헤드레스트. 안전을 위한 파수꾼
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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)|
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승인 2009-05-12 17:12:47 |
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자동차의 각 부분은 어느 것 하나 빼놓을 수 없을 정도로 각 부분이 매우 중요하다. 그 중 헤드 레스트라고 하면 언뜻 큰 비중을 차지하지 않는다고 여겨질 수도 있다. 그 존재에 대해 이런 것이 있었을까 하는 생각이 들 정도로 신경을 써 본 적이 없는 부품이다. 하지만 헤드 레스트를 빼놓은 의자에 앉아서 장거리 여행을 해본 적이 있는가. 아니, 쉽게 버스 의자를 생각하면 된다. 좀 더 나아가서는 비행기 시트를 생각해 보자. 머리와 목을 받치는 부분이 비행기나 버스를 막론하고 이상하게도 등을 떠받치는 부분의 경사보다 앞쪽으로 더 기울어 있어 실제 앉아있으면 목을 받치는 부분은 비어있고 머리는 똑바로 유지하게 만들어 아주 목이 불편하기 짝이 없다. 장시간에 걸쳐 앉아 있을 때는 고역이 아닐 수 없다.
글 / 원선웅 (글로벌오토뉴스 기자)
차라리 등과 허리 부분의 지지경사보다 좀 더 완만하게 목 부분부터 뒤쪽으로 향하게 만들면 무지 편할텐데하는 생각을 지울 수가 없다. 심한 경우(특히 비행기)는 머리를 전방으로 약 10도 정도 숙이고 앉아 있게 되는 우스꽝스런 자세가 되기도 하는 것이다. 승용차의 경우는 조금 낫지만 장거리 여행을 가거나 잠을 자려고 할 때 앞좌석을 뒤로 젖히고 누워 있는 경우 목이 상당히 불편하다.
이것은 헤드 레스트가 편하게 쉴 수 있는 기능에만 초점을 맞추게 된다면 편하게 설계가 가능할 것이다. 하지만 헤드 레스트의 가장 중요한 기능은 추돌시 목의 꺽임을 잡아주는 기능이 있다. 자동차가 되었건, 비행기가 되었건, 기차가 되었건 어떤 물체와 충돌하는 만약의 경우를 항상 염두에 두어야 하기 때문에 그렇게 설계되어지는 것이다.
사람의 목은 실질적으로 뒤로 넘어가면 넘어갈수록 목의 긴장도가 높아져서 상해의 위험이 높다. 그리고 순간적으로 앞으로 숙여지는 것보다 뒤로 젖혀지는 것이 훨씬 더 위험하다. 그 때문에 자동차 메이커들은 편안하면서도 안전성이 높은 헤드 레스트를 만들기 위해 노력하고 있다.
이런 노력을 다른 방면에서 확인해 볼 수 있는 계기가 있었다. 미국내 자동차 보험 지급 보험금 중 상당한 부분을 차지하는 것이 목부상해라 할 수 있다. 후방추돌이나 여러 충돌사고로 인해 발생되는 목의 부상은 부상자에게도 심한 고통을 줄 뿐 아니라 보험회사에서도 많은 부분의 보험금을 나가게 된다. 보험회사에서 헤드 레스트에 관한 연구를 하게 된 이유다. 세로운 설계를 적용한 헤드 레스트의 효과 및 향후 전망에 대해 미국의 IIHS(Insurance Institute For Highway Safert)가 발행한 리포트에 나온 내용을 살펴 본다.
