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문제 정의
- 본 연구는 정상 성인 남성 20명을 대상으로 노르딕 워킹 훈련군과 파워 워킹 훈련군으로 나누어 2주간의 훈련을 실시하고 복부 중심근육의 활성화와 근 두께, 그리고 피하지방층 두께를 비교하고 군간 변화의 차이를 알아보고자 하였으며, 결과는 다음과 같다.
- 본 연구에서는 노르딕 워킹과 파워 워킹으로 2주간의 훈련을 통해 체간 안정화에 영향을 미치는 중심근육의 근활성도와 근 두께의 효과를 중심으로 알아보고 자 하였다.
- D시 K 대학교에 재학 중인 대학생을 연구 대상으로 하였으며, 실험 전 참가자 동의서를 작성하였다. 실험절차와 실험기간, 실험방법에 따른 주의점에 대해서 충분한 설명을 한 후, 자발적으로 연구 참여의사를 밝힌 대상자들에 대해 참여하도록 하였다. 대상자의 선정 조건은 20대 성인 남성, 요통 및 척추 관련 질환이 없는 자, 최근 6개월 이내 무릎관절 및 발목관절에 상해를 입지 않은 자, 신체 비정상적인 정렬(alignment)이 있는 자, 노르딕 워킹을 경험해보지 않은 자를 대상자로 선정하였고, 과거 또는 현재 근골격계 또는 신경 및 심폐계에 질환이 있는 자, 인지능력에 장애가 있는 자, 최근 통증의 경감을 위한 치료나 어떤 약물을 주기적으로 복용하고 있는 자는 제외하였다.
제안 방법
- 2주간의 노르딕 워킹과 파워 워킹 훈련 후 근육 및 지방의 두께를 측정하기 위하여 초음파 측정기기(LOGIQ Book XP, GE, USA)를 사용하였다. 측정은 측정자의 주관적인 영향을 배제하기 위해 한사람의 연구자가 직접 측정하였다.
- 표면근전도 전극은 배바깥빗근(External Oblique, EO), 배속빗근(Internal Oblique, IO)에 부착하였다. 근육 섬유의 수축하는 방향에 따라 실험자가 피험자의 근육부위를 촉진하여 근육의 위치를 파악한 후 근육이 수축하면서 근육 힘살의 위치가 변하는 것을 고려하여 부착하였다(표 2, 그림 2)
- 근활성도 값에 대한 신뢰도를 높이기 위하여 각 근육은 3번씩 측정한 후, 평균값을 구하였다. 대상자는 그림과 같이 똑바로 누운 자세에서 스스로 무릎을 편 채로 발뒤꿈치가 침대에서 20㎝ 올라간 후약 10초간 유지하도록 하였다.
- 대상자 모두 오른쪽 체간부위를 측정하였고 실험 전과 실험 후 누운 자세에서 다리를 45°로 세운 후 평상 시 자세(rest)에서의 측정을 세 번 실시한 뒤 각 측정값의 평균을 내어 그 값을 사용하였다.
- 근활성도 값에 대한 신뢰도를 높이기 위하여 각 근육은 3번씩 측정한 후, 평균값을 구하였다. 대상자는 그림과 같이 똑바로 누운 자세에서 스스로 무릎을 편 채로 발뒤꿈치가 침대에서 20㎝ 올라간 후약 10초간 유지하도록 하였다. 이 때 숨을 천천히 내뱉으면서 허리나 골반의 움직임이 없이 천천히 복부를 수축시키도록 하였다.
- 실험군의 모든 실험대상자는 노르딕 워킹에 대한 사전 교육을 받았으며 충분히 폴을 사용하여 걷는 훈련을 통하여 노르딕 폴의 사용에 대한 교육을 받았다. 대상자는 바른 직립자세에서 걸으며, 노르딕 폴을 몸 가까이 기댄 후 발을 앞으로 이동하면, 반대쪽 팔의 노르딕 폴을 들어 앞으로 이동하도록 하였다. 또한 폴은 발 뒤에 첫 번째 지면과 접촉하게 하였으며.
