직업군 전체의 물리적 작업부하 및 작업능력

소개

1.1 배경

직업 재활과 관련하여 부상 또는 질병 후 성공적인 직장 복귀를 위해서는 작업량과 개인의 작업 능력 간의 균형이 필요합니다. 따라서 광범위한 육체 노동 요구 사항을 평가하고 직업군 전반에 걸쳐 직원의 작업 능력을 평가하는 것이 큰 가치가 있습니다. 이와 관련하여 여러 가지 접근 방식이 있었지만 지금까지 사용할 수 있는 객관적인 데이터가 거의 없으며 직장 복귀가 가능한지 여부, 시기 및 방법을 평가할 수 있는 확립된 기준 값이 없습니다. 한 가지 이유는 업무량과 업무 능력을 객관화하는 것이 다차원적 특성 때문에 체계적으로 어렵다는 것입니다[1, 2].

신체 활동은 에너지 소비를 초래하는 골격근에 의해 생성되는 모든 신체 움직임으로 정의됩니다[3]. 따라서 고전 생리학에서 에너지 소비는 작업량을 평가하기 위한 기준으로 간주되었습니다[4, 5]. 그러나 신체 활동의 에너지 비용이 반드시 신체 움직임과 같지는 않을 수 있습니다[6]. 이러한 이유로 현대 개념에는 육체 노동의 심각성을 반영하는 다른 측면도 포함됩니다. 미국 정부가 개발한 '직업 직함 사전'(DOT)은 직업을 소비하는 에너지의 양과 강도 및 지속 시간을 기준으로 5가지 범주(좌식, 가벼운, 중간, 무거운, 매우 무거운)로 분류합니다. 작업 중 들어 올리거나 운반 [7]. 그러나 DOT 분류는 정량적 업무 관련 분석에 기반한 것이 아니라 전문가의 합의 회의에 기반했습니다. 또한 그 유효성이 확립되지 않았습니다.

작업 능력은 피험자가 특정 활동을 수행할 수 있는 능력을 측정하는 기능 능력 평가(FCE)를 사용하여 평가할 수 있습니다[8]. 전 세계적으로 특정 작업[9], 병리 특정[10, 11] 또는 보다 일반적인 유형으로 사용할 수 있는 다양한 FCE 프로토콜이 있습니다. Soeret al. 건강한 직원의 기능적 역량을 확립하기 위해 12개의 업무 관련 테스트로 구성된 평가 시스템을 적용했습니다[12]. 평가에는 조정 작업뿐만 아니라 다양한 들기 및 에너지 운동이 포함되었습니다. 테스트 결과에서 각 DOT 범주에 대한 표준 FCE 값을 얻었으며 작업 권장 사항을 만들기 위해 환자 데이터와 비교할 수 있습니다.

그러나 DOT의 타당성이 입증되지 않았기 때문에 작업량 평가에 대한 추가 분석이 필요합니다. 더욱이 이러한 복잡한 FCE 도구의 적용은 높은 비용과 노력과 관련이 있으므로 일반적인 임상 또는 현장 상황에서는 적합하지 않을 수 있습니다. 특히 인구가 많은 경우 높은 비용과 낮은 실용성으로 인해 매우 정확한 장비를 구현하는 것이 어렵습니다[13].

이러한 이유로 본 연구는 직업 그룹 전반에 걸쳐 광범위한 육체 노동 요구 사항을 조사하고 직원의 유산소 능력과 관련하여 작업량에 초점을 맞출 것입니다. 신체 활동은 지속 시간과 강도와 같은 다양한 차원으로 특징지어지기 때문에[3], 이러한 요소는 포괄적인 분석을 위해 고려될 것입니다.

1.2 구체적인 목표

이 연구의 주요 목표는 에너지 소비, 대사 당량(MET), 다양한 강도의 신체 활동 시간 및 정상적인 근무일 동안 취하는 걸음 수와 관련하여 스위스의 건강한 직원을 직업 그룹 간의 차이에 초점을 맞춰 조사하는 것입니다. 또한, 신체 활동과 유산소 능력 사이의 연관성을 조사할 것입니다.

1.3 가설

1.3.1 무거운 일을 하는 사람은 가벼운 일을 하는 사람보다 신체적으로 더 활동적이고 더 많은 에너지를 소비합니다.

1.3.2 유산소 능력(VO2max)은 작업 및 작업과 관련되지 않은 신체 활동과 양의 상관관계가 있습니다.

