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문제 정의
- 또한 계단과 같이 체중부하와 다리의 힘이 보다 많이 요구되며, 낙상 시 더욱 치명적인 부상을 동반할 수 있는 계단에서의 노인의 편평족에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구의 목적은 평발을 가진 여성 노인 대상자들이 계단 하강 보행에서 일반인솔 및 아치 지지형 인솔을 적용하였을 때 족저압력 및 압력중심점의 차이를 통해 인솔 개발을 위한 정량적인 데이터를 제시하 고자 한다.
- 본 연구는 평발을 가진 여성노인의 계단 하강 보행에서 일반인솔 및 아치 지지형 인솔을 적용하였을 때 족저압력 및 압력중심점에 대한 비교분석을 실시한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 족저압력 평가결과 아치지지 기능을 가진 인솔을 삽입한 A와 B형 인솔에서 족궁지지 영역인 M3의 최대압력은 A형 인솔과 B형 인솔이 일반인솔과 비교했을 때 높게 나타났다.
제안 방법
- 본 연구에서 족저압력 및 균형성 측정은 족저 압력 분석장비(Pedar-X, Novel, Germany)를 사용하여 측정하였다. 연구대상자는 계단에서의 자연스러운 보행동작 수행 및 보행속도에 따른 위험성을 제거하기 위해 연구대상자의 평상시 계단 하강 보행속도로 동작을 수행하도록 하였다.
- 연구대상자는 계단에서의 자연스러운 보행동작 수행 및 보행속도에 따른 위험성을 제거하기 위해 연구대상자의 평상시 계단 하강 보행속도로 동작을 수행하도록 하였다. 연구 대상자가 착용한 3가지 인솔(일반인솔, A형 인솔, B형 인솔)의 족저압력 변인(최대족저압력, 평균족 저압력, 접촉면적) 및 압력중심점 변인(이동거리;distance of COP, 변위; displacement of COP, 최대범위; excursion of COP)을 측정하였다.
- 본 연구에서 족저압력 및 균형성 측정은 족저 압력 분석장비(Pedar-X, Novel, Germany)를 사용하여 측정하였다. 연구대상자는 계단에서의 자연스러운 보행동작 수행 및 보행속도에 따른 위험성을 제거하기 위해 연구대상자의 평상시 계단 하강 보행속도로 동작을 수행하도록 하였다. 연구 대상자가 착용한 3가지 인솔(일반인솔, A형 인솔, B형 인솔)의 족저압력 변인(최대족저압력, 평균족 저압력, 접촉면적) 및 압력중심점 변인(이동거리;distance of COP, 변위; displacement of COP, 최대범위; excursion of COP)을 측정하였다.
- 족저압력 변인은 [Fig. 2]와 같이 각 연구대상자 별로 발의 영역을 6개의 영역(M1: 내측 전족 부, M2: 외측 전족부, M3: 내측 아치, M4: 외측 아치, M5: 내측 후족부, M6: 외측 후족부)으로 구분하여 변인들을 산출하였다. 압력중심점 변인의 방향은 좌우축은 Mediolateral axis(X축), 전후축은 Anteroposterior axis(Y축)으로 정의 하였다 [Fig.
대상 데이터
- 계단 하강 보행동작 측정을 위해 디딤면 길이 28cm, 계단 높이 16cm인 5개의 계단이 사용되었다. 계단 하강 보행동작 시 모든 연구대상자는 오른발로 출발하였으며, 오른발이 닿는 3번째 스텝을 데이터로 사용하였다.
- 3]. 계단 하강 보행동작 측정을 위해 디딤면 길이 28cm, 계단 높이 16cm인 5개의 계단이 사용되었다. 계단 하강 보행동작 시 모든 연구대상자는 오른발로 출발하였으며, 오른발이 닿는 3번째 스텝을 데이터로 사용하였다.
- 본 연구는 B시에 소재한 S대학교 시니어 헬스케어센터 프로그램에 참여하는 만 65세 이상이며, 평발을 제외하고 신체적 장애를 가지지 않은 여성 노인 14명을 대상으로 실시하였다. 측정 전 연구목적을 설명하였으며, 이를 이해하고 자발적으로 참여를 희망하는 노인을 연구대상자로 선정하였다.
- 본 연구에서 아치 지지형 인솔 종류에 따른 족저압력 및 균형성을 평가하기 위해 사용된 기능성 인솔은 [Fig. 1]과 같이 한국 F사에서 제작한 인솔 2종류(A형, B형 인솔; 경도 45)를 사용하였다. 일반인솔은 연구대상자들이 평상 시 착용한 신발에 삽입된 기존인솔을 사용하였다.
