Pregnant Crash Test Dummies

충돌시험용 임신부 모형: 표준과 참조 모델 재검토

도전과제

기존의 안전벨트는 임신부에게 잘 맞지 않으며 충돌사고가 일어났을 때 임신부가 외상을 입어 배 속의 태아가 사망할 수 있다. 실제로 충돌사고는 임신부 외상으로 인한 태아 사망의 주된 원인이기도 하다(Weiss et al., 2001). 시간당 56km의 저속 충돌사고도 태아에게는 큰 위협이 될 수 있다. EU와 미국에서 매년 1300만 명 이상이 임신을 하는 이 시점에서 임신 중 안전벨트 사용은 중요한 안전성 문제로 자리잡았다(Eurostat, 2011; Finer et al., 2011).

성•젠더 분석 방법: 표준과 참조 모델 재검토

대부분 남성의 신체는 탑승자 및 운전자의 표준 신체로 간주되었으며, 남성은 충돌시험 및 자동차 안전성 연구의 주요대상이었다. 처음 개발된 충돌시험용 모형은 그 당시 표준으로 간주되었던 미국 남성의 50 퍼센타일에 속하는 남성의 신체를 기준으로 개발됐으며 다른 인구 집단은 안전벨트 개발 단계에서 배제되었다. 하지만 연구 진행 시 다양한 체격과 신체 형태를 고려하지 않고 안전벨트를 제작하면 의도치 않은 해를 초래할 수 있다.

젠더 혁신:

    1. 남성과 여성 모두를 표준으로 삼아 연구를 수행하면 과학기술 분야의 창의성 기반이 확대될 수 있다. 안전기기는 표준 집단뿐만 아니라 더 많은 사람들의 안전을 지킬 수 있도록 설계되어야 한다.

    2. 성(性) 분석을 진행한 결과, 신차 충돌 테스트에서 사용할 수 있는 임신부 모형과 컴퓨터 시뮬레이션 시스템이 개발되었다.

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도전과제
성•젠더 분석 방법: 연구 우선 순위 및 결과 재검토
성•젠더 분석 방법: 표준과 참조 모델 재검토
젠더 혁신 1: 기존의 표준 바꾸기
성•젠더 분석 방법: 성(性) 분석
젠더 혁신 2: 충돌시험용 임신부 모형 개발하기
결론
다음 단계
 

도전과제

sierra sam model 1949공학 설계에서는 대부분 남성이 표준으로 활용된다. 신체가 작은 남성과 여성은 추가적으로 표준편차로 분석 된다. 따라서 많은 기기가 여성에게는 '소급적용' 된다.

충돌시험용 모형의 개발 역사:

    1949년: 충돌시험용 모형 은미국 공군을 위해 개발되었다. (우측 그림 참고) (Advisory Group, 1996).

    1966년: 초기의 'VIP'급 모형이 개발되었다. VIP급 모형은 5퍼센타일에 속하는 여성, 50 퍼센타일에 속하는 남성과 95퍼센타일에 속하는 남성의 신체를 본 따 만든 모형 3개였다. VIP급 충돌시험용 모형은 표준화된 자동차 충돌시험에 사용된 첫 모형이었다(Advisory Group for Aerospace Research and Development, 1996).

    1972년: 하이브리드II은 1972년 GM이 개발한 차세대 충돌시험용 모형으로, 50퍼센타일에 속하는 남성의 신체를 기반으로 만들어졌다. 미국 연방자동차안전표준 208호는 1973년부터 1997년까지 사후시험(compliance test) 에 하이브리드 II를 사용하도록 명시했다. 차세대 충돌시험용 모형은 중간 체격의 남성을 표준으로 계속해서 혁신적으로 개발되었다. 추후 하이브리드 II은 여성의 5 퍼센타일에 속하는 여성과 남성의 95 퍼센타일에 속하는 남성의 체격에 맞게 재설계되었다.

    1980년대: 3세-6세 어린이의 신체를 기반으로 한 충돌실험용 모형이 개발되었다. 1990년에는6개월, 12개월 18개월 된 유아의 체격을 기반으로 충돌시험용 모형이 개발되었다.

