본 연구는 소방공무원 16명을 대상으로 8주간 고강도 인터벌 트레이닝(HIIT) 중 타바타(Tabta) 프로그램을 진행하였으며 자료처리는 윌콕슨 순위검증(Wilcoxon signed rank test)와 대응표본 t검정(Paired t-test)분석을 실시하였다. 체력요인 중 하버드 스텝(Harvard step, 회)은 운동 전 87.19 ± 12.33에서 운동 후 93.81 ± 13.27 (p < .009), 윗몸일으키기(회)는 운동 전 35.75 ± 10.73에서 운동 후 39.00 ± 8.80 (p < .001), 악력(kg)은 운동 전 53.35 ± 6.11에서 운동 후 55.65 ± 6.74 (p < .035)으로 각각 유의한 차이가 나타났다. 신체조성 중 체지방률(%)은 운동 전 17.69 ± 4.32에서 운동 후 15.66 ± 3.33 (p < .003), 근육량(%)은 운동 전 36.65 ± 4.38에서 운동 후 36.41 ± 4.24 (p < .043), 체중(kg)은 운동 전 75.50 ± 6.40에서 운동 후 74.24 ± 6.40 (p < .000)으로 각각 유의한 차이가 나타났다. 37층 도착시간은 운동 전 8 min 13 s ± 1 min 8 s에서 운동 후 7 min 19 s ± 1 min 6 s (p < .002) 유의하게 감소시켰다. 따라서 HIIT는 화재 및 재난상황 대비 업무능력 향상에 긍정적 영향을 미칠 것으로 판단된다.
본 연구는 소방공무원 16명을 대상으로 8주간 고강도 인터벌 트레이닝(HIIT) 중 타바타(Tabta) 프로그램을 진행하였으며 자료처리는 윌콕슨 순위검증(Wilcoxon signed rank test)와 대응표본 t검정(Paired t-test)분석을 실시하였다. 체력요인 중 하버드 스텝(Harvard step, 회)은 운동 전 87.19 ± 12.33에서 운동 후 93.81 ± 13.27 (p < .009), 윗몸일으키기(회)는 운동 전 35.75 ± 10.73에서 운동 후 39.00 ± 8.80 (p < .001), 악력(kg)은 운동 전 53.35 ± 6.11에서 운동 후 55.65 ± 6.74 (p < .035)으로 각각 유의한 차이가 나타났다. 신체조성 중 체지방률(%)은 운동 전 17.69 ± 4.32에서 운동 후 15.66 ± 3.33 (p < .003), 근육량(%)은 운동 전 36.65 ± 4.38에서 운동 후 36.41 ± 4.24 (p < .043), 체중(kg)은 운동 전 75.50 ± 6.40에서 운동 후 74.24 ± 6.40 (p < .000)으로 각각 유의한 차이가 나타났다. 37층 도착시간은 운동 전 8 min 13 s ± 1 min 8 s에서 운동 후 7 min 19 s ± 1 min 6 s (p < .002) 유의하게 감소시켰다. 따라서 HIIT는 화재 및 재난상황 대비 업무능력 향상에 긍정적 영향을 미칠 것으로 판단된다.
The purpose of this study was to investigate the effectiveness of a Tabata exercise program as an alternative for firefighters whose working environment makes it difficult to manage physical fitness. The Tabata exercise program, in which 16 people participated, led to increased muscle mass and reduc...
The purpose of this study was to investigate the effectiveness of a Tabata exercise program as an alternative for firefighters whose working environment makes it difficult to manage physical fitness. The Tabata exercise program, in which 16 people participated, led to increased muscle mass and reduced weight and body fat, which not only improved the health of the firefighters but also improved their cardiopulmonary endurance, muscle endurance, and muscle strength, which are essential elements during firefighting emergency relief activities. On the basis of these results, it is believed that developing and providing guidelines for scientific and systematic exercise programs to firefighters will lead to better work capability during fire and disaster situations.
The purpose of this study was to investigate the effectiveness of a Tabata exercise program as an alternative for firefighters whose working environment makes it difficult to manage physical fitness. The Tabata exercise program, in which 16 people participated, led to increased muscle mass and reduced weight and body fat, which not only improved the health of the firefighters but also improved their cardiopulmonary endurance, muscle endurance, and muscle strength, which are essential elements during firefighting emergency relief activities. On the basis of these results, it is believed that developing and providing guidelines for scientific and systematic exercise programs to firefighters will lead to better work capability during fire and disaster situations.
