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문제 정의
- 따라서 본 연구는 저 비용의 유지관리와 공공 체육시설에 적용할 수 있도록 내구성을 갖춘 무동력 기반의 야외 승마운동기구를 개발하고 선행 연구들을 통해 승마운동의 운동효과가 검증된 동력 기반 승마운동기구와의 신체 운동 및 코어근육군의 트레이닝 효과를 비교 검증함과 동시에 야외 운동기구로서의 안정성을 분석하는데 목적이 있다.
- 본 연구는 무동력 기반 야외 승마운동기구의 개발과 검증을 위해 동력 기반 승마운동기구와의 몸통과 골반의 운동과 근 활동성을 비교 분석을 실시한 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다. 무동력 기반 야외 승마운동기구가 동력 기반 승마 운동기구에 비해 몸통과 골반 분절의 전후 회전운동과 수직운동에서 통계적으로 크게 나타났다.
- 본 연구는 무동력 기반의 야외 승마운동기구와 동력 기반 승마운동기구의 신체 운동성과 근 활동성을 비교하여 야외 운동기구로서의 효과성을 검증하고자 하였다. Hyun, Ryew & Lee(2015)는 전문 승마 선수를 대상으로 기승자세를 분석한 결과 속도에 따라 체간의 전후 기울기에 차이가 있으나 약 –8∼-9°의 각도를 나타내었으며 속도가 빨라질수록 각도가 작아지는 것으로 보고하였다.
제안 방법
- 본 연구에서 사용한 동력 기반 승마운동기구(S-rider premier, Co. S-rider, Korea)는 [Figure 1(a)]과 같이 안장 높이 77 cm, 폭 44.4 cm, 길이 86 cm, 무게 32 kg, 120W의 소비전력으로 전신운동이 가능한 8자형(상/하, 전/후, 슬라이드, 전/후 롤, 좌/ 우 롤) 동작방식과 최대 190회 모터 회전에 의한 진동을 발생시켜 5가지 운동프로그램(준비운동, 자세균형운동, 복부운동, 전신운동, 복합운동) 운용이 가능한 장비를 이용하였다. 본 연구에서는 5가지 운동 프로그램 중 전신운동 프로그램을 실시하였으며 15명의 대학생들이 동력 기반 승마운동 기구를 이용하여 5분간 운동을 수행하였다.
- 근전도 신호 특성을 향상시키기 위하여 전극을 부착하기 전 해당 근육이 위치한 피부 부위를 면도기와 알코올을 이용하여 깨끗이 세척한 후 근육의 작용선 방향에 평행하게 부착하였다. 먼저 표준화를 위하여 [Figure 1] (a)의 동력기반 승마운동기구에 앉은 자세에서 각 근육의 RVC(Reference Voluntary Contraction) EMG를 측정하였다. 이후 [Figure 1] (a), (b) 두 가지의 승마운동기구 이용 시 근육들의 활성도를 측정하였으며 이때 EMG 자료 샘플링 주파수는 1000 Hz로 수집하였다.
- 먼저 표준화를 위하여 [Figure 1] (a)의 동력기반 승마운동기구에 앉은 자세에서 각 근육의 RVC(Reference Voluntary Contraction) EMG를 측정하였다. 이후 [Figure 1] (a), (b) 두 가지의 승마운동기구 이용 시 근육들의 활성도를 측정하였으며 이때 EMG 자료 샘플링 주파수는 1000 Hz로 수집하였다. 두 승마운동기구를 이용한 운동 수행 시 초기 단계에서 발생할 수 있는 오류를 최소화하기 위하여 운동학적 데이터와 EMG 자료들의 수집은 운동 수행 후 3분이 지난 시점부터 5초간 실시하였다.
- , Korea)에 연결하여 동기화하였다. EMG 데이터와 영상데이터의 동기화를 위해 3V의 외부 신호를 A/D box와 EMG 시스템에 연결하여 동기화하였다. 신체와 승마기구에 부착된 반사 마크의 좌표 데이터는 저역필터(butterworth low-pass 2차)를 통해 필터링(Winter, 1990) 하였으며, 이때 cutoff-frequency는 6 Hz로 설정하였다.