- 피험자는 노르딕 워킹 및 파워 워킹을 평지에서 2주간 주 5회, 오전·오후 각각 한 시간씩, 하루에 총 두 시간에 걸쳐 보행운동을 실시하였다. 두 그룹 간의 보행거리와 속도는 동일하게 진행하고 연구자는 사전에 피험자들에게 운동 스케줄을 제시하고 모든 피험자들은 연구 진행 절차에 맞춰 운동 프로그램을 실시하였다.
- 본 연구에서는 근육의 활성도를 알아보기 위해 표면근전도 측정기기 Noraxon TeleMyo 2400T DTS를 사용하였고, 부착 전극은 Trigno EMG Sensor를 이용하였다. 무선 전송 된 디지털 신호는 개인용 컴퓨터에서 Delsys EMG Works Acquistion 소프트웨어를 통해 자료를 수집 처리하였다.
- 측정된 근활성도 값은 Noraxon MyoResearch software를 사용하여 특정 동작에서의 자발적 기준 근수축(% RVC) 값을 구하였다. 본 연구에서는 근활성도 측정값을 %MVIC와 %RVC 값을 추출하여 표준화(normalization)를 실시하였다(그림 3)
- 대상자의 선정 조건은 20대 성인 남성, 요통 및 척추 관련 질환이 없는 자, 최근 6개월 이내 무릎관절 및 발목관절에 상해를 입지 않은 자, 신체 비정상적인 정렬(alignment)이 있는 자, 노르딕 워킹을 경험해보지 않은 자를 대상자로 선정하였고, 과거 또는 현재 근골격계 또는 신경 및 심폐계에 질환이 있는 자, 인지능력에 장애가 있는 자, 최근 통증의 경감을 위한 치료나 어떤 약물을 주기적으로 복용하고 있는 자는 제외하였다. 선별된 대상자들은 노르딕 워킹 훈련군과 파워 워킹 훈련군으로 구분하여 각각 10명씩 무작위 배치한 후, 2주간 훈련을 실시하였다.
- 본 연구는 실험에 자발적으로 차명한 20명의 20대 정상 성인 남성으로 구성되어 진행되었다. 실험 전 2주간의 예비실험을 실시하여 실험절차와 문제점을 수정 보완하였고 실험 전 주에 20명의 피험자들을 대상으로 Ultrasound와 EMG에 대한 사전측정을 진행하였다. 또한 실험이 종료된 후 같은 방식으로 사후측정을 실시하였다.
- 대상자는 그림과 같이 똑바로 누운 자세에서 스스로 무릎을 편 채로 발뒤꿈치가 침대에서 20㎝ 올라간 후약 10초간 유지하도록 하였다. 이 때 숨을 천천히 내뱉으면서 허리나 골반의 움직임이 없이 천천히 복부를 수축시키도록 하였다. 측정된 근활성도 값은 Noraxon MyoResearch software를 사용하여 특정 동작에서의 자발적 기준 근수축(% RVC) 값을 구하였다.
- 대상자 모두 오른쪽 체간부위를 측정하였고 실험 전과 실험 후 누운 자세에서 다리를 45°로 세운 후 평상 시 자세(rest)에서의 측정을 세 번 실시한 뒤 각 측정값의 평균을 내어 그 값을 사용하였다. 측정은 고해상도 B-mode에서 실시하였으며 6㎒ 선형 프루브를 사용하여 측정하였으며 측정부위는 평상 시 자세에서 엉덩뼈 능선(iliac crest)과 액와 중간(mid-axillary)의 가슴우리 하방의 중간지점으로 위치하고 배가로근 가슴허리근막 (thoracolumbar fascia) 사이의 고 반향 경계면이 모니터에 나오게 위치하여 기준 설정하여 배가로근(TrA: transverse abdominis)와 배속빗근(Internal Oblique, IO), 배바깥빗근(External Oblique, EO) 및 피하지방층(subcutaneous fat)의 두께를 측정하였다(그림 4).