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문제 정의
본 연구는 근무 형태의 특성으로 인해 업무수행력과 관련된 체력 관리의 시간적, 공간적 제약을 받는 소방공무원에게 고강도 인터벌 트레이닝 중 타바타 운동을 통해 체력 및 업무 수행에 미치는 영향을 확인하고자 한다. 이를 통해 소방공무원의 환경적 제약을 극복한 체력 유지 및 관리 프로그램으로 현장에서 활용 가능성을 살펴보고자 한다.
본 연구의 목적은 8주간의 HIIT 운동 프로그램이 소방공무원원의 신체조성 및 체력 업무수행에 미치는 영향을 규명하고 효과를 알아보고자 하였다. 직업 특성상 많은 시간을 할애하지 못하고 부족한 소방공무원원에게 짧은 시간에 효과적인 운동프로그램을 제안하기 위한 기초자료의 틀을 제공하는 것이다.
본 연구는 근무 형태의 특성으로 인해 업무수행력과 관련된 체력 관리의 시간적, 공간적 제약을 받는 소방공무원에게 고강도 인터벌 트레이닝 중 타바타 운동을 통해 체력 및 업무 수행에 미치는 영향을 확인하고자 한다. 이를 통해 소방공무원의 환경적 제약을 극복한 체력 유지 및 관리 프로그램으로 현장에서 활용 가능성을 살펴보고자 한다.
본 연구의 목적은 8주간의 HIIT 운동 프로그램이 소방공무원원의 신체조성 및 체력 업무수행에 미치는 영향을 규명하고 효과를 알아보고자 하였다. 직업 특성상 많은 시간을 할애하지 못하고 부족한 소방공무원원에게 짧은 시간에 효과적인 운동프로그램을 제안하기 위한 기초자료의 틀을 제공하는 것이다. 본 연구 결과를 통해 다음과 같은 결론을 얻었다.
제안 방법
본 연구의 대상자는 창원시에 소재한 00소방서 소방공무원 16명이 참여하였으며, 1년 이상 심혈관계 질환이나 정형외과적 병력이 없는 이들로 실험에 참가하기 전 실험과 관련된 모든 정보와 절차에 대한 설명을 듣고 실험 참가 동의서에 서명하였다. 8주 동안 고강도 인터벌 트레이닝(HIIT) 프로그램을 구성하고 적용하였다. 연구 대상자의 신체적 특성은 Table 1과 같다.
본 연구에서는 운동기구 사용법 및 운동 프로그램 교육을 설명하고 동의를 받았으며 타바타 운동 프로그램은 총 8주간 주 3회(월, 수, 금) 시행하였다. 공통적으로 시작 전 10 min간 준비운동(Warm-up), 종료 후 5 min간 정리운동 (Cool-down)을 실시하였고 1세트의 운동시간은 4 min이며 20 s 운동, 10 s 휴식을 총 4번 2회 반복하는 트레이닝을 실시하였다. 처음 1-2주는 적응 기간으로 2개 section 진행하였으 며, 3-6주는 3 section , 7-8주는 4 section으로 강도를 늘려가면서 시행하였다.
을 적용하여 체력, 신체조성, 업무수행능력에 미치는 영향을 검증하기 위해 2019년 3월부터 5월까지 8주 동안 주 3회 점진적 운동 프로그램을 실시하였다. 독립변인으로 간헐적 고강도 트레이닝 그룹(16명)으로 설정하였고, 종속변인은 체력(근력, 근지구력, 심폐지구력)과 신체 조성(체중, 근육량, 체지방률)으로 나누어 진행하였다.
본 연구는 8주간 고강도 인터벌 트레이닝 중 타바타 운동프로그램(14)을 적용하여 체력, 신체조성, 업무수행능력에 미치는 영향을 검증하기 위해 2019년 3월부터 5월까지 8주 동안 주 3회 점진적 운동 프로그램을 실시하였다. 독립변인으로 간헐적 고강도 트레이닝 그룹(16명)으로 설정하였고, 종속변인은 체력(근력, 근지구력, 심폐지구력)과 신체 조성(체중, 근육량, 체지방률)으로 나누어 진행하였다.
본 연구는 총 8주간 진행 되었으며, 1년 이상 심혈관계 질환이나 정형 외과적 특이 병력이 없는 16명을 대상으로 HIIT 운동프로그램 실시 사전· 사후 검증으로 하였다.