데이터처리
- 본 연구에서 통계 분석에 사용된 변인은 최대 족저압력, 평균족저압력, 접촉면적, 압력중심점의 이동거리, 변위 및 최대범위였으며, 데이터 분석에서 3회 반복 측정한 데이터의 평균값을 모든 통계 분석에 사용하였다. 일반인솔과 2가지의 기능성 인솔 착용 시 변인들의 값을 비교분석하기 위해 일원변량분석(one-way ANOVA)을 실시하였고, 사후검정은 Bonferroni 방식을 사용하였다.
- 본 연구의 유의수준은 α=.05로 설정하여 유의성을 검증하였으며, 본 연구의 실험을 통해 수집된 모든 데이터는 SPSS V.23.0(SPSS, Inc., Chicago, IL) 프로그램을 사용하여 분석되었다.
- 본 연구에서 통계 분석에 사용된 변인은 최대 족저압력, 평균족저압력, 접촉면적, 압력중심점의 이동거리, 변위 및 최대범위였으며, 데이터 분석에서 3회 반복 측정한 데이터의 평균값을 모든 통계 분석에 사용하였다. 일반인솔과 2가지의 기능성 인솔 착용 시 변인들의 값을 비교분석하기 위해 일원변량분석(one-way ANOVA)을 실시하였고, 사후검정은 Bonferroni 방식을 사용하였다. 본 연구의 유의수준은 α=.
이론/모형
- 측정 전 연구목적을 설명하였으며, 이를 이해하고 자발적으로 참여를 희망하는 노인을 연구대상자로 선정하였다. 평발의 유무 검사는 정적 평형성 측정기 (Gaitview AFA-50)를 통해 측정되었다. 연구대상자들의 특성은 [Table 1]과 같다.
성능/효과
- 본 연구에서 계단하강 보행 시 아치 지지형 인솔 종류에 따른 족저압력 변인들의 결과는 [Table 2]와 같다. 계단 하강 보행시 아치 지지형 종류에 따른 오른발의 최대족저압력에서 전족부(M1 과 M2), 중족부(M4) 및 후족부(M5 와 M6)에서 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. 최대족저압력의 경우 중족부의 M3(F=17.
- 이는 A와 B형 인솔의 착용으로 압력분산의 개선 이루어 졌다고 판단된다. 둘째, 좌우축, 전후축 압력중심점의 이동거리는 A형과 B형인솔 모두 일반 인솔에 비해 짧게 나타났다. 이는 A형과 B형 인솔의 착용은 안정성을 높이는데 더 효과적일 수 있다고 사료된다.
- 본 연구의 결과와 같이 좌우축, 전후축 압력중심점의 이동거리에서 일반 인솔이 A형과 B형인솔 모두에 비해 길게 측정되었다. 또한 비록 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았지만 일반인솔 착용 시 압력중심점의 최대범위 및 변위에서도 상대적으로 높은 수치를 나타냈다. 이는 일반인솔이 아치를 지지하는 기능이 없어 평발을 가진 피험자들이 계단 하강 보행시 신체압력중심점이 그만큼 크게 이동하였다는 것을 의미하며, 균형을 유지하기 위한 전후, 좌우로의 보상기전이 많이 나타난 것으로 보인다.
- 또한 평발을 가진 사람은 초기 입각기에서의 과도한 회내 현상이 나타나 종족궁의 과도한 긴장으로 인해 탄성에너지 저장 및 배출에 불리하며 중간 입각기 이후부터는 발의 회외가 일어나며, 잠김현상이 일어나 지렛대 역할을 해야 할 종족궁에서 가동성이 늘어나 발목 불안정성을 증가시킨다고 하였다[19]. 본 연구결과에서 일반인솔 착용 시 M2영역(외측 전족부)에서 B형 인솔에 비하여 높은 평균족저압력이 나타났으며, M3영역 (내측 아치)에서는 A형, B형 인솔 착용 시 일반 인솔의 착용 시보다 높은 평균족저압력이 나타났다. 이러한 결과는 일반인솔 착용 시 추진단계에서 종골의 회외가 발생하여 외측전족부(M2)의 높은 족저압력으로 나타난 것으로 판단되며, 이는 추진력 및 발목안정성 측면에서 볼 때 A형, B형 인솔에 비해 불리한 것으로 판단된다.
