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문제 정의
- 최근 3차원 동작분석기를 통한 보행분석 연구가 이루어지고 있지만, 높은 굽 신발 착용 후 보행과 발의 변위에 대한 분석과 중재에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 높은 굽 신발을 신은 여자 대학생을 대상으로 3차원 동작 분석을 통해 보행 시 발목의 불안정성을 확인하고 불안정 판을 이용한 훈련 후 발목관절의 변위와 동적균형능력의 변화를 조사하여 발목 안정성에 관련한 연구의 기초 자료로 제공하고자 한다.
- 본 연구는 불안정 판을 이용한 균형 훈련이 높은 굽신발을 신은 여자대학생의 발목관절의 변위와 동적균형에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 실시하였다.
제안 방법
- 모든 대상자들 본인의 발 크기에 맞는 9cm 하이힐을 착용 후 우세 발부터 5m를 자연스럽게 걷도록 하였다.그 중 자연스러운 보행 양상 자료를 선택하여 동작분석을 하였으며, 안전사고에 대비하여 보행 시 검사자가 근처에 있도록 하였다.
- 실험군과 대조군에게 하이힐 착용 후 발과 발목관절의 변위를 측정하기 위해 동작분석을 실시하였고, 동적균형능력 평가를 위해 Star excursion balancetest(이하 SEBT)를 실시하였다. 그 후 실험군에게 4주동안 주 3회, 불안정 판을 이용한 훈련을 실시하고, 대조군에게는 어떠한 중재도 실시하지 않았다. 4주간의 중재가 끝난 후 실험군, 대조군 모두 같은 조건으로 평가를 다시 실시하였다.
- 모든 대상자들 본인의 발 크기에 맞는 9cm 하이힐을 착용 후 우세 발부터 5m를 자연스럽게 걷도록 하였다.그 중 자연스러운 보행 양상 자료를 선택하여 동작분석을 하였으며, 안전사고에 대비하여 보행 시 검사자가 근처에 있도록 하였다.
- 모든 대상자들의 기초자료 수집을 위해 개인의 특성을 조사하였다. 실험군과 대조군에게 하이힐 착용 후 발과 발목관절의 변위를 측정하기 위해 동작분석을 실시하였고, 동적균형능력 평가를 위해 Star excursion balancetest(이하 SEBT)를 실시하였다.
- 3차원 동작분석기는 공간좌표 안에서 신체의 움직임에 대한 기능적인 평가와 정상 또는 비정상적인 움직임을 비교할 수 있는 운동역학적 자료를 제공한다[26,27].본 연구를 위해 Table 1과 같이 실험실에 6대의 적외선카메라를 5m 보행로에 설치하고, 카메라 간 동조와 기준방향, 각 관절의 중심 값을 얻기 위해 정적 자세 검사를 통해 컴퓨터로 통제하였다.
- 연구결과의 오차를 줄이기 위해 몸에 밀착되는 실험복을 착용한 후, ‘Helen Hayers Marker Set’을 이용하여 반사마커를 부착하였다. 본 연구에서는 Fig. 1과 같이 보행 시 방해 되는 양쪽 다리의 안쪽 위 관절 융기와 안쪽복사에 부착한 반사 마커를 제거한 후 15개의 마커를 동일성별의 검사자가 부착하였다.
- 이것은 운동선수들의 자세조절평가를 위해 고안되어 균형 축을 지지면에서 유지하는 동안 몸통과 다리의 근육과 신경이 효율적인 작용을 연구할 수 있으며, 만성적 발목 불안증을 가진 사람들의 동적균형능력 측정에 신뢰성과 타당성이 매우 높은 도구이다[29]. 본 연구에서는 소요시간, 대상자의 육체적 피로 등 힘든 노력과 불필요한 정보를 피하고자 앞측, 뒤측, 외측, 앞내측 4 방향을 양발 교대로 시행하였다. 뻗은 다리로 체중을 지탱하지 않아야하며 바닥에 가벼운 접촉만 허용하고, 가능한 멀리 다리를 뻗도록 하여 중심에서 엄지발가락 끝 지점까지의 거리를 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
- 본 연구에서는 소요시간, 대상자의 육체적 피로 등 힘든 노력과 불필요한 정보를 피하고자 앞측, 뒤측, 외측, 앞내측 4 방향을 양발 교대로 시행하였다. 뻗은 다리로 체중을 지탱하지 않아야하며 바닥에 가벼운 접촉만 허용하고, 가능한 멀리 다리를 뻗도록 하여 중심에서 엄지발가락 끝 지점까지의 거리를 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
- 연구결과의 오차를 줄이기 위해 몸에 밀착되는 실험복을 착용한 후, ‘Helen Hayers Marker Set’을 이용하여 반사마커를 부착하였다.