목부상이 획기적으로 줄어들게 된 것은 1969년 헤드 레스트가 장착되기 시작하면서부터이다. 미국 IIHS 연구결과에 의하면 차량 시트와 헤드 레스트의 설계 개선이 후미 추돌시 목부상해 감소효과를 가져오는 것으로 밝혀졌다. 1969년 이후로 헤드 레스트가 차량에 장착되어 왔으나 최근까지 대부분의 헤드 레스트가 후방추돌 사고시 탑승자의 머리 뒤쪽에 가해지는 충격에 대해 충분하고 효과적인 방어를 해주지는 못했다. 이런 현상이 최근 빠르게 변화하고 있다. 자동차 제작사들은 헤드 레스트의 설계를 개선하고 있으며 이와 같은 개선은 IIHS에서 정기적으로 헤드 레스트의 성능을 차명 모델별로 평가해 소비자에게 제시하고 있는 연구활동에 기인한 것으로 판단된다.
이외에도 추돌시 역학적으로 목부상 위험을 감소시키는 메커니즘을 채용한 헤드레스트 설계 구조도 도입되고 있다. 이번 연구는 내이션와이드, 프로그레시브, 새턴 팜 등의 보험회사로부터 제공받은 시트 및 헤드 레스트 관련 데이터를 기초로 했다. 이 데이터를 분석한 결과 헤드 레스트의 설계 개선이 추돌사고시 탑승자에게 이롭게 작용하며 결과적으로 목부상이 감소하고 있는 것으로 나타났다.
시트/ 헤드 레스트 설계의 개념은 볼보와 사브에 의해 도입되었으며 IIHS에서는 충돌시험을 통해 이 시스템에 대한 기능 및 성능을 확인한 바 있다(1999년). 이번 연구는 미국 내에서 실제 충동사고를 대상으로 재설계된 헤드 레스트 효과를 분선하는 최초의 시도다. IIHS에서는 시트와 헤드 레스트의 효과를 분선하기 위해 다음과 같은 세가지 설계개선 방안을 제시했다.
첫 번째 접근방식은 지지대의 구조형상을 개선시켜서 헤드 레스트가 대부분 탑승자의 머리 뒤에 가까이 위치하도록 하는 것이다. 이 방법으로 헤드 레스트는 추돌시 더 효과적으로 사람을 보호할 수 있다. 많은 자동차 제작사가 이러한 개선을 시행했다.
두 번째 접근 방식은 능동형 헤드 레스트로써 사브가 이 방식을 도입했다. 탑승객의 몸체가 시트쪽으로 밀릴 때 시트백의 메커니즘이 헤드 레스트를 밀어 올려 머리의 뒤쪽으로 향하는 방식이다. 사브 이외에도 GM 모터스와 닛산의 일부 모델 차종이 이러한 방식의 헤드 레스트를 장착하고 있다.
마지막 세 번째는 볼보와 토요타가 채택한 방식으로 후미 추돌시 탑승자 인체의 전방 가속력을 감소시키기 위해 시트백에 초점을 맞추었다. 볼보는 이 설계를 목부상해 방지 시스템(WHIPS)라 명명했으며 시트백의 바닥에 특별히 설계된 힌지를 포함하며 이는 후방으로 움직여서 앞쪽으로 몸체가 가속화 되는 것을 감소시키는 역할을 한다. 이 시스템은 양호한 구조 형상을 가진 헤드레스트를 포함하며 머리의 뒤쪽에 높고 가까이 위치한다. 토요타의 시트 설계는 목부상해 감소 시스템(WIL)이라 명명하며 후미 추돌시 탑승자의 인체를 시트백 깊숙이 더 가라앉게 하는 역할을 한다.
위 세가지 헤드 레스트 개선의 접근방식은 각기 다르지만 추돌사고시 탑승자의 머리와 몸체의 운동차이의 감소를 동일한 목표로 하고 있다. 머리부분이 지지되지 않을 경우 차량의 후미 충격시 몸체가 앞으로 가속됨에 따라 머리는 뒤로 지체되는 현상이 발생한다. 이 운동차이가 목이 뒤쪽으로 꺽이는 원인이 되고 몸체에 가속되는 힘이 강할수록 운동차이는 커진다.