    1996년: 미시간 대학교 의료센터(University of Michigan Medical Center)은 GM, 미국 고속교통안전국(NHTSA: National Highway Traffic Safety Administration)과 함께 충돌시험용 임신부 모형을 개발했다. MAMA-2B(Material Anthropomorphic Measuring Appliance, version 2B)로 이름이 붙여진 모형은 하이브리드 III 충돌시험용 모형 중 여성의 5 퍼센타일에 해당하는 체격이 작은 여성의 신체에 임신한 것처럼 보이게 하기 위해 추가 물질을 포함했다. 이 모형 몸에는 모형 자궁, 양수, 28주 된 태아 모형도 포함되어 있었다(Pearlman et al., 1996). 충돌시험용 임신부 모형과 임신부 모형 몸에 부착해 자료를 수집할 수 있게 해주는 센서에 대한 특허를 받았다(Elhagediab, 2009).

    2012년: 미국 정부나 유로 앤캡(NCAP: European New Car Assessment Programme)에서 지시한 자동차 안전성 시험에는 충동실험용 임신부 모형이 아직 사용되지 않고 있다 (NHTSA, 2008). 아래 성•젠더 분석 방법 참고

성•젠더 분석 방법: 연구 우선 순위 및 결과 재검토

첫 충돌시험용 모형은 1949년 미국 공군을 위해 개발되었다. 이 당시 여자는 군대에서 주요한 전투역할에서 배제되었기 때문에 군대 안전 기술 개발 시 여성의 신체 대신 남성의 신체에 맞는 기술을 개발하는데 우선순위를 두었다. 하지만 이런 편파적인 관행은 추후 절박하게 안전이 보장되어야 하는 민간인용 모형을 개발할 때도 변하지 않았다.

 

성•젠더 분석 방법: 표준과 참조 모델 재검토

1949년부터 1996년 사이 충돌시험용 모형은 크게 개선되었다. 1970년대 대부분의 충돌시험용 모형은 인구의 50 퍼센타일에 해당하는 남성의 신체를 기반으로 개발되었다. 1980년에서 1990년대 사이에 다양한 키와 몸무게의 모형이 자동차 충돌시험에 사용되었다. 충돌시험용 모형의 기반이 될 수 있는 모델의 기준을 확대하면서 기술 엔지니어는 여성, 남성 및 다양한 민족의 안전을 고려하게 되었다. 즉 인구의 95 퍼센타일에 속하는 남성과 같이 체격이 가장 큰 인구와 5 퍼센타일에 속하는 여성과 같이 체격이 가장 작은 신체를 본 딴 모형이 개발되었다. 그 이후 다양한 연령대와 몸무게의 어린이를 본 딴 모형도 개발되었다.

 

젠더 혁신 1: 기존의 표준 바꾸기

1970년대 유럽의 자동차 제조업체는 유럽인 중 체격이 작은 사람에겐 외국 자동차가 더 적합하다는 이유로 일본 자동차 제조업체 등 외국 자동차 업체에게 시장 점유율을 잃기 시작했다. 이에 따라 유럽 자동차 엔지니어들은 자동차 설계 시 여성 집단과 기타 인구 집단을 디자인 고려사항으로 취급하기 시작했다.

시간이 지나며 자동차 충돌시험용 참조 기준은 더 포괄적으로 변했다. 1973년 미국연방규정집은 미국 인구의 50 퍼센타일에 해당하는 남성의 신체를 본 딴 모형을 사용하도록 규정했다. 2000년에는 미국 인구의 5 퍼센타일에 속하는 여성의 신체를 본 딴 모형을 사용하도록 규정을 확대 적용했다(U.S. Code of Federal Regulations, 2011).

