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ISSN : 1229-6783(Print)
ISSN : 2288-1484(Online)
Journal of the Korea Safety Management & Science Vol.23 No.3 pp.89-96
DOI : http://dx.doi.org/10.12812/ksms.2021.23.3.089

Effects of 119 Paramedics Wearing Personal Protective Equipment on Blood Pressure, Pulse, and Breathing

Seung-Ku, Yi*, Ha-Sung Kong**
*Firefighter, Gangnam firestation
**Associate Professor, Fire and Disaster Prevention, Woosuk University
†Corresponding Author : Ha-Sung, Kong, 443, Samnye-ro, Samnye eup, Wanju-gun, Jeonbuk, E-mail: 119wsu@naver.com
August 23, 2021 September 15, 2021 September 15, 2021

Abstract

This study analyzed the physical changes in 119 paramedics transporting equipment at the emergency site and performing post-cardiopulmonary resuscitation through experiments. First, the average heart rate increased by about 25 times comparing CPR was performed without physical load and with personal protective equipment after moving equipment. In the third quartile, it increased to about 27 times. Second, when CPR was performed without physical load, and CPR was performed after moving the equipment with personal protective equipment, both the body temperature was raised and the rising body temperature was measured within normal body temperature. Third, the change in respiration rate increased by 7 times on average comparing CPR was performed without physical load and CPR was performed after moving the equipment while wearing personal protective equipment. In the third quartile, it increased to about 11 times. Finally, the change in blood pressure increased by 26.6 mmHg on average comparing CPR was performed without physical load and with wearing personal protective equipment after moving the equipment, and increased by 31.2 mmHg on average in the third quartile.
119 paramedics, CPR, Personal protective clothing, Blood pressure, Pulse

