[논문]배낭무게에 따른 보행시 편평족 하지의 족저압변화

손호희; 오정림

배낭무게에 따른 보행시 편평족 하지의 족저압변화
Effect of backoack load on plantar foot pressure in flat foot 원문보기

Purpose : The purpose of this study was to investigate the changing plantar foot pressure by the backpack load of 0, 10, 15, and 20% of their body weight while level walking in flat foot and so to recommend suitable backpack weight limitations for flat foot subjects. Method : 14 young flat foot subjects($24.29{\pm}2.16yrs$) participated in this study. the subjects were assigned to carry backpack load and there was four level walking modes : (1) unloaded walking(0%), (2) 10% body weight(BW) load, (3) 15% BW load and (4) 20% BW load. Repeated ANOVA was used to compare each region data of foot according to different backpack weight. Results : As backpack load became increased, the contact area of midfoot was significantly increased, and contact area of forefoot and rearfoot were significantly decreased. maximum pressure at each region during walking tended to be greater as the load increased, but a significant difference was found only for the heel medial and lateral regions Conclusion : Based on this data, the weight of backpack could influenced structure and function of the foot in flat foot.

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문제 정의

본 연구는 편평족을 대상으로 무게부하의 증가에 따른 발의 족저압 변화를 알아보고자 하였다. 본 연구의 결과로, 체중에 따른 무게부하가 증가할수록 족저압 및 발의 최고치 압력이 유의하게 증가하는 것을 알 수 있었다.
이 연구의 목적은 편평족을 대상으로 보행시 체중에 따른 단계별 부하를 적용하여 족저압을 측적하고자 하였다.
그러나 지금까지 편평족을 대상으로 하여 체중에 비례하여 다양한 무게의 배낭을 매었을 때의 생역학적 연구는 드문 편이며 특히 편평족에게서 각각 다른 무게의 배낭을 매고 보행시의 족저압을 살펴본 연구는 거의 없다. 이에 본 연구의 목적은 편평족을 대상으로 하여 체중에 비례하여 0, 10, 15, 20%의 배낭을 매고 보행시 족저압의 변화를 살펴보아 편평족의 배낭 무게에 의한 신체 손상의 위혐요소를 확인하여 예방하고 일상생활을 하는 동안에 보행의 안전성을 높일 수 있는 기초자료를 제공하고자 하였다.

제안 방법

또한 실험환경에 익숙해지도록 5분간 보행 연습을 한 후 평상시와 같은 자연스러운 보행을 하도록 지시하였다. 대상자에게 제공하는 무게부하는 대상자의 체중의 0, 10, 15, 20%의 무게를 제공하였으며 뒤로 맬 수 있는 배낭에 모래주머니를 넣어 부하를 제공하였다. 보행검사는 입각기 동안 가해지는 족저압을 측정하기 위해 RS-scan system(Rs-scan international, 2m x 0.
또한 실험환경에 익숙해지도록 5분간 보행 연습을 한 후 평상시와 같은 자연스러운 보행을 하도록 지시하였다. 대상자에게 제공하는 무게부하는 대상자의 체중의 0, 10, 15, 20%의 무게를 제공하였으며 뒤로 맬 수 있는 배낭에 모래주머니를 넣어 부하를 제공하였다.
본 연구에 참여한 모든 대상자는 진행과 실험절차를 익히기위해 연구보조원이 시범을 보인 후 진행하였다. 먼저 이학적 검사를 실시한 후 대상자의 일반적 특성을 알아보아 신체 계측을 실시하였다.
배낭 무게에 따른 족저의 접촉면적의 변화에서는 발을 전족, 중족, 후족부의 3영역으로 구분하여 영역별 접촉면적을 비교하였다(표 2). 세 영역 모두에서 무게 부하에 따른 유의한 차이가 있었으며 특히 후족부와 전족부에서 무게부하가 증가할수록 접촉면적이 유의하게 감소하였으며 중족부에서의 접촉면적이 유의하게 증가하였다(p<.
대상자에게 제공하는 무게부하는 대상자의 체중의 0, 10, 15, 20%의 무게를 제공하였으며 뒤로 맬 수 있는 배낭에 모래주머니를 넣어 부하를 제공하였다. 보행검사는 입각기 동안 가해지는 족저압을 측정하기 위해 RS-scan system(Rs-scan international, 2m x 0.4m x 0.02m with 16.384 resistive sensors, 480Hz, two sensors per cm2)을 사용하였다. RS-scan system은 2m 길이의 plate위를 보행하는 동안 보행 시 영역별 최고 압력, 최고 힘, 그리고 체중의 이동경로 등을 분석하는 장비이다.
영역별 최고압력 비교에서는 발을 엄지발가락, 발가락, 1~5 중족골, 중족부, 뒤꿈치 내측, 뒤꿈치 외측의 총 10개의 영역으로 나누어 비교하였다. 통계결과 뒤꿈치에서는 내측과 외측 모두 배낭 무게가 증가함에 따라 유의한 차이가 있었으나(p<.

대상 데이터

RS-scan system은 2m 길이의 plate위를 보행하는 동안 보행 시 영역별 최고 압력, 최고 힘, 그리고 체중의 이동경로 등을 분석하는 장비이다. 보행 시 압력 분포는 RS-scan system의 상용 프로그램인 foot scan7gait 2^nd generation을 이용하여 126frame/sec로 자료를 수집하였다.
본 연구는 14명의 편평족을 가진 20대를 대상으로 하였다. 자료 수집에 앞서 모든 연구대상자는 사전에 실험에 대한 설명을 충분히 한 후 동의서를 작성한 후 실시하였다.
본 연구에 참여한 대상자는 편평족으로 분류된 14명이었다. 연구대상자의 일반적 특성은 표 1과 같다.