- 승마기구 운동 시 3개의 이벤트(이벤트1: 승마기구 안장의 후방 기울기 각도가 최대 수치를 나타낼 때, 이벤트2: 승마기구 안장의 전방 기울기 각도가 최대 수치를 나타낼 때, 이벤트3: 승마기구 안장의 후방 기울기 각도가 최대 수치를 나타낼 때, )와 2개의 국면(Phase 1: 이벤트 1 – 이벤트 2, 2국면: 이벤트 2 – 이벤트 3)을 정의하였다. EMG 자료처리는 5-500 Hz Butterworth 2차 band pass filtering을 거쳐 simple math를 통하여 정류(rectification)하였다. 이후 resting EMG는 125-250 ms, 기구 이용 시 EMG는 5-10 ms로 moving average 값을 구하여 %RVC로 표준화 처리하여 산출하였다.
- 그리고 반복 하중 해석은 Transient Structural Analysis를 이용하며 Steel 소재 적용 A 영역(Bottom) 고정 조건 적용, B 영역 반복 하중(N) 조건 적용(80 kg => 784 N)을 적용하여 해석하였다.
- 실험 시 실험 시표면 반사마크들은 [Table 1]과 같이 부착하였다. 그리고 카메라 간 발생할 수 있는 마커의 좌표 오차를 최소화하기 위해 Line lock system과 2대의 LED(light emitting Diodes, Visol Co., Korea)를 A/D box(VSAD-102-32C, Visol Co., Korea)에 연결하여 동기화하였다. EMG 데이터와 영상데이터의 동기화를 위해 3V의 외부 신호를 A/D box와 EMG 시스템에 연결하여 동기화하였다.
- 비복근- 대퇴외측과와 뒤꿈치의 중간(50%)지점) 부착하여 실험하였다. 근전도 신호 특성을 향상시키기 위하여 전극을 부착하기 전 해당 근육이 위치한 피부 부위를 면도기와 알코올을 이용하여 깨끗이 세척한 후 근육의 작용선 방향에 평행하게 부착하였다. 먼저 표준화를 위하여 [Figure 1] (a)의 동력기반 승마운동기구에 앉은 자세에서 각 근육의 RVC(Reference Voluntary Contraction) EMG를 측정하였다.
- 이후 [Figure 1] (a), (b) 두 가지의 승마운동기구 이용 시 근육들의 활성도를 측정하였으며 이때 EMG 자료 샘플링 주파수는 1000 Hz로 수집하였다. 두 승마운동기구를 이용한 운동 수행 시 초기 단계에서 발생할 수 있는 오류를 최소화하기 위하여 운동학적 데이터와 EMG 자료들의 수집은 운동 수행 후 3분이 지난 시점부터 5초간 실시하였다.
- 해석하였다. 또한 [Figure 3]에서 보는 바와 같이 무동력 승마운동기구의 안정성을 테스트를 위해 Transient Structural Analysis를 이용하며 상부와 하부 구조물의 변형률(deformation)과 응력(von-mises)을 검증하였다.
- 신체 분절들의 anthropometrics정보는 Zatsiorsky(2002)에 의해 제시된 방법을 이용하여 몸통과 골반 분절의 무게중심위치를 산출하였다. 몸통과 골반의 각도는 상대 지향각(cardan orientation) 방법을 이용하여 시상면에서의 회전운동만을 분석하였고 양(+)의 수치는 신전, 음(-)수치는 굴곡을 의미하며 각 피험자들을 대상으로 해부학적 자세로 촬영한 Static trial에서 산출된 각도를 기준으로 계산하였다.
- 무동력 기반의 승마운동기구의 안정성을 해석하기 위한 해석 모델과 경계 조건은 [Figure 2]와 같이 정하중 해석을 위해 Static Structural Analysis를 이용하며 조건은 Steel를 소재 적용하고 고정바닥 부분인 A 영역(Bottom)은 고정 조건 적용, 힘이 가해지는 B 영역 정 하중(N) 조건 적용(60 kg => 588 N) 해서 해석하였다.