- 측정하고자 하는 부위에 전극을 부착한 후, 개인간, 근육 간 차이에 따른 근육 신호의 차이를 줄이기 위해 각 근육의 근전도 값을 %MVIC로 정규화 (normalization)하여 본값으로 활용하였다. 최대 수의적 등척성 근력 측정방법으로 배바깥빗근은 대상자가 옆으로 다리를 펴고 누운 상태에서 상체를 올리려고 하고 측정자는 반대방향으로 저항을 준다.
- 피험자는 노르딕 워킹 및 파워 워킹을 평지에서 2주간 주 5회, 오전·오후 각각 한 시간씩, 하루에 총 두 시간에 걸쳐 보행운동을 실시하였다.
- 또한 실험이 종료된 후 같은 방식으로 사후측정을 실시하였다. 피험자는 노르딕 폴을 사용하여 보행을 실시하는 실험군 10명과 노르딕 폴을 사용하지 않고 파워 워킹을 실시하는 대조군 10명으로 무작위 배정을 통해 나누어 실험을 진행하였다. 피험자는 노르딕 워킹 및 파워 워킹을 평지에서 2주간 주 5회, 오전·오후 각각 한 시간씩, 하루에 총 두 시간에 걸쳐 보행운동을 실시하였다.
대상 데이터
- D시 K 대학교에 재학 중인 대학생을 연구 대상으로 하였으며, 실험 전 참가자 동의서를 작성하였다. 실험절차와 실험기간, 실험방법에 따른 주의점에 대해서 충분한 설명을 한 후, 자발적으로 연구 참여의사를 밝힌 대상자들에 대해 참여하도록 하였다.
- 실험절차와 실험기간, 실험방법에 따른 주의점에 대해서 충분한 설명을 한 후, 자발적으로 연구 참여의사를 밝힌 대상자들에 대해 참여하도록 하였다. 대상자의 선정 조건은 20대 성인 남성, 요통 및 척추 관련 질환이 없는 자, 최근 6개월 이내 무릎관절 및 발목관절에 상해를 입지 않은 자, 신체 비정상적인 정렬(alignment)이 있는 자, 노르딕 워킹을 경험해보지 않은 자를 대상자로 선정하였고, 과거 또는 현재 근골격계 또는 신경 및 심폐계에 질환이 있는 자, 인지능력에 장애가 있는 자, 최근 통증의 경감을 위한 치료나 어떤 약물을 주기적으로 복용하고 있는 자는 제외하였다. 선별된 대상자들은 노르딕 워킹 훈련군과 파워 워킹 훈련군으로 구분하여 각각 10명씩 무작위 배치한 후, 2주간 훈련을 실시하였다.
- 본 연구에서는 근육의 활성도를 알아보기 위해 표면근전도 측정기기 Noraxon TeleMyo 2400T DTS를 사용하였고, 부착 전극은 Trigno EMG Sensor를 이용하였다. 무선 전송 된 디지털 신호는 개인용 컴퓨터에서 Delsys EMG Works Acquistion 소프트웨어를 통해 자료를 수집 처리하였다. 근전도 신호의 표본 추출률(sampling rate)은 1,000 ㎐로 설정하였고, 근전도의 잡음 제거를 위한 주파수 대역폭(bandwidth)은 20㎐∼450㎐를 사용하였다.
- 본 연구는 실험에 자발적으로 차명한 20명의 20대 정상 성인 남성으로 구성되어 진행되었다. 실험 전 2주간의 예비실험을 실시하여 실험절차와 문제점을 수정 보완하였고 실험 전 주에 20명의 피험자들을 대상으로 Ultrasound와 EMG에 대한 사전측정을 진행하였다.
- 근전도 신호의 표본 추출률(sampling rate)은 1,000 ㎐로 설정하였고, 근전도의 잡음 제거를 위한 주파수 대역폭(bandwidth)은 20㎐∼450㎐를 사용하였다. 측정 시간은 5초 동안 측정하여 기록된 근전도 신호에서 처음과 마지막 1초를 제외한 중간 3초 신호를 수집하였다. 수집된 근육별 근전도 신호는 제곱근 평균 제곱(root mean square, RMS)으로 처리하여 분석하였다.