성•젠더 분석 방법: 성(性) 분석

인간형 충돌시험용 모형을 개발하면서 개발 연구원은 표준으로 정의된 앉은 자세와 여성의 앉은 자세가 다르다는 것을 알게 되었다. 여자는 평균적으로 작은 키를 보완하기 위해 핸들에 가까이 앉기 때문에 정면충돌사고 시 내상 위험이 높다(Augenstein, 2005). 신체가 작은 운전자는 비정상자세를 가진 운전자라고 간주하는 것은 표준 운전자보다 신체가 작은 운전자가 문제라는 것을 의미한다. 하지만 문제는 신체가 작은 운전자가 아닌 자동차 좌석과 같은 기술에서 기인한다. 즉 모든 운전자의 안전이 고려되지 않은 채 개발된 기술의 문제인 것이다. 성(性) 분석을 통해 기술 활용도 및 안전도를 개선할 수 있다.

 

젠더 혁신 2: 충돌시험용 임신부 모형 개발하기

충돌시험용 임신부 모형은 자동차 안전벨트 및 기타 안전장치를 시험하는데 사용된다. 첫 안전벨트는1950년대 자동차에 처음 장착되었다. 그 후 1980년대 후반에서 1990년대 초반에는 안전벨트 사용이 의무화되었다. 1967년부터 미국의학협회는 임신부와 태아가 3점식 표준 안전벨트를 사용했을 때가 안전벨트를 착용하지 않았을 때보다 더 안전하다는 믿음 하에 임신부의 안전벨트 사용을 적극 옹호했다(Committee, 1972). 그 당시 임신부를 위한 안전벨트 디자인을 개발하기 위한 연구는 거의 진행되지 않았다. 따라서 에어백과 같은 다른 안전장치 및 다양한 안전벨트 디자인의 안전성을 비교하기 위한 비교분석이 어려웠다(Insurance Institute for Highway Safety, 1972). 안전벨트 사용이 증가하면서 2점식 시트벨트로 인한 부상 증가는 안전벨트 사용으로 인해 임신부는 부상이 없어도 태아에게 위험한 것이 아니냐는 우려를 낳는 계기가 되었다(Committee, 1972).

현재 진행 중인 연구들은 임신부에게 3점식 안전벨트 사용하도록 권장한다(McGwin et al., 2004). 하지만 배 처짐이 있는 임신부를 포함한 대다수의 임신부는 안전벨트를 배 위에 올려 방식으로 착용한다. 이런 방식으로 안전벨트를 착용하게 되면 충돌사고가 났을 때 자궁 밑에 안전벨트를 착용했을 때보다 배에 가는 충격이 3배에서 4배 정도 증가하게 된다. 따라서 태아 부상의 위험도 증가하게 되는 것이다(Pearlman et al., 1996).

충돌테스트용 모형 개발 및 컴퓨터 시뮬레이션 진행할 때 성•젠더 분석을 접목해 얻을 수 있는 젠더 혁신은 임신부가 더 안전한 안전벨트를 착용하는데 중요한 역할을 할 수 있다.

pregnant model Linda by volvo충돌시험용 임신부 모형 (1996년에 개발된 MAMA-2B)은 지속적으로 개선되고 있다. 2002년 미국에서 가상의 자궁, 태반, 양수, 자궁 천골, 자궁원삭을 가진 임신부 모형 모델을 만들기 위한 충돌 시뮬레이션 소프트웨어를 제작했다(Moorcroft, 2003). 실제 임신부의 시체와 충돌 관련 데이터로 검증된 이 컴퓨터 모델을 활용해 안전벨트 착용, 미 착용, 잘못 착용한 상태에서 충돌 시 모형과 태아 모형에 어떤 영향을 끼치는지 비교해 보았다. 그리고 2008년 초음파 이미지를 활용해 개발된 38주된 태아 모형을 이 컴퓨터 모델에 추가했으며 충돌 시 자궁 내 태아의 움직임을 감지할 수 있도록 설계했다(Acar et al., 2009).

2002년 볼보사는 임신 36주차 가상 임신부 모형 '린다'를 개발했다(Bührer et al., 2006; Schraudner et al., 2006). 다른 자동차 제조업체 또한 자동차 안전성 시험을 위해 컴퓨터 모델을 활용하기 시작했다.

