다’ 이상의 결과를 보였으며, 수행 환경에 따른 결과 침대(4.58±.33), 좌변기(4.44±.44), 의자(4.40±.49) 순으로 긍정적인 평가가 나타났다. 항목에 대한 결과는 추천 의도(4.63±.67), 용이성(4.62±.59), 필요성(4.61±.56) 순으로 긍정적인 결과를 보였다.

    4. REBA, 일어서기 수행분석(일어서기 단계, 운 동기술)과 QUEST에 대한 차이값의 상관관계

    REBA, 일어서기 단계 수행분석(일어서기 단계, 운동 기술) 그리고 QUEST에 대한 차이값의 상관관계에 대한 결과는 다음과 같다(Table 5). 일어서기 자세, 일어서기 단계, 운동기술 그리고 사용성 평가간의 통계적으로 유 의미한 상관관계를 보였다(p<.05).

    Ⅳ. 고 찰

    국내 사회는 노인의 인구가 증가하고 있으며, 이에 따 라 신경계 손상이 있는 클라이언트뿐만 아니라 일반적으 로 접할 수 있는 다양한 일상생활 어려움을 가진 노인으 로 클라이언트의 개념이 확장되어야 할 필요성이 있다. 따라서 이에 맞추어 폭넓은 클라이언트를 포괄할 수 있 는 작업치료학의 연구 방향을 제시하는 것이 중요하다고 할 수 있다. 이러한 관점에서 본 연구는 국내 대다수의 노인 인구에서 일어서는 것에 어려움(Statistics Korea, 2008)을 해소하기 위해 지역사회 및 임상에서 적용할 수 있는 보조기기인 일어서기 보조기기를 개발하였고 일 어서기에 대한 자세, 단계, 운동기술, 만족도 등을 평가하 고 분석함으로써 노인 클라이언트의 독립적인 일상생활 활동과 사회적 참여를 촉진하는 것을 목적으로 하였다.

    본 연구의 분석결과, 연구에 참여한 대상자들은 일어 서기를 수행할 경우 발생할 수 있는 근골격계 질환의 위 험성이 의자, 침대, 좌변기 모두에 통계학적으로 감소된 것으로 나타났다. 또한, 일어서기 단계와 운동기술에서 도 전체 평균이 통계학적으로 유의한 차이로 증가하게 되어 일어서기 수행능력과 운동기술의 효율성 또한 향상 된 것으로 나타났다. 본 연구의 이러한 결과는 기존의 선 행연구에서 사용한 다양한 보조기기의 효과와 유사한 측 면이 있다.

    O’Meara와 Smith(2006)는 편측 보조레일을 잡고 일 어서기 동작 수행에 대한 하지관절의 역학과 신체 움직 임 패턴에 대해 연구하였다. 이 연구에서 대상자들은 보 조레일을 사용한 측의 발목, 엉덩관절에서 모멘트와 파 워의 감소와 무릎관절의 증가를 확인함으로써 편측 보조 레일이 하지관절의 역학과 신체 움직임에 긍정적인 효과를 보였음을 보고한 바 있다. 또한, Burdett, Habasevich, Pisciotta와 Simon(1985), Robert, Causse와 Wang (2011)의 연구에 따르면 일어서기 동작에서 손잡이 사 용이 일어서기 가속 단계에서 지면 반발력을 감소시키며 허리, 무릎, 엉덩관절 굽힘의 토크 값이 감소함으로써 손 잡이의 사용이 일어서기 동작에 대한 큰 효과를 보이는 것을 보고하였다. 또한, Pai와 Rogers(1991)는 일어서 기 동작시 상지를 사용할수록 엉덩관절과 무릎관절에 부 과되는 근력과 관절의 힘이 줄어들어 에너지 소비량이 감소하였다.

    이러한 선행연구는 본 연구의 일어서기 단계에 따른 효과검증에서 2단계, 3단계, 4단계에 해당이 되는 것으 로 본 연구에서도 큰 효과를 나타내어 선행연구와 유사 하며 보조기기를 활용한 일어서기 단계의 보조는 노화로 인하여 근력과 균형능력이 저하된 고령자에게 효과적이 라고 사료된다. 따라서 본 연구에서 개발한 일어서기 보 조기기가 고령자의 일상생활활동 중 일어서기 활동을 시 행할 때 발생할 수 있는 위험성을 효과적으로 예방할 수 있을 가능성이 있는 것을 시사한다.

    본 연구에서는 고령자의 일어서기 활동에 대한 운동기 술능력을 분석하여 일어서기 활동에 대한 질적 향상을 알아봄으로써 고령자의 일어서기 활동이 노화로 인해 신 체기능의 감소의 영향을 측정하고자 노력하였다. 선행연 구를 살펴보면, 앉은 자세에서 일어서기 동작을 수행할 경우 적절한 자세조절이 더 많이 요구되는 등, 일상생활 에서 복잡한 운동이라 한 바 있다(Galli, Cimolin, Crivellini, & Campanini, 2008). 또한 Carr와 Shepherd (2003)는 일어서기 활동을 수행할 때 보다 효율적으로 수행하기 위해서는 수평적인 모멘트를 수직으로 부드럽 게 연결하는 것을 제안한 바 있다. Bernardi 등(2004)의 연구에 의하면 노인이 청장년층에 비해 엉덩이가 의자에 서 떨어지는 시점에서 자세 불안정성이 증가하고, 노인 의 경우 이러한 순서가 달라질 수 있으며 다리 근육의 협 력 수축을 통해 자유도가 높은 많은 움직임을 줄이는 전 략을 이용하는 것을 보고한 바 있다(Donath, Kurz, Orth, Zahner, & Faud, 2016). 이처럼, 노인의 일어서 기 활동의 효율성 향상을 위한 연구들은 본 연구와 유사 한 목적을 가지고 있음을 시사한다. 하지만 본 연구에서 는 작업치료사의 작업수행분석의 방법으로 운동기술을 직접관찰하고 평가함으로써 기존의 선행연구에서는 파 악하기 힘든 유연성, 지속하기, 속도처리 등 선행연구와 는 다른 질적 측면에서 정보를 제공하는 것에 학술적인 의의가 있는 것으로 사료된다.