- 신체와 승마기구에 부착된 반사 마크의 좌표 데이터는 저역필터(butterworth low-pass 2차)를 통해 필터링(Winter, 1990) 하였으며, 이때 cutoff-frequency는 6 Hz로 설정하였다. 반복 측정으로 인한 근육의 피로를 고려하여 피험자 간 교차 실험을 실시하였으며 실시간 multi-capture 시스템 (video capture software Visol, Korea)을 이용하여 영상데이터를 수집하였다.
- 본 실험 전 3차원 분석을 위해 전·후, 좌·우, 대각선 방향으로 설치한 6대의 적외선고속카메라(Motion Master 100, Visol, Korea, shutter speed 1/1000 sec.)를 이용하여 100 Hz로 측정하였다.
- 4 cm, 길이 86 cm, 무게 32 kg, 120W의 소비전력으로 전신운동이 가능한 8자형(상/하, 전/후, 슬라이드, 전/후 롤, 좌/ 우 롤) 동작방식과 최대 190회 모터 회전에 의한 진동을 발생시켜 5가지 운동프로그램(준비운동, 자세균형운동, 복부운동, 전신운동, 복합운동) 운용이 가능한 장비를 이용하였다. 본 연구에서는 5가지 운동 프로그램 중 전신운동 프로그램을 실시하였으며 15명의 대학생들이 동력 기반 승마운동 기구를 이용하여 5분간 운동을 수행하였다. 그리고 [Figure 1(b)]에서 보는 바와 같이 14명의 대학생들은 안장 높이 71.
- 대퇴직근-전상장골극과 대퇴내측과의 중간(50%)지점. 비복근- 대퇴외측과와 뒤꿈치의 중간(50%)지점) 부착하여 실험하였다. 근전도 신호 특성을 향상시키기 위하여 전극을 부착하기 전 해당 근육이 위치한 피부 부위를 면도기와 알코올을 이용하여 깨끗이 세척한 후 근육의 작용선 방향에 평행하게 부착하였다.
- 승마기구 운동 시 3개의 이벤트(이벤트1: 승마기구 안장의 후방 기울기 각도가 최대 수치를 나타낼 때, 이벤트2: 승마기구 안장의 전방 기울기 각도가 최대 수치를 나타낼 때, 이벤트3: 승마기구 안장의 후방 기울기 각도가 최대 수치를 나타낼 때, )와 2개의 국면(Phase 1: 이벤트 1 – 이벤트 2, 2국면: 이벤트 2 – 이벤트 3)을 정의하였다.
- EMG 데이터와 영상데이터의 동기화를 위해 3V의 외부 신호를 A/D box와 EMG 시스템에 연결하여 동기화하였다. 신체와 승마기구에 부착된 반사 마크의 좌표 데이터는 저역필터(butterworth low-pass 2차)를 통해 필터링(Winter, 1990) 하였으며, 이때 cutoff-frequency는 6 Hz로 설정하였다. 반복 측정으로 인한 근육의 피로를 고려하여 피험자 간 교차 실험을 실시하였으며 실시간 multi-capture 시스템 (video capture software Visol, Korea)을 이용하여 영상데이터를 수집하였다.
- 신체의 3차원 운동 분석을 위해 Kwon3d 3.1 software(Visol Inc, Korea)를 이용하여 지역좌표계를(X – 좌/우축, Y – 전/후축, Z - 분절의 장축) 설정하였다.
- 실험에 참여한 피험자들에게 실험 목적과 주의사항을 전달하였으며, 운동기구에 적응할 수 있도록 15분간 스트레칭과 기구운동을 수행한 후 피험자들에게 실험 참여 동의서를 받고 인체계측을 실시하였다. 본 실험 전 3차원 분석을 위해 전·후, 좌·우, 대각선 방향으로 설치한 6대의 적외선고속카메라(Motion Master 100, Visol, Korea, shutter speed 1/1000 sec.
