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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 전신 진동 운동이 노인의 균형, 근력 및 낙상효능감에 미치는 효과를 확인하여 향후 노인의 균형 및 근력을 향상시켜 낙상예방을 위한 중재방법을 제시하고자 한다.
- 본 연구는 노인대상자 27명을 대상으로 전신진동운동이 노인의 동적균형 및 하지의 근력, 낙상효능감에 미치는 효과를 규명하기 위해 진행된 대조 실험연구이다.
- Pollock 등(2012)의 연구에서는 낙상을 경험한 80세 노인 77명을 대상으로 전신진동운동군 38명과 진동이 없는 운동군 39명을 8주간 주 3회 실시한 결과 두 그룹 모두에서 낙상효능감에 유의하게 향상되어 본 연구와 일치한 결과를 보였다. 본 연구에서 K-BBS, TUG, FRT, CST의 유의한 향상으로 실제적인 균형능력 및 하지근력 등의 신체적 변화로 인해 심리적인 요인에 도 영향을 미친 결과라고 생각된다.
- 노인의 경우 전정계, 시각계, 체성감각계, 고유수용 감각의 퇴화로 인해 균형능력이 악화됨으로 노인의 낙상률을 높이게 된다(Lach 등, 1991). 본 연구에서는 전신 진동운동을 통해 노인의 균형능력의 개선을 확인하고자 하였다. 균형능력을 측정하는 도구로서 K-BBS, TUG, FRT를 측정한 결과, 6주간의 훈련에 대한 K-BBS 의 평가에서 운동 전 45.
- 본 연구에서는 전신진동운동의 효과로 낙상의 위험이 감소되었는지를 평가하기 위하여 균형과 보행능력의 척도로 K-BBS, TUG, FRT를, 하지의 근력을 평가하기 위해 CST를 평가하였으며, 낙상 위험도의 변화를 확인하기 위해 낙상효능감(K-FES)을 측정하였다.
- 본 연구에서는 전신진동운동이 노인의 균형능력과 근력, 낙상효능감에 어떤 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다. 연구결과에서 전신진동운동그룹에서 운동전과 후의 균형능력 및 근력, 낙상효능감의 모든 항목에서 통계적으로 유의한 향상이 있었다.
제안 방법
- 균형능력의 변화를 알아보기 위하여 K-BBS를 측정하였다. 전신진동운동그룹에서 운동 전과 후의 K-BBS 를 비교하면 운동 전 45.
- 실험대상자는 양 발을 어깨 폭으로 벌려서 선 자세를 취하고 주먹을 쥔 상태에서 어깨를 90도 굽혀서 올린다. 그 후 발을 움직이지 않고 균형을 유지한 채로 가능한 앞쪽으로 멀리 팔을 뻗기를 하여 주먹의 끝의 거리 차이를 cm 단위로 기록하고 3회 측정한 후 그 평균값으로 하였다. 기능적 팔 뻗기 검사는 측정자 내 신뢰도 r=.
- 근력의 평가는 앉은 자세에서 일어서기 검사(30- second Chair Stand Test: CST)로 수행하였다. 앉은 자세에서 일어서기 검사는 대상자가 양 팔을 가슴에 교차시킨 자세에서 30초간 의자에 앉았다 일어난 횟수를 측정하였으며, 3회 측정 후 평균으로 하였다(Bohannon, 1995).
- 대조군은 운동의 빈도, 기간, 휴식 시간, 운동자세 등을 전신진동운동그룹과 모두 동일하게 하였으나 진동의 유무가 달랐다. 대조군은 진동이 없는 진동판 위에서 전신진동운동그룹과 동일한 7가지 동작을 실시하였으며, 구체적인 대조군의 운동프로그램은 Table 2와 같다.
- 본 연구는 J시에 소재한 M병원의 간병인 또는 보호자들 중 65세 이상의 대상자 28명을 선정하였고, 선정된 대상자 28명에 대하여 제비뽑기를 통해 전신진동운동그룹과 대조군으로 각각 14명씩 무작위 배정한 후 2017년 5월 15일부터 6월 23일까지 총 6주간 주 2회, 1일 1회 25분간 수행하였다. 두 집단에게 동일한 측정 도구로 본 연구자가 직접 사전 및 사후 검사를 실시하였다. 본 연구는 한국교통대학교 기관생명윤리심의의 승인을 받은 후 진행되었으며, 두 집단 모두에게 본 연구에 대하여 설명하고 연구 참여에 대한 서면 동의를 얻은 후 실험에 참여하였다.
