Purpose: The purpose of this study was to investigate the effect of microcurrent on fatigue of muscles in people who were flat-footed during gait. Methods: 10 flat-footed university students volunteered to participate in this study. 10 flat-footed subjects were divided into 2 groups, one group was e...
Purpose: The purpose of this study was to investigate the effect of microcurrent on fatigue of muscles in people who were flat-footed during gait. Methods: 10 flat-footed university students volunteered to participate in this study. 10 flat-footed subjects were divided into 2 groups, one group was experimental group of 5subjects(This group put on microcurrent induction shoes but the subjects were not able to feel the current.) and the other group was the control group of 5subjects(This group put on the general shoes which were similar in shape but microcurrent was not induced.) to perform double blind test and random sampling. Their gait muscle fatigue of 6 regions (vastus medialis, gastrocnemius, tibialis anterior, biceps femoris, erector spinae, and rectus abdominis muscle.) was measured by EMG MP150, Delsys Inc Boston, USA during walking and then they carried out the Harvard step with a platform (It was a arbitrarily made wooden platform of 100cm long, 50cm wide, 60cm high. They carried out climbing it for one second and descending it for one second by using the Metronome program, total 5minutes) for 5minutes. Right after that, the subjects walked on a treadmill at a speed of 4km/h for 10minutes and then their gait muscle fatigue of 6regions was assessed while they were walking on the ground as equally as before exercise. Results: The experimental group has resulted in lower average differences in gait muscle fatigue before and after exercise than those of the control group average 12.24Hz(P=0.009) at vastus medialis, average 8.52Hz(P=0.016) at gastrocnemius, average 9.16Hz(P=0.009) at tibialis anterior, average 8.66Hz(P=0.047) at biceps femoris, average 7.53Hz(P=0.016) at erector spinae, and average 7.80Hz(P=0.047) at rectus abdominis. All of the assessments of muscles have shown significant difference statistically. Conclusions: This result has shown that the use of micro current could decrease gait muscle fatigue of flat-footed people. It is recommended to use a microcurrent to reduce their gait muscle fatigue.
Purpose: The purpose of this study was to investigate the effect of microcurrent on fatigue of muscles in people who were flat-footed during gait. Methods: 10 flat-footed university students volunteered to participate in this study. 10 flat-footed subjects were divided into 2 groups, one group was experimental group of 5subjects(This group put on microcurrent induction shoes but the subjects were not able to feel the current.) and the other group was the control group of 5subjects(This group put on the general shoes which were similar in shape but microcurrent was not induced.) to perform double blind test and random sampling. Their gait muscle fatigue of 6 regions (vastus medialis, gastrocnemius, tibialis anterior, biceps femoris, erector spinae, and rectus abdominis muscle.) was measured by EMG MP150, Delsys Inc Boston, USA during walking and then they carried out the Harvard step with a platform (It was a arbitrarily made wooden platform of 100cm long, 50cm wide, 60cm high. They carried out climbing it for one second and descending it for one second by using the Metronome program, total 5minutes) for 5minutes. Right after that, the subjects walked on a treadmill at a speed of 4km/h for 10minutes and then their gait muscle fatigue of 6regions was assessed while they were walking on the ground as equally as before exercise. Results: The experimental group has resulted in lower average differences in gait muscle fatigue before and after exercise than those of the control group average 12.24Hz(P=0.009) at vastus medialis, average 8.52Hz(P=0.016) at gastrocnemius, average 9.16Hz(P=0.009) at tibialis anterior, average 8.66Hz(P=0.047) at biceps femoris, average 7.53Hz(P=0.016) at erector spinae, and average 7.80Hz(P=0.047) at rectus abdominis. All of the assessments of muscles have shown significant difference statistically. Conclusions: This result has shown that the use of micro current could decrease gait muscle fatigue of flat-footed people. It is recommended to use a microcurrent to reduce their gait muscle fatigue.
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문제 정의
따라서 본 논문에서는 미세전류와 편평족에 초점을 맞춰 미세전류가 편평족을 가진 사람의 보행근육 피로도에 영향을 줄 것이라는 가설을 세우고 실험을 통해 미세전류가 보행근육의 피로도에 미치는 영향을 밝히고자 한다.
모든 대상자는 실험을 자연스럽게 하기위해 5분정도 평소와 같이 휴식을 가지고 실험에 들어갔다. 또한 자신이 이 실험에 실험군인지 대조군인지를 알지 못하게 하여 연구결과에 영향이 가지 않도록 하였다. 대상자중 5명은 미세전류가 흐르는 신발을 신고 실험에 참가하였고 5명은 미세전류가 흐르지 않는 신발을 신게 하였다.