- EMG 자료처리는 5-500 Hz Butterworth 2차 band pass filtering을 거쳐 simple math를 통하여 정류(rectification)하였다. 이후 resting EMG는 125-250 ms, 기구 이용 시 EMG는 5-10 ms로 moving average 값을 구하여 %RVC로 표준화 처리하여 산출하였다.
- 통제점틀(2 m×2 m×1 m)을 촬영하였고 6대 카메라에 의해 산출된 2차원 좌표들은 DLT 방법 (Abdel-aziz, & Karara, 1971)으로 3차원 좌표로 전환시키고 좌/우방향을 X축, 전/후방향을 Y축, 수직방향을 Z축으로 기준좌표계(global reference frame)를 정의하였다.
- 피험자들 중 동력 기반 승마운동기구에 참여한 대학생 15명(mass: 69.55±13.38 kg, height: 1.69±5.61 m, age: 21.42±1.83 yrs)과 무동력 승마운동기구에 참여한 14명(mass: 71.12±9.74 kg, height: 1.73±3.31 m, age: 22.50±1.47 yrs)을 두 그룹으로 구분하였다.
대상 데이터
- 본 연구에는 최근 1년간 근골격계 관련 상해와 신체 질환을 경험하지 않은 29명의 대학생들이 피험자로 참여하였다. 피험자들 중 동력 기반 승마운동기구에 참여한 대학생 15명(mass: 69.
데이터처리
- 무동력 기반의 승마운동기구의 신체 운동효과와 코어근육군인 복직근, 외복사근, 척추기립근, 대둔근, 대퇴직근, 비복근의 근 활동성을 검증하기 위하여 동력 기반의 승마운동기구와의 몸통과 골반의 무게중심 운동범위, 운동각도, 운동각도범위, 6개 근육들의 근 활동성을 분석하여 통계적 유의성을 검증하기 위해 피험자별 평균값을 통계 프로그램에 입력하였다(SPSS 18.0 SPSS Inc., Chicago, USA).
- 본 연구에서는 요인들 간의 차이를 검증하기 위하여 Independent -samples t-test 분석을 사용하여 그 차이를 유의수준 α = .05에서 분석하였다.
이론/모형
- 1 software(Visol Inc, Korea)를 이용하여 지역좌표계를(X – 좌/우축, Y – 전/후축, Z - 분절의 장축) 설정하였다. 신체 분절들의 anthropometrics정보는 Zatsiorsky(2002)에 의해 제시된 방법을 이용하여 몸통과 골반 분절의 무게중심위치를 산출하였다. 몸통과 골반의 각도는 상대 지향각(cardan orientation) 방법을 이용하여 시상면에서의 회전운동만을 분석하였고 양(+)의 수치는 신전, 음(-)수치는 굴곡을 의미하며 각 피험자들을 대상으로 해부학적 자세로 촬영한 Static trial에서 산출된 각도를 기준으로 계산하였다.
성능/효과
- [Table 2]와 같이 동력기반 승마운동기구와 무동력 승마운동기구의 몸통과 골반의 운동학적 요인들을 분석한 결과 몸통 분절의 최대 굴곡 각도(t=5.99, p<.05), 신전 각도(t=10.07, p<.05) 그리고 골반 분절의 최대 후방 기울어짐 각도(t=3.97, p<.05), 후방 기울어짐 각도(t=5.50, p<.05)에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다.
- 76°, 무동력 기반 승마운동기구에서는 약 –15∼27°를 나타내었으며, 선행연구들의 결과와 비교하여 보면 동력 승마운동기구의 경우 각도변화가 실제 승마 동작 시 몸통 기울기 각도 비해 적은 수치를 나타내었고 무동력 승마운동기구는 다소 큰 수치를 나타내었다. 골반 분절의 경우 동력 기반 승마운동기구에서 골반이 후방으로 기울어져 있는 반면 무동력 승마운동기구의 경우 수평에 가까운 각도를 유지하고 있음을 알 수 있었다. 그리고 골반의 전후방 기울기 각도 변인에서는 몸통과 같이 무동력 기반의 승마운동 기구가 약 2° 통계적으로 의미 큰 수치를 나타내었다.