119구급대원의 개인보호장비 착용이 혈압·맥박·호흡에 미치는 영향

이승규*, 공하성**
*서울 강남소방서
**우석대학교 소방방재학과 교수

초록

1. 서 론

 119구급대원은 급성질환 및 각종사고 구급현장에서 환자와 직접 접촉하여 도움을 준다. 그러나 확인되고 정리되지 않은 장소에 환자가 어떠한 질환을 가지고 있는지 자세한 사전적 지식 및 검사가 이루어지지 않고 있는 상태에서 접촉하고 있다.
 이선영(2017)에 의하면 2015년 119구급대에 이용환자중 급성중증 호흡기감염증의심환자 2,706명, 패혈증의심 발열환자 29,078명을 이송하였다고 한다.[1]
 특히 메르스를 경험하고 2019년12월 중국 후베이성 우한시 폐렴환자 집단 발생한 코로나바이러스감염증19가 중국을 중심으로 전세계로 빠르게 확산되어 세계보건기구에서는 2020년 3월11일 대유행을 선언[2]하게 되었다.
 한국은 중국에서 유입된 첫환자가 1월19일 발생후 감염병 위기 단계를 주의 단계로 1월27일에 경계단계 2월 23일에 감염병위기관라 매뉴얼중 가장 높은 심각 단계를 상향하여 대응유지하고 되었으며[3], 소방청에서는 구급 현장에 출동하는 구급대원 및 환자의 감염병관리에 대한 주의가 필요한 상황이 발생하게 되어 의심환자 접근 시는 개인보호장비(Personal Protective Equipment, PPE) 를 착용하여 구급대원 및 구급환자의 감염성 질환의 전파 가능성을 줄이도록 하였다.
 특히 과거력 내지 현재 감염성 질환여부와 상관없이 즉시 응급처치를 해야하는 환자에 접근하는 구급대원의 감염방지가 강화되어 중증상해 또는 심정지 환자의 경우 개인보호장비인 LEVER D의 기준으로 접근토록 지침이 강화 되었다[4].
 구급대원은 일반적인 출동인 경우에도 병원처럼 제한된 공간과 장비가 정비되어 있는 장소와는 다르게 구급현 장에서는 사용되는 장비를 차량에서 현장까지 가지고 이동하여 하여 많은 체력적 소모가 있으며 또한 구급대원의 감염방지를 위한 보호복 착용의 경우는 호흡기 및 피부를 보호하는 특성상 호흡 제한 및 체온의 상승으로 심박수의 증가등이 보이며 집중력과 체력의 급격한 소모로 이어진다[5].
 특히 중증 상해 환자내지 심정지 환자의 경우는 구급대원 표준절차 최소 시간 내에 기도삽관 정맥로 확보 흉부 압박등 의료적 처치를 제공하도록 하고 있다[6]. 또한 이러한 술기는 보호복 비착용의 경우에도 어려운 술기이기에 신체적인 장애가 많은 개인보호장비을 착용 후 술기수행에는 어려움이 있다[7].
 감염병이 우려되는 현장은 특성상 많은 인원의 지원을 받는 평상시와 비교해서 구급현장에서 처치할 수 인원이 한정되어 최소한의 인원이 장비 운반 운영 및 환자 이송까지 보다 효율적이고 적절한 처치와 술기가 요구 된다 따라서 감염병이 우려되는 구급현장에서 구급대원의 체력적 한계와 응급환자에 대한 충분치 못한 응급처치가 예상된다.
 방창훈 외(2015)는 소방용 화학보호복을 착용후 트레드밀을 사용한 신체변화를 실험한 결과 심박수는 초기 5분간 급격한 상승을 보이며 체온의 변화도 10분간 급격히 상승 후 그 이후로는 완만히 상승하는 것으로 나타났다.[8]
 신동민 외(2015) 연구에서는 Lavel D에 해당하는 PPE를 구급대원이 착용하고 심폐소생술의 동작을 분석  바 개인보호장비의 착용은 심폐소생술의 결과는 유의한 의미는 없었다. 그러나 구급대원의 술기자세 등은 유의 하게 차이가 있어, 구급대원의 움직임을 방해하고 있고 보상동작을 사용하게 되어 효율적인 응급처치의 어려움이 나타날 가능성이 많고 이차적으로 구급대원의 신체에도 피로감과 손상을 줄 수 있는 것으로 나타났다.[9]
 이상의 연구에서 개인보호장비가 구급대원의 술기수행에 장애를 주는 것을 알 수 있다 하지만 병원 등 의료기관과는 달리 119구급대원은 처치장비를 현장에 직접 운송 배치와 동시 환자 확인 및 술기를 시행한다. 이에 구급대원의 신체적 피로감이 있는 상태에서 처치가 시행되고 있으나 이러한 현장을 고려한 구급대원의 중심의 연구가 거의 이루어지지 않았다.
 이 연구는 구급대원이 현장에 도착하여 PPE 착용 후 응급처치장비를 운반하고 응급처치중 기본인 심폐소생술 할 경우 신체의 변화를 분석하여 구급현장의 안전 및 효율적인 처치를 위한 기초자료 제공을 목적으로 한다.
 

2. 개인보호장비 착용기준

 <Table 1>에서 A형 환자는 사례정의 및 증상 호소, B형 환자는 사례정의 또는 증상 호소 중 어느 1가지에 해당, C형 환자는 사례정의 해당 없고 무증상 호소하는 환자로 사례정의로는 확진환자와 접촉 후 14일 이내이거나 해외방문 14일 이내 또는 코로나19 국내 집단발생과 역학적 연관성이 있으며 방문 14일 이내 이며, 증상은 37.5℃ 이상 발열 및 호흡기 증상(기침, 호흡곤란)이다 또한 CPR환 자 및 에어로졸 발생 처치를 수행하는 환자는 A형에 준하며, 사전정보 수집이 어려운 환자는 B형 환자이송에 준하여 착용한다.[10]
 
 

