물건들기 시 다리길이 차이 유무와 물건 무게에 따른 근활성도와 지면반발력 비교 Comparison of Muscle Activity and Ground Reaction Force According to Leg Length Discrepancy and Object Weights When Lifting an Object원문보기
다리길이 차이는 양쪽의 다리가 눈에 띄게 일치하지 않는 상태로 일반적으로 정형외과 질환으로 유병률이 40~70%를 차지하는 문제이다. 다리길이 차이의 영향은 다리길이 차이가 클수록 자세의 불안정성이 증가하고, 짧은 다리의 디딤기가 줄어들며 발 아래 압력이 높아지고 체중의 분배가 불균등해진다고 하였다. 또한 짧은 다리에 체중이 더 많이 부하를 받게 되어 조기 피로가 발생할 가능성이 높으며 다리길이 차이가 있는 사람들이 다리의 스트레스 골절이 발생할 확률이 2배 이상 높다 . 본 연구는 물건들기 시 다리길이 차이 유무와 물건 무게에 따른 근활성도와 지면반발력의 차이를 알아보고자 실시하였다. 본 연구의 대상자들은 다리길이 차이가 10mm 이하인 28명을 대조군으로, 다리길이 차이가 20mm 이상인 28명을 실험군으로 구분하여 남성 대상자를 총 56명 모집하였으며 이상값들의 이유로 16명 제외되어 최종적으로 40명을 대상으로 자료를 분석하였다. 대상자들이 물건들기 하는 동안 짧은쪽-긴쪽 ...
다리길이 차이는 양쪽의 다리가 눈에 띄게 일치하지 않는 상태로 일반적으로 정형외과 질환으로 유병률이 40~70%를 차지하는 문제이다. 다리길이 차이의 영향은 다리길이 차이가 클수록 자세의 불안정성이 증가하고, 짧은 다리의 디딤기가 줄어들며 발 아래 압력이 높아지고 체중의 분배가 불균등해진다고 하였다. 또한 짧은 다리에 체중이 더 많이 부하를 받게 되어 조기 피로가 발생할 가능성이 높으며 다리길이 차이가 있는 사람들이 다리의 스트레스 골절이 발생할 확률이 2배 이상 높다 . 본 연구는 물건들기 시 다리길이 차이 유무와 물건 무게에 따른 근활성도와 지면반발력의 차이를 알아보고자 실시하였다. 본 연구의 대상자들은 다리길이 차이가 10mm 이하인 28명을 대조군으로, 다리길이 차이가 20mm 이상인 28명을 실험군으로 구분하여 남성 대상자를 총 56명 모집하였으며 이상값들의 이유로 16명 제외되어 최종적으로 40명을 대상으로 자료를 분석하였다. 대상자들이 물건들기 하는 동안 짧은쪽-긴쪽 배곧은근, 척추세움근, 넙다리곧은근의 근활성도 차이, 근수축 개시시간 차이, 수직지면반발력 차이를 측정하였다. 물건들기 시 다리길이 차이 유무에 따른 근활성도 차이와 근수축 개시시간 차이는 표면 근전도(Telemyo DTS, Noraxon inc, USA)를 이용하여 수집하였고 수직지면반발력 차이는 2개의 힘판(AMTI, Newton, MA, USA)를 이용하여 자료를 수집하였다. 본 연구에서 물건들기 시 다리길이 차이 유무와 물건 무게에 따른 짧은쪽-긴쪽의 근활성도 차이, 수직지면반발력 차이를 알아보기 위해 반복측정분산분석을 사용하였고, 다리길이 차이 유무와 각 근육의 짧은쪽-긴쪽 근수축 개시시간 차이를 알아보기 위해 이원분산분석을 사용하였다. 그리고 다리길이 차이와 근활성도 차이, 근수축 개시시간 차이, 수직지면반발력 차이 사이의 상관성을 알아보기 위해 피어슨 상관관계분석을 사용하였다. 그리고 수집된 모든 자료를 SPSS version 26.0(IBM SPSS inc., USA)을 사용하여 분석하였으며, 통계적 유의수준은 0.05로 하였다. 