- 본 연구 결과에서도 [Table 3]에서 보는 바와 같이 동력 기반의 승마운동기구를 이용한 운동 시 골반의 후방 기울기 국면, 골반의 전방 기울기 국면에서 복직근, 외복사근, 척추기립근, 대둔근, 대퇴직근, 비복근의 근 활동량을 측정한 결과 모든 근육들이 수축활동을 하고 있음을 알 수 있었다. 그리고 상대적인 근 활동량의 측정결과에서 다소간의 차이는 있었으나 전체적으로 코어근육들을 이용하여 운동을 수행한 것으로 나타났다. 무동력 기반의 승마운동기구를 이용한 운동 시에도 복직근, 외복사근, 대둔근, 대퇴직근, 비복근에서는 골반의 후방 기울기 국면, 골반의 전방 기울기 국면 두 국면별 근 활동량을 측정한 결과 동력 기반의 승마운동기구와 같이 코어근육 군들을 이용하여 운동하고 있음을 알 수 있었다.
- 더불어 상부와 하부의 스프링 시스템은 신체 운동과 자가적 운동을 통해 리듬감과 흥미유발을 돕는 역할을 하며 코어근육군의 수축 운동을 발생시키는 것을 알 수 있었다. 그리고 스프링은 구조에 대하여 Frictionless support로 가정하여 분석한 결과 반동에 의한 간섭이 운동을 방해하지 않는 것으로 나타났다.
- 기구를 이용한 운동 시 몸통 기울기는 동력 기반 승마 운동기구의 경우 약 –0.89∼1.76°, 무동력 기반 승마운동기구에서는 약 –15∼27°를 나타내었으며, 선행연구들의 결과와 비교하여 보면 동력 승마운동기구의 경우 각도변화가 실제 승마 동작 시 몸통 기울기 각도 비해 적은 수치를 나타내었고 무동력 승마운동기구는 다소 큰 수치를 나타내었다.
- 이에 본 연구에서는 [Table 4]와 [Figure 4]에서 보는 바와 같이 무동력 승마운동기구를 구성하고 있는 재료인 주강과 운동기구의 구조에 대한 정하중과 반복 하중 테스트를 실시한 결과 야외 운동기구로서의 내구성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 더불어 상부와 하부의 스프링 시스템은 신체 운동과 자가적 운동을 통해 리듬감과 흥미유발을 돕는 역할을 하며 코어근육군의 수축 운동을 발생시키는 것을 알 수 있었다. 그리고 스프링은 구조에 대하여 Frictionless support로 가정하여 분석한 결과 반동에 의한 간섭이 운동을 방해하지 않는 것으로 나타났다.
- 두 가지 승마운동기구 모두 6개 근육들의 근 활동성을 활발하게 수축한 것으로 나타났으며 특히, 무동력 기반 야외 승마운동기구에서 복직근과 회복사근의 근 활동성이 동력 기반 승마운동기구에 비해 통계적으로 크게 나타났다. 더불어 하중과 안정성 테스트를 통해 야외 운동기구로서의 내구성과 안정성 기계적/구조적으로 높았다. 이를 종합해 보면 동력 기반의 승마운동기구가 기기의 진동을 통해 분절의 운동과 근육의 트레이닝을 가져올 수 있다면 무동력 승마운동기구는 자의적 신체 운동을 동력으로 운동함으로써 몸통과 골반의 회전 운동의 증가와 코어근육군의 근활동성에도 도움을 줄 수 있으며 야외에서 많은 이들이 운동할 수 있는 공공 운동기구로서의 기능을 수행할 수 있을 것으로 기대한다.