추돌시 목부상을 감소시키는 중요한 열쇠는 머리와 몸체를 같이 움직이도록 하는 것이다. 재설계된 시트와 헤드레스트는 모두 이 운동차이를 감소시킬 수 있도록 고안되어 있다. 이번 연구에서는 재설계된 시트와 헤드 레스트가 실제 추돌사고시 기존 설계와 비교해 목부상해를 효과적으로 감소시키는 여부가 주된 관심사이다. 재 설계된 헤드레스트가 더 효과적이라고 할 수 있다. 조사결과 목부상해의 보험 청구건이 상당히 감소했다고 이 연구의 책임자이자 IIHS의 아드리아 룬드 시험담당 이사가 밝혔다.
연구진의 후방 추돌사고에 대한 2,641건의 대물배상보험 손해에 대한 조사를 실시했다. 조사대상 차량은 개선된 헤드레스트 구조를 가진 토러스와 세이블 모델과 기존 모델, 볼보 S70 은 WHIPS가 있는 것과 없는 차종, 토요타와 렉서스에서는 WIL 시스템을 가진 차종과 없는 차종, 여기에 다수의 뷰익 닛산, 폰티액, 그리고 사브 모델로 능동형 헤드레스트를 가진 차종과 없는 차종 등이었다. 추돌사고의 운전자 목부상해에 대한 보험금 청구 비율은 시트와 헤드레스트의 설계변경 전후를 기준으로 비교했다. 그런 다음 비교결과는 사고 심도 및 운전자 성차이를 반영하기 위해 조정되었다. 조사결과, 능동형 헤드레스트를 장착한 사브, GM과 닛산 모델에서 개선된 헤드레스트가 도입되기 전의 유사 모델과 비교해서 43%의 목부상해 청구건수의 감소결과가 나타났다.
후방 추돌시 이 능동형 헤드 레스트의 움직임은 몇인치 정도로 매우 작다. 그러나 이 작은 움직임이 머리와 목의 운동차이 측면에서 보면 매우 큰 차이로 나타난다. 43%의 목부상해 사고의 감소는 매우 큰 개선이다라고 룬드는 지적한다.
또한 볼보와 포드 차량에서도 목부상해 청구사고의 감소를 이끌어낸 유사한 전후 비교치가 있다. WHIP을 가진 볼보 차량의 경우 이전의 WHIP가 없는 차량과 비교해서 49%의 감소를 보였고 포드는 18%의 감소치를 보였으나 이 결과들은 통계적으로 유의하지 않아서 확정적인 결과는 아니다. 토요타의 WIL 시스템에 대한 조사결과 목부상 청구비율이 감소하지 않았다. 토요타의 시스템에 대한 데이터는 너무 작았다.
목부상해 청구율의 감소 경우를 분석한 결과, 남성보다는 여성의 경우에서 감소폭이 더 크게 나타났다. 사브의 능동형 헤드레스트 설계는 여성의 경우 55%의 청구 감소비율을 나타낸 반면 남성의 경우 31%의 감소폭을 나타냈다. 포드의 개선된 헤드레스트는 여자의 경우 37%의 청구 감소율을 보인데 반해 남성은 8% 감소에 그쳤다. 볼보의 WHIPS는 여성의 경우 69%의 목부상해 청구비율의 감소를 보였고 남성은 무시할 정도로 적었다.
이 연구에서 여성이 남성보다 실질적으로 헤드 레스트의 설계 개선으로 인한 혜택을 누렸지만 여전히 여성의 목부상해 연구를 통해 여성의 목부상 위험이 더 크다는 사실이 밝혀졌고 따라서 개선된 설계의 이점을 더욱 향유하는 것으로 보인다라고 룬드는 지적한다.
물론 아무리 효과적인 헤드레스트 설계가 완성된다해도 모든 목부상 사고의 발생을 방지할 수 없으며 그 이유 중 한가지는 목부상과 관련된 대부분의 소송이 증상의 과장이나 심지어 사기가 포함되기 때문이다라고 룬드는 말한다.