결론

젠더 혁신을 통해 더 많은 인구 집단의 체격을 반영한 신차 충돌시험용 모형의 기준이 정립될 수 있었다. 1960년대 후반에 여성 충돌시험용 모형이 개발되었지만 임신부 모형 개발이 우선순위가 된 것은 첫 충돌시험용 모형이 개발되고 40년이 지난1990년대 들어서이다. 자동차 개발연구 및 안전도 평가에서 임신부의 안전을 고려한 후 안전장치 및 안전벨트를 개발하자 자동차의 안전도가 전반적으로 개선되었다.

다음 단계

    1. 미국 NHTSA는 여성 신체를 본 따 개발한 모형을 자동차 안전도 평가에 포함하도록 요구하고 있으나 임신부의 신체를 본 따 개발한 모형 사용은 요구되지 않고 있다. 유로 NCAP도 미국 NHTSA에서 사용하는 하이브리드 III 모형 사용을 규정하고 있기 때문에 임신부 안전성 시험은 충돌시험에 포함되지 않는다(Euro NCAP, 2010; Euro NCAP, 2009). 따라서 정부 기관은 자동차 제조업체에서 임신부 모형이나 컴퓨터 임신부 모델을 활용한 시뮬레이션 등을 통해 자동차 안전성 평가를 진행하도록 규정해야 한다.

    2. 기존 3점식 안전벨트는 뱃속 태아에게 위험할 수 있다. 따라서 자동차 제조업체는 임신부와 태아의 안전을 고려한 안전벨트 재설계를 우선순위로 삼아야 한다. 민간 개발자들은 기존의 2점식 시트벨트가 움직이지 않도록 보조기기를 개발했다. Maternity Seat Belt™ 가 안전벨트 고정시키기 위한 기기의 한 예이다. 하지만 이런 기기는 정부의 엄격한 안전도 평가를 받지 못했다(Klinich, 2009). 따라서 더 나은 해결책은 모든 운전자가 안전할 수 있도록 기존의 3점식 안전벨트를 재설계하는 것이다.



기존의 안전벨트는 임신부에게 잘 맞지 않으며 충돌사고가 일어났을 때 임신부가 외상을 입어 배 속의 태아가 사망할 수 있다. 실제로 충돌사고는 임신부 외상으로 인한 태아 사망의 주된 원인이기도 하다. 시간당 56km의 저속 충돌사고도 태아에게는 큰 위협이 될 수 있다. EU와 미국에서 매년 1300만 명 이상이 임신을 하는 이 시점에서 임신 중 안전벨트 사용은 중요한 안전성 문제로 자리잡았다.

젠더 혁신:

pregnant model by volvo 2002 충돌시험용 모형은 1949년에 처음 개발되었다. 임신부 모형은 1996년에 처음 등장했으며, 임신부 모형 연구를 통해 고속 충돌이 자궁과, 태반, 태아에 어떤 영향을 끼치는지 실험해 볼 수 있었다. 2002년 볼보사는 임신 36주차의 가상 임신부 모형 ‘린다’를 개발했다. (그림 참고) 임신부 사체와 실제 충돌사고 관련 자료를 바탕으로 개발된 컴퓨터 모형인 린다를 통해 연구원들은 임신부가 안전벨트 미착용, 착용, 오착용을 했을 때 임신부에게 각 어떤 영향을 미치는지 연구했다. 그리고 2008년 초음파 이미지를 활용해 개발된 38주된 태아 모형을 이 컴퓨터 모델에 추가했으며 충돌 시 자궁 내 태아의 움직임을 감지할 수 있도록 설계했다.

다음 단계:

  • 1. 정부 기관은 자동차 제조업체에서 임신부 모형이나 컴퓨터 임신부 모델을 활용한 시뮬레이션 등을 통해 자동차 안전성 평가를 진행하도록 규정할 수 있다.
  • 2. 임신부도 안전하게 착용할 수 있도록 기존의 3점식 안전벨트를 재설계하는 방안도 고려해 볼 수 있다. 안전벨트를 재설계하면 더 많은 사람들이 안전하게 착용할 수 있으며 사업가들에게는 수익성이 높은 혁신이 될 수 있다.

본 웹사이트는 Gendered Innovations(http://genderedinnovations.stanford.edu)의 책임자(Londa Schiebinger) 허가를 받아 제작 되었습니다.
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