[논문]근전도 바이오피드백을 이용한 숏 풋 운동이 정적으로 선 자세 동안 발의 안쪽 세로활 유지에 미치는 영향

차상민; 강민혁; 문동철; 오재섭

doi:10.12674/ptk.2017.24.1.009

근전도 바이오피드백을 이용한 숏 풋 운동이 정적으로 선 자세 동안 발의 안쪽 세로활 유지에 미치는 영향
Effect of the Short foot Exercise Using an Electromyography Biofeedback on Medial Longitudinal Arch During Static Standing Position 원문보기

한국전문물리치료학회지 = Physical Therapy Korea, v.24 no.1, 2017년, pp.9 - 18

차상민 (인제대학교 대학원 물리치료학과) , 강민혁 (인제대학교 대학원 물리치료학과) , 문동철 (김해대학교 물리치료과) , 오재섭 (인제대학교 의생명공학대학 물리치료학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Background: Short foot exercise (SFex) is often prescribed and performed in the sport and rehabilitation fields to strengthen intrinsic foot muscles. However, SFex is difficult to perform because of lack of feedback methods. Objects: The aim of this study was to compare the effects of SFex with and without electromyography (EMG) biofeedback on the medial longitudinal arch (MLA) of healthy individuals who maintained a static standing position. Methods: All participants (14 males and 12 females) were randomly divided into two groups (biofeedback and non-biofeedback groups). The EMG activity of the abductor hallucis (AbdH) and tibialis anterior (TA) and the MLA angle on the dominant leg side were measured with the participant in the standing position in the pre- and post-intervention conditions. The intervention session consisted of 15 minutes of SFex with (biofeedback group) or without (non-biofeedback group) EMG biofeedback. The groups were compared using two-way repeated measures analysis of variance. Results: The post-intervention activities of the AbdH muscle (p<.05) and the AbdH/TA ratio (p<.05) were significantly greater in the biofeedback group than in the non-biofeedback group. The activity of the TA (p<.05) and the MLA angle (p<.05) in the biofeedback group were significantly lower in the post-intervention condition than in the pre-intervention condition. Conclusion: The present findings demonstrate that the combination of SFex and EMG biofeedback can effectively facilitate the muscle activity of the AbdH and strengthen the medial longitudinal arch.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

하지만 근전도 바이오피드백을 결합한 숏 풋 운동이 정적 체중지지 자세동안 안쪽 세로활 유지에 미치는 영향을 관찰한 연구는 아직 보고되지 않았다. 따라서 본 연구의 목적은 근전도 바이오피드백을 이용한 숏 풋 운동 후 정적인 체중지지 자세 동안 능동적 안쪽 세로활 유지 시 나타나는 하지 근육의 근활성도 및 안쪽 세로활 각도의 변화를 알아보고자 한다. 본 연구의 가설은 바이오피드백을 적용하지 않은 조건에 비해 바이오피드백을 결합한숏 풋 운동 시 엄지 벌림근의 근활성도가 촉진되고,앞정강근의 보상작용은 감소하며, 능동적 안쪽 세로 활 유지 시 긍정적인 영향을 받을 것으로 설정 하였다.

가설 설정

따라서 본 연구의 목적은 근전도 바이오피드백을 이용한 숏 풋 운동 후 정적인 체중지지 자세 동안 능동적 안쪽 세로활 유지 시 나타나는 하지 근육의 근활성도 및 안쪽 세로활 각도의 변화를 알아보고자 한다. 본 연구의 가설은 바이오피드백을 적용하지 않은 조건에 비해 바이오피드백을 결합한숏 풋 운동 시 엄지 벌림근의 근활성도가 촉진되고,앞정강근의 보상작용은 감소하며, 능동적 안쪽 세로 활 유지 시 긍정적인 영향을 받을 것으로 설정 하였다.