그러나 헤드레스트 제작사들은 향후 전망을 긍정적으로 보고 있다. 이들은 실질적인 목부상의 경우는 감소시킬 수 있을 것으로 전망하고 있다. 룬드는 목부상은 고통스러우며 그 증상도 상당기간 지속되기 때문에 목부상의 감소노력은 매우 중요하다. 또한 목부상은 치료하는데 많은 비용이 들며, 이를 감소시키는 것은 대중의 건강측면이나 경제적인 측면에서 모두 환영받을 것이다라고 결론 짓는다.
글 / 원선웅 (글로벌오토뉴스 기자)
차라리 등과 허리 부분의 지지경사보다 좀 더 완만하게 목 부분부터 뒤쪽으로 향하게 만들면 무지 편할텐데하는 생각을 지울 수가 없다. 심한 경우(특히 비행기)는 머리를 전방으로 약 10도 정도 숙이고 앉아 있게 되는 우스꽝스런 자세가 되기도 하는 것이다. 승용차의 경우는 조금 낫지만 장거리 여행을 가거나 잠을 자려고 할 때 앞좌석을 뒤로 젖히고 누워 있는 경우 목이 상당히 불편하다.
이것은 헤드 레스트가 편하게 쉴 수 있는 기능에만 초점을 맞추게 된다면 편하게 설계가 가능할 것이다. 하지만 헤드 레스트의 가장 중요한 기능은 추돌시 목의 꺽임을 잡아주는 기능이 있다. 자동차가 되었건, 비행기가 되었건, 기차가 되었건 어떤 물체와 충돌하는 만약의 경우를 항상 염두에 두어야 하기 때문에 그렇게 설계되어지는 것이다.
사람의 목은 실질적으로 뒤로 넘어가면 넘어갈수록 목의 긴장도가 높아져서 상해의 위험이 높다. 그리고 순간적으로 앞으로 숙여지는 것보다 뒤로 젖혀지는 것이 훨씬 더 위험하다. 그 때문에 자동차 메이커들은 편안하면서도 안전성이 높은 헤드 레스트를 만들기 위해 노력하고 있다.
이런 노력을 다른 방면에서 확인해 볼 수 있는 계기가 있었다. 미국내 자동차 보험 지급 보험금 중 상당한 부분을 차지하는 것이 목부상해라 할 수 있다. 후방추돌이나 여러 충돌사고로 인해 발생되는 목의 부상은 부상자에게도 심한 고통을 줄 뿐 아니라 보험회사에서도 많은 부분의 보험금을 나가게 된다. 보험회사에서 헤드 레스트에 관한 연구를 하게 된 이유다. 세로운 설계를 적용한 헤드 레스트의 효과 및 향후 전망에 대해 미국의 IIHS(Insurance Institute For Highway Safert)가 발행한 리포트에 나온 내용을 살펴 본다.
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목부상이 획기적으로 줄어들게 된 것은 1969년 헤드 레스트가 장착되기 시작하면서부터이다. 미국 IIHS 연구결과에 의하면 차량 시트와 헤드 레스트의 설계 개선이 후미 추돌시 목부상해 감소효과를 가져오는 것으로 밝혀졌다. 1969년 이후로 헤드 레스트가 차량에 장착되어 왔으나 최근까지 대부분의 헤드 레스트가 후방추돌 사고시 탑승자의 머리 뒤쪽에 가해지는 충격에 대해 충분하고 효과적인 방어를 해주지는 못했다. 이런 현상이 최근 빠르게 변화하고 있다. 자동차 제작사들은 헤드 레스트의 설계를 개선하고 있으며 이와 같은 개선은 IIHS에서 정기적으로 헤드 레스트의 성능을 차명 모델별로 평가해 소비자에게 제시하고 있는 연구활동에 기인한 것으로 판단된다.