    본 연구에서 실시한 사용성 평가의 합계점수는 5점 만 점으로 점수가 높을수록 만족도가 높은 것으로 판단하고 3점 이하인 경우 불만족스러움을 의미하는 것으로 판단 하였다. 이에 대해 개발된 일어서기 보조기기의 만족도 를 살펴본 연구결과에서 사용성 평가에 사용된 모든 항 목과 의자, 침대, 좌변기 모두 평균 만족도 점수가 4.47 로 조사되어 높은 만족도를 보였다. 특히, 다른 사람에게 추천하겠다(추천의도), 사용이 쉽고 편리하다(용이성) 그리고 노인에게 필요하다(필요성)가 높은 평가를 받아 만족도가 긍정적임을 나타냈다. 비록 본 연구의 주요 결 과로 제시되지 않았지만 연구 과정 중 수집된 주관적 의 견에서는 만족도가 높은 이유를 ‘아픈 다리의 통증 감소 에 효과적이다’, ‘일어나는 과정이 단순해서 좋다’ 등을 이유로 표현하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 일어서 기 보조기기는 REBA와 같은 객관적 측정 장비로도 근골 격계 위험성을 효과적으로 예방할 수 있으며 주관적인 만족도 또한 높은 보조기기라고 평가받을 가능성이 높을 것이라고 사료된다.

    한편, 본 연구에서 개발된 일어서기 보조기기의 손잡 이는 일어서기 동작에서 상지의 기능을 최대한 활용할 수 있게 설계된 디자인이며 보조기기를 사용하여 일어서 기시 근골격계 질환의 예방을 위해 손목의 중립 유지시 키는 디자인을 적용하여 개발되었다. 손잡이 형태에 관 한 선행 연구들을 살펴보면 Leung과 Yeh(2011)는 워 커를 사용한 일어서기, 앉기 동작 수행에 관한 연구에서 동작 수행 시 손목의 편위와 손목 등쪽 굽힘이 일어나므 로 개선된 워커 디자인의 필요성을 제시하였다. 또한, Swangnetr 등(2014)의 연구에서는 손잡이 형태에 따 른 상지 근활성도를 비교하였는데 손목 중립 자세를 유 지시키기 위해 디자인 된 손잡이가 상지 근활성도가 47 ∼70% 증가함을 보고하였다. 따라서 손잡이 형태에 따 른 아래팔의 각도의 변화가 본 연구에서 개발한 일어서 기 보조기기의 결과에도 일부 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 이러한 이유로 추후 연구에서는 손잡이의 형태와 아래팔의 각도의 효율성을 함께 알아볼 수 있는 연구가 필요할 것으로 사료된다.

    본 연구의 제한점으로 개발된 보조기기의 적용대상자 의 수가 적어 일반화하기에는 어려움이 있으며, 장기적 인 사용을 통하여 사용성에 대해 평가를 적용하지 못하 였다는 제한점이 있다. 또한, 본 연구에서 개발된 일어서 기 보조기기는 프로토타입으로 디자인에 대한 완성도가 다소 아쉬운 부분이 있어 내구성과 안정성을 강화할 수 있는 소재를 선정하여 완성도를 높일 필요가 있다. 따라 서 향후 연구에서 일어서기에 어려움이 있는 다양한 대 상자의 적용과 적용 가능한 다양한 환경을 고려한 분석 이 더 필요할 것으로 보인다.

    Ⅴ. 결 론

    본 연구의 목적은 일어서기 능력이 저하된 고령자에게 사용이 쉽고 편리하고 안전한 일어서기 보조기기를 개발 하여 일어서기 동작의 편리성과 만족도를 평가함으로써 고령자의 일상생활의 편리함과 안전함을 제공하는 동시 에 사회적 참여능력을 증진시키기 위한 도구로서 역할을 제시하는데 목적을 두었다.

    본 연구에서 개발된 일어서기 보조기기의 적용은 고령 자의 일어서기 과정에서 발생되는 신체의 부담을 줄여줄 수 있고, 일어서기 단계를 효율적으로 진행 할 수 있다. 또한 일어서기의 자연스러운 수행의 결과를 통하여 안전 하게 일상생활을 수행할 수 있고 개발된 보조기기가 누 구나 쉽고 편리하게 사용할 가능성이 있음을 알 수 있었 다. 따라서, 본 연구결과를 통해 고령자뿐만 아니라 일어 서기에 어려움을 겪고 있는 다양한 클라이언트에게 보조 기기를 적용함으로써 일상생활에서 겪을 수 있는 불편함 을 해소하고 작업치료의 중재적 적용범위를 보다 확장할 수 있는 계기가 되길 기대한다.

    Figure

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    Developed Stand-up Assistive Device

    KJOT-27-3-45_F2.gif

    Experimental Scene of Standing up From the Toilet Bowl Using Stand-up Assistive Device

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    Flow Diagram of the Research Procedure

    Table

    General Characteristics of Participated Subjects (N=90)

    Analysis of Pre & Post REBA Scores According to Different Environments

    Analysis of Pre & Post Sit-to-Stand Performance Analysis Scores According to Different Environments

    User Satisfaction Using QUEST Score of the Developed Assistive Device

    Correlations Between REBA, Sit-to-Stand Performance Analysis(STSS, MS) and QUEST (N=90)

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