3차원 동적 운동기기를 이용한 4주간의 운동 시 균형 능력에 미치는 효과 Effect on the Balance Ability after Four Week Training Using the System for 3-D Dynamic Exercise Equipment원문보기
기존의 3차원 동적 운동기기를 통한 연구는 체간 안정화 운동에 주목하였으나, 본 연구에서는 이러한 연구들이 자세균형에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 훈련에 참여한 피험자는 요부와 하지 근육에 이상이 없는 20대 남녀 24명을 대상으로 하였으며, 체간 안정화 및 자세균형 훈련은 주 3회 15분씩 4주간에 걸쳐 진행되었다. 자세균형능력평가는 Balance System SD을 이용하였으며, 20초 동안 신체의 중심이 흔들리지 않고 한 점에 유지하는 능력인 자세 안정성 검사와 8가지 방향으로의 이동능력 평가인 자세 한계성 검사로 이루어졌다. 연구 결과 3차원 동적 운동기기를 이용한 4주간의 훈련이 자세균형 향상에 도움을 주었으며, 이는 3차원 동적 운동기기를 낙상 위험이 높은 고령자나 자세균형 훈련이 필요한 운동선수들에게 적용하기 위한 기초자료로써 활용될 수 있을 것이나 예상된다.
기존의 3차원 동적 운동기기를 통한 연구는 체간 안정화 운동에 주목하였으나, 본 연구에서는 이러한 연구들이 자세균형에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 훈련에 참여한 피험자는 요부와 하지 근육에 이상이 없는 20대 남녀 24명을 대상으로 하였으며, 체간 안정화 및 자세균형 훈련은 주 3회 15분씩 4주간에 걸쳐 진행되었다. 자세균형능력평가는 Balance System SD을 이용하였으며, 20초 동안 신체의 중심이 흔들리지 않고 한 점에 유지하는 능력인 자세 안정성 검사와 8가지 방향으로의 이동능력 평가인 자세 한계성 검사로 이루어졌다. 연구 결과 3차원 동적 운동기기를 이용한 4주간의 훈련이 자세균형 향상에 도움을 주었으며, 이는 3차원 동적 운동기기를 낙상 위험이 높은 고령자나 자세균형 훈련이 필요한 운동선수들에게 적용하기 위한 기초자료로써 활용될 수 있을 것이나 예상된다.
In previous studies, the dynamic exercise equipment just focused on the trunk stabilization exercise. However, our study is targeted at evaluation for the impact on the postural balance of those researches. Twelve male and twelve female subjects were volunteered for the balance training using this s...
In previous studies, the dynamic exercise equipment just focused on the trunk stabilization exercise. However, our study is targeted at evaluation for the impact on the postural balance of those researches. Twelve male and twelve female subjects were volunteered for the balance training using this system. They had no medical history of backpain for the past six months. Trunk Stability and postural balance training was performed for 15 minutes a day, three times a week duing four weeks. To evaluate characterization of the postural balance using Balance System SD, Evaluation consist of the postural stability test and the postural limit test. As a result, this training with 3D dynamic exercise equipment help subjects improve the postural balance. These results are expected for using basic materials to the elderly with a high risk of falling and trained athletes needed to be a postural control.
In previous studies, the dynamic exercise equipment just focused on the trunk stabilization exercise. However, our study is targeted at evaluation for the impact on the postural balance of those researches. Twelve male and twelve female subjects were volunteered for the balance training using this system. They had no medical history of backpain for the past six months. Trunk Stability and postural balance training was performed for 15 minutes a day, three times a week duing four weeks. To evaluate characterization of the postural balance using Balance System SD, Evaluation consist of the postural stability test and the postural limit test. As a result, this training with 3D dynamic exercise equipment help subjects improve the postural balance. These results are expected for using basic materials to the elderly with a high risk of falling and trained athletes needed to be a postural control.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 체간 안정화 운동과 자세균형 운동이 가능한 3차원 동적 훈련기기 (SpaceBalance 3D, ㈜싸이버메딕, 한국)를 이용하여 4주간의 운동이 동적 자세 균형에 미치는 효과를 평가하였다.
본 연구에서는 3차원 동적 훈련 장치를 이용하여 4주간의 훈련을 실시하였을 때 자세균형 능력의 향상 정도를 평가하였다.