1.4 잠재적 중요성

본 연구는 다양한 직업 그룹의 육체 노동 요구 사항 및 수행 기준에 대한 자세한 정보를 제공할 것으로 기대됩니다. 현재까지 확립된 기준 값이 존재하지 않기 때문에 부상이나 질병 후 치료 및 전문적인 재통합과 관련하여 유용할 수 있습니다. 객관적인 작업량 데이터는 성공적인 업무 복귀를 위한 개입 전략과 임상의의 권장 사항을 개선할 수 있습니다.

행동 양식

2.1 연구 설계

2.1.1 1차 및 2차 결과

우리의 주요 목표는 SenseWear Mini 암밴드로 측정한 작업 관련 신체 활동 매개변수와 직업군 전체에서 20미터 왕복 달리기 테스트로 결정한 유산소 능력을 분석하는 것입니다. 또한 인지된 작업 강도, 레크리에이션 활동 행동, 삶의 질, 신체 구성 및 몇 가지 개인적 및 직업 관련 요인을 2차 결과로 조사할 것입니다.

2.1.2 연구 절차

이 단면 연구에서는 스위스 바젤 지역의 다양한 직업 분야에서 건강하고 정규직으로 고용된 성인을 모집할 계획입니다. 2013년 1월부터 총 15명을 대상으로 파일럿 연구를 시작할 예정이다.

모집은 2013년 5월에 시작하여 300명이 연구에 포함되는 대로 종료됩니다.

잠재적 피험자에게 연락하여 전화 또는 우편으로 연구 참여를 요청합니다. 포함 기준을 충족하는 의지가 있는 개인은 측정 절차를 시작하기 전에 정보에 입각한 동의서를 작성합니다.

첫 번째 연구 방문 시 신장, 체중, 허리둘레(WC) 및 체질량 지수(BMI)와 같은 신체 측정이 수행됩니다. 또한 다양한 개인 및 직업 관련 요인이 기록됩니다. 또한 피험자들은 유산소 능력을 측정하기 위해 20미터 왕복 달리기를 하게 됩니다.

그 다음 주 동안 참가자들은 일상적인 작업 활동을 기록하고 Borg 척도를 사용하여 하루에 두 번 작업 관련 신체 활동을 평가하도록 지시받습니다. 또한 SenseWear Mini 완장을 7일 연속 착용하면 신체 활동과 에너지 소비가 객관화됩니다.

1주일 후 두 번째 연구 방문에서 모든 피험자는 업무 및 비업무 관련 신체 활동 행동(IPAQ), 건강 관련 삶의 질(SF-36) 및 전문 활동의 자가 평가에 관한 몇 가지 자가 관리 설문지를 작성합니다. 및 그 강도(VAS). 또한 각 참가자에게 정상 주와 비교하여 지난 주의 신체 활동에 대해 공개 질문을 합니다.

개인의 워크스테이션에서 이루어지는 두 번의 연구 방문에 필요한 시간은 1인당 약 90분입니다. 또한 모든 참가자는 연속 7일 동안 활동 모니터를 착용하게 됩니다.

측정 종료 기준은 SenseWear Mini 암밴드로 인한 피부 자극과 20미터 왕복 달리기 동안의 운동성 호흡곤란입니다.

2.2 연구 참여자 선정

2.2.1 모집

이 연구에서는 저강도, 중강도 및 고강도 직업 활동을 하는 다양한 직업군에서 300명의 피험자를 모집하기로 했습니다. 이는 이후 섹션에서 정의됩니다(2.3.2장 참조). 이 분류에 따라 회사가 선택됩니다. 각 직업 그룹에서 100명의 참가자가 등록됩니다. 또한, 각 그룹 내 연령과 성별의 동질성을 고려하여 채용할 예정입니다.

먼저 우리 프로젝트를 발표하기 위해 잠재적인 기업의 경영진에게 연락할 것입니다. 공동 작업에 관심이 있는 경우 잠재적으로 채용 가능한 직원의 연락처 세부 정보를 요청하면 연구 팀 구성원이 해당 직원에게 연락할 것입니다. 개인에게 전화 또는 이메일로 통지하고 연구 참여를 요청합니다. 또한 관심 있는 직원들이 직접 당사에 연락할 수 있도록 학습 전단지를 회사에 배포할 계획입니다. 두 경우 모두 모집 및 정보 처리는 외부에서 수행됩니다.

2.2.2 포함 기준

18세에서 65세 사이의 건강하고 정규직으로 고용된 개인으로, 자가 작성 설문지를 스스로 작성하기 위해 독일어에 대한 충분한 지식을 가지고 있습니다.

2.2.3 제외 기준

참여동의를 하지 않은 피험자, 최근 3개월 이내 이동제한, 각종 질병, 사고 등 직장에서의 생산성에 영향을 미치는 사람은 본 연구에 참여할 수 없습니다. 또한 야간 근무자는 참여 대상에서 제외됩니다.

