본 연구의 목적은 여성고령자의 균형과 관련된 평가항목 BBS(Berg balance scale), SPPB(short physical performance battery), TUG(timed up and go)를 측정하여 COP와의 상관관계를 알아보고자 하였다. 이를 위해 여성고령자 10명을 대상으로 신체기능검사와 정적직립자세 동안 지면경사(평지, 내리막, 오르막경사)에 따른 COP 이동범위와 평균속도를 산출하였다. 여성고령자들의 COP 좌우와 전후 값 비교에서 평지와 내리막, 오르막 모두 전후 값이 유의하게 크게 나타났으며, 좌우와 전후 각 방향에서 지면경사에 따른 유의한 차이는 나타나지 않았다. 신체 기능 점수와 COP 상관관계에서 BBS와 SPPB 점수가 높을수록 COP 이동범위와 평균속도 값은 감소하였으며 TUG 값이 클수록 COP 값이 크게 나타나는 유의한 상관관계를 나타냈다. 고령자들에게 균형과 관련된 신체기능검사와 COP는 지면경사에 따라 유의한 상관관계를 가지므로 임상에서 치료사들은 고령자들의 균형평가 시 COP 변수뿐만 아니라 BBS, SPPB, TUG를 통한 균형평가 활용이 가능하다고 본다.
본 연구의 목적은 여성고령자의 균형과 관련된 평가항목 BBS(Berg balance scale), SPPB(short physical performance battery), TUG(timed up and go)를 측정하여 COP와의 상관관계를 알아보고자 하였다. 이를 위해 여성고령자 10명을 대상으로 신체기능검사와 정적직립자세 동안 지면경사(평지, 내리막, 오르막경사)에 따른 COP 이동범위와 평균속도를 산출하였다. 여성고령자들의 COP 좌우와 전후 값 비교에서 평지와 내리막, 오르막 모두 전후 값이 유의하게 크게 나타났으며, 좌우와 전후 각 방향에서 지면경사에 따른 유의한 차이는 나타나지 않았다. 신체 기능 점수와 COP 상관관계에서 BBS와 SPPB 점수가 높을수록 COP 이동범위와 평균속도 값은 감소하였으며 TUG 값이 클수록 COP 값이 크게 나타나는 유의한 상관관계를 나타냈다. 고령자들에게 균형과 관련된 신체기능검사와 COP는 지면경사에 따라 유의한 상관관계를 가지므로 임상에서 치료사들은 고령자들의 균형평가 시 COP 변수뿐만 아니라 BBS, SPPB, TUG를 통한 균형평가 활용이 가능하다고 본다.
The purpose of this study was to investigate correlation between BBS(Berg balance scale), SPPB(short physical performance battery,) TUG(timed up and go) and COP(center of pressure) during quiet standing in elderly women. Ten elderly women aged 65 to 75 years participated in this study. Subjects were...
The purpose of this study was to investigate correlation between BBS(Berg balance scale), SPPB(short physical performance battery,) TUG(timed up and go) and COP(center of pressure) during quiet standing in elderly women. Ten elderly women aged 65 to 75 years participated in this study. Subjects were measured physical functional test and they were stood in quiet stance on force platform positioned in one of three different fixed positions(flat, downward, upward). The COP range and mean velocity data were calculated using an experimental setup with the ground reaction force system. COP range and mean velocity of AP direction showed significant more expanded than ML direction of all slope types. Physical performance scores were significant correlated between COP range and mean velocity according to surface slopes. After all elderly women get high score of physical performance that brought decreased on one's COP range and mean velocity. This study suggests that clinical therapist have application to COP parameters as well as BBS, SPPB, TUG of balance assessment in elderly women.
The purpose of this study was to investigate correlation between BBS(Berg balance scale), SPPB(short physical performance battery,) TUG(timed up and go) and COP(center of pressure) during quiet standing in elderly women. Ten elderly women aged 65 to 75 years participated in this study. Subjects were measured physical functional test and they were stood in quiet stance on force platform positioned in one of three different fixed positions(flat, downward, upward). The COP range and mean velocity data were calculated using an experimental setup with the ground reaction force system. COP range and mean velocity of AP direction showed significant more expanded than ML direction of all slope types. Physical performance scores were significant correlated between COP range and mean velocity according to surface slopes. After all elderly women get high score of physical performance that brought decreased on one's COP range and mean velocity. This study suggests that clinical therapist have application to COP parameters as well as BBS, SPPB, TUG of balance assessment in elderly women.