- 중재 전과 후에 동일조건의 준비운동, 스트레칭, 정리운동을 각각 5분씩 실시하였고, 대상자는 불안정 판 위에 편안한 자세로 서서 눈은 정면을 응시하고 유지하도록 하였다[30]. 운동시간은 양쪽 발을 함께 올라서는 것을 10분 1세트, 오른발과 왼발을 교대로 각각 4분 3세트를 실시하고, 세트 마다 1분씩휴식 시간을 갖게 하였다. 이때 균형을 잡기 위해 팔을 움직이는 것은 허용하였으며, 안전사고 예방을 위해 검사자가 대상자 근처에 있도록 하였다.
- 저항 훈련을 통해 근력이 향상되는 과정을 시간 경과에 따른 신경요인과 근비대요인의 변화를 나타내는 이론적 모델에서 보면 초기 근력의 향상은 신경계 활성화와 연관이 있으며, 초기 4주부터 활성화가 증가한다고 설명한다[35,36]. 이러한 이론적 모델을 기반으로 본 연구에서는 불안정 판을 이용한 균형 훈련을 4주동안 주 3회로 실시하였다. 운동수행의 가변성은 운동거리가 증가함에 따라 늘어나는데, 이는 변위로 설명된다[37].
- 2에서와 같이 독일 TOGU사의 Ballkissen(지름 33cm) 위에 직사각형(37*32cm) 나무판을 사용하였다. 중재 전과 후에 동일조건의 준비운동, 스트레칭, 정리운동을 각각 5분씩 실시하였고, 대상자는 불안정 판 위에 편안한 자세로 서서 눈은 정면을 응시하고 유지하도록 하였다[30]. 운동시간은 양쪽 발을 함께 올라서는 것을 10분 1세트, 오른발과 왼발을 교대로 각각 4분 3세트를 실시하고, 세트 마다 1분씩휴식 시간을 갖게 하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 2014년 6월부터 9월까지 대전 B대학에 재학 중인 20대 여자 대학생을 대상으로 연구의 목적과 방법을 충분히 설명한 후 자발적인 서면 동의를 받은 자로 하였다. 무작위 확률 배정을 통해 각각 10명씩 실험군과 대조군으로 선별하였고, 그 중 대조군 2명이 중도 탈락하여 실험군 10명, 대조군 8명으로 하였다. 대상자 선정기준은 하이힐 착용 경험이 있는 자 중 6개월 이내에 정형외과적 수술 경험이 없고, 하지와 발목에 통증이 없는 자 그리고 신경학적인 문제가 없으며 관련약물을 복용하지 않는 자로 하였다.
- 본 연구는 2014년 6월부터 9월까지 대전 B대학에 재학 중인 20대 여자 대학생을 대상으로 연구의 목적과 방법을 충분히 설명한 후 자발적인 서면 동의를 받은 자로 하였다. 무작위 확률 배정을 통해 각각 10명씩 실험군과 대조군으로 선별하였고, 그 중 대조군 2명이 중도 탈락하여 실험군 10명, 대조군 8명으로 하였다.
- 중재는 Cha(2007)의 발목 안정성 향상 연구에 사용된 방법을 적용하고[24], 불안정 판은 Fig. 2에서와 같이 독일 TOGU사의 Ballkissen(지름 33cm) 위에 직사각형(37*32cm) 나무판을 사용하였다. 중재 전과 후에 동일조건의 준비운동, 스트레칭, 정리운동을 각각 5분씩 실시하였고, 대상자는 불안정 판 위에 편안한 자세로 서서 눈은 정면을 응시하고 유지하도록 하였다[30].
데이터처리
- 대상자의 개인적 특성을 알아보기 위해 빈도분석을 사용하였다. 실험군과 대조군의 집단 내 중재 전후의 차이를 Paired t-test를 이용하여 분석하고, 중재 후 집단간 차이는 독립표본 t-test를 실시하였다.
- 모든 대상자들의 기초자료 수집을 위해 개인의 특성을 조사하였다. 실험군과 대조군에게 하이힐 착용 후 발과 발목관절의 변위를 측정하기 위해 동작분석을 실시하였고, 동적균형능력 평가를 위해 Star excursion balancetest(이하 SEBT)를 실시하였다. 그 후 실험군에게 4주동안 주 3회, 불안정 판을 이용한 훈련을 실시하고, 대조군에게는 어떠한 중재도 실시하지 않았다.