물건들기 시 다리길이 차이 유무와 물건 무게에 따른 짧은쪽-긴쪽 배곧은근, 척추세움근, 넙다리곧은근 근활성도 차이는 실험군이 대조군보다 차이가 크게 나타났으며, 물건의 무게가 증가할수록 차이는 유의하게 증가하였다(p<0.05). 근수축 개시시간은 대조군에서 배곧은근, 척추세움근, 넙다리곧은근 순서로 개시되었고, 실험군에서 배곧은근, 넙다리곧은근, 척추세움근 순서로 개시되었다. 또한 물건의 무게가 증가할수록 개시시간만 감소하였다. 짧은쪽-긴쪽 배곧은근, 척추세움근, 넙다리곧은근 근수축 개시시간 차이는 실험군이 대조군보다 차이가 크게 나타났으며, 물건의 무게가 증가할수록 차이는 유의하게 감소하였다(p<0.05). 짧은쪽-긴쪽의 수직지면반발력 차이는 실험군에서 대조군보다 차이가 크게 나타났으며 물건의 무게가 증가할수록 차이는 유의하게 증가하였다(p<0.05). 다리길이 차이와 근활성도 차이와의 상관관계는 배곧은근에서 물건 무게가 증가할수록 높은 상관관계가 나타났으며, 척추세움근과 넙다리곧은근의 물건 무게가 증가할수록 더 높게 나타났다. 다리길이 차이와 근수축 개시시간 차이와의 상관관계는 물건 무게가 증가할수록 더 낮게 나타났다. 다리길이 차이와 수직지면반발력 차이와의 상관관계는 물건 무게가 증가할수록 더 높게 나타났다. 본 연구는 물건들기 시 다리길이 차이의 유무와 물건 무게가 짧은쪽-긴쪽 근활성도 차이는 물건의 무게가 증가할수록 차이는 더 커졌으며, 짧은쪽-긴쪽 근수축 개시시간 차이는 물건의 무게가 증가할수록 차이는 감소하였다. 짧은쪽-긴쪽 수직지면반발력 차이는 물건의 무게가 증가할수록 차이는 더 커지는것으로 확인하였다. 따라서 다양한 작업이나 보행 환경에서 안전교육 자료의 근거로 활용한다면 작업 및 일상생활활동 시 다리길이 차이로 인한 관절의 손상을 예방하는데 도움이 될 것으로 생각된다. 또한 본 연구의 결과를 근거로 다리길이 차이를 해결하기 위한 다양한 치료적 중재를 적용한다면 작업 시 신체 손상의 위험을 낮추고 부상의 빈도를 줄이는데 도움이 될 것이라고 생각한다. 향후 다양한 작업환경에서 다리길이 차이가 신체 정렬과 기능에 미치는 영향 및 부상 위험을 예방하기 위한 연구가 필요할 것으로 생각한다. [핵심어] 물건들기, 다리길이 차이, 근활성도 차이, 근수축 개시시간 차이, 수직지면반발력 차이
다리길이 차이는 양쪽의 다리가 눈에 띄게 일치하지 않는 상태로 일반적으로 정형외과 질환으로 유병률이 40~70%를 차지하는 문제이다. 다리길이 차이의 영향은 다리길이 차이가 클수록 자세의 불안정성이 증가하고, 짧은 다리의 디딤기가 줄어들며 발 아래 압력이 높아지고 체중의 분배가 불균등해진다고 하였다. 또한 짧은 다리에 체중이 더 많이 부하를 받게 되어 조기 피로가 발생할 가능성이 높으며 다리길이 차이가 있는 사람들이 다리의 스트레스 골절이 발생할 확률이 2배 이상 높다 . 본 연구는 물건들기 시 다리길이 차이 유무와 물건 무게에 따른 근활성도와 지면반발력의 차이를 알아보고자 실시하였다. 본 연구의 대상자들은 다리길이 차이가 10mm 이하인 28명을 대조군으로, 다리길이 차이가 20mm 이상인 28명을 실험군으로 구분하여 남성 대상자를 총 56명 모집하였으며 이상값들의 이유로 16명 제외되어 최종적으로 40명을 대상으로 자료를 분석하였다. 대상자들이 물건들기 하는 동안 짧은쪽-긴쪽 배곧은근, 척추세움근, 넙다리곧은근의 근활성도 차이, 근수축 개시시간 차이, 수직지면반발력 차이를 측정하였다. 물건들기 시 다리길이 차이 유무에 따른 근활성도 차이와 근수축 개시시간 차이는 표면 근전도(Telemyo DTS, Noraxon inc, USA)를 이용하여 수집하였고 수직지면반발력 차이는 2개의 힘판(AMTI, Newton, MA, USA)를 이용하여 자료를 수집하였다. 