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문제 정의
그러므로 임상현장에서 누구나 간단한 방법을 통해 고령자의 균형능력을 평가 할 수 있는 평가도구의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구의 목적은 시간적 공간적제약을 받지 않는 BBS, SPPB와 TUG 평가를 통해 COP 변수와의 상관관계를 알아보고 이를 임상적 평가로 활용하는데 있다.
제안 방법
GRF(ground reaction force) 데이터를 측정하기 전 힘판과 엠프(AMTI MSA-6 MiniAmp, Watertown, MA, US)에 전원을 1시간 이상 미리 예열시켜 전자적 드리프트(drift)를 최소화하였다. 힘판 위에 폭 10.
KwonGRF 프로그램(비솔, 경기도)을 이용하여 경사에 따른 압력중심점 좌표 COPx, COPy를 산출한 후 엑셀파일로 저장하였다. 힘판에 올라가 실험 자세를 취하는 동안 불필요한 데이터를 제외하고 필터링에 의한 데이터 왜곡을 최소화하기 위하여 전체 130초 데이터를 마지막 1초에서 역으로 120초까지 트림(trim)한 120초 데이터 28,800개(=240Hz×120s)를 대상으로 분석하였다.
균형에 관련된 고령자의 신체기능검사는 측정항목에 관한 사전교육을 철저히 받은 실험보조자 20명이 충분한 실습을 마친 후 측정하였다. 고령자 신체기능검사 항목은 BBS, SPPB, TUG로 실시하였으며 BBS 50점, SPPB 10점, K-MMSE 24점 이상 득점한 기능적, 도구적 일상생활에 문제가 없는 고령자 10명을 선별하여 운동 역학적 실험을 진행하였다.
균형에 관련된 고령자의 신체기능검사는 측정항목에 관한 사전교육을 철저히 받은 실험보조자 20명이 충분한 실습을 마친 후 측정하였다. 고령자 신체기능검사 항목은 BBS, SPPB, TUG로 실시하였으며 BBS 50점, SPPB 10점, K-MMSE 24점 이상 득점한 기능적, 도구적 일상생활에 문제가 없는 고령자 10명을 선별하여 운동 역학적 실험을 진행하였다.
, 2005) FFT(fast Fourier transformatation) 저역통과 필터를 사용하여 데이터를 필터링하였다. 노이즈를 제거한 시계열(time domain) 데이터를 FFT Power Spectrum으로 주파수계열 (frequency domain) 데이터로 변환시켰다.
대상자 자세가 다소 안정을 이루는 시점 신호에 따라 자료처리를 위한 동조신호 LED를 구동시켜 시작과 끝을 정의하였다.
평지, 내리막, 오르막, 순서로 시작에서 종료시점까지 120초 데이터 취득을 위해 130초 동안 진행하였으며(Lafond et al., 2004a; Poulain & Giraudet, 2008) 지면경사 방향에 따라 휴식시간은 5분으로 하여 피로감을 최소화시켰다.
7(Laxtha, 대전광역시)을 이용하여 데이터필터링을 하였다. 필터는 차단주파수 8 Hz(Freitas et al., 2005) FFT(fast Fourier transformatation) 저역통과 필터를 사용하여 데이터를 필터링하였다. 노이즈를 제거한 시계열(time domain) 데이터를 FFT Power Spectrum으로 주파수계열 (frequency domain) 데이터로 변환시켰다.
GRF(ground reaction force) 데이터를 측정하기 전 힘판과 엠프(AMTI MSA-6 MiniAmp, Watertown, MA, US)에 전원을 1시간 이상 미리 예열시켜 전자적 드리프트(drift)를 최소화하였다. 힘판 위에 폭 10.5-12.5cm 범위의 T자형 틀을 제작하여 피험자 양발의 간격이 발길이의 50%를 유지하도록 했으며 준비자세가 끝나면 틀을 제거하였다. 평지, 내리막, 오르막, 순서로 시작에서 종료시점까지 120초 데이터 취득을 위해 130초 동안 진행하였으며(Lafond et al.
대상 데이터
USA)을 사용하였다. GAITRite는 길이 8.3m, 폭 0.89m인 전자식 보행판으로, 직경 1cm의 13,824개의 센서가 1.27cm마다 보행판을 따라 수직으로 배열되어 정보를 수집하였다. GAITRite는 보행시 피험자 발에 의한 부하를 초당 80Hz의 표본율(sampling rate)로 수집하여, GAITRite GOLD, Version 3.