본 연구에서 근력 측정은 악력을 측정으로 물건을 잡을 때 사용하는 손의 힘을 우리는 악력(Grip Strength)이라고 하며 측정방법은 앉은 자세로 측정으로 어깨의 각도 0°, 팔꿈치 각도는 90°, 손목각도는 중립자세를 취한 후 측정기의 손잡이를 손가락 둘째 마리로 잡고 레버를 힘껏 당겨 실시하였다.
본 연구에서는 운동기구 사용법 및 운동 프로그램 교육을 설명하고 동의를 받았으며 타바타 운동 프로그램은 총 8주간 주 3회(월, 수, 금) 시행하였다. 공통적으로 시작 전 10 min간 준비운동(Warm-up), 종료 후 5 min간 정리운동 (Cool-down)을 실시하였고 1세트의 운동시간은 4 min이며 20 s 운동, 10 s 휴식을 총 4번 2회 반복하는 트레이닝을 실시하였다.
본 연구에서는 피험자를 싯업보드(Sit up board) 위에 눕히고 양발을 30cm 벌려 무릎을 직각으로 구부리며, 양손을 머리 뒤로 하여 깍지를 끼게한 후 ‘시작’신호와 함께 상체를 일으키며 양 팔꿈치가 양 무릎에 닿도록 일어선 다음 다시 눕기를 연속 반복을 실시하여 1 min간 반복하였다(16).
본 연구의 심폐지구력 측정은 하버드 스텝 테스트로 하버드대학의 피로연구소에서 고안되었으며 하버드 스텝을 실시 후 심박수의 회복시간을 측정하는 방법으로 5 min간 40cm 높이의 벤치를 오르내리며 메트로놈 박자(속도 120)에 맞추어 실시하며 측정 후 1 min에서 1 min 30 s, 2 min에서 2 min 30 s, 3 min에서 3 min 30 s 동안 각 30 s 동안의 맥박수를 측정하여 공식에 대입하였다(15).
소방공무원 화재 진압 적합도 평가(17)를 토대로 장비를 착용하고 건축물의 비상계단을 통하여 옥상까지 이동한 후 소방 엄무를 진행하는 것으로 업무수행 평가를 실시하였으며 10층, 20층, 30층, 37층 도착시간을 각각 측정하였다.
처음 1-2주는 적응 기간으로 2개 section 진행하였으 며, 3-6주는 3 section , 7-8주는 4 section으로 강도를 늘려가면서 시행하였다. 운동 동작은 근육 부위별 6가지이며 기구 없이 하는 맨몸운동으로 대근육인 가슴, 등, 하체, 소근육인 어깨, 복근을 모두 사용할 수 있도록 구성하였다(Table 2).
본 연구의 체성분 측정은 인바디(Inbody430, 2016)를 사용하여 측정하였다. 측정은 편안한 복장을 입고 장신구를 제거 후 양말을 벗은 상태로 실시하였다. 정확한 측정을 위하여 대상자에게 움직이지 않고 자세를 유지하게 하였다.
대상 데이터
본 연구의 대상자는 창원시에 소재한 00소방서 소방공무원 16명이 참여하였으며, 1년 이상 심혈관계 질환이나 정형외과적 병력이 없는 이들로 실험에 참가하기 전 실험과 관련된 모든 정보와 절차에 대한 설명을 듣고 실험 참가 동의서에 서명하였다. 8주 동안 고강도 인터벌 트레이닝(HIIT) 프로그램을 구성하고 적용하였다.
데이터처리
본 연구에서 얻은 자료를 분석하기 위해서 IBM SPSS 20 통계분석 프로그램을 사용하였으며 모든 자료는 Wilcoxon signed rank test 검정을 통해 정규성 검정을 실시하였다. 기술통계 분석을 이용하여 측정치의 평균과 표준편차를 산출하였고, 독립변인인 트레이닝 사전(Pre), 사후(Post)에 따라 나타나는 종속변인인 체력과 신체조성, 업무수행능력 변인을 검정하기 위해 대응 표본t 검정을 이용하여 분석 하였다. 자료 분석에 대한 통계적 유의수준은 p-value = .
본 연구에서 얻은 자료를 분석하기 위해서 IBM SPSS 20 통계분석 프로그램을 사용하였으며 모든 자료는 Wilcoxon signed rank test 검정을 통해 정규성 검정을 실시하였다. 기술통계 분석을 이용하여 측정치의 평균과 표준편차를 산출하였고, 독립변인인 트레이닝 사전(Pre), 사후(Post)에 따라 나타나는 종속변인인 체력과 신체조성, 업무수행능력 변인을 검정하기 위해 대응 표본t 검정을 이용하여 분석 하였다.