본 연구에서 물건들기 시 다리길이 차이 유무와 물건 무게에 따른 짧은쪽-긴쪽의 근활성도 차이, 수직지면반발력 차이를 알아보기 위해 반복측정분산분석을 사용하였고, 다리길이 차이 유무와 각 근육의 짧은쪽-긴쪽 근수축 개시시간 차이를 알아보기 위해 이원분산분석을 사용하였다. 그리고 다리길이 차이와 근활성도 차이, 근수축 개시시간 차이, 수직지면반발력 차이 사이의 상관성을 알아보기 위해 피어슨 상관관계분석을 사용하였다. 그리고 수집된 모든 자료를 SPSS version 26.0(IBM SPSS inc., USA)을 사용하여 분석하였으며, 통계적 유의수준은 0.05로 하였다. 물건들기 시 다리길이 차이 유무와 물건 무게에 따른 짧은쪽-긴쪽 배곧은근, 척추세움근, 넙다리곧은근 근활성도 차이는 실험군이 대조군보다 차이가 크게 나타났으며, 물건의 무게가 증가할수록 차이는 유의하게 증가하였다(p<0.05). 근수축 개시시간은 대조군에서 배곧은근, 척추세움근, 넙다리곧은근 순서로 개시되었고, 실험군에서 배곧은근, 넙다리곧은근, 척추세움근 순서로 개시되었다. 또한 물건의 무게가 증가할수록 개시시간만 감소하였다. 짧은쪽-긴쪽 배곧은근, 척추세움근, 넙다리곧은근 근수축 개시시간 차이는 실험군이 대조군보다 차이가 크게 나타났으며, 물건의 무게가 증가할수록 차이는 유의하게 감소하였다(p<0.05). 짧은쪽-긴쪽의 수직지면반발력 차이는 실험군에서 대조군보다 차이가 크게 나타났으며 물건의 무게가 증가할수록 차이는 유의하게 증가하였다(p<0.05). 다리길이 차이와 근활성도 차이와의 상관관계는 배곧은근에서 물건 무게가 증가할수록 높은 상관관계가 나타났으며, 척추세움근과 넙다리곧은근의 물건 무게가 증가할수록 더 높게 나타났다. 다리길이 차이와 근수축 개시시간 차이와의 상관관계는 물건 무게가 증가할수록 더 낮게 나타났다. 다리길이 차이와 수직지면반발력 차이와의 상관관계는 물건 무게가 증가할수록 더 높게 나타났다. 본 연구는 물건들기 시 다리길이 차이의 유무와 물건 무게가 짧은쪽-긴쪽 근활성도 차이는 물건의 무게가 증가할수록 차이는 더 커졌으며, 짧은쪽-긴쪽 근수축 개시시간 차이는 물건의 무게가 증가할수록 차이는 감소하였다. 짧은쪽-긴쪽 수직지면반발력 차이는 물건의 무게가 증가할수록 차이는 더 커지는것으로 확인하였다. 따라서 다양한 작업이나 보행 환경에서 안전교육 자료의 근거로 활용한다면 작업 및 일상생활활동 시 다리길이 차이로 인한 관절의 손상을 예방하는데 도움이 될 것으로 생각된다. 또한 본 연구의 결과를 근거로 다리길이 차이를 해결하기 위한 다양한 치료적 중재를 적용한다면 작업 시 신체 손상의 위험을 낮추고 부상의 빈도를 줄이는데 도움이 될 것이라고 생각한다. 향후 다양한 작업환경에서 다리길이 차이가 신체 정렬과 기능에 미치는 영향 및 부상 위험을 예방하기 위한 연구가 필요할 것으로 생각한다. [핵심어] 물건들기, 다리길이 차이, 근활성도 차이, 근수축 개시시간 차이, 수직지면반발력 차이
A leg length discrepancy(LLD) refers to a condition where the difference between the lengths of a pair of legs is more than 20mm. Its prevalence rate amounts to 40 to 70%. As the LLD is larger, the instability of the posture increases, and the stance phase of a leg on the shorter side is reduced, in...