- 또한, 내측종아치 부위에 패드를 삽입한 인솔을 착용하였을 때 발표면 전체로 압력분산 효과가 관찰되었다[16]. 본 연구에서 아치 지지 기능을 가진 인솔을 삽입한 A와 B형 인솔에서 족궁지지 영역인 M3의 최대압력은 B형 인솔(108.17kPa)과 A형 인솔 (80.96kPa)이 일반인솔(70.87kPa)과 비교했을 때 최대 족저압력이 높게 나타났다. 이는 아치 지지형 인솔의 착용이 내측종아치 부분을 지지함으로써 M3 영역까지 족저압력을 충분히 분산시킨 것으로 판단된다.
- 또한 평발보행자는 정상인의 보행에서 나타나는 중간 입각기에서의 내측아치 잠김 현상이 나타나지 않으며, 종족궁이 지렛대 역할을 하지 못하게 되어 중간 입각기부터 추진기까지 종족궁에서 가동성이 늘어나 발목안정성이 감소하게 된다[19]. 본 연구의 결과와 같이 좌우축, 전후축 압력중심점의 이동거리에서 일반 인솔이 A형과 B형인솔 모두에 비해 길게 측정되었다. 또한 비록 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았지만 일반인솔 착용 시 압력중심점의 최대범위 및 변위에서도 상대적으로 높은 수치를 나타냈다.
- 이는 일반인솔이 아치를 지지하는 기능이 없어 평발을 가진 피험자들이 계단 하강 보행시 신체압력중심점이 그만큼 크게 이동하였다는 것을 의미하며, 균형을 유지하기 위한 전후, 좌우로의 보상기전이 많이 나타난 것으로 보인다. 본연구의 결과를 종합해 볼 때 아치 지지형 인솔의 착용이 압력중심점 이동길이가 짧은 반면, 아치를 지지하지 못할 시에는 압력중심점의 이동길이가 길어지고 그 결과 보행의 안정성을 높이기 위한 노력이 더 요구되어, 낙상사고의 위험성이 증가할수 있다고 사료된다.
- 사후검증 결과, M2 영역에서 일반인솔(27.07±1.772kPa)이 A와 B형 인솔(25.08±2.09 와 24.05±2.82kPa)보다 높게 나타났다.
- 006)에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 사후검증 결과는 전후축과 마찬가지로 일반 인솔(186.57mm)이 A형 인솔(150.71mm)과 B형 인솔(153.96mm)보다 압력중 심점의 이동거리가 길게 나타났다. 전후축과 좌우 축에서 압력중심점의 변위와 최대범위에서는 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다.
- 사후검증 결과를 보면, M2 영역에서 일반인솔(67.04.±16.32kPa)이 B형 인솔(55.62± 16.59kPa)보다 높게 나타났다.
- 사후검증에서 B형 인솔(108.17± 27.63 kPa)이 일반인솔(70.87±17.96kPa)과 A형 인솔(80.96±22.98 kPa)보다 최대 족저압력이 높게 나타났다.
- 96mm)보다 압력중 심점의 이동거리가 길게 나타났다. 전후축과 좌우 축에서 압력중심점의 변위와 최대범위에서는 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다.
- 본 연구는 평발을 가진 여성노인의 계단 하강 보행에서 일반인솔 및 아치 지지형 인솔을 적용하였을 때 족저압력 및 압력중심점에 대한 비교분석을 실시한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 족저압력 평가결과 아치지지 기능을 가진 인솔을 삽입한 A와 B형 인솔에서 족궁지지 영역인 M3의 최대압력은 A형 인솔과 B형 인솔이 일반인솔과 비교했을 때 높게 나타났다. 이는 A와 B형 인솔의 착용으로 압력분산의 개선 이루어 졌다고 판단된다.
후속연구
- 본 연구에서 피험자의 신장과 체중은 족저압력 및 균형성을 평가하는데 있어서 영향을 미칠 수 있는 요인으로 고려되지 못한 제한점이 있었다. 차후 연구에서는 신장과 체중을 공변인으로 통제한 ANCOVA(공변량분석)로 재분석하는 것도 차후 연구에 도움을 줄 수 있을 것이라 판단된다.
- 본 연구에서 피험자의 신장과 체중은 족저압력 및 균형성을 평가하는데 있어서 영향을 미칠 수 있는 요인으로 고려되지 못한 제한점이 있었다. 차후 연구에서는 신장과 체중을 공변인으로 통제한 ANCOVA(공변량분석)로 재분석하는 것도 차후 연구에 도움을 줄 수 있을 것이라 판단된다.
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