이론/모형
본 연구의 체성분 측정은 인바디(Inbody430, 2016)를 사용하여 측정하였다. 측정은 편안한 복장을 입고 장신구를 제거 후 양말을 벗은 상태로 실시하였다.
성능/효과
8주간 HIIT 운동프로그램 적용에 의한 체력요인의 결과를 살펴보면, 첫째, 심폐지구력 요인에서 약 6.6% 증가를 통해 통계적으로 유의한 변화가 나타났다. 저항 운동 트레이닝(18)은 심실 중격과 좌심실 벽의 두께를 증가와 함께 좌심실의 수축력 또한 증가되어 결과적으로 심박출량을 증가 높인다고 하였고 이는 고강도 인터벌 트레이닝을 통해 심폐능력을 향상시키는 요인이라 볼 수 있다.
HIIT 운동프로그램 적용에 의한 신체조성을 살펴보면, 체지방률은 약 1.7% 감소, 근육량은 약 0.8% 증가, 체중은 약 1.5% 감소하여, 통계적으로 유의한 변화를 나타난 결과를 보였다. 운동은 체지방 산화를 증가시켜 신체조성에 많은 변화를 가져오는데 간헐적 고강도 인터벌 트레이닝 역시 근육 내 미토콘드리아 효소를 발현 하게 하고 체지방 산화를 증가시키며 체중감소에 효과적 결과를 보고하였다(23).
둘째, HIIT 운동 프로그램은 소방공무원의 심폐지구력, 근지구력, 근력 증가에 유의한 차이가 있었다(p < 0.05).
둘째, HIIT 운동프로그램 적용에 의한 근지구력 요인 결과를 살펴보면, 약 3.3% 향상은 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 지속적 유산소성 운동에 반해 고강도 인터벌 트레이닝을 통해 최대근력 증가와 근지구력 증가에 영향에 미치는 것으로 선행연구에서 확인되었다(20).
셋째, HIIT 운동 프로그램은 소방공무원의 업무수행 능력 평가에 긍정적인 효과를 보였다(p < 0.05).
셋째, HIIT 운동프로그램 적용에 의한 근력 요인 결과를 살펴보면, 약 2.3% 향상은 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 근력은 고강도 인터벌 트레이닝에 따른 TypeⅡ 섬유인 속근의 발달능력으로 인해 지속적 유산소운동 보다 유의하게 증가 되었다고 보고되었다(22).
소방 업무수행능력을 살펴보면, HIIT 운동프로그램 적용 후 업무수행 능력이 61 s 감소하였다. 초고층 건물의 화재 특성상 국내 피난 기준 시간은 6 min 이내로 안전한 장소로 대피해야 한다(25).
위와 같은 결론을 종합해보면 HIIT 운동 프로그램을 통해 소방공무원의 체중 및 체지방량 감소 근육량의 증가로 소방공무원 신체 유지관리 건강증진 뿐만 아니라 화재진압 응급구호 활동 중 필수 요소인 심폐지구력, 근지구력, 근력도 효과적인 향상을 주는 것으로 나타났다. 또한 소방공무원들에게 과학적이고 체계적인 운동 프로그램 가이드라인을 만들어 제공한다면 화재나 재난상황 대비 업무능력 향상을 가져올 것으로 판단된다.
첫째, HIIT 운동 프로그램은 소방공무원의 체중감소, 체지방률 감소, 근육량 증가에 유의한 차이가 있었다(p < 0.05).
체지방율(%) 요인은 실험 전 17.69 ± 4.32에서 실험 후 15.66 ± 3.33 (p < .003), 근육량(%) 요인은 실험 전 35.65 ± 4.38에서 실험 후 36.41 ± 4.24 (p < .043), 체중 (kg) 요인은 실험 전 75.50 ± 6.40에서 실험 후 74.24 ± 6.40 (p < .000) 각각 통계적으로 유의한 차이가 나타났다.
후속연구
위와 같은 결론을 종합해보면 HIIT 운동 프로그램을 통해 소방공무원의 체중 및 체지방량 감소 근육량의 증가로 소방공무원 신체 유지관리 건강증진 뿐만 아니라 화재진압 응급구호 활동 중 필수 요소인 심폐지구력, 근지구력, 근력도 효과적인 향상을 주는 것으로 나타났다. 또한 소방공무원들에게 과학적이고 체계적인 운동 프로그램 가이드라인을 만들어 제공한다면 화재나 재난상황 대비 업무능력 향상을 가져올 것으로 판단된다.
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