- 또 다른 균형능력을 평가하기 위해 이동성과 균형을 평가하기 위하여 널리 사용되고 있는 TUG를 측정하였다. 6주간의 훈련 후 TUG는 운동 전 12.
- 본 연구는 J시에 소재한 M병원의 간병인 또는 보호자들 중 65세 이상의 대상자 28명을 선정하였고, 선정된 대상자 28명에 대하여 제비뽑기를 통해 전신진동운동그룹과 대조군으로 각각 14명씩 무작위 배정한 후 2017년 5월 15일부터 6월 23일까지 총 6주간 주 2회, 1일 1회 25분간 수행하였다. 두 집단에게 동일한 측정 도구로 본 연구자가 직접 사전 및 사후 검사를 실시하였다.
- 연구에 사용된 진동 장치는 수직 전신진동운동기 (VM-10, Sonic world, Korea)로써 진동판 위에 서서 어떤 외부적인 부하 없이 자신의 체중만으로 Weight Bearing (ant-post/right-left), Tandem Standing, Calf Raise, Tiptop Raise, Deep-Squat (90˚), Semi-Squat (45˚) + Calf Raise, Front Lunge 각각의 7가지 훈련 동작을 실시하였다.
- 전신진동기를 이용한 운동 프로그램의 구성은 Bautmans 등(2005)의 선행 연구를 수정 보완하여 6주간 주 2회, 1일 1회 25분간 실시하였다. 운동은 5분간의 가벼운 스트레칭을 통해 근육, 관절의 가동범위를 넓혀 본격적인 운동을 하기 위한 준비운동을 실시하였으며, 그 후 본 운동 15분, 준비운동과 동일한 가벼운 스트레칭으로 이루어진 정리운동 5분으로 마무리 하였다.
- 일어나 걷기 검사는 노인 환자의 일상의 이동성 숙련성에 영향을 주는 균형 문제를 찾아낼 수 있는 빠른 선별검사 방법으로 대상자에게 50 cm의 높이 의자에서부터 일어나서 3m를 걸어가서 방향을 전환하여 돌아와 독립적으로 앉을 때까지의 시간을 초시계를 이용하여 3회 측정한 후 그 평균값으로 하였다. 일어나 걷기 검사는 순발력, 속도, 민첩성, 동적균형을 빠르게 측정할수 있는 검사방법으로 측정자내 신뢰도 r=.
- 전신진동기를 이용한 운동 프로그램의 구성은 Bautmans 등(2005)의 선행 연구를 수정 보완하여 6주간 주 2회, 1일 1회 25분간 실시하였다. 운동은 5분간의 가벼운 스트레칭을 통해 근육, 관절의 가동범위를 넓혀 본격적인 운동을 하기 위한 준비운동을 실시하였으며, 그 후 본 운동 15분, 준비운동과 동일한 가벼운 스트레칭으로 이루어진 정리운동 5분으로 마무리 하였다.
- 초기 1주에는 적응기간으로 Weight Bearing (ant-post/ right-left), Tandem Standing, Calf Raise, Tiptop Raise를 적용하였고, 2주에는 Deep-Squat (90˚)를, 3주와 4주에는 Semi-Squat (45˚) + Calf Raise, Front Lunge훈련 동작을 추가하였다. 주파수의 설정은 Di Giminiani 등(2013)의 선행연구와 같이 근활성도에 가장 적합한 주파수인 30 Hz, 진폭은 3 mm 설정하였으며, 주차 별로 휴식시간 은 초기 90초에서 점진적으로 감소하였다.
대상 데이터
- Di Giminiani 등(2013)의 선행연구에서 30 ㎐ 의 주파수가 근활성도가 가장 높게 나타났으며, 안전한 것으로 보고하였다. 따라서 본 연구에서도 선행 연구를 바탕으로 안전하면서도 근활성도가 가장 높게 나타났던 30 ㎐를 사용하였다.
- 전체 연구대상자중 전신진동운동그룹에서는 남자가 5명, 여자는 9명이었고, 대조군에서는 남자가 4명,여자는 10명으로 총 28명이었으며, 대조군에서 연구도중 1명의 참가자가 실험을 거절하였다. 본 연구에 참여한 전신진동운동그룹과 대조군의 일반적 특성 및 초기 평가에 대한 사전 동질성 검정을 실시한 결과, 일반적인 특성의 변수 및 초기 평가에 대한 변수에서 유의한 차이가 없었다(p>.