A leg length discrepancy(LLD) refers to a condition where the difference between the lengths of a pair of legs is more than 20mm. Its prevalence rate amounts to 40 to 70%. As the LLD is larger, the instability of the posture increases, and the stance phase of a leg on the shorter side is reduced, increasing the pressure under the foot and unbalancing the body weight distribution. This study aims to determine the difference in muscle activity and ground reaction force according to a LLD and object weight when lifting an object. At first, subjects were 56 male adults who were divided into 28 in the control group whose LLD was less than 10mm and 28 in the experimental group whose LLD was more than 20mm. Then, 16 subjects were later excluded due to their abnormal values of the measured data, resulting in the final 40 subjects. When subjects lifted an object, we measured a difference in muscle activity in the rectus abdominis, the erector spinae, and the rectus femoris, muscle activation onset time, and ground reaction force between the sides of shorter and longer legs. The surface electromyogram (Telemyo DTS, Noraxon Inc., USA) was used to measure a difference in muscle activity and muscle activation onset time according to a difference in the LLD when lifting an object. Two force plates (AMTI, Newton, MA, USA) were used to measure data of difference in the vertical ground reaction force. Repeated measures analysis of variance (ANOVA) was used to determine the difference in muscle activity and vertical ground reaction force between the sides of shorter and longer legs according to LLD and object weight. Two-way ANOVA was used to determine the difference of the muscle activation onset time between the sides of shorter and longer legs according to LLD and each muscles. Pearson's correlation analysis was employed to determine a correlation of a difference in the LLD with differences in muscle activity, muscle activation onset time, and vertical ground reaction force. All collected data were analyzed using SPSS version 26.0 (IBM SPSS inc., USA), and the statistical significance level was set to 0.05. The difference in muscle activity in the rectus abdominis, the erector spinae, and the rectus femoris between the shorter and longer sides when lifting an object was larger in the experimental group than in the control group according to a difference in the LLD and object weight, and the difference significantly increased as the object weight was heavier (p<0.05). The muscle activation onset was initiated from the rectus abdominis, followed by the erector spinae and the rectus femoris in the control group whereas it was initiated from the rectus abdominis followed by the rectus femoris and the erector spinae in experimental group. In all of muscles, the onset time was generally reduced as the object's weight increased. The difference in muscle activation onset time in the rectus abdominis, the erector spinae, and the rectus femoris between the shorter and longer sides was larger in the experimental group than in the control group, and the difference was significantly reduced as the object weight increased (p<0.05). The difference in the vertical ground reaction force between the shorter and longer sides was larger in the experimental group than in the control group and the difference significantly increased as the object weight increased (p<0.05). The correlation between the LLD and the difference in muscle activity between the shorter and longer sides was high in the rectus abdominis as the object weight increased, and it was higher in the erector spinae and the rectus femoris as the object weight increased. The correlation between the LLD and the muscle activation onset time between the shorter and longer sides was lower as the object weight increased. The correlation between the LLD and vertical ground reaction force between the shorter and longer sides was higher as the object weight increased. The difference in muscle activity between the shorter and longer sides according to LLD and object weight when lifting an object was higher in the experimental group than in the control group, and the difference was higher as the object weight increased. The difference in the muscle activation onset time between the shorter and longer sides was larger in the experimental group than in the control group, and the difference was reduced as the object weight increased. In addition, the difference in the vertical ground reaction force between the shorter and longer sides was higher in the experimental group than in the control group, and the difference was larger as the object weight increased. If our study results are employed as safety education materials in various work and gait environments, it can be helpful to prevent joint damage due to the LLD during work and activities of daily living. Furthermore, if our study results are used as evidence data that verify the effect of various therapeutic interventions applied to solve the LLD, it can also be conducive to more objective evaluation. For future research, the effects of LLD on body alignment and functions in various work environments and the prevention of injury risks are needed to be studied.
