[논문]Effect of Progressive Squat Exercise on Lower Body Muscles Activity and Foot Pressure in Male College Students

Jin-Wook, Lee; Jin-Young, Jung

doi:10.9708/jksci.2023.28.02.143

Effect of Progressive Squat Exercise on Lower Body Muscles Activity and Foot Pressure in Male College Students 원문보기

韓國컴퓨터情報學會論文誌 = Journal of the Korea Society of Computer and Information, v.28 no.2, 2023년, pp.143 - 151

Jin-Wook, Lee (Dept. of Exercise Prescription & Rehabilitation, Dankook University) , Jin-Young, Jung (Dept. of Computer Information, Daejeon Health Institute of Technology)

초록
AI-Helper

이 연구는 남자대학생을 대상으로 점진적 스쿼트 운동시 하체 근활성도와 발바닥압력의 변화를 살펴보고 근전도와 스마트 슈즈를 이용하여 근육이 불균형을 확인 및 인지시키고 즉각적인 피드백을 제공하여 효율적인 운동지도에 도움이 되고자 실시되었다. 연구의 대상자는 D대학교 재학생으로 20명으로 실시하였다. 이 연구 결과 스퀴트 부하가 증가할수록 8개 근육 중 왼쪽 반힘줄모양근, 양쪽 앞정강근을 제외한 모든 근육의 활성도가 유의하게 증가하였으며, 발바닥 압력은 스쿼트 부하가 증가될 수 발앞부(FF)의 압력이 유의하게 증가하였고 발뒤부(RF)의 압력은 유의하게 감소하였다. 따라서 웨어러블 기기를 이용하여 즉각적인 피드백 제공은 근육의 불균형을 예방하고 효과적인 운동지도를 할 수 있을 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study examined the changes in lower body muscle activity and foot pressure during progressive squat exercise in male college students. It was conducted to help efficient exercise guidance by identifying and recognizing muscle imbalance using EMG and smart shoes and providing immediate feedback. The subjects of the study were 20 students from D University. As a result of this study, as the squat load increased, the activity of all muscles except for the left semitendinosus muscle and the anterior tibialis muscle significantly increased among. Foot pressure, when the squat load was increased, the pressure of the forefoot(FF) increased significantly and the pressure of the rear foot(RF) decreased significantly. Therefore, providing immediate feedback using a wearable device will prevent muscle imbalance and provide effective exercise guidance.

주제어

표/그림 (7)

표 Table 1. Characteristic of Subject
표 Table 2. Weight of Squat
그림 Fig. 1. EMG and MVIC
그림 Fig. 2. Dynamic balance
표 Table 3. Electrode placement of EMG
표 Table 4. EMG changes in lower body muscles during squat (unit: ㎶)
표 Table 5. Foot pressure using smart shoes (unit : %)

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구는 남자대학생을 대상으로 점진적 스쿼트 운동시 하체 근활성도와 발바닥압력의 변화를 살펴보고 근전도와 스마트 슈즈를 이용하여 근육이 불균형을 확인 및 인지시키고 즉각적인 피드백을 제공하여 효율적인 운동지도에 도움이 되고자 실시되었다. 다음과 같은 결론을 도출하였다.
초보자들은 자신의 동작이 정확히 인지하고 수행하는지 어려움을 가지고 있으며 선수와 단련자들은 강력한 근육을 바탕으로 보상작용을 수행하여 정확한 동작을 만들기 때문에 근육의 불균형을 찾아내기가 힘들다. 본 연구는 이러한 문제점을 알아보기 위해 부하가 증가될수록 하체 근육의 활성도와 발바닥압력의 변화를 알아보고자 실시되었다.
따라서 신체 불균형을 개선하기 위해서는 운동 지도자를 통한 체계화된 건강관리프로그램 적용이 필요하며, 엘리트선수를 관리하는 선수트레이너의 경우에도 효율적으로 관리할 수 있는 과학적인 방법이 필요하다. 이 연구는 현 트렌드에 발맞추어 손상예방뿐만 아니라 트레이닝 수업에 보다 양질의 피드백을 제공하여 보다 효율적이고 효과적인 운동지도를 개선하는데 목적이 있다.