제안 방법

본 연구는 정상적인 발의 정렬을 가진 대상자 26명을 무작위로 근전도 바이오피드백과 함께 숏 풋 운동을 수행한 그룹 및 숏 풋 운동만 수행한 그룹으로 분류하여 숏 풋 운동 수행 전 후의 안쪽세로활 각도 유지능력과 발의 내재근 및 외재근의 근활성도를 비교하였다. 그 결과 바이오피드백 그룹에서 엄지벌림근의 근활성도와 엄지벌림근/앞정강근 비율이 비바이오피드백 그룹에 비해 더 높은 유의한 향상을 나타냈으며 앞정강근의 보상작용 감소와 안쪽세로활 각도의 유의한 향상이 나타났다.

대상 데이터

본 연구에서는 정적인 체중지지 자세 동안 안쪽 세로활 유지 시 나타나는 우세측 엄지벌림근과 앞정강근의 근활성도를 측정하기 위해 근전도 측정 장비인2EM(4D-MT, Relive, Gimhae, Korea)을 이용하여 자료를 수집, 처리 하였다. 표면 근전도 전극은 전극간의 거리를 2 ㎝로 유지하며 근섬유 방향에 평행하게 부착하였다.

데이터처리

실험군과 대조군 사이 대상자 특성과 숏 풋 운동 수행 전 결과 값을 분석하기 위해 독립표본 t-검정(independent t-test)을 사용하였다. 그룹(실험군, 대조군)과 시간(숏 풋 운동 수행 전, 후) 사이의 상호작용과 주효과를 알아보기 위해 반복측정 이요인 분산분석(repeated measured 2-way analysis of variance)을 사용 하였으며 유의한 상호작용 혹은 주효과(main effect)가 나타날 경우 본페로니(Bonfferoni) 방법을 사용하여 사후분석을 수행 하였다. 통계적 유의수준은 α=.

성능/효과

이러한 결과를 바탕으로 추측 해 볼 때 체중지지 자세 동안 안쪽 세로활이 무너지는 평발을 가진 대상자에게 근전도 바이오피드백을 결합한 숏 풋 운동을 실시 한다면 운동의 효과가 극명히 나타날 것이라 사료된다. 본연구의 결과를 종합 해 볼 때 단시간 동안의 근전도 바이오피드백을 결합한 숏 풋 운동을 통해 대상자는 정확한 운동 방법을 학습 할 수 있으며, 체중지지 자세 동안 안쪽 세로활 유지에 긍정적인 영향을 받을 수 있다고 판단된다.

