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문제 정의
- 본 연구의 목적은 무게부하 보행 시 지면 별로 신체정렬의 변화를 알아봄으로써 바람직한 신체정렬에 관한 예방적 인식을 고취하고자 정형외과적 또는 신경외과적 손상과 같은 질환이 없고 통증이 없는 자 중에 부산광역시 소재 ‘K대학’ 물리치료과에 재학 중인 20대 20명을 대상으로 실험을 실시하였다.
- 본 연구의 목적은 바람직한 신체 정렬에 대한 예방적 인식을 고취하고자 무게 부하 보행 시 지면에 따라 신체 정렬의 변화가 있는지 알아보고자 한다.
제안 방법
- 연구 대상자들은 실험 전 복사뼈(malleol us)와 귀불(earlobe), 견봉(acromion)에 표식자(marker)를 부착하여 최초 촬영 후 추첨된 가방무게와 보행 조건에서 15분간 평소 걸음대로 보행하였다. 그리고 측정점의 위치를 다시 촉지하여 확인한 후 가방을 벗고 자세정렬을 분석할 수 있는 기기인 GPS 400(Global Postural System, Chinesport, Italy)의 발판위에 편안한 자세로 서있는 측면자세 촬영 후 내장된 소프트웨어를 이용하여 사진을 분석하였다.
- 대상자들의 자세는 GPS 400의 발판 위에 측면으로 서 있는 자세를 촬영하여 내장된 소프트웨어를 이용하여 분석하였다(그림 2).
- 또한 Chansirinukor 등(2001)은 자기 체중의 약 15% 정도 무게의 배낭을 착용할 경우, 배낭을 메지 않고 선 자세에 비해 머리가 전방으로 이동하고 어깨의 거상이 증가한다고 보고하였다. 따라서 이러한 선행연구들에 착안해 가방무게를 10%와 20%로 비교하게 되었다.
- 딱딱한 지면에서 체중의 10%와 20% 무게의 배낭형 가방을 착용하고 15분간 보행한 후 경부의 움직임을 보기 위해 귓불과 견봉의 중심의 각도와 거리를 측정하였다. 그 결과, 표 3에서 체중의 10% 무게의 배낭형 가방을 착용했을 때는 유의한 차이가 없었고(p>.
- 연구 대상자들은 실험 전 복사뼈(malleol us)와 귀불(earlobe), 견봉(acromion)에 표식자(marker)를 부착하여 최초 촬영 후 추첨된 가방무게와 보행 조건에서 15분간 평소 걸음대로 보행하였다. 그리고 측정점의 위치를 다시 촉지하여 확인한 후 가방을 벗고 자세정렬을 분석할 수 있는 기기인 GPS 400(Global Postural System, Chinesport, Italy)의 발판위에 편안한 자세로 서있는 측면자세 촬영 후 내장된 소프트웨어를 이용하여 사진을 분석하였다.
- 연구 대상자의 일반적인 특성을 파악하기 위하여 성별, 연령 및 몸무게에 대하여 조사하였다. 대상자의 평균 나이는 24.
- 본 연구의 실험 설계방법은 모든 연구 대상자들이 순서 없이 각각의 실험에 모두 참여하는 무작위 배정 교차 설계(Randomized cross over trial)를 이용하였다(김진섭 등, 2011). 연구에 참여한 20명의 대상자는 체중의 10%무게의 배낭형 가방과 체중의 20% 무게의 배낭형 가방 중 한 가지를 추첨하여 착용하고 딱딱한 지면과 부드러운 지면 중 한 가지를 추첨하여 15분간 보행하였다. 이때, 가방의 위치는 신체 중심에서 골반이나 엉덩이의 높이에 오도록 하였다(Grimmer 등, 2002).
- 체중의 10% 무게의 배낭형 가방과 체중의 20% 무게의 배낭형 가방을 착용하고 부드러운 지면을 보행 한 후 촬영한 측면 사진을 전(Pre), 후(Post) 비교하여 분석하였다. 이때, 체중의 10% 무게의 가방이 전(Pre), 체중의 20% 가방을 후(Post)로 비교 분석하였다.