- 이는 무동력 승마운동기구의 기구학적 설계인 스프링으로 인해 [Table 2]의 결과와 같이 몸통의 회전 운동이 증가하여 동력 기반의 승마 운동 기구에 비해 몸통의 굴곡/신전 회전 각도의 증가하게 되었고, 이는 골반의 전방 기울기 국면에서 보다 골반의 후방 기울기 국면에서 몸통이 굴곡하기 때문에 척추기립근의 근 활동량은 상대적으로 감소한 것으로 판단된다. 동력 기반의 승마 운동기구 운동시 6개 근육들의 근 활동량은 전체적으로 고르게 나타났다. 이러한 결과는 동력 기반의 승마운동기구의 경우 초당 10-60 Hz 범위의 진동을 이용하여 승마운동의 효과를 재현하는 데 이때 신체 밸런스 유지 기능을 담당하는 몸통과 골반의 무게 중심이동이 심할 경우 기구에서 낙상할 수 있는 위험성을 내재하고 있으므로 이러한 무게 중심의 이동성을 최소화하여 설계한 것으로 판단된다.
- 무동력 기반 야외 승마운동기구가 동력 기반 승마 운동기구에 비해 몸통과 골반 분절의 전후 회전운동과 수직운동에서 통계적으로 크게 나타났다. 두 가지 승마운동기구 모두 6개 근육들의 근 활동성을 활발하게 수축한 것으로 나타났으며 특히, 무동력 기반 야외 승마운동기구에서 복직근과 회복사근의 근 활동성이 동력 기반 승마운동기구에 비해 통계적으로 크게 나타났다. 더불어 하중과 안정성 테스트를 통해 야외 운동기구로서의 내구성과 안정성 기계적/구조적으로 높았다.
- 75 mm 가장 크게 내려앉았으나 간섭 되는 부분은 없었다. 둘째, Safety factor는 Steel(주강) 의 통상적 안전률은 3으로 하부 스프링은 모두 3이상으로 구조적/기계적으로 안전하다고 분석되었다. 셋째, 상부 스프링은 정하중 80 kgf 와 반복 80-85 kgf 각각 0.
- 본 연구는 무동력 기반 야외 승마운동기구의 개발과 검증을 위해 동력 기반 승마운동기구와의 몸통과 골반의 운동과 근 활동성을 비교 분석을 실시한 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다. 무동력 기반 야외 승마운동기구가 동력 기반 승마 운동기구에 비해 몸통과 골반 분절의 전후 회전운동과 수직운동에서 통계적으로 크게 나타났다. 두 가지 승마운동기구 모두 6개 근육들의 근 활동성을 활발하게 수축한 것으로 나타났으며 특히, 무동력 기반 야외 승마운동기구에서 복직근과 회복사근의 근 활동성이 동력 기반 승마운동기구에 비해 통계적으로 크게 나타났다.
- 그리고 상대적인 근 활동량의 측정결과에서 다소간의 차이는 있었으나 전체적으로 코어근육들을 이용하여 운동을 수행한 것으로 나타났다. 무동력 기반의 승마운동기구를 이용한 운동 시에도 복직근, 외복사근, 대둔근, 대퇴직근, 비복근에서는 골반의 후방 기울기 국면, 골반의 전방 기울기 국면 두 국면별 근 활동량을 측정한 결과 동력 기반의 승마운동기구와 같이 코어근육 군들을 이용하여 운동하고 있음을 알 수 있었다.
- 무동력 승마운동기구가 동력기반 승마운동에 비해 통계적으로 큰 회전운동을 나타내었으나(t=-6.72, p<.05), 골반의 회전운동 범위에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다(t=-1.51, p>.05).
- 05)은 통계적 차이가 나타나지 않았다. 무동력 야외용 승마운동기구를 대상으로 모델링을 통한 하중해석과 안정성 해석의 결과는 첫째, 반복 하중 80-85 kgf 일 때 115.75 mm 가장 크게 내려앉았으나 간섭 되는 부분은 없었다. 둘째, Safety factor는 Steel(주강) 의 통상적 안전률은 3으로 하부 스프링은 모두 3이상으로 구조적/기계적으로 안전하다고 분석되었다.