3. 실험대상 및 장비

3.1 실험대상

 이 연구의 대상은 서울시 출동건수 상위20%에 속하며 코로나19 구급대 개인보호장비를 다수 착용한 경험이 있는 서울에 있는 소방서에 근무하는 119구급대원 20명을 대상으로 이 연구의 취지를 밝히고 실험에 자발적으로 동 의한 구급대으로 선정 하였으며 연구 참여에 앞서 이 연구에 대한 충분한설명과 측정 절차에 따른 안전사항등 주의 사항을 설명하였다.
 이 연구의 자료는 SPSS18 통계프로그램을 이용하여 일반적 특징, 항목별로 평균과 표준편차를 산출하였으며 각 단계와 신체적 징후의 평균차이를 one-way ANOVA 를 실시하였고 Paired t-test를 사용하여 각 변수간 차이를 검증하였다 통계적 유의수준은 p<.05로 하였다.
 실험대상자의 특성은 <Table 2>와 같이 남녀의 비율은 남자16명 여자4명이며 연령으로는 30대(50%) 20대 (25%) 40대(15%) 50대(10%)의 순이며 경력으로는 1년에서 5년 이내(30%), 5년에서10년(25%), 10년에서 20년(20%), 1년 미만(15%), 20년 이상(10%)의 순이며 1급 응급구조사(40%), 간호사(25%), 2급 응급구조사 (20%), 구급교육수료(15%)의 순이고 계급별로는 소방교 (45%), 소방사 (20%), 소방장(20%), 소방위(15%)으로 이루어졌으며 주로 1년에서 5년 경력의 30대 1급 응급구조사인 남자 소방교가 중심을 이루고 있다. 이는 2019 소방 통계연보 119구급대원 현황과 비슷한 수치를 보이고 있다.
 신체적 요인은 소방공무원의 경우 매년 소방공무원 체 력관리 규칙과 소방공무원 보건안전관리 규정 의해 신체 연령에 따른 체력 검정과 매년 1회의 건강검진을 통하여 관리되고 있다.
 
 

3.2 실험장비 및 장소

3.2.1 실험장비

 실험장비는 개인보호장비, 응급처치장비, 신체 생리적 반응 측정기구로 구분한다.
 개인보호장비(LAVEL D)의 기본세트는 N95마스크 등, 고글, 글러브, 가운, 덧신으로 구성 되어 있으며 이 실험에서는 최근 ○○소방본부에서 지급된 마스크가 KF94인 개인보호구셋트 LEVEL D KIT를 사용하였다.
 응급처치장비는 심정지시 가장 기본으로 휴대하는 장비로 이 실험에서는 CU메디컬 Defibrillator LiFEGAIN CU-HD1를 휴대용 장비로 설정하였다.
 신체 생리적반응 측정기구는 혈압측정기, 산소포화농도 측정기, 귀속고막체온계, 심폐소생술평가 마네킨으로 구분한다.
 혈압측정기(오므론 혈압계)는 혈압은 혈액이 혈관속을 흐르고 있을 때 혈관벽에 미치는 압력으로 통상 심장에서 가까운 상완에서 측정하며 이 실험에서는 심폐소생술후의 신체 변화에 대하여 객관성을 유지고자 디지털 표현방법인 오실로 메트릭스방식의 혈압계를 사용하여 각각의 실험을 비교하였다.
 산소포화농도 측정기는 빠른 시간내에 혈중산소포화도와 심박수를 측정가능한 산소포화농도 측정기중 일반적으로 119구급대가 일반적으로 사용하는 휴대용 산소포화농도 측정기를 사용하였다.
 귓속 고막체온계(고막용 BRAUNR IRT6530)의 고막은 체온을 조절하는 뇌의 시상하부와 동일한 혈액을 공유하기 때문에 인체의 핵심 체온을 정확히 반영하므로 적외선을 이용한 고막 체온측정은 타 부위를 통한 체온 측정에 비하여 온도변화를 보다 빠르고 정확하게 측정가능하다.
 심폐소생술 평가마네킨은 Laeerdal의 Resusci Anne Advanced SkillTrainer와 평가 측정가능한 프로그램센서 IM-LAB의 HeartiSense Kit, APP을 사용하여 압박 속도 위치 깊이 등 품질평가를 실시하였다.
 일반적인 119구급대원의 전문적인 심폐소생술 평가 마네킨으로 심폐소생술의 술기(깊이, 위치, 속도 등)를 디지털 값으로 측정하였다.
 

3.2.2 실험장소

 2018년 119구급환자 중 77%가 건물 안에서 발생하며 [11] 장소는 조규종외(2016)에 의하면 구급대원이 2층 이상층일경우 심폐소생술 시행에 어려움이 있다[12]라고 하며 상층 훈련의 경우 3층으로 발생 장소를 설정하여 구급차량이 입구에 도착하여 구급대원이 현장으로 접근하는 것으로 설정하였다.
 ○○119안전센터의 차고로부터 출발하여 Defibrillator (CU메디컬 LiFEGAIN CU-HD1 무게 5KG)를 휴대하고 10m 복도를 지나 계단을 통하여 3층강당에 가상의 환자가 있는 것으로 하였다.
 

4. 실험결과

4.1 심박수변화

 심박수의 평균변화는 <Table 3>과 같이 각각 75.10 (±8.70)회, 85.20(±11.46)회, 98.45자인 마네킹에 접촉하며 당일 기상환경은 실외 온도는 23℃ 습도는 54%고 실내 온도는 20℃, 습도는 55%이다. 
 