2.3 계기

2.3.1 개인 및 직무 관련 요인

과목별로 성별(남성/여성)과 취업(비정규직/정규직)을 이항변수로 평가한다. 국적(스위스/EU/기타), 혼인 여부(미혼/기혼/이혼), 흡연 여부(예/아니오/아니오)는 3가지 범주로 기록되며, 알코올 소비(전혀 없음/한 달에 한 번에서 여러 번/한 달에 한 번에서 일주일에 몇 번/하루에 한 번), 독일어 능력(매우 좋음/좋음/보통/나쁨/매우 나쁨), 고등 교육(의무 학교/견습/고등 직업 학교/졸업장 또는 성숙도/대학) 및 근로 시간 모델(유연한 근무제) / 고정시간 / 교대근무 / 주말근무)는 각각 4개, 5개, 6개 범주로 평가된다. 연령, 모국어, 직업, 직업, 약물복용, 질병, 사고, 근무시간 등을 공개질문으로 질문합니다. 또한 개별 작업 활동에 대한 개요를 얻기 위해 참가자는 전문 통합 및 연금에 관한 설문지에 따라 시간 정보를 포함하여 주요 완료 작업 목록을 매일 유지하도록 요청받습니다[14].

2.3.2 직업의 분류

보고된 직업은 국제표준직업분류 ISCO-88 [15] (1. 관리자, 2. 과학자, 3. 기술자, 4. 사무원, 5. 서비스 근로자, 6. 농업 근로자, 7. 공예가, 8. 기계 운영자, 9. 노동자). 이 9개 범주는 인체 공학 분야의 Suva 전문가에 따라 저강도, 중등도 및 고강도 직업 활동이 있는 3개 그룹으로 축소됩니다(1군: 범주 1(관리자), 2(과학자) 및 4(사무직 근로자) ), 두 번째 그룹: 카테고리 3(기술자), 5(서비스 근로자) 및 8(기계 조작자), 세 번째 그룹: 카테고리 6(농업 근로자), 7(기능공) 및 9(노동자). 이 층화의 신뢰성은 이전에 나타났습니다 [16, 17].

2.3.3 국제 신체 활동 설문지

IPAQ(International Physical Activity Questionnaire)는 인구 수준에서 건강 증진 신체 활동을 측정하기 위한 편리하고 간단한 도구입니다. 본 연구에서는 인터넷에서 무료로 사용할 수 있는 자가 관리형 긴 버전의 IPAQ을 사용한다[18]. 여기에는 26개의 질문이 포함되어 있으며 업무, 여가 시간, 교통, 가정 및 정원 영역 내에서 신체 활동의 지난 주 빈도(일) 및 기간(일당 시간)을 평가합니다. 또한 각 영역은 걷기, 중등도 및 격렬한 활동으로 구성됩니다.

데이터 분석을 위한 IPAQ 지침[19]에 따라 각 영역에 대해 주당 MET-분 형태의 연속 점수가 계산됩니다. 신체 활동의 에너지 비용으로 정의되는 주당 MET-분은 활동의 강도(특정 MET 값)와 빈도(일) 및 기간(분)을 곱하여 계산됩니다. 해당 MET 값은 신체 활동 개요[20]를 기반으로 하는 IPAQ 지침에 의해 설정됩니다.

12개국에서 수행된 수많은 유효성 및 신뢰성 테스트에 따르면 IPAQ은 허용 가능한 측정 속성을 가진 국제적으로 유효한 평가 도구로 간주됩니다[21]. IPAQ의 긴 버전은 논문의 일부로 독일어로 번역되었고 오스트리아 샘플에서 검증되었습니다[22]. 신체 활동 감지와 관련된 연구 목적에 적합함을 보일 수 있다[23].

2.3.4 SF-36

SF-36은 36개 항목으로 구성된 일반적인 삶의 질 설문지로 이항 질문 또는 의미론적 6점 차등 척도 형식입니다. 지난 4주를 의미하며 활력, 일반 건강 인식, 신체 기능, 사회적 기능, 역할 제한(정서적/신체적 문제), 통증, 정신 건강 및 건강 변화와 관련된 9개 콘텐츠 영역을 포함합니다[24]. SF-36은 기능적 상태와 건강 관련 삶의 질을 측정하기 위한 황금 표준으로 간주되므로 이러한 맥락에서 가장 많이 사용되는 설문지입니다[25].