본 연구에서는 체간 안정화 및 자세균형 운동이 가능한 3차원 동적 운동기기인 SpaceBalance 3D를 이용해 자세균형 증진효과를 평가하였다.
제안 방법
그림 3은 본 실험에서 사용된 5가지 프로그램을 나타낸 것으로 전-후, 좌-우 운동이 가능한 십자 운동(Cross Exercise), 사선으로 이동하는 엑스자운동 (Diagonal Exercise)과 재미를 통한 훈련을 위한 랜덤 방향의 3가지게임을 실시하였다. 3가지게임으로는 제시되는 손으로 나비를 잡고 따라가는 나비 따라가기(Chasing Butterflies), 움직이는 빨간 풍선을 맞춰 터트리는 플레어 사격게임(Shooting Ballons), 양쪽에서 나타나는 물고기를 피해 달아나는 물고기 피하기(Evading Fish)를 실시하였다.
그림 2는 실험 블록선도로 4주 동안 주 3회 훈련을 진행하였으며 훈련 전, 훈련 시작 2주 후, 4주 후의 균형 능력을 평가하였다.
본 기기는 전·후방 각도 50° 씩(100°), 좌·우 각도 90°씩(180°)의 공간 회전운동, 전·후 운동, 좌·우 운동, 사선운동이 가능하며, 각도 고정 플런저를 통해 10∼50°까지 각도를 제한시킬수 있어 특정방향으로 편측된 자세정렬을 교정시킬수 있게 하였다.
자세안정성검사는 20초 동안 신체의 중심이 흔들리지 않고 한 점에 유지하는 능력을 평가하는 것으로 시각에 따른 자세균형 유지능력의 비교를 위해 눈을 뜬 상태와 감은 상태로 나누어 평가 하였으며, 안정성 한계 검사는 가운데 중심을 맞춘 상태에서 전·후, 좌·우 대각선 등 8방향으로의 이동 능력을 확인하였다.
(b) 는 균형 이동 능력을 평가하기 위한 진단으로, A(Anterior), AR(Anterior Right), R(Right), PR(Posterior Right), P(Posterior), PL(Posterior Left), L(Left), LA(Anterior Left) 의 8가지 방향으로 가능한 빠르게 신체의 중심을 이동시키는 능력을 평가하는 것이다. 평가는 훈련 전, 훈련 2주, 4주에 진행하였다.
훈련은 십자(+)운동 3분, 엑스자(x)운동 3분 그리고 3가지의 랜덤 게임을 각 3분 씩, 총 5가지 프로그램으로 진행하였으며, 평가는 자세안정성검사와 안정성 한계 검사를 실시하였다.
대상 데이터
본 연구에서는 요부와 하지 근육에 이상이 없으며, 평소 운동을 하지 않는 20대 남녀 24명(남:175.7±1.5cm/74.3±3.2kg, 여:160.3±1.1cm/54.1±1.9kg) 을 대상으로 진행하였다.
데이터처리
본 연구의 통계처리는 PASW statistics 18(SPSS Inc., USA) 통계프로그램을 사용하였으며, 훈련 전, 훈련 2주, 4주 후의 자세균형 능력을 평가하기 위하여 RM-ANOVA(Repeated Measures ANOVA)를 이용하였다. 통계학적 유의수준은 p<0.
이론/모형
본 연구에서는 자세균형 평가를 위하여 Balance System SD의 평가 프로그램인 자세 안정성 검사와 안정성 한계 검사를 이용하였다.
자세 균형 능력 평가는 균형능력 평가 기기로서 신뢰성이 충분히 검증된 Balance System SD(Biodex, USA)를 이용하였다.
성능/효과
그림 6의 (a)는 눈을 뜬 상태의 안정성 검사 결과를 나타낸 그래프로 Overall, AP, ML방향에서 시간이 지남에 따라 신체의 균형을 유지하는데 있어 4주간의 훈련 후 통계학적으로 유의하게 감소하였다. 그림 6의 (b)는 눈을 감은 상태의 안정성 검사 결과를 나타낸 그래프로, Overall과 AP방향의 안정성 지수가 시간이 지남에 따라 유의하게 감소하였다.
4주간의 훈련 결과 십자운동, 엑스자운동, 나비 따라가기 점수는 시행 횟수에 비례하여 증가하였으며, 이는 훈련을 통해 신체의 균형을 제어할 수 있는 능력이 향상되었기 때문이라고 사료된다.