 

4.2 실험 방법

 [Figure 1(a)]와 같이 실험전 평상시 생체징후(체온, 혈압, 심박수, 호흡수, 산소포화농도)를 측정한다,
 [Figure 1(b)]와 같이 개인보호장비(Lavel D)를 착용하지 않고 실험장소에서 심폐소생용 마네킨에게 2주기 가슴압박실시후 체온 혈압 심박수 호흡수 산소포화농도를 측정, [Figure 1(c)]와 같이 개인보호장비(Lavel D)를 착용하지 않고 1층 구급차량 차고에서출발 응급처치장비를 들고 3층 강당에 도착하여 심폐소생용 마네킨에게 2주기 가슴압박실시후 체온 혈압 심박수 호흡수 산소포화 농도를 측정한다, [Figure 1(d)]와 같이 개인보호장비 (Lavel D)를 착용후 1층 구급차량 차고에서출발 제세동기를 들고 3층 강당에 도착하여 심폐소생용 마네킨에게 2주기 가슴압박실시후 체온 혈압 심박수 호흡수 산소포화 농도를 측정한다(±15.81)회, 109.80(±19.40)회로 나타났으나 개인보호장비(Lavel D)착용하고 장비를 이동 후 심폐소생술을 실시한 경우 중위수에서 115회이며 상위 25%의 값에서는 122.75회로 일반적인 생활에서의 심박수 보다 매우 높게 나타났으며 [Figure 2(a)] 상자도표 심박수의 변화와 같이 이항적으로 2케이스에서는 145회로 매우 높이 측정되었다. 
 
 

4.3 체온의 변화

 체온의 평균변화는 <Table 3>과 같이 각각 36.82℃ (±0.34), 36.92℃(±0.27), 36.86℃(±0.41), 37.06℃ (±0.34)으로 나타났으나 개인보호장비(Lavel D)착용하고 장비를 이동후 심폐소생술을 실시한 경우 중위수에서 37.0℃이나 상위 25%의 값에서는 37.3℃이며 3케이스에서 37.5℃이상으로 측정되었다.
 
 

4.4 호흡수 변화

 호흡수의 평균변화는 <Table 3>과 같이 각각 17.95 (±3.98)회, 24.20(±4.38)회, 28.65(±6.66)회, 30.80 (±7.16)회으로 나타났으며 개인보호장비(Lavel D)착용하고 장비를 이동후 심폐소생술을 실시한 경우 중위수에서 28회이며 상위 25%의 값에서는 37.5회로 일반적인 생활에서의 호흡수에 비해 매우 높게 나타났으며 이항적으로 3케이스에서는 40회이상으로 매우 높이 측정되었다.
 

4.5 혈압의 변화

 혈압의 평균변화는 <Table 3>과 같이 각각 134.30 (±14.82)mmHg, 136.55(±13.39)mmHg, 158.20 (±19.53)mmHg, 163.10 (±19.65)mmHg 으로 나타났으며 개인보호장비(Lavel D)착용하고 장비를 이동후 심폐소생술을 실시한 경우 중위수에서 164mmHg이며 상위 25%의 값에서는 179.2mmHg로 일반적인 생활에서의 호흡수에 비해 매우 높게 나타났으며 4케이스에서는 190mmHg이상으로 매우 높이 측정되었다.
 이상과 같이 체온, 심박수, 호흡, 혈압의 변화를 측정한 결과는 <Table 3>과 같다
 [Figure 2(a)]는 심박수가 단계별로 증가함을 보여주고 있으며, [Figure 2(b)]는 체온의 변화는 계단이동 및 개인보호장비를 착용후 일부 체온의 상승이 있음을 보여 주고 있으며 [Figure 2(c)]에서는 호흡이 이동없이 시행한 심폐소생술에서부터 상승하고 있는 것을 보여주고 있으며 [Figure 2(d)]에서는 혈압이 계단이동 및 개인보호 장비를 착용후 급격히 올라가는 것을 보여주고 있다.
 