신체적, 정신적 장애와 통증이 활동 행동에 영향을 미칠 수 있기 때문에 SF-36은 잠재적 교란 요인을 조정하기 위해 본 연구에서 사용될 것입니다.

2.3.5 시각적 아날로그 척도

VAS(Visual Analogue Scale)는 직접 측정할 수 없는 주관적 특성을 측정하는 도구입니다. 개인은 두 끝점 사이의 연속 선을 따라 위치를 표시하여 VAS 항목에 대한 응답을 표현합니다.

그런 다음 표시된 유전자좌는 정의된 척도로 정량화됩니다[26]. 역학 및 임상 연구에서 가장 일반적인 VAS는 길이 100mm의 직선 수평선이며 끝이 측정된 매개변수의 극한 한계(최악 - 최고)를 나타냅니다[27]. VAS 점수는 선의 왼쪽 끝에서 참가자가 표시한 지점까지의 거리(mm)를 측정하여 결정됩니다. VAS의 유효성과 신뢰성은 급성 및 만성 통증과 같은 다양한 매개변수에 대해 과학적으로 테스트되었습니다[28, 29].

이 연구에서 개인의 지난 주 작업 및 비작업 관련 신체 활동 및 노력에 대한 인식은 100mm VAS로 평가됩니다. 이는 조사 기간(노출 시간)이 대표적이고 정상적인 주를 반영하는지 평가하는 데 유용할 수 있습니다.

2.3.6 보그 규모

Borg 척도는 인지된 노력을 평가하는 간단한 방법을 나타내며 VAS와 같은 다른 척도와 비교할 수 있습니다. 경기력 검사 시 환자의 운동량을 측정하거나 운동선수의 훈련 및 경쟁 강도를 평가하는 등 다양한 용도로 사용된다[30].

6(전혀 노력하지 않음)에서 20(최대 노력)까지의 Borg가 개발한 원래 척도는 업데이트되어 0(전혀 노력하지 않음)에서 10(매우 매우 어려움)까지 등급이 부여된 범주 비율 척도 CR10으로 변환되었습니다. 31, 32].

본 연구에서는 후자를 사용할 것이다. 피험자는 하루에 두 번, 아침이 끝날 때와 늦은 오후에 업무와 관련된 신체 활동을 평가하도록 지시받을 것입니다. 표시된 Borg 값은 신체적 스트레스, 노력 및 피로의 모든 감각을 고려하여 얼마나 무겁고 힘든 작업을 느끼는지를 반영해야 합니다.

2.4 측정

2.4.1 인체측정학적 측정

인체측정학적 측정에는 키, 몸무게, 허리둘레가 포함됩니다. 신장은 가장 가까운 mm까지 의료용 측정 막대로 신발 없이 측정됩니다. 체중 측정은 신발 없이 가벼운 옷을 입은 피험자를 대상으로 0.1kg의 정확도로 의료용 저울로 측정합니다.

허리 둘레는 스위스 심장 재단에 따라 0.1cm의 정밀도로 의료용 측정 테이프를 사용하여 가장 낮은 갈비뼈와 장골능 사이의 중간에서 결정됩니다. 중간 정도의 만료 후 서 있는 피험자에 대해 측정을 수행합니다.

2.4.2 20미터 셔틀런

다단계 20미터 왕복 달리기는 건강한 성인의 최대 유산소 능력을 평가하기 위한 일반적인 지구력 체력 테스트입니다[33]. 사용이 간단하고 경제적이며 대규모 그룹을 한 번에 테스트할 수 있습니다.

이 테스트는 평평한 미끄럼 방지 표면에서 실시되며 참가자는 20m 떨어진 두 라인 사이를 앞뒤로 달리도록 지시받습니다(그림 1). 실행 속도는 미리 녹음된 테이프에서 방출되는 두 오디오 신호 사이의 간격에 의해 결정됩니다. 피험자는 이 신호음과 동시에 20미터 라인을 터치해야 합니다. 초기 주행 속도는 8.5km/h입니다. 1분(단계)마다 간격이 짧아지고 속도가 0.5km/h씩 증가합니다. 피험자가 포기하거나 더 이상 페이스를 유지할 수 없고 20m 라인에서 3m 이상 떨어진 라인에 연속으로 두 번 도달하지 않으면 테스트가 종료됩니다.

테스트 결과는 도달한 단계의 수에 해당합니다. 검증된 테이블[34]에 따르면 이 점수는 최대 산소 섭취량(VO2max)을 예측하는 데 사용되며, 이는 남성과 여성의 연령에 따른 규범 데이터와 비교할 수 있습니다.