데이터처리
- 노르딕 워킹과 파워 워킹 전·후의 복부 근활성도와 배가로근, 배속빗근, 배바깥빗근, 피하지방층의 두께 변화 비교를 위해 paired t-test를 이용하였으며, 집단 간의 차이는 independent t-test로 분석하였다.
- 본 연구에서 측정된 모든 자료의 처리는 SPSS 18.0 통계프로그램을 이용하여 기술통계 분석을 산출하였다. 노르딕 워킹과 파워 워킹 전·후의 복부 근활성도와 배가로근, 배속빗근, 배바깥빗근, 피하지방층의 두께 변화 비교를 위해 paired t-test를 이용하였으며, 집단 간의 차이는 independent t-test로 분석하였다.
- 측정 시간은 5초 동안 측정하여 기록된 근전도 신호에서 처음과 마지막 1초를 제외한 중간 3초 신호를 수집하였다. 수집된 근육별 근전도 신호는 제곱근 평균 제곱(root mean square, RMS)으로 처리하여 분석하였다.
- 이 때 숨을 천천히 내뱉으면서 허리나 골반의 움직임이 없이 천천히 복부를 수축시키도록 하였다. 측정된 근활성도 값은 Noraxon MyoResearch software를 사용하여 특정 동작에서의 자발적 기준 근수축(% RVC) 값을 구하였다. 본 연구에서는 근활성도 측정값을 %MVIC와 %RVC 값을 추출하여 표준화(normalization)를 실시하였다(그림 3)
- 측정 순서는 피로 효과를 제거하기 위해 무작위로 하였다. 측정된 최대 수의적 등척성 수축값은 Noraxon Myo Research S/W를 사용하여 최대 수의적 등척성 수축(%MVIC) 값을 구하였다.
성능/효과
- 1. 복부 중심근육의 활성도를 측정한 결과, 노르딕 워킹 훈련군과 파워 워킹 훈련군 모두에서 훈련 후 배바깥빗근과 배속빗근의 유의한 증가가 있었으며, 군간 변화량에서는 노르딕 워킹 훈련군이 파워 워킹 훈련군보다 더 높은 배속빗근과 배바깥빗근의 근활성도 변화값을 나타내었다.
- 2. 복부 중심근육의 두께를 측정한 결과, 노르딕 워킹 훈련군과 파워 워킹 훈련군 모두에서 훈련 후 배가로근과 배속빗근, 배바깥빗근 두께의 유의한 증가가 있었으나, 군별 변화량의 차이는 유의하지 않았다. 또한 피하지방층 두께 비교에서도 두 군 모두 통계학적으로 유의한 감소가 있었으나, 군별 차이를 나타내지 않았다.
- 노르딕 워킹과 파워 워킹군의 2주 훈련 전·후근 두께 변화량을 비교한 결과, 배가로근, 배속빗근, 배바깥빗근 모두에서 워킹 훈련에 따른 통계학적 유의한 증가가 있었다(p<0.05) 그러나 배가로근, 배속빗근, 배바깥빗근 모두에서 두 군간 근 두께 변화 값의 유의한 차이는 없었다(표 4).
- 노르딕 워킹군과 파워 워킹군의 2주 훈련 전·후배속빗근 근활성도 값을 비교한 결과, 두 군 모두에서 근활성도의 유의한 증가가 있었으며, 파워 워킹군(p<.05)에서보다 노르딕 워킹 훈련군(p<.001)에서 더 유의한 수준의 증가를 나타내었다(그림 5)
- 노르딕 워킹군과 파워 워킹군의 복부 중심 근활성도 변화값을 비교한 결과, 배속빗근과 배바깥빗근 모두에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05)(표 3)
- 본 연구에서는 노르딕 워킹 훈련군에서 파워 워킹 훈련군에 비해 높은 배속빗근과 배바깥빗근의 활성도를 나타내었다. 또한 배속빗근, 배바깥빗근, 배가로근에 있어서도 파워 워킹에 비해 현저한 근 두께 차이를 나타내어 중심근육에 효과적임을 입증할 수 있었다.