제안 방법

대상자의 스퀴트 동작시 발바닥압력 측정을 위해 Salted Fitness App와 스마트 슈즈(Salted , korea)를 사용하였으며, 스쿼트 운동시에서 왼발과 오른발, 발의 앞과 뒤 압력(fore or rear foot), 압력중심점을 측정하였다.
수동 신장 측정계로(Inbody BSM 170, korea) 신장(cm)을 측정하였으며, 체중(kg), 체지방률(%fat), 골격근량(SMM, kg)은 체성분분석기(body composition Inbody 720, korea)로 측정하였다(Table 1.).
하체의 각 근육별 근 활성도를 측정하기 위하여 총 16개 채널의 근전도(Telemyo DTS, Noraxon)를 사용하였으며, 정확한 측정을 위해 실험에 앞서 각 근육별 MVIC 측정을 하였다. 근육의 근전도 데이터 수집 절차는 초당 2000Hz의 신호로 데이터를 수집하였으며, 근전도 신호의 주파수 범위(band width)는 20-450 Hz 사이로 설정하였고, 디지털 신호의 변환은 14bit 아날로그-디지털 변환기를 이용하였다.

대상 데이터

이 연구의 대상자는 정확한 동작을 수행할 수 있도록 웨이트 트레이닝 1년 이상이고 단련하고, 스쿼트 운동에 대해 교육을 받은 D대학교 재학생으로 20명을 대상으로 하였다. 사전에 실험 취지와 목적을 설명하고 충분히 이해하였으며, 실험 전 동의서를 작성하였다.

데이터처리

본 실험을 통해서 얻어진 결과는 통계적 분석을 위해 IBM SPSS(version 27.0)프로그램을 이용하여, 각 변인들의 평균(M)과 표준편차(SD)를 산출하였다.
점증부하 스쿼트 운동 시 하체 근육들의 근전도의 변화와 동적 균형을 분석 검증하기 위해 독립표본 t-검증 (Independent t-test)과 일원반복측정분산분석(one-way Repeated Measure ANOVA)을 실시하였으며, 시기간의 차이를 분석하기 위해 사후검정은 Bonferroni 사용하였다. 모든 유의성 검증 신뢰 수준은 α=.

성능/효과

스마트 슈즈로 발바닥 압력을 측정한 결과 스쿼트 부하가 증가될 수 발앞부(FF)의 압력이 유의하게 증가하였고 발뒤부(RF)의 압력은 유의하게 감소하였다.
이 연구 결과 스퀴트 부하가 증가할수록 8개 근육 중 왼쪽 반힘줄모양근, 양쪽 앞정강근을 제외한 모든 근육의 활성도가 유의하게 증가하였으며, 1RM-75%, 90%에서 오른쪽과 왼쪽의 차이가 보이는 경향이 나타났다.
첫째 스퀴트 부하가 증가할수록 8개 근육 중 왼쪽 반힘줄모양근, 양쪽 앞정강근을 제외한 모든 근육의 활성도가 유의하게 증가하였으며, 1RM-75%, 90%에서 오른쪽과 왼쪽의 차이가 보이는 경향이 나타났다.

후속연구

따라서 신체 불균형을 개선하기 위해서는 운동 지도자를 통한 체계화된 건강관리프로그램 적용이 필요하며, 엘리트선수를 관리하는 선수트레이너의 경우에도 효율적으로 관리할 수 있는 과학적인 방법이 필요하다. 이 연구는 현 트렌드에 발맞추어 손상예방뿐만 아니라 트레이닝 수업에 보다 양질의 피드백을 제공하여 보다 효율적이고 효과적인 운동지도를 개선하는데 목적이 있다.
따라서 웨어러블 기기를 이용하여 즉각적인 피드백 제공은 근육의 불균형을 예방하고 효과적인 운동지도를 할 수 있을 것이다. 또한 현 피트니스 트레드와 접목하여 올바른 자세로 운동하는 방법을 제시할 수 있으며 선수들의 재활운동 및 경기력 향상에도 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.

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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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