본 논문에서는 편평족을 가진 성인남녀 10명을 대상으로 미세전류가 보행근육의 피로도에 미치는 영향에 대하여 실험을 실시하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
본 연구는 미세전류의 적용이 편평족을 가진 사람의 보행 시 발생하는 보행근육의 피로도 완화에 대한 효과를 알아보기 위해 시행하였다. 보행 시 주로 사용되는 근육에 피로를 유발하기 위해 하버드 스텝 테스트 실시하였고, 마무리 운동을 위하여 트레드밀에서 보행 후 EMG를 이용하여 근피로도를 측정하였다.
본 연구는 편평족을 대상으로 미세전류 전기자극을 적용하여 보행근육의 피로도에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 본 연구의 대상자는 편평족이라는 특정 집단으로 한정되어있고, 연구에 참여한 대상자의 수가 적어 이를 일반화하여 해석하는 것에는 제한점이 있다.
가설 설정
- 가설 : 실험군이 대조군보다 근피로도가 덜할 것이다.
1. 하버드 스텝 중에 발은 대 위에 완벽하게 올려놓는 동작만을 인정한다.
2. 두발이 대 위에 모두 올라왔을 때는 완전히 선 자세가 되도록 한다.
2. 실험군은 미세전류가 흐르는 신발을 신고, 대조군은 모양은 같지만 미세전류가 흐르지 않는 신발을 신는다.
제안 방법
그 후 내측광근, 대퇴이두근, 전경골근, 비복근, 복직근, 척추기립근에서 근피로도를 측정하였다.
근피로 분석은 5분간의 하버드 스텝 운동 후 10분간 시속 4km로 보행을 실시하였고 운동전과 보행 후의 전경골근, 비복근, 복직근, 척추기립근, 내측광근, 대퇴이두근 근활성도를 측정하였다.
전경골근은 경골조면지점 비복근의 근복의 중앙지점, 복직근은 배꼽의 왼쪽 2cm지점, 척추기립근은 L1레벨의 왼쪽 2cm, 내측광근은 원위부지점, 대퇴이두근의 원위부 지점에 부착하였으며(그림 2) 피부저항을 최소화하기 위해 전극 부착부위를 면도한 후 알코올로 닦고 완전히 마른 후에 전극을 부착하여 실험을 하였다.
1. RS scan system 을 사용하여 편평족으로 판명된 10명의 대상자를 무작위로 실험군과 대조군으로 각각 5명씩 구분한 뒤 blind test로 실험을 시작한다.
3. 대상자의 하지와 체간근육에 근전도 패드를 부착한 후 보행을 실시하여 각 근육의 근피로도를 측정한다.
6. 마지막으로 하버드 스텝 운동 전과 동일하게 보행을 실시하여 각 근육의 근피로도를 측정한다.
근육을 측정하기 위하여 표면근전도 MP150(BIOPAC System Inc.CA.USA)를 이용하였다 데이터는 개인용 컴퓨터에서 Acqknowledge3.9.1(BIOPAC System Inc.USA) 소프트웨어를 이용하여 필터링과 기타 신호를 처리하였다.
본 연구에서는 10명의 대상자를 각각 5명씩 실험군과 대조군으로 나누어 실험기간 동안 지속적으로 미세전류가 흐르는 신발을 신고 실험을 실시하였다. 단기간에 강한 보행근육의 피로를 유발시키기 위하여 하버드 스텝 테스트를 5분간 실시하고 마무리 운동을 위해 트레드밀 4km/h 속도로 10분간 보행을 하였다. 그 후 내측광근, 대퇴이두근, 전경골근, 비복근, 복직근, 척추기립근에서 근피로도를 측정하였다.
먼저 대상자의 과거력을 청취하고 대상자의 일반적인 신체특성을 알아보기 위해 신체계측을 실시하였다. 실험절차의 이해를 편하게 하기위해 연구 보조자가 먼저 시범을 보인 뒤 시행하였다.
본 연구는 미세전류의 적용이 편평족을 가진 사람의 보행 시 발생하는 보행근육의 피로도 완화에 대한 효과를 알아보기 위해 시행하였다. 보행 시 주로 사용되는 근육에 피로를 유발하기 위해 하버드 스텝 테스트 실시하였고, 마무리 운동을 위하여 트레드밀에서 보행 후 EMG를 이용하여 근피로도를 측정하였다. 그 결과 미세전류신발을 신고 운동한 실험군은 대조군에 비해 보행근육의 피로도가 통계적으로 유의하게 감소되었다.