- 복부 중심근육의 두께를 측정한 결과, 노르딕 워킹 훈련군과 파워 워킹 훈련군 모두에서 훈련 후 배가로근과 배속빗근, 배바깥빗근 두께의 유의한 증가가 있었으나, 군별 변화량의 차이는 유의하지 않았다. 또한 피하지방층 두께 비교에서도 두 군 모두 통계학적으로 유의한 감소가 있었으나, 군별 차이를 나타내지 않았다.
- 본 연구 결과, 노르딕 워킹은 복부 중심근육인 배속빗근과 배바깥빗근의 근활성도와 배가로근의 두께를 증가시킬 뿐 아니라 복부피하지방 두께를 감소시키는 것으로 나타났다.
- 본 연구에서는 노르딕 워킹 훈련군과 파워 워킹 훈련군 모두에서 복부 중심근육의 근 활성도와 근 두께의 증가가 나타났지만, 두 군간 훈련 전과 후의 변화량 차이에서는 노르딕 워킹에서 통계적으로 유의하게 높은 값을 나타내어 더 효과적임을 알 수있었다. 기존의 연구에서 주 3회, 6～12주의 워킹 훈련을 통해 도출한 결과였다면, 본 연구에서는 2주의 짧은 훈련 기간으로 나타난 결과임을 감안하였을 때, 노르딕 워킹 훈련의 중심근육에 대한 효과는더 크다고 할 수 있다.
- 본 연구에서는 노르딕 워킹 훈련군에서 파워 워킹 훈련군에 비해 높은 배속빗근과 배바깥빗근의 활성도를 나타내었다. 또한 배속빗근, 배바깥빗근, 배가로근에 있어서도 파워 워킹에 비해 현저한 근 두께 차이를 나타내어 중심근육에 효과적임을 입증할 수 있었다.
- 훈련 전·후 노르딕 워킹군과 파워 워킹군의 피하지방층 두께를 비교한 결과, 두 군 모두 통계적으로 유의한 감소를 보였지만(p<0.05) 피하지방층 두께 변화값에 있어서 두 군간 유의한 차이는 나타나지 않았다(표 4).
후속연구
- 노르딕 워킹은 일반 보행에 스틱 형태의 폴을 사용한 보행이므로, 차후 폴의 무게 또는 길이, 보행 속도와 거리 등의 변수를 고려한 연구가 좀 더 필요하다고 본다. 또한 신체활동을 증진시키는데 효과적인 트레이닝으로서 뿐만 아니라, 폴에 의해 넓어진 바닥지지면(BOS)으로 안정감을 제공하기 때문에 균형능력이 부족한 노인, 신경계 및 근골격계 환자에게 복부 안정화를 유도하는 효과적인 재활운동의 형태로 적용하기에 유용할 것으로 사료된다.
- 노르딕 워킹은 일반 보행에 스틱 형태의 폴을 사용한 보행이므로, 차후 폴의 무게 또는 길이, 보행 속도와 거리 등의 변수를 고려한 연구가 좀 더 필요하다고 본다. 또한 신체활동을 증진시키는데 효과적인 트레이닝으로서 뿐만 아니라, 폴에 의해 넓어진 바닥지지면(BOS)으로 안정감을 제공하기 때문에 균형능력이 부족한 노인, 신경계 및 근골격계 환자에게 복부 안정화를 유도하는 효과적인 재활운동의 형태로 적용하기에 유용할 것으로 사료된다.
- 복부 중심근육이 상지와 하지의 움직임과 척추의 만곡, 그리고 허리 통증에 중요한 부분으로써, 이를 강화하기 위한 연구들이 다수 있다. 본 연구의 결과를 통해 임상적으로 노르딕 워킹이 효율적인 재활운동 방법 중의 하나로 제시할 수 있다고 사료된다.
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