- 대상자의 개인적 특성을 알아보기 위해 빈도분석을 사용하였다. 실험군과 대조군의 집단 내 중재 전후의 차이를 Paired t-test를 이용하여 분석하고, 중재 후 집단간 차이는 독립표본 t-test를 실시하였다. 중재 전과 후의변화는 Mann-Whitney의 U 검정을 실시하였다.
- 실험군과 대조군의 집단 내 중재 전후의 차이를 Paired t-test를 이용하여 분석하고, 중재 후 집단간 차이는 독립표본 t-test를 실시하였다. 중재 전과 후의변화는 Mann-Whitney의 U 검정을 실시하였다. SPSS for Windows(version.
이론/모형
- 다분절로 이루어진 인간의 자세조절 시스템은 다양한 협응 형태로 나타나 사지를 움직이는 동안 야기된 불안정에 대해 체간을 준비시켜 특정한목적에 맞는 운동을 수행할 수 있도록 적응시켜 준다[42]. 본 연구에서는 동적균형훈련 평가를 위해 SEBT를시행하였다. 실험군은 오른쪽 발 앞으로 뻗기(p<0.
성능/효과
- 1. 불안정 판을 이용한 균형 훈련 후 실험군의 발목관절의 변위는 전반적으로 감소하고, 동적균형능력은 유의하게 상승하였다.
- 2. 불안정 판을 이용한 균형 훈련 후 대조군의 발목관절의 변위와 동적균형능력에 변화가 거의 나타나지않았다.
- 변위란 동작수행 시 궤적의 범위를 표현 것으로 안정성 회복과 신체 동요의 감소를 예측할 수 있다. 본 실험 결과 통계적으로 유의하지 않지만 중재 후 대조군보다 실험군의 변위가 더 감소한 것으로 나타났다. 결과적으로 불안정판 위에서의 훈련이 발목의 정적, 동적 안정화 능력을 향상시켜 효과를 나타낸 것으로 보인다[38-40].
- 실험군은 오른쪽 발 앞으로 뻗기(p<0.01)와 앞내측으로 뻗기(p=0.01), 왼쪽 발 뒤로 뻗기와 앞내측으로 뻗기(p<0.01) 항목이 유의하게 상승하였고, 그 외 다른 방향에서 통계적으로 유의하지 않지만, 결과는 상승한 것으로 나타났다.
- 실험군은 중재 후 오른발의 앞(p<0.01), 앞내측(p=0.01)과 왼발의 뒤와 앞내측 뻗기에서 유의하게 나타났다(p<0.05).
- 이상의 결과로 불안정 판을 이용한 균형훈련은 높은 하이힐을 신은 대상자의 발의 근력과 안정성을 강화시켜 동적균형능력을 향상시키는 것을 알 수 있다. 본 연구를 기반으로 동적균형능력에 대한 다방면적인 연구가 더 활발히 이루어져야 할 것이다.
- 중재 전, 후 발뒤꿈치의 변위 차이 결과 실험군의 오른쪽은 -15.79±40.41, 왼쪽은 -4.76±49.80의 차이가 있었다.
후속연구
- 첫째, 건강한 20대 여자 대학생 일부를 대상으로 하여 통증이나 질환이 있는 대상자와 다른 연령대의 대상자에게 일반화시켜 해석하는데 한계가 있다. 둘째, 동적균형능력평가 방법으로 시각적인 판단으로 하는 임상적인 방법을 사용하여 자료 수집의 객관화에 한계가 있다. 셋째, 3차원 동작분석기를 이용하여 실내 실험이 이루어져 일상생활의 자연스러운 연구 결과로 일반화하는데 제한점이 있다.
- 이상의 결과로 불안정 판을 이용한 균형훈련은 높은 하이힐을 신은 대상자의 발의 근력과 안정성을 강화시켜 동적균형능력을 향상시키는 것을 알 수 있다. 본 연구를 기반으로 동적균형능력에 대한 다방면적인 연구가 더 활발히 이루어져야 할 것이다.
- 둘째, 동적균형능력평가 방법으로 시각적인 판단으로 하는 임상적인 방법을 사용하여 자료 수집의 객관화에 한계가 있다. 셋째, 3차원 동작분석기를 이용하여 실내 실험이 이루어져 일상생활의 자연스러운 연구 결과로 일반화하는데 제한점이 있다.
- 본 연구의 결과를 해석하는 데 몇 가지 제한점이 있다.첫째, 건강한 20대 여자 대학생 일부를 대상으로 하여 통증이나 질환이 있는 대상자와 다른 연령대의 대상자에게 일반화시켜 해석하는데 한계가 있다. 둘째, 동적균형능력평가 방법으로 시각적인 판단으로 하는 임상적인 방법을 사용하여 자료 수집의 객관화에 한계가 있다.
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