후속연구

첫 번째, 표면 근전도의 특성상 상대적으로 심부에 위치한 발의 내재근및 외재근의 활성도를 측정하지 못하였고 그로인해 본연구에서는 표층에 위치한 앞정강근의 보상작용만을 관찰할 수 있었다. 두 번째로 짧은 훈련 기간으로 인하여 장기간 바이오피드백을 결합한 숏 풋 운동을 수행 할 경우 나타나는 생체학적 변화를 본 연구를 통해서 판단하기는 어려울 것이다. 마지막으로 본 연구는 바이오피드백을 접목한 숏 풋 운동 시 근전도 바이오피드백으로인한 효과를 검증하기 위해 우선적으로 정상적인 발의 정렬을 가진 대상자(발배뼈 떨어짐 검사 시 발배뼈 떨어짐이 5～9 ㎜ 이내인 자)를 선정하여 실험을 선행하였다.
마지막으로 본 연구는 바이오피드백을 접목한 숏 풋 운동 시 근전도 바이오피드백으로인한 효과를 검증하기 위해 우선적으로 정상적인 발의 정렬을 가진 대상자(발배뼈 떨어짐 검사 시 발배뼈 떨어짐이 5～9 ㎜ 이내인 자)를 선정하여 실험을 선행하였다. 본 연구를 통해 바이오피드백의 효과를 검증하였으므로 추후 연구에서는 발의 부정렬을 가진 대상자에게 바이오피드백을 적용한 숏 풋 운동의 효과를 비교하는 연구를 수행해야 한다고 사료된다. 그러므로 추후 연구들은 이러한 제한점을 보완하여 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
본 연구의 제한점은 다음과 같다. 첫 번째, 표면 근전도의 특성상 상대적으로 심부에 위치한 발의 내재근및 외재근의 활성도를 측정하지 못하였고 그로인해 본연구에서는 표층에 위치한 앞정강근의 보상작용만을 관찰할 수 있었다. 두 번째로 짧은 훈련 기간으로 인하여 장기간 바이오피드백을 결합한 숏 풋 운동을 수행 할 경우 나타나는 생체학적 변화를 본 연구를 통해서 판단하기는 어려울 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	능동적 중재 방법인숏 풋 운동의 장점은 무엇인가?	엄지 벌림근은 발바닥 표면에 있는 대표적인 능동적 구조로, 발꿈치뼈 뒤안쪽 부터 엄지발가락뼈의 종자뼈 혹은 몸쪽 발가락뼈에 부착되어 엄지발가락의 굽힘 및 벌림, 발꿈치뼈의 안쪽 번짐에 관여하여 안쪽 세로활 지지에 중요한 역할을 한다(Jung 등, 2011a; Kendall 등, 2005; Wong, 2007). 이전 연구에서 숏 풋 운동이 발의 내재근 강화를 위해 흔히 사용되는 발가락 감기 운동에 비해 더욱 효과적으로 엄지벌림근을 활성화 할 수 있다고 보고되었으며(Jung 등, 2011a), 일정 기간의 숏 풋 운동 프로그램은 발의 정렬에 긍정적인 영향을 미친다고 보고되었다(Mulligan과 Cook, 2013)
	안쪽 세로활은 어떻게 구성되어있나?	안쪽 세로활(medial longitudinal arch)은 발의 일차적인 부하지지 및 충격 흡수 구조로 발꿈치뼈, 목말뼈, 발배뼈, 3개의 입방뼈, 첫 번째부터 세 번째 발허리뼈로 구성되어 있으며 낮은 스트레스, 거의 정적인 상황 동안 발을 지지하도록 이루어져있다(Neumann, 2009). 안쪽 세로활을 유지하기 위해선 발바닥 근막, 긴·짧은 발바닥 인대, 스프링 인대와 같은 수동적 구조물과 앞·뒤정강근, 긴·짧은발가락굽힘근, 엄지벌림근과 같은 능동적 구조물에 의한 지지가 필요하다(Jung 등, 2011a;Jung 등, 2011b; Murley 등, 2009).
	안쪽 세로활을 유지하기 위해 필요한 것은 무엇인가?	안쪽 세로활(medial longitudinal arch)은 발의 일차적인 부하지지 및 충격 흡수 구조로 발꿈치뼈, 목말뼈, 발배뼈, 3개의 입방뼈, 첫 번째부터 세 번째 발허리뼈로 구성되어 있으며 낮은 스트레스, 거의 정적인 상황 동안 발을 지지하도록 이루어져있다(Neumann, 2009). 안쪽 세로활을 유지하기 위해선 발바닥 근막, 긴·짧은 발바닥 인대, 스프링 인대와 같은 수동적 구조물과 앞·뒤정강근, 긴·짧은발가락굽힘근, 엄지벌림근과 같은 능동적 구조물에 의한 지지가 필요하다(Jung 등, 2011a;Jung 등, 2011b; Murley 등, 2009). 그러나 구조물들의 불충분한 지지로 인해 체중부하 자세 동안 안쪽 세로 활이 무너질 경우 안쪽 세로활 각의 증가(Jung 등,2011a), 뒷 발의 밖굽이, 뒷발에 대한 중간 발의 벌림(Pinney와 Lin, 2006), 발의 과도한 엎침이 발생 하여 뒤정강근 힘줄장애와 같은 하지의 손상을 초래할 수 있다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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