Space Balance 3D의 트레이닝과 게임을 통한 4주간의 훈련 결과 자세균형 유지능력이 통계적으로 유의하게 증가함을 보였다. 이는 3차원 동적 자세균형 훈련이 자세균형유지와 이동에 필요한 체간과 하지 근육 군들의 위치 반응과 활동을 결정해줌으로써 감각운동계의 작용을 조절하게 되어 인체의 전체적인 균형을 발달 및 유지시키는데 도움을 주었기 때문이라고 판단된다.
또한 2개의 진단모드, 9개의 트레이닝모드와 11개의 게임 프로그램이 내장되어 있어 동적 체 평형 검사 및 운동이 가능하다. 진단모드는 균형 유지 능력을 평가하는 자세 안정성 검사와 균형을 유지하며 전·후, 좌·우 등 총 8개의 한계점까지 도달하여 균형을 유지하는 능력을 평가하는 모드로 이루어져 있다.
분석 결과 AL방향을 제외한 모든 방향에서 통계학적으로 유의한 차이가 없다(p>0.05)
후속연구
이는 3차원 동적 자세균형 훈련이 자세균형유지와 이동에 필요한 체간과 하지 근육 군들의 위치 반응과 활동을 결정해줌으로써 감각운동계의 작용을 조절하게 되어 인체의 전체적인 균형을 발달 및 유지시키는데 도움을 주었기 때문이라고 판단된다. 따라서 본 연구의 결과는 낙상 위험이 높은 고령자나 자세균형 훈련이 필요한 운동선수들에게 적용하기 위한 기초자료로써 활용될 수 있을 것으로 예상되며, 추후 고령자나 환자들을 대상으로 한 연구가 진행되어야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
자세 적응이 이루어지지 않을 경우 어떤일이 발생하는가?
자세안정 혹은 균형은 안정성 한계로 일컬어지는 지지면 범위 내에 방사된 무게 중심을 유지하는 것이다[1-2]. 자세 적응은 인체 분절사이 및 인체와 수행환경 사이의 적절한 상호작용을 유지하는 능력으로, 이러한 상호작용이 이루어지지 않는다면, 신체를 구성하는 각각의 분절이 신체중심을 이동시키려는 회전력이 발생하게 되고, 이 때문에 자세균형을 잃게 되거나 넘어지게 된다[3-4]. 즉, 자세균형은 평형 또는 신체의 무게중심을 유지하는 능력으로, 감각계와 신경계뿐만 아니라 관절의 가동범위, 척추의 유연성, 근육의 특성(근력) 등을 포함한 근·골격계의 기능이 중요하게 작용된다[5].
자세조절이란 무엇인가?
자세조절(postural control)은 공간에서 안정 (Stability) 및 적응(Orientation)의 두 가지 목적을 위해 인체의 위치를 제어하는 것이다[1]. 자세안정 혹은 균형은 안정성 한계로 일컬어지는 지지면 범위 내에 방사된 무게 중심을 유지하는 것이다[1-2].
다양한 기능은 가지고 있는 3차원 운동기기를 이용한 연구는 어떤것들이 있는가?
최근에는 단순한 운동보조기구와 달리 다양한 기능을 가지고 있는 3차원 운동기기가 제작되고 있으며, 이를 이용하여 연구가 진행 되고 있다. 이동규 등은 8주간의 메덱스 요부신전기기(Medx, USA)를 이용한 요부강화운동과 요천부 근육들을 강화시키는 Sling운동이 요추추간판 수술환자의 체간근육의 근력에 미치는 영향을 평가하였다[12]. 또한, 김성호 등은 Centaur를 이용한 3차원 척추 안정화 운동이 퇴행성 변성 디스크 환자들의 통증과 척추 안정화 근력에 미치는 효과를 분석하였고[13], 김희라 등은만성요통을 가진 노인 환자들을 대상으로 한 실험에서 중력을 이용한 요부안정화 운동이 척추 근력및 척추 유연성도 증가시키는 것을 확인하였다[14]. 그러나 이러한 연구들은 체간 안정화 운동에 따른 체간 근력 향상과 이로 인한 척추 및 요추의 통증 완화 효과를 확인하였을 뿐 근력 향상이 자세균형 능력에 미치는 영향은 평가하지 않았다.
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