- 체중의 10% 무게의 배낭형 가방과 체중의 20% 무게의 배낭형 가방을 착용하고 부드러운 지면을 보행 한 후 촬영한 측면 사진을 전(Pre), 후(Post) 비교하여 분석하였다. 이때, 체중의 10% 무게의 가방이 전(Pre), 체중의 20% 가방을 후(Post)로 비교 분석하였다.
- 체중의 10%, 20% 무게의 배낭형 가방 중 하나의 가방을 착용 후 딱딱한 지면을 15분간 보행 한 후 측면의 신체정렬의 변화를 보행 전·후로 분석한 결과는 다음과 같다.
- 체중의 10%, 20% 무게의 배낭형 가방을 착용하고 부드러운 지면을 15분간 보행한 후 경부의 변화를 알아보기 위해 귓불과 견봉의 각도와 거리의 변화를 분석해 보았다. 그 결과 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p>.
- 측면 자세 분석은 복사뼈(malleolus)를 중심으로 수직선을 그은 후 귀불(earlobe), 견봉(acromion)의 중심과 복사뼈와의 벌어진 거리(cm)와 각도를 측정하였다(이지나, 2011).
- 한편, 체중의 10%, 20% 무게의 배낭형 가방을 착용하고 부드러운 지면을 보행한 후 측면의 신체정렬의 변화를 분석한 결과 대상자의 실험 전 최초 측면촬영을 딱딱한 지면에서만 했기 때문에 부드러운 지면을 보행하고 난 후 신체정렬의 변화와 비교가 어렵다고 사료되어 비교하여 분석하지 않았다. 부드러운 지면에서는 몸무게의 10%와 20% 무게보행 후 신체정렬을 비교하였을 때 각도와 폭이 유의하게 줄어들었다.
대상 데이터
- 가방의 무게는 Sammon's preston사의 모래주머니(그림 4)를 이용하여 설정하였고 체중계로 측정 후 실험에 사용하였다.
- 딱딱한 지면은 경사가 없고 평지의 ‘K대학’ 복도를 사용하였고 부드러운 지면은 NBR(Nitrile Butadiene Rubber)사의 두께 10mm, 180cm* 62cm크기의 매트를 여러개 연결하여 고정한 다음 실험에 사용하였다.
- 본 연구는 2012년 7월 6일부터 8월 6일까지 부산광역시 소재 ‘K대학’에서 실시하였다.
- 본 연구의 대상자는 부산광역시 소재 ‘K 대학’ 물리치료과에 재학 중인 20대 남자 10명 여자 10명을 대상으로 하였다.
- 실험에 사용한 배낭형 가방은 데상트 사의 Q212BP1005이다(그림 3). 소재의 겉감은 나일론이고 안감은 폴리에스터이다.
데이터처리
- 05로 하였다. 가방 무게와 지면의 변화에 따른 신체정렬의 변화를 알아보기 위하여 대응표본 T-검정을 실시하였다.
이론/모형
- 본 연구의 실험 설계방법은 모든 연구 대상자들이 순서 없이 각각의 실험에 모두 참여하는 무작위 배정 교차 설계(Randomized cross over trial)를 이용하였다(김진섭 등, 2011). 연구에 참여한 20명의 대상자는 체중의 10%무게의 배낭형 가방과 체중의 20% 무게의 배낭형 가방 중 한 가지를 추첨하여 착용하고 딱딱한 지면과 부드러운 지면 중 한 가지를 추첨하여 15분간 보행하였다.
성능/효과
- 결론적으로 지면과 상관없이 무거운 가방은 해부학적 신체정렬에 변화를 일으킨다. 따라서 가능한 체중의 20% 무게 이상의 가방은 착용하지 않는 것이 좋을 것으로 사료 된다.