[Keywords] Lifting an object, leg length discrepancy, the difference in muscle activity, the difference in muscle activation onset time, the difference in vertical ground reaction force
A leg length discrepancy(LLD) refers to a condition where the difference between the lengths of a pair of legs is more than 20mm. Its prevalence rate amounts to 40 to 70%. As the LLD is larger, the instability of the posture increases, and the stance phase of a leg on the shorter side is reduced, increasing the pressure under the foot and unbalancing the body weight distribution. This study aims to determine the difference in muscle activity and ground reaction force according to a LLD and object weight when lifting an object. At first, subjects were 56 male adults who were divided into 28 in the control group whose LLD was less than 10mm and 28 in the experimental group whose LLD was more than 20mm. Then, 16 subjects were later excluded due to their abnormal values of the measured data, resulting in the final 40 subjects. When subjects lifted an object, we measured a difference in muscle activity in the rectus abdominis, the erector spinae, and the rectus femoris, muscle activation onset time, and ground reaction force between the sides of shorter and longer legs. The surface electromyogram (Telemyo DTS, Noraxon Inc., USA) was used to measure a difference in muscle activity and muscle activation onset time according to a difference in the LLD when lifting an object. Two force plates (AMTI, Newton, MA, USA) were used to measure data of difference in the vertical ground reaction force. Repeated measures analysis of variance (ANOVA) was used to determine the difference in muscle activity and vertical ground reaction force between the sides of shorter and longer legs according to LLD and object weight. Two-way ANOVA was used to determine the difference of the muscle activation onset time between the sides of shorter and longer legs according to LLD and each muscles. Pearson's correlation analysis was employed to determine a correlation of a difference in the LLD with differences in muscle activity, muscle activation onset time, and vertical ground reaction force. All collected data were analyzed using SPSS version 26.0 (IBM SPSS inc., USA), and the statistical significance level was set to 0.05. The difference in muscle activity in the rectus abdominis, the erector spinae, and the rectus femoris between the shorter and longer sides when lifting an object was larger in the experimental group than in the control group according to a difference in the LLD and object weight, and the difference significantly increased as the object weight was heavier (p<0.05). The muscle activation onset was initiated from the rectus abdominis, followed by the erector spinae and the rectus femoris in the control group whereas it was initiated from the rectus abdominis followed by the rectus femoris and the erector spinae in experimental group. In all of muscles, the onset time was generally reduced as the object's weight increased. The difference in muscle activation onset time in the rectus abdominis, the erector spinae, and the rectus femoris between the shorter and longer sides was larger in the experimental group than in the control group, and the difference was significantly reduced as the object weight increased (p<0.05). The difference in the vertical ground reaction force between the shorter and longer sides was larger in the experimental group than in the control group and the difference significantly increased as the object weight increased (p<0.05). The correlation between the LLD and the difference in muscle activity between the shorter and longer sides was high in the rectus abdominis as the object weight increased, and it was higher in the erector spinae and the rectus femoris as the object weight increased. The correlation between the LLD and the muscle activation onset time between the shorter and longer sides was lower as the object weight increased. The correlation between the LLD and vertical ground reaction force between the shorter and longer sides was higher as the object weight increased. The difference in muscle activity between the shorter and longer sides according to LLD and object weight when lifting an object was higher in the experimental group than in the control group, and the difference was higher as the object weight increased. The difference in the muscle activation onset time between the shorter and longer sides was larger in the experimental group than in the control group, and the difference was reduced as the object weight increased. In addition, the difference in the vertical ground reaction force between the shorter and longer sides was higher in the experimental group than in the control group, and the difference was larger as the object weight increased. If our study results are employed as safety education materials in various work and gait environments, it can be helpful to prevent joint damage due to the LLD during work and activities of daily living. Furthermore, if our study results are used as evidence data that verify the effect of various therapeutic interventions applied to solve the LLD, it can also be conducive to more objective evaluation. For future research, the effects of LLD on body alignment and functions in various work environments and the prevention of injury risks are needed to be studied.
[Keywords] Lifting an object, leg length discrepancy, the difference in muscle activity, the difference in muscle activation onset time, the difference in vertical ground reaction force
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