경사판 (100×200cm) 위에 가로, 세로 508×464mm인 힘판 (AMTI OR6-7, Watertown, MA, US)을 철제앵글을 제작하여 고정시켰다.
실험환경은 빛을 차단하고, 바닥재질은 진동을 최소화할 수 있는 콘크리트 바닥을 선택하였다. 무빙워크경사를 기준으로(기술표준원 고시, 2007) 설정한 지면경사는 평지(flat, 0°), 내리막(downward, -12°), 오르막 (upward, +12°)으로 오차를 최소화하기 위해 전문가에게 의뢰하여 경사판을 제작했다(그림 1).
힘판에 올라가 실험 자세를 취하는 동안 불필요한 데이터를 제외하고 필터링에 의한 데이터 왜곡을 최소화하기 위하여 전체 130초 데이터를 마지막 1초에서 역으로 120초까지 트림(trim)한 120초 데이터 28,800개(=240Hz×120s)를 대상으로 분석하였다.
데이터처리
0 통계패키지를 이용하여 데이터를 분석하였으며 구체적인 분석기법은 다음과 같다. COP 좌우와 전후 비교는 대응표본 t-검증, 지면경사에 따른 COP 분석은 분산분석(ANOVA)을 하였다. 신체적기능이 지면경사에 따라 COP와 상관관계를 알아보기 위해 Pearson's 상관분석을 하였다.
범용 수치해석 프로그램 complexity 2.7(Laxtha, 대전광역시)을 이용하여 데이터필터링을 하였다. 필터는 차단주파수 8 Hz(Freitas et al.
신체적기능이 지면경사에 따라 COP와 상관관계를 알아보기 위해 Pearson's 상관분석을 하였다.
이론/모형
4 m 보행검사에서 보행속도 및 거리 오차를 최소화하기 위해 GAITRite system(CIR Systems Inc. Clifton. NJ 07012. USA)을 사용하였다. GAITRite는 길이 8.
성능/효과
BBS와 COP 이동범위는 평지 좌우(r=-.640, p<.01), 내리막 좌우(r=-.641, p<.01)와 전후(r=-.569, p<.05), 오르막 좌우(r=-.705, p<.01)방향에서 유의한 음의 상관관계를 가지며 평지와 오르막 전후에서는 유의한 상관관계가 없었다.
COP 평균속도는 평지 전후(r=.568, p<.05), 내리막 전후(r=.670, p<.01), 오르막 좌우(r=.488, p<.05)와 전후(r=.694, p<.01)방향에서 유의한 양의 상관관계가 나타났다.
COP 평균속도는 평지 좌우(r=-.691, p<.01), 내리막 좌우(r=-.744, p<.01)와 전후(r=-.557, p<.05), 오르막 좌우(r=-.774, p<.01)방향에서 유의한 음의 상관관계를 가졌다.
COP 평균속도에서는 평지 좌우(r=.564, p<.05), 내리막 전후(r=.616, p<.01), 오르막 좌우(r=.499, p<.05)방향에서 유의한 양의 상관관계를 가졌다.
SPPB와 COP 이동범위는 평지 좌우(r=-.534, p<.05), 내리막 전후(r=-.600, p<.01), 오르막 좌우(r=-.530, p<.05) 에서 유의한 음의 상관관계를 가지며, COP 평균속도에서는 평지 좌우(r=-.488, p<.05), 내리막 좌우(r=-.529, p<.05), 오르막 좌우(r=-.562, p<.05)에서 유의한 음의 상관관계를 가졌다.
TUG와 COP 이동범위는 좌우와 전후 방향의 지면경사에 따라 유의한 상관관계가 없었다. COP 평균속도에서는 평지 좌우(r=.
신체기능검사와 COP 분석을 통해 여성고령자는 COP 이동범위와 평균속도에서 좌우와 전후 동요 비교에서 전후 동요가 크게 나타났다. 고령자들에게 균형과 관련된 신체기능 점수는 COP 이동범위와 평균속도와 유의한 상관이 있는 것으로 나타났다.
발등굽힘각도와 COP 이동범위는 지면경사에 따라 유의한 상관관계가 없었다. 하지만 COP 평균속도에서는 평지 전후(r=-.