- 본 연구의 목적은 무게부하 보행 시 지면 별로 신체정렬의 변화를 알아봄으로써 바람직한 신체정렬에 관한 예방적 인식을 고취하고자 정형외과적 또는 신경외과적 손상과 같은 질환이 없고 통증이 없는 자 중에 부산광역시 소재 ‘K대학’ 물리치료과에 재학 중인 20대 20명을 대상으로 실험을 실시하였다. 그 결과 딱딱한 지면에서 몸무게의 0%와 20% 무게보행 후 신체정렬 비교하였을 때 귓불-복사뼈 선이 각도와 폭에서 유의한 변화가 있었고, 귓불-견봉의 수직선은 각도에서 유의한 차이가 있었으며, 견봉-복사뼈 수직선에서는 폭에서 유의한 차이가 있었다. 반면, 부드러운 지면에서는 몸무게의 10%와 20% 무게보행 후 신체정렬을 비교하였을 때 귓불-복사뼈 수직선에서 각도와 폭에서 유의한 차이가 있었다.
- 그 결과, 표 3에서 체중의 10% 무게의 배낭형 가방을 착용했을 때는 유의한 차이가 없었고(p>.05), 체중의 20% 무게의 가방을 착용하고 보행하였을 때는 각도가 유의하게 증가하였다(p<.05).
- 딱딱한 지면에서 체중의 10%와 20% 무게의 배낭형 가방을 착용하고 15분간 보행한 후 복사뼈를 중심으로 견봉의 변화를 분석한 결과 표 4에서 체중의 10% 무게의 배낭형 가방을 착용했을 때는 유의한 차이가 없었고(p>.05), 체중의 20% 무게의 배낭형 가방을 착용했을 때 복사뼈를 중심으로 견봉의 거리가 유의하게 증가함을 보였다(p<.05).
- 본 연구에서 배낭형 가방을 착용하고 보행 시 지면의 변화에 따른 신체정렬의 변화를 알아본 결과 딱딱한 지면을 체중의 10%무게의 배낭형 가방을 착용하고 15분간 보행 한 후 신체정렬의 변화를 측정하였을 때는 유의한 차이가 없었지만 체중의 20%에 해당하는 무게의 배낭형 가방을 착용하고 15분간 보행한 후 신체정렬의 변화를 분석했을 때는 귓불에서 복사뼈까지 각도와 거리가 유의하게 증가하였고 귓불에서 견봉까지는 각도가, 견봉에서 복사뼈까지는 거리가 유의하게 증가하였다.
- 본 연구에서도 딱딱한 지면에서 몸무게의 0%와 20% 무게보행 후 신체정렬을 비교해 보았을 때, 귓불에서 견봉까지의 폭이 커짐으로써 견봉의 위치가 후방으로 가면서 경부가 전방으로 이동됨을 알 수 있어 선행 연구들과 동일한 연구결과를 보였다.
- 한편, 체중의 10%, 20% 무게의 배낭형 가방을 착용하고 부드러운 지면을 보행한 후 측면의 신체정렬의 변화를 분석한 결과 대상자의 실험 전 최초 측면촬영을 딱딱한 지면에서만 했기 때문에 부드러운 지면을 보행하고 난 후 신체정렬의 변화와 비교가 어렵다고 사료되어 비교하여 분석하지 않았다. 부드러운 지면에서는 몸무게의 10%와 20% 무게보행 후 신체정렬을 비교하였을 때 각도와 폭이 유의하게 줄어들었다. Birr ell 등(2007)이 군인들을 대상으로 한 연구에 따르면 배낭의 무게부하가 증가할수록 지면반발력 특히 수직 힘(vertical impulse)이 직선적으로 증가한다하였고, 청소년의 가방무게에 따른 보행 분석에서도 무게부하의 증가에 따라 지면반발력이 유의하게 증가한다 하였다(Chow 등, 2005).