보행근육의 피로도 분석을 위해 전경골근, 비복근, 복직근, 척추기립근, 내측광근, 대퇴이두근 활동을 측정하였으며 활성전극(Ag-Ag/Cl; BIOPAC, diameter 2cm, interelectrodedist ance 2cm)은 근섬유 방향과 평행하게 근복의 중간 부위에 배치하였다(Tirosh와 Sparrow, 2005). 전경골근은 경골조면지점 비복근의 근복의 중앙지점, 복직근은 배꼽의 왼쪽 2cm지점, 척추기립근은 L1레벨의 왼쪽 2cm, 내측광근은 원위부지점, 대퇴이두근의 원위부 지점에 부착하였으며(그림 2) 피부저항을 최소화하기 위해 전극 부착부위를 면도한 후 알코올로 닦고 완전히 마른 후에 전극을 부착하여 실험을 하였다.
본 연구에서는 10명의 대상자를 각각 5명씩 실험군과 대조군으로 나누어 실험기간 동안 지속적으로 미세전류가 흐르는 신발을 신고 실험을 실시하였다. 단기간에 강한 보행근육의 피로를 유발시키기 위하여 하버드 스텝 테스트를 5분간 실시하고 마무리 운동을 위해 트레드밀 4km/h 속도로 10분간 보행을 하였다.
선행 연구와 달리 본 연구에서는 하버드 스텝 테스트를 실시하여 짧은 시간에 강한 보행근육의 피로를 유발한 후, 트레드밀에서 마무리 운동을 한 다음 보행 근육의 피로도를 측정하였다. 박래준 등(2006)의 연구에서는 대상이 족저근막염 진단을 받은 50대 환자였고, 실험강도를 일상생활에서 가볍게 활동하는 수준으로 실험을 하여 본 연구와 연구대상의 체력과 실험 강도에서 차이가 있었다.
근피로 분석은 5분간의 하버드 스텝 운동 후 10분간 시속 4km로 보행을 실시하였고 운동전과 보행 후의 전경골근, 비복근, 복직근, 척추기립근, 내측광근, 대퇴이두근 근활성도를 측정하였다. 자료분석시 오차를 줄이기 위해 처음 1초와 마지막 1초를 제외한 3초간의 근전도를 이용하여 중앙주파수값을 계산한다. 컴퓨터에 저장한 후 MP150 Acqknowledge Software(BIOPT IC, USA)를 이용하여 FFT(fast fouriertrans formation)처리 후 얻어진 중앙주파수(MDF)를 이용한다.
대상 데이터
5) RS scan system(RS scan Ltd., German)을 이용해 편평족임이 확인된 사람(본 연구의 대상자들은 경도이상의 판정을 받은 사람들을 대상자로 선정하였다.)
본 연구에 참여한 대상자를 표 1과 같이 미세전류가 흐르는 신발을 신은 사람을 실험군으로 설정하고 미세전류가 흐르지 않는 일반신발을 신은 사람을 대조군으로 설정 하였으며, 실험군의 평균나이는 23.40 ± 0.06세, 평균 몸무게는 54.40 ± 4.48kg, 평균 신장은 165.20 ± 2.48cm, 평균 신발사이즈는 240.00 ± 14.57mm이다.
본 연구의 대상자들은 대구대학교 학생 중 신경학적 병력이 없고, 근 골격계의 질환병력이 없는 학생으로 이학적 검사를 통해 편평족으로 확인, 분류된 성인 10명을 대상으로 선정하였다. 모든 대상자는 실험에 참가하기 전 연구목적과 방법에 대해 충분한 설명을 듣고 이에 자발적 동의를 한 후 연구에 참가하였다.
데이터처리
0을 이용하여 통계처리하였다. 운동전과 후의 실험군과 대조군의 보행근육의 피로도를 비교하기 위하여 비모수 검정인 Mannwhitney를 실시하였다. 통계학적 유의 수준(α)은 0.
이론/모형
본 연구에서 편평족을 구분하기 위한 방법으로 족적도 측정법을 적용하였고, 기구는 RS scan system(RS scan Ltd., German)을 사용하여 검사하였다.
성능/효과
1. 운동 후 내측광근의 근피로도는 대조군에 비해 실험군에서 유의한 차이가 나타났다.
2. 실험군 비복근의 근피로도는 대조군에 비해 유의한 차이가 나타났다.
3. 전경골근의 근피로도는 실험군이 대조군 근피로도에 비해 유의한 차이가 나타났다.
4. 실험군 대퇴이두근의 근피로도는 대조군에 비해 유의한 차이가 나타났다.