- 본 연구 [Table 2]를 보면 동력과 무동력 승마운동기구 간의 몸통 기울기 각도의 변화량을 보면 무동력 승마운동기구에서 약 10° 큰 변화량을 나타내었다.
- 본 연구 결과에서도 [Table 3]에서 보는 바와 같이 동력 기반의 승마운동기구를 이용한 운동 시 골반의 후방 기울기 국면, 골반의 전방 기울기 국면에서 복직근, 외복사근, 척추기립근, 대둔근, 대퇴직근, 비복근의 근 활동량을 측정한 결과 모든 근육들이 수축활동을 하고 있음을 알 수 있었다. 그리고 상대적인 근 활동량의 측정결과에서 다소간의 차이는 있었으나 전체적으로 코어근육들을 이용하여 운동을 수행한 것으로 나타났다.
- 둘째, Safety factor는 Steel(주강) 의 통상적 안전률은 3으로 하부 스프링은 모두 3이상으로 구조적/기계적으로 안전하다고 분석되었다. 셋째, 상부 스프링은 정하중 80 kgf 와 반복 80-85 kgf 각각 0.41, 0.33의 수치를 나타내었다.
- Lee, Lee 와 Lee(2011)는 야외운동기구의 기대효과로서 리듬감과 흥미유발이 필요하며 다양한 근육의 운동효과를 가져올 수 있어야 함을 보고하였다. 이에 본 연구에서는 [Table 4]와 [Figure 4]에서 보는 바와 같이 무동력 승마운동기구를 구성하고 있는 재료인 주강과 운동기구의 구조에 대한 정하중과 반복 하중 테스트를 실시한 결과 야외 운동기구로서의 내구성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 더불어 상부와 하부의 스프링 시스템은 신체 운동과 자가적 운동을 통해 리듬감과 흥미유발을 돕는 역할을 하며 코어근육군의 수축 운동을 발생시키는 것을 알 수 있었다.
- 특히, 척추기립근은 골반의 후방 기울기 국면에서의 근 활동량이 골반의 전방 기울기 국면 보다 약 2배 정도의 수치를 나타내었다. 이는 무동력 승마운동기구의 기구학적 설계인 스프링으로 인해 [Table 2]의 결과와 같이 몸통의 회전 운동이 증가하여 동력 기반의 승마 운동 기구에 비해 몸통의 굴곡/신전 회전 각도의 증가하게 되었고, 이는 골반의 전방 기울기 국면에서 보다 골반의 후방 기울기 국면에서 몸통이 굴곡하기 때문에 척추기립근의 근 활동량은 상대적으로 감소한 것으로 판단된다.
- [Table 2]와 같이 신체 분절의 무게중심 변화량 요인에서 두 승마기구 모두 지면에 고정되어 있기 때문에 몸통과 골반의 전후방향으로의 분절 무게 중심 운동범위가 크지 않아 두 승마운동기구 간에 통계적 차이는 나타나지 않았다. 하지만 수직 운동변화에서는 무동력 기반의 승마운동기구에서의 몸통과 골반 분절의 수직방향 무게중심 운동범위가 동력 기반의 승마운동 기구에 비해 통계적으로 크게 나타났다.
후속연구
- 더불어 하중과 안정성 테스트를 통해 야외 운동기구로서의 내구성과 안정성 기계적/구조적으로 높았다. 이를 종합해 보면 동력 기반의 승마운동기구가 기기의 진동을 통해 분절의 운동과 근육의 트레이닝을 가져올 수 있다면 무동력 승마운동기구는 자의적 신체 운동을 동력으로 운동함으로써 몸통과 골반의 회전 운동의 증가와 코어근육군의 근활동성에도 도움을 줄 수 있으며 야외에서 많은 이들이 운동할 수 있는 공공 운동기구로서의 기능을 수행할 수 있을 것으로 기대한다.
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