데이터처리

자료 분석은 SPSS 14.0 for windows를 이용하여 통계 처리하였으며 가방 무게 부하에 따른 발의 각 영역별 족저압의 변화를 비교하기위하여 반복측정 분산분석(repeated ANOVA)를 이용하였다. 통계학적 유의수준을 검증하기 위한 유의수준은 .

성능/효과

보행시 부하에 따른 영역별 최고 압력값은 부하가 커질수록 대체로 높아지는 경향을 나타냈으나 유의한 차이는 없었고, 뒤꿈치 내측과 외측에서만 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 이는 초기 접촉기동안의 큰 충격으로 인해 뒤꿈치에서의 최고치 압력이 높아진 것으로 보이며, 이는 보행속도의 증가에 따라 뒤꿈치의 최고치압력이 최소 2배 이상 높아진다고 보고한 Decock 등(2006)의 연구결과와 비교해볼 때, 유사하다고 할수 있다.
정상상인을 대상으로 한 유사한 연구에서, AI-Khabbaz 등(2008)은 배낭의 무게에 따른 근 활성도와 체간의 위치를 분석하였따. 복직근, 척추기립근, 대퇴이두근, 내측광근의 근활성도를 살펴본 결과 복직근에서만 10%, 15%, 20%의 부하에 따라 근 활성도가 유의하게 증가하였으며 그 외의 근육에서는 별 차이가 나타나지 않았다고 하였다. 이는 배낭으로 인해 신체의 COG가 뒤로 이동하였으며 이를 보상하기 위한 복직근의 활성이 증가되는 생역학적인 결과라고 보고하였다.
이와 유사한 결과로, Hunt 등(2004)은 보행의 입각기동안의 편평족과 정상 발을 비교한 결과, 편평족에서 전경골근, 비복근, 가자미근의 근 활성도가 유의하게 증가하였다고 보고하였다. 본 연구에서 편평족의 무게 부하에 따른 보행시 접촉 면적의 변화에서 중족부에서 유의하게 증가하였으며, 전족부의 후족부에서 접촉면적의 유의한 감소가 있었다. 이 결과는 보행과 달리기 시의 발의 타입에 따른 족저압을 연구한 Chia 등(2009)의 연구에서 정상발에 비해 편평발에 중족부의 접촉면적과 최대힘의 증가, 그리고 전족부의 접촉면적과 최대힘의 감소가 나타난 것과 유사한 결과이다.
본 연구는 편평족을 대상으로 무게부하의 증가에 따른 발의 족저압 변화를 알아보고자 하였다. 본 연구의 결과로, 체중에 따른 무게부하가 증가할수록 족저압 및 발의 최고치 압력이 유의하게 증가하는 것을 알 수 있었다. 이를 통해 편평족의 경우, 과도한 무게부하가 체간과 하지의 근육의 긴장을 증가시키고 발의 중족부에 압력이 집중되는 것을 확인할 수 있었다.
세 영역 모두에서 무게 부하에 따른 유의한 차이가 있었으며 특히 후족부와 전족부에서 무게부하가 증가할수록 접촉면적이 유의하게 감소하였으며 중족부에서의 접촉면적이 유의하게 증가하였다(p<.05).
본 연구의 결과로, 체중에 따른 무게부하가 증가할수록 족저압 및 발의 최고치 압력이 유의하게 증가하는 것을 알 수 있었다. 이를 통해 편평족의 경우, 과도한 무게부하가 체간과 하지의 근육의 긴장을 증가시키고 발의 중족부에 압력이 집중되는 것을 확인할 수 있었다.

핵심어

질문

논문에서 추출한 답변

편평발의 영향은?

발의 아치가 낮은 상태에서 달리게되면 2,3번째 중족골에 부하골절의 위험이 높으며 후족부의 외반력을 증가시게 된다. 편평발은 중족골의 피로를 발생시켜 이로인한 부하골절이 흔하며 그 외에도 장경인대 증후군, 슬개대퇴통증증후군 등을 포함하여 하지의 과사용으로인한 손상의 위험이 높다(Kaufman et al., 1999).

편평족이란 무엇이며, 발생하는 이유는?

, 2004). 편평족은 진행성이나 후천성으로 나타나는 변형으로 정상적인 발에 비하여 족궁이 소실되거나 많이 낮아지는 구조적인 변화로 거골이 발바닥 쪽 내측으로 회전, 내측 족궁의 높이가 낮아지고 전족부의 회외와 외전이 발생한다(Arangio et al., 2004) 편평족은 일차적으로 과도한 움직임과 근활성을 불러일으켜 역학적으로 과부하를 주게된다.

무거운 배낭을 매는 것과 의학적 손상과의 관련 보고는 무엇인가?

많은 연구들에서 무거운 배낭을 매는 것과 의학적 손상과의 관련에 대해 보고하고 있다. Wang 등(2001)은 무거운 배낭을 매게되면 근육의 통증, 허리 통증, 무감각, 어깨의 통증 등의 증상을 나타낸다고 보고하였다.

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