이외에도 추돌시 역학적으로 목부상 위험을 감소시키는 메커니즘을 채용한 헤드레스트 설계 구조도 도입되고 있다. 이번 연구는 내이션와이드, 프로그레시브, 새턴 팜 등의 보험회사로부터 제공받은 시트 및 헤드 레스트 관련 데이터를 기초로 했다. 이 데이터를 분석한 결과 헤드 레스트의 설계 개선이 추돌사고시 탑승자에게 이롭게 작용하며 결과적으로 목부상이 감소하고 있는 것으로 나타났다.
시트/ 헤드 레스트 설계의 개념은 볼보와 사브에 의해 도입되었으며 IIHS에서는 충돌시험을 통해 이 시스템에 대한 기능 및 성능을 확인한 바 있다(1999년). 이번 연구는 미국 내에서 실제 충동사고를 대상으로 재설계된 헤드 레스트 효과를 분선하는 최초의 시도다. IIHS에서는 시트와 헤드 레스트의 효과를 분선하기 위해 다음과 같은 세가지 설계개선 방안을 제시했다.
첫 번째 접근방식은 지지대의 구조형상을 개선시켜서 헤드 레스트가 대부분 탑승자의 머리 뒤에 가까이 위치하도록 하는 것이다. 이 방법으로 헤드 레스트는 추돌시 더 효과적으로 사람을 보호할 수 있다. 많은 자동차 제작사가 이러한 개선을 시행했다.
두 번째 접근 방식은 능동형 헤드 레스트로써 사브가 이 방식을 도입했다. 탑승객의 몸체가 시트쪽으로 밀릴 때 시트백의 메커니즘이 헤드 레스트를 밀어 올려 머리의 뒤쪽으로 향하는 방식이다. 사브 이외에도 GM 모터스와 닛산의 일부 모델 차종이 이러한 방식의 헤드 레스트를 장착하고 있다.
마지막 세 번째는 볼보와 토요타가 채택한 방식으로 후미 추돌시 탑승자 인체의 전방 가속력을 감소시키기 위해 시트백에 초점을 맞추었다. 볼보는 이 설계를 목부상해 방지 시스템(WHIPS)라 명명했으며 시트백의 바닥에 특별히 설계된 힌지를 포함하며 이는 후방으로 움직여서 앞쪽으로 몸체가 가속화 되는 것을 감소시키는 역할을 한다. 이 시스템은 양호한 구조 형상을 가진 헤드레스트를 포함하며 머리의 뒤쪽에 높고 가까이 위치한다. 토요타의 시트 설계는 목부상해 감소 시스템(WIL)이라 명명하며 후미 추돌시 탑승자의 인체를 시트백 깊숙이 더 가라앉게 하는 역할을 한다.
위 세가지 헤드 레스트 개선의 접근방식은 각기 다르지만 추돌사고시 탑승자의 머리와 몸체의 운동차이의 감소를 동일한 목표로 하고 있다. 머리부분이 지지되지 않을 경우 차량의 후미 충격시 몸체가 앞으로 가속됨에 따라 머리는 뒤로 지체되는 현상이 발생한다. 이 운동차이가 목이 뒤쪽으로 꺽이는 원인이 되고 몸체에 가속되는 힘이 강할수록 운동차이는 커진다.
추돌시 목부상을 감소시키는 중요한 열쇠는 머리와 몸체를 같이 움직이도록 하는 것이다. 재설계된 시트와 헤드레스트는 모두 이 운동차이를 감소시킬 수 있도록 고안되어 있다. 이번 연구에서는 재설계된 시트와 헤드 레스트가 실제 추돌사고시 기존 설계와 비교해 목부상해를 효과적으로 감소시키는 여부가 주된 관심사이다. 재 설계된 헤드레스트가 더 효과적이라고 할 수 있다. 조사결과 목부상해의 보험 청구건이 상당히 감소했다고 이 연구의 책임자이자 IIHS의 아드리아 룬드 시험담당 이사가 밝혔다.