5. 운동 후 실험군 척추기립근의 근피로도 대조군의 근피로도에 비해 유의한 차이가 나타났다.
6. 복직근의 근피로도는 대조군에 비해 실험군의 근피로도가 유의한 차이가 나타났다.
보행 시 주로 사용되는 근육에 피로를 유발하기 위해 하버드 스텝 테스트 실시하였고, 마무리 운동을 위하여 트레드밀에서 보행 후 EMG를 이용하여 근피로도를 측정하였다. 그 결과 미세전류신발을 신고 운동한 실험군은 대조군에 비해 보행근육의 피로도가 통계적으로 유의하게 감소되었다.
5km/h의 속도로 40분간 보행을 실시하였다. 그리고 근피로도를 전경골근, 가자미근, 비복근, 내측두와 외측두에서 측정한 결과 비복근 내측두에서만 근피로도가 통계적으로 유의하게 감소하였다.
박래준 등(2006)은 전문의에게 족저근막염 진단을 받은 환자들 중, 육체노동을 심하게 하지 않는 50대의 일반 회사원과 가정주부를 대상으로 미세전류가 흐르는 신발을 6주 동안 매일 4시간 이상 착용시켰다. 그리고 근피로도를 전경골근과 가자미근에서 측정한 결과 전경골근에서만 근피로도가 통계적으로 유의하게 감소하였다. 조용호(2007)는 건강한 20대 대학생을 대상으로 실험 전에 근피로도를 측정하고, 미세전류가 흐르는 신발을 착용시켜 트레드밀에서 5.
내측광근의 운동 전 후의 근피로도 차이는 일반신발 착용 시 평균 30.31 ± 4.75Hz, 미세전류 신발 착용시 평균 16.07 ± 1.45Hz 로 나타나 미세전류 신발 착용시 근 피로도가 더 낮은 결과를 나타내었다.
대퇴이두근의 운동 전 후의 근피로도 차이는 일반 신발 착용 시 평균 19.54 ± 3.20Hz, 미세전류 신발 착용 시 평균 10.88 ± 3.18Hz로 나타나 미세전류 신발 착용 시 근 피로도가 더 낮은 결과를 나타내었다 .
복직근의 운동 전 후의 근피로도 차이는 일반신발 착용 시 평균 15.26 ± 3.03Hz, 미세전류 신발 착용 시 평균 7.47 ± 2.09Hz 로 나타나 미세전류 신발 착용 시 근 피로도가 더 낮은 결과를 나타내었다.
본 연구에서는 미세전류가 편평족을 가진 사람의 보행근육 피로도에 미치는 영향에 대해 연구하였으며, 연구결과 대조군에 비해 실험군에서 보행근육의 피로도가 유의하게 감소하였다.
비복근의 운동 전 후의 근피로도 차이는 일반신발 착용 시 평균 18.21 ± 2.54Hz, 미세전류 신발 착용 시 평균 8.52 ± 2.00Hz 로 나타나 미세전류 신발 착용 시 근 피로도가 더 낮은 결과를 나타 내었다.
실험군과 대조군 간의 보행근육의 피로도 비교에서 내측광근, 비복근, 전경골근, 대퇴이두근, 척추기립근복직근을 비교 하였으며, 측정한 모든 근육에서 표 2와 같이 유의 확률이 모두 통계학적으로 유의한 차이를 나타 내었다(p<0.05).
이에 본 연구에서는 편평족을 대상으로 미세전류에 의한 보행근육 피로도의 영향을 알아보고자 하였으며, 그 결과 미세전류자극을 적용한 실험군에서 대조군에 비해 보행근육 피로도가 통계적으로 유의한 감소를 나타내었다. 이러한 미세전류 적용의 효과로는 Cheng 등(1982)은 치료과정에 핵심적인 세 가지 변수인 ATP생성 단백질 합성 세포막 투과도에 대한 다양한 전류의 강도에 따른 생리적인 효과를 연구한 결과 미세전류가 세포의 생리와 성장을 자극함을 밝혔다.
일반 신발과 미세전류 신발의 착용에서 14.24Hz의 평균차이가 있었으며, 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05).
일반 신발과 미세전류 신발의 착용에서 7.53Hz의 평균차이가 있었으며, 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05).
일반 신발과 미세전류 신발의 착용에서 7.79Hz의 평균차이가 있었으며, 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05).
일반 신발과 미세전류 신발의 착용에서 8.66Hz의 평균차이가 있었으며, 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05).
일반 신발과 미세전류 신발의 착용에서 9.16Hz의 평균차이가 있었으며 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05).
일반 신발과 미세전류 신발의 착용에서 9.69Hz의 평균차이가 있었으며, 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05).