성인의 VO2max를 예측하기 위한 20미터 셔틀 런의 1분 스테이지 버전의 타당성은 Léger et al. [35], 그는 다단계 트레드밀 테스트 동안 달성된 최대 VO2max와 최대 셔틀 실행 속도를 비교했습니다.

또한 잠재적 금기 사항을 감지하기 위해 테스트 전에 혈압과 산소 포화도를 평가합니다. 안정시 맥박과 회복 맥박(검사 후 2분)을 측정하고 심박수를 검사 중에 지속적으로 기록합니다. 또한 참가자는 Borg 척도를 사용하여 테스트 전후에 인지된 신체 활동을 평가하도록 지시받습니다.

2.4.3 SenseWear 미니 암밴드

SenseWear Mini 암밴드는 Bodymedia(미국 펜실베이니아주 피츠버그)에서 개발한 작고 가벼운 무선 다감각 활동 모니터로, 열유속, 피부 온도 및 갈바닉과 같은 여러 다른 생리학적 센서와 함께 3축 가속도계의 동작 데이터를 통합합니다. 피부반응. 유효성은 Johannsen et al. [36] 건강한 성인의 SenseWear Mini 암밴드의 에너지 소비 추정치를 기준 방법 '이중 라벨 물'과 비교.

피험자들은 개인 위생을 위해 매일 1시간(하루 23시간)을 보내는 것을 제외하고 잠자는 동안을 포함하여 연속 7일 동안 왼쪽 팔(삼두근 부위)에 SenseWear 미니 암밴드를 착용하도록 지시받을 것입니다. 이 평가 기간의 신뢰성은 이전에 나타났습니다[37].

수상 활동 및 샤워와 같이 착용하지 않은 기간을 기록하려면 참가자에게 일기를 작성해야 합니다. 암밴드의 센서에 의해 수집된 생리학적 데이터는 특정 알고리즘(전문 소프트웨어 V.7.0, 알고리즘 V.2.2.4)에 의해 처리되어 참가자의 일일 에너지 소비량, MET, 다양한 강도에서의 신체 활동 시간 및 걸음 수를 계산합니다. 성별, 연령, 키, 체중, 흡연 여부 및 손 사용 여부도 이 계산에서 고려됩니다.

2.5 통계 분석

통계 분석은 소프트웨어 R(버전 2.15.1) 및 IBM SPSS Statistics(버전 19.0)를 사용하여 수행됩니다. p 값이 0.05 미만이면 통계적 유의성을 얻을 수 있습니다.

데이터는 직업 그룹 내 기술 통계로 표시됩니다. 크로스 테이블은 개수와 백분율로 보고됩니다. 서수 변수는 중앙값 및 사분위수 범위(IQR)로 보고됩니다. 메트릭 변수는 평균 및 표준 편차(SD)로 보고됩니다.

일차 종료점을 평가하기 위해 선형 회귀가 수행됩니다. 독립변수는 "직업군", 종속변수는 "일일 평균 활동 에너지 소비량", "일일 평균 신체 활동 시간" 및 "일일 평균 걸음 수"입니다. 선택적으로 개인 및 직업 관련 요인을 회귀 분석에 공변량으로 포함할 수 있습니다. 적절한 경우 데이터가 로그 변환됩니다. 회귀 결과는 해당 95% 신뢰 구간(C.I.) 및 p-값과 함께 "직업 범주" 간의 평균 차이로 표시됩니다. 대수 분포 데이터의 경우 기하 평균 비율이 표시됩니다.

2차 종료점을 평가하기 위해 선형 회귀를 수행합니다. 서수 변수의 경우 비모수적 방법이 적용됩니다.

또한 신체 활동 기간의 평균 및 개별 시간 경과는 모든 1차 및 2차 변수에 대해 표시됩니다.

2.6 샘플 크기 계산

SenseWear Mini 암밴드로 측정한 "평균 일일 활성 에너지 소비"는 유효하고 신뢰할 수 있는 매개변수를 나타내므로 현재 조사의 가장 중요한 1차 종료점으로 간주됩니다. 이러한 이유로 이 변수만 검정력 계산의 대상이 됩니다. 이전 연구에서 정상 근무 시 "평균 1일 활성 에너지 소비량"의 SD는 730kcal인 것으로 나타났습니다[38]. 세 직업 그룹 간의 예상 평균 차이는 약 500kcal입니다. 각 직업 그룹에서 100명의 피험자 샘플 크기를 가정하면 이러한 그룹 간에 500kcal의 평균 차이를 탐지하는 >90%의 검정력이 있습니다. 이 계산은 그룹 내 SD가 730kcal이고 양측 유의 수준이 5%라는 가정을 기반으로 합니다.