본 연구에서 BBS와 SPPB는 점수가 높을수록 COP이동범위와 평균속도 값이 작게 나타났으며, COP 좌우방향과는 유의한 상관이 있는 것으로 나타났다. Karlsson 과 FrykBerg(2000)는 BBS와 힘판을 이용한 COP 좌우방향의 평균속도와는 유의한 상관관계가 나타남으로 COP 분석 대신 BBS의 임상적 평가를 긍정적으로 발표했다.
본 연구에서는 피험자 선별검사에서 기능적 수행능력이 저하되는 허약한 고령자는 개인적 차이가 심해 제외시켰기 때문 여성고령자의 평균점수는 일반적으로 높게 나타났다. 고령자들의 지속적인 신체활동은 노화에 따른 하지근력 약화를 지연시킬 수 있고 이것은 고령자 들의 자세제어와 낙상예방에 긍정적 영향을 미칠 것이라 사료된다.
, 2008). 본 연구에서도 신체기능점수와 COP 평균속도와는 선행연구와 같이 유의한 상관관계를 나타내므로 BBS, SPPB와 TUG는 고령자들의 자세평가에 의미가 있다고 사료된다.
신체기능검사와 COP 분석을 통해 여성고령자는 COP 이동범위와 평균속도에서 좌우와 전후 동요 비교에서 전후 동요가 크게 나타났다. 고령자들에게 균형과 관련된 신체기능 점수는 COP 이동범위와 평균속도와 유의한 상관이 있는 것으로 나타났다.
여성고령자의 COP 좌우와 전후의 이동범위(range), 평균속도(mean velocity)는 지면경사 즉 평지(flat), 내리막(downward), 오르막(upward)에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다. COP 좌우와 전후 방향 비교에서 이동범위는 평지(p<.
연령과 COP 이동범위는 내리막 경사에서 좌우 (r=.720, p<.01)와 전후(r=.565, p<.05)방향에서 유의한 양의 상관관계가 나타났다.
05)에서 유의한 음의 상관관계를 가졌다. 평균속도는 전후 방향과는 유의한 상관관계가 없었다.
후속연구
고령자들에게 균형과 관련된 신체기능 검사는 역학적 분석과 유의한 상관관계를 가지므로 임상에서 활용이 가능하다고 본다. 임상에서 고령자 및 환자들의 객관적 정보 수집을 위해 본 연구에서 사용한 신체기능검사 중 현장 환경에 알맞은 것을 선택하여 치료계획을 세우기를 권장한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
신체기능검사고령자의 기능수행능력과 낙상예측지수로 이용하고 있는 신체기능검사로는 무엇이 주로 사용되고 있는가?
고령자의 기능수행능력과 낙상예측지수로 이용하고 있는 신체기능검사로는 BBS(Berg balance scale), SPPB(short physical performance battery), TUG(timed up and go)가 주로 사용되고 있다(조비룡, 2003; Bohannon, 2006; Brown & Sinacore, 2005; Guralnik, Simonsick & Ferrucci, 1994; Lusardi, Pellecchia & Schulman, 2004; Steffen, Hacker & Mollinger, 2002).
정적직립자세에서 정량적 균형평가가 임상에서 누구나 쉽게 이용하거나 환자들에게 바로 피드백을 주기 어려운 이유는 무엇인가?
, 2008). 하지만 환자치료 및 교육에 바쁜 임상에서 균형 평가를 위한 역학적 분석은 장비와 시․공간적, 역학적 지식을 요구하므로 임상에서 누구나 쉽게 이용하거나 환자들에게 바로 피드백을 주기엔 문제점을 가지고 있다. 그러므로 임상현장에서 누구나 간단한 방법을 통해 고령자의 균형능력을 평가 할 수 있는 평가도구의 필요성이 증가하고 있다.
정적균형이란 무엇인가?
균형은 신체중심을 조절하는 작용으로 안정성한계 (limits of stability; LOS) 내에서 가능하며 정적 또는 동적균형으로 나눈다. 정적균형은 중력에 대한 항중력 자세를 취하는 것으로 정적상태 동안 기저면(base of support; BOS) 내에 무게중심(center of gravity; COG) 이 위치하는 것을 말하며, 동적균형은 이동으로 인한 COG 동요에 자동적 자세반응전략을 포함한다(Pollock, Durward & Rowe, 2000; Shumway-Cook et al., 2001; Winter, 1995).
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