데이터처리
- 05) 동질성을 확인하였다. 대조군과 실험군의 중재 전후 차이 비교는 대응 t-검정(paired t-test)을 두 군간 차이 비교는 독립 t-검 정(independent t-test)을 이용해 분석하였다. 통계학적 유의수준은 α=.
- 모든 변수의 자료는 Shapiro-Wilk 검정으로 정규성이 확인되어, 대상자의 일반적인 특성을 비교하기 위하여 카이제곱 검정(Chi-squared test)및 독립 t 검정(independent t-test)을 실시하였고, 각 군의 사전 종속변수의 동질성 검정을 위해 독립 t 검정(independent t-test)을 이용한 결과 유의한 차이를 보이지 않아(p>.05) 동질성을 확인하였다.
이론/모형
- 균형을 평가하기 위해 한국판 버그 균형 척도 (K-BBS)를 사용하였다. K-BBS는 기립 상태에서 눈 감기, 발목으로 서기, 물건 집어 올리기 같은 과제가 포함된 균형 능력을 정량화하여 측정 할 수 있는 도구이다.
- 낙상효능감은 Tinetti 등(1990)이 개발한 낙상효능감척도(Falls Efficacy Scale, K-FES)를 한국어로 번역한 한국판 낙상효능감 척도(Korean Version Falls Efficacy Scale, K-FES)를 이용하여 측정하였다. 환자와 1:1 인터뷰를 통해서 일상생활에 필요한 10가지 행동을 수행하는데 따르는 두려움을 1부터 10까지 숫자로 나타내며, 과제를 수행하는 동안 넘어지는 것에 전혀 자신감이 없어 두려움을 느끼면 1점, 매우 자신이 있음을 10점으로, 측정 점수 범위는 최저 10점, 최고 100점까지이고, 점수가 낮을수록 낙상에 대하여 두려움을 많이 느낌을 의미한다.
성능/효과
- 6주간의 훈련 후 TUG는 운동 전 12.84초에서 운동 후 12.25초로 단축되어 통계적으로 유의한 향상을 나타냄으로써 동적균형을 포함한 이동능력에도 효과가 있었음을 보여주었으며(p.05).
- 균형능력을 측정하는 도구로서 K-BBS, TUG, FRT를 측정한 결과, 6주간의 훈련에 대한 K-BBS 의 평가에서 운동 전 45.79점에서 운동 후 46.86점으로 유의하게 증가하였으며(p.05).
- 대조군에서는 K-BBS TUG, FRT 점수는 운동 후 향상은 있었으나 통계학적으로 유의한 차이가 발견되지 않았으며(p>.05), 중재 후 그룹 간 비교에서 TUG, FRT는 전신진동운동그룹에서 대조군에 비해 훈련 전보다 훈련 후 통계학적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.05)(Table 4).
- 대조군은 운동의 빈도, 기간, 휴식 시간, 운동자세 등을 전신진동운동그룹과 모두 동일하게 하였으나 진동의 유무가 달랐다. 대조군은 진동이 없는 진동판 위에서 전신진동운동그룹과 동일한 7가지 동작을 실시하였으며, 구체적인 대조군의 운동프로그램은 Table 2와 같다.
- 마지막으로 노인의 낙상효능감(K-FES)을 평가한 결과 전신진동그룹에서 68.43점에서 70.00점으로 통계적으로 유의한 향상을 나타냈으며(p.05).
- 본 연구를 통하여 알 수 있는 것은 전신진동운동이 노인들의 낙상예방활동에 효과적인 것으로 나타났다. 앞으로 노인의 균형능력, 보행능력, 하지근력 향상을 위한 연구에서 유용한 자료가 될 뿐만 아니라 노인의 근력, 균형 및 보행 능력 및 낙상예방을 위한 중재 방법에 활용가치가 크다고 생각한다.
- 본 연구에 참여한 전신진동운동그룹과 대조군의 일반적 특성 및 초기 평가에 대한 사전 동질성 검정을 실시한 결과, 일반적인 특성의 변수 및 초기 평가에 대한 변수에서 유의한 차이가 없었다(p>.05).
- 본 연구에서 K-BBS, TUG, FRT, CST의 모든 항목에서 통계적으로 유의한 효과를 나타냄으로써 진동을 이용한 운동프로그램은 균형능력과 근력 향상에 효과적 이라는 것을 확인할 수 있었다.
- 본 연구의 결과 운동 전과 후 FRT의 변화는 28.68 cm에서 29.83 cm으로 향상됨으로써 균형 능력의 향상을 보였으며(p.05).