연구진의 후방 추돌사고에 대한 2,641건의 대물배상보험 손해에 대한 조사를 실시했다. 조사대상 차량은 개선된 헤드레스트 구조를 가진 토러스와 세이블 모델과 기존 모델, 볼보 S70 은 WHIPS가 있는 것과 없는 차종, 토요타와 렉서스에서는 WIL 시스템을 가진 차종과 없는 차종, 여기에 다수의 뷰익 닛산, 폰티액, 그리고 사브 모델로 능동형 헤드레스트를 가진 차종과 없는 차종 등이었다. 추돌사고의 운전자 목부상해에 대한 보험금 청구 비율은 시트와 헤드레스트의 설계변경 전후를 기준으로 비교했다. 그런 다음 비교결과는 사고 심도 및 운전자 성차이를 반영하기 위해 조정되었다. 조사결과, 능동형 헤드레스트를 장착한 사브, GM과 닛산 모델에서 개선된 헤드레스트가 도입되기 전의 유사 모델과 비교해서 43%의 목부상해 청구건수의 감소결과가 나타났다.
후방 추돌시 이 능동형 헤드 레스트의 움직임은 몇인치 정도로 매우 작다. 그러나 이 작은 움직임이 머리와 목의 운동차이 측면에서 보면 매우 큰 차이로 나타난다. 43%의 목부상해 사고의 감소는 매우 큰 개선이다라고 룬드는 지적한다.
또한 볼보와 포드 차량에서도 목부상해 청구사고의 감소를 이끌어낸 유사한 전후 비교치가 있다. WHIP을 가진 볼보 차량의 경우 이전의 WHIP가 없는 차량과 비교해서 49%의 감소를 보였고 포드는 18%의 감소치를 보였으나 이 결과들은 통계적으로 유의하지 않아서 확정적인 결과는 아니다. 토요타의 WIL 시스템에 대한 조사결과 목부상 청구비율이 감소하지 않았다. 토요타의 시스템에 대한 데이터는 너무 작았다.
목부상해 청구율의 감소 경우를 분석한 결과, 남성보다는 여성의 경우에서 감소폭이 더 크게 나타났다. 사브의 능동형 헤드레스트 설계는 여성의 경우 55%의 청구 감소비율을 나타낸 반면 남성의 경우 31%의 감소폭을 나타냈다. 포드의 개선된 헤드레스트는 여자의 경우 37%의 청구 감소율을 보인데 반해 남성은 8% 감소에 그쳤다. 볼보의 WHIPS는 여성의 경우 69%의 목부상해 청구비율의 감소를 보였고 남성은 무시할 정도로 적었다.
이 연구에서 여성이 남성보다 실질적으로 헤드 레스트의 설계 개선으로 인한 혜택을 누렸지만 여전히 여성의 목부상해 연구를 통해 여성의 목부상 위험이 더 크다는 사실이 밝혀졌고 따라서 개선된 설계의 이점을 더욱 향유하는 것으로 보인다라고 룬드는 지적한다.
물론 아무리 효과적인 헤드레스트 설계가 완성된다해도 모든 목부상 사고의 발생을 방지할 수 없으며 그 이유 중 한가지는 목부상과 관련된 대부분의 소송이 증상의 과장이나 심지어 사기가 포함되기 때문이다라고 룬드는 말한다.
그러나 헤드레스트 제작사들은 향후 전망을 긍정적으로 보고 있다. 이들은 실질적인 목부상의 경우는 감소시킬 수 있을 것으로 전망하고 있다. 룬드는 목부상은 고통스러우며 그 증상도 상당기간 지속되기 때문에 목부상의 감소노력은 매우 중요하다. 또한 목부상은 치료하는데 많은 비용이 들며, 이를 감소시키는 것은 대중의 건강측면이나 경제적인 측면에서 모두 환영받을 것이다라고 결론 짓는다.