- 부드러운 지면을 체중의 20%에 해당하는 무게의 배낭형 가방을 착용하고 15분간 보행 한 후 신체정렬의 변화와 체중의 10%에 해당하는 무게의 배낭형 가방을 착용하고 15분간 보행한 후 신체정렬의 변화를 비교 분석했을 때 귓불에서 복사뼈까지 각도와 거리의 변화가 유의하게 감소하였다.
- 지면의 변화가 신체정렬에 영향을 주었는지 분석해본 결과 통계학적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 하지만 딱딱한 지면에서는 복사뼈와 귓불의 거리와 각도가 유의하게 증가하였고, 부드러운 지면에서는 복사뼈와 귓불의 거리와 각도가 유의하게 감소하였다.
- 체중의 10% 무게의 가방과 체중의 20% 무게의 가방 중 한 가지를 착용하고 딱딱한 지면과 부드러운 지면을 보행한 후 측면의 신체정렬의 변화를 분석하였는데, 지면의 변화에 따라 신체정렬의 변화에 차이가 있는지를 대응표본 T-검정으로 분석한 결과 지면 변화에 따른 복사뼈와 귓불, 귓불과 견봉, 견봉과 복사뼈의 수직선의 각도와 거리 차이는 모두 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p>.05).
- 체중의 10%, 20% 무게의 배낭형 가방을 착용하고 부드러운 지면을 15분간 보행한 후 복사뼈를 중심으로 견봉의 변화를 알아본 결과 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p>.05).
- 표 2에서 딱딱한 지면에서 체중의 10%와 20% 무게의 배낭형 가방을 착용 후 15분간 보행 한 후 복사뼈를 중심으로 귓불의 각도와 거리의 평균이 증가함을 보였다. 그러나 체중의 10% 무게의 배낭형 가방을 착용했을 때는 복사뼈와 귓불의 각도와 거리가 유의한 차이가 없었다(p>.
- 표 5에서 체중의 10%, 20% 무게의 배낭형 가방을 착용하고 부드러운 지면을 보행한 후 복사뼈를 중심으로 귓불의 각도와 거리는 유의하게 감소함을 보였다(p<.05).
- 지면의 변화가 신체정렬에 영향을 주었는지 분석해본 결과 통계학적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 하지만 딱딱한 지면에서는 복사뼈와 귓불의 거리와 각도가 유의하게 증가하였고, 부드러운 지면에서는 복사뼈와 귓불의 거리와 각도가 유의하게 감소하였다.
후속연구
- 연구 대상자가 수가 적어 20대 성인 모두를 대표할 수 없을 것으로 사료되며, 연구 대상자의 환경적 요인, 심리적 요인, 유전적 요인 등은 완전하게 통제하지 못하였다. 또한 짧은 보행 시간과 제한된 조건 아래에서 이루어진 본 연구가 다양한 조건의 지면이나, 다양한 조건의 무게량의 무게부하 보행을 대표할 수는 없을 것으로 사료된다.
- 무게부하 보행시에 인체에 부하를 덜 가하게 하는 방법으로 군장지지대가 근활성도에 미치는 영향에 관한 연구에서 김문환 (2007)은 군장 지지대를 사용했을 때 상부승모근으로 부과되는 군장의 부하가 군장지지대를 통해 더 안정적인 골반부위로 분산 되어 상부승모근의 근활성도가 감소되었다고 하였다. 이런 원리를 이용한 다양한 스타일의 배낭형 가방의 제작이 필요할 것으로 보이며 가방을 메고 보행 후에는 목과 체간의 스트레칭을 통하여 신체분절에 가해진 스트레스가 지속되지 않도록 예방하는 것이 필요할 것으로 보인다. 또한 부드러운 지면에서 무게 보행 시에는 신체의 적응기 전을 통해 체간의 전방굴곡 같은 변형은 일어나지 않았지만 일부 하지근육에 무리를 줄 수도 있으므로 너무 푹신한 신발이나 깔창은 오히려 신체에 영향을 끼칠 수 있을 것으로 보인다.
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