- 6초 증가한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 이전의 선행 연구와 일치하였으며 전신 진동운동을 통해 이동성 및 균형능력을 향상시킬수 있음을 입증하였다.
- 둘째는 대상자들의 일상생활에서의 환경적인 요인, 생활습관요인 및 영양 상태에 대해 통제하지 못했다는 제한점 있어 결과에 변수로 작용했을 가능성이 있을 것이라 사료된다. 셋째는 중재활동 기간 중 대조군의 실험참여율이 전신진동그룹보다 낮아 대조군에서 유의한 차이를 발견하지 못했을 것이라 판단된다. 넷째는 노인대상자들은 일상생활이 가능한 건강한 노인만을 대상으로 했다는 제한점이 있었다.
- 본 연구에서는 전신진동운동이 노인의 균형능력과 근력, 낙상효능감에 어떤 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다. 연구결과에서 전신진동운동그룹에서 운동전과 후의 균형능력 및 근력, 낙상효능감의 모든 항목에서 통계적으로 유의한 향상이 있었다. 대조군에서는 모든 변수에서 근소한 향상은 있었으나 통계적으로 유의한 차이를 발견하지 못했다.
- 전신 진동운동그룹에서 CST의 변화량 차이는 대조군 보다 향상 정도가 유의하게 큰 것으로 나타났다(p<.05) (Table 5).
- 전신진동그룹과 대조군의 그룹간 비교에서 통계적으로 유의한 차이가 없게 나타났다 (p>.05).
- 전신진동운동그룹에서 K-FES의 변화량 차이는 대조군 보다 향상 정도가 유의하게 큰 것으로 나타났다(p<.01)(Table 6).
- 환자와 1:1 인터뷰를 통해서 일상생활에 필요한 10가지 행동을 수행하는데 따르는 두려움을 1부터 10까지 숫자로 나타내며, 과제를 수행하는 동안 넘어지는 것에 전혀 자신감이 없어 두려움을 느끼면 1점, 매우 자신이 있음을 10점으로, 측정 점수 범위는 최저 10점, 최고 100점까지이고, 점수가 낮을수록 낙상에 대하여 두려움을 많이 느낌을 의미한다.
후속연구
- 셋째는 중재활동 기간 중 대조군의 실험참여율이 전신진동그룹보다 낮아 대조군에서 유의한 차이를 발견하지 못했을 것이라 판단된다. 넷째는 노인대상자들은 일상생활이 가능한 건강한 노인만을 대상으로 했다는 제한점이 있었다. 연령이 높은 노인대상자들과 기능상태가 보다 중한 노인들에게도 균형능력과 근력 및 낙상효능감에 대한 전신진동운동이 영향을 미치는지를 규명하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 첫째는 적은 수의 대상자를 포함했기 때문에 모든 노인대상자에게 낙상예방 중재활동을 위해 일반화시키기는 어렵다는 제한점이 있었다. 둘째는 대상자들의 일상생활에서의 환경적인 요인, 생활습관요인 및 영양 상태에 대해 통제하지 못했다는 제한점 있어 결과에 변수로 작용했을 가능성이 있을 것이라 사료된다. 셋째는 중재활동 기간 중 대조군의 실험참여율이 전신진동그룹보다 낮아 대조군에서 유의한 차이를 발견하지 못했을 것이라 판단된다.
- 본 연구를 통하여 알 수 있는 것은 전신진동운동이 노인들의 낙상예방활동에 효과적인 것으로 나타났다. 앞으로 노인의 균형능력, 보행능력, 하지근력 향상을 위한 연구에서 유용한 자료가 될 뿐만 아니라 노인의 근력, 균형 및 보행 능력 및 낙상예방을 위한 중재 방법에 활용가치가 크다고 생각한다.
- 넷째는 노인대상자들은 일상생활이 가능한 건강한 노인만을 대상으로 했다는 제한점이 있었다. 연령이 높은 노인대상자들과 기능상태가 보다 중한 노인들에게도 균형능력과 근력 및 낙상효능감에 대한 전신진동운동이 영향을 미치는지를 규명하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 본 연구는 몇 가지 제한점을 가지고 있다. 첫째는 적은 수의 대상자를 포함했기 때문에 모든 노인대상자에게 낙상예방 중재활동을 위해 일반화시키기는 어렵다는 제한점이 있었다. 둘째는 대상자들의 일상생활에서의 환경적인 요인, 생활습관요인 및 영양 상태에 대해 통제하지 못했다는 제한점 있어 결과에 변수로 작용했을 가능성이 있을 것이라 사료된다.
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