전경골근의 운동 전 후의 근피로도 차이는 일반신발 착용 시 평균 20.54 ± 1.25Hz, 미세전류 신발 착용 시 평균 11.38 ± 0.66Hz로 나타나 미세전류 신발 착용 시 근 피로도가 더 낮은 결과를 나타내었다.
척추기립근의 운동 전 후의 근피로도 차이는 일반 신발 착용 시 평균 20.34 ± 1.64Hz, 미세전류 신발 착용 시 평균 12.81 ± 1.80Hz로 나타나 미세전류 신발 착용 시 근 피로도가 더 낮은 결과를 나타내었다.
후속연구
본 연구의 대상자는 편평족이라는 특정 집단으로 한정되어있고, 연구에 참여한 대상자의 수가 적어 이를 일반화하여 해석하는 것에는 제한점이 있다. 또한, 보행근육의 피로도만을 측정하여 편평족의 발에서의 근육의 활성도에 미치는 영향에 관해서는 차후 추가적인 연구가 필요할 것으로 고려된다.
본 연구의 결과로 미루어볼 때 미세전류의 적용이 편평족의 보행근육의 피로도를 감소시키는 영향이 있으므로 향후 편평족과 같이 근피로의 발생이 심한 환자를 위한 치료에 있어 미세전류의 적용이 긍정적인 영향을 미칠 것으로 생각된다.
본 연구는 편평족을 대상으로 미세전류 전기자극을 적용하여 보행근육의 피로도에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 본 연구의 대상자는 편평족이라는 특정 집단으로 한정되어있고, 연구에 참여한 대상자의 수가 적어 이를 일반화하여 해석하는 것에는 제한점이 있다. 또한, 보행근육의 피로도만을 측정하여 편평족의 발에서의 근육의 활성도에 미치는 영향에 관해서는 차후 추가적인 연구가 필요할 것으로 고려된다.
따라서 편평족의 보행근육 피로도 개선을 위한 방법으로 미세전류의 자극이 적극 권장될 수 있을 것이다. 앞으로 보행근육의 피로도 뿐만 아니라 인체 여러 분야의 미세전류 적용 연구가 필요할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
편평족으로 겪는 문제는?
인간의 대부분은 편평족으로 태어나지만 걷기 시작하면서 발 근육 인대의 강화에 따라 16세 때 발의 아치(Foot arch)를 형성하게 된다. 일부사람은 평생 편평족으로 살게 되는데 그로인해 걸음걸이가 이상해지고 발을 지탱하는 축에 심한 통증과 보행시의 심한 근 피로를 느끼게 된다. 이런 증상으로 보행시마다 체중부하와 발디딤 운동으로 발가락 끝이 정도 늘어나 28%며 발 너비가 2~10% 증가한다(한상덕, 1995). 또한 궁이 낮아져 저측인대와 족저근막을 더욱더 강하게 신장시키는 스트레스가 지속되면 미세손상주기, 통증, 염증이 일어나게 된다. 그로인해 발이 견디는 하중과 압력이 늘어나 족부근육의 근피로는 정상 족부근육보다 빨리 오게 된다(배성수 등, 2000). 편평족의 경우 입각기 동안 회내상태가 지연되어(Sgarlato, 1975) 내재근의 피로를 유발시키기 때문에 장거리 보행이나 운동 후의 통증이 유발된다고 할 수 있다.
편평족이란?
편평족(flatfoot)이란 근본적으로 종족궁(longitudinal arch)이 침강 또는 완전히 소실된 변형을 말한다. 즉, 발의 내측종족궁이 이완되어 족저부가 편평하게 되는 변형을 일컫는다 (정종구 등,1978; 박래준 등, 1988).
족부질환을 위한 치료방법 중 전기치료는 무엇인가?
전기치료는 기초과학과 임상의학 전자공학의 발전으로 탈신경근의 재교육, 관절운동 범위 증진, 수의운동 조절의 촉진, 위축 및 약화된 근육의 근력 회복 및 강화, 근 경축 및 경련성 완화, 구축 교정, 골절 치유, 상처 치유 촉진, 통증 완화 등의 목적으로 폭 넓게 이용되고, 횡격막 신경 전기 자극, 방광 전기 자극, 신경 재생 등의 여러 가지 목적으로 폭 넓게 사용되어 왔다. 종래의 전기치료는 직류전류와 저전압 저주파전류를 이용하여 주로 탈신경근의 자극치료에 이용되었으나 오늘날은 다양한 형태의 전류를 이용하여 치료에 이용하고 있다(이재형, 1995; 정진우, 1991).
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