5. 실험의 고찰

5.1 심박수의 변화

 119구급대원이 구급현장에서 구급차에서 하차후 개인 보호장비를 착용하고 장비를 이동후 심폐소생술을 실시한 경우는 심박수가 약 120회로 급격히 상승하는 것을 보여주고 있다 이는 허만동, 방창훈(2010)의 소방공무원의 경우 화재발생 신고와 동시에 출동하게 되며 이때 순간적으로 심박수가 급격히 증가하게 된다는 연구와 일치한다. 화재 진압구급현장에서 고온 환경도 심박수를 빠르게 할 수 있으며 소방호스 및 각종 무거운 도구의 사용도 심박수에 영향을 미친다. 119구급대원이 구급현장까지 장비를 가지고 빠른 시간내에 도착함으로서 짧은 시간에 심박수를 상승올리는 요인이 된다.[13]
 

5.2 체온의 변화

 이 실험에서는 체온상승이 높지는 않으나 기타 실험의 경우 체온상승을 보이는 것으로 보아 실험시간이 약 3분 이내에 종료되므로 상승과 회복시간이 짧아 추후에 현장 활동 시간을 고려하여 연구의 필요성이 있다.
 

5.3 호흡수의 변화

119구급대원이 구급현장에서 구급차에서 하차후 개인 보호장비를 착용하고 장비를 이동후 심폐소생술을 실시한 경우 호흡수는 30회를 초과하여 측정되고 있어 호흡곤란 으로 이어질 가능성이 있으며 소방용 화학보호복 착용은 심박수의 증가와 함께 신체변화에 영향이 미치는 것으로 나타났다.[5]
 

5.4 혈압의 변화

 개인보호장비를 착용하고 장비를 이동후 심폐소생술을 실시한 경우 혈압의 증가를 보이며 특히 수축기 혈압에서는 170mmHg를 넘으며 최고 202mmHg까지 측정되는 것으로 나타나 이는 뇌졸중 심근경색등 심혈관질환의 위 험한 요인이며 119 구급대원에서의 개인보호장비의 착용은 심박수와 혈압등 신체활동에 부담을 주는 것을 보여주 고 있다
 

6. 결 론

 이 연구는 119 구급대원이 구급현장에서 장비를 운반 하고 후 심폐소생술을 시행하는데 있어서 신체적 변화에 대하여 실험을 통해 분석하여 다음과 같은 결과를 도출하 였다.
 (1) 심박수 변화는 신체적 부하없이 심폐소생술을 실시 한 경우와 개인보호장비를 착용하고 장비를 이동 후 심폐 소생술을 실시한 경우 평균 심박수는 85.2회에서 109.8 회로 증가하였으며 3분위수에서는 96.0회에서 122.75회까지 증가하였고 최대 145회까지도 증가함을 확인하였다.
 (2) 체온의 변화는 신체적 부하없이 심폐소생술을 실시 한 경우와 개인보호장비를 착용하고 장비를 이동 후 심폐 소생술을 실시한 경우 체온의 상승을 보였으나 상승이 정상 체온인 35.7~37.5℃내로 측정되었다 유동훈[14] 연구에서는 부하운동 시 체온이 상승하는 것으로 나타났으나 이 실험에서는 체온상승이 높지는 않으나 기타 실험의 경우 체온상승을 보이는 것으로 보아 실험시간이 약 3분 이내에 종료되므로 상승과 회복시간이 짧아 추후에 현장 활동 시간을 고려하여 연구의 필요성이 있다.
 (3) 호흡수 변화는 신체적 부하없이 심폐소생술을 실시 한 경우와 개인보호장비를 착용하고 장비를 이동 후 심폐 소생술을 실시한 경우 24.2회에서 30.8회로 증가하였으며 3분위수에서는 27회에서 37.75회까지 증가하였고 최대 46회까지도 증가함을 확인하였다.
 (4) 혈압의 변화는 신체적 부하없이 심폐소생술을 실시 한 경우와 개인보호장비를 착용하고 장비를 이동후 심폐 소생술을 실시한 경우 136.5mmHg에서 163.1mmHg로 증가하였으며 3분위수에서는 148mmHg에서 179.2mmHg 로 증가하였고 최대 202mmHg까지도 증가함을 확인하 였다.
 연구결과 장비운반 후 처치, 개인보호장비를 착용한 후의 처치는 신체적 부담이 증가되는 것을 확인하였고 실제 구급현장에서는 더 많은 시간과 여러 가지 장애로 인하여 구급대원의 신체적 부하는 더 커질 수 있다고 볼 수 있다.

Figure

Table

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