낙하산 개방 충격 중 목 하중을 줄이기 위한 자유 낙하 곡예: 개입 평가. (ACROPOSE)

스카이다이버의 목 통증 유병률 증가는 반복되는 낙하산 개방에 대한 노출과 관련이 있습니다. 낙하산 개방 충격(POS)은 인간의 갑작스럽고 잔인한 감속입니다. 스카이다이빙(항공기에서 낙하하는 스포츠)에서는 자유 낙하하는 스카이다이버의 속도를 >200km/h에서 <30km/h로 몇 초 내에 늦춥니다. POS 감속 크기는 지구의 중력 가속도(G로 표시된 무차원 비율)의 9-12배로 측정되었습니다. 이러한 딱딱한 구멍은 고통스러웠고 많은 매우 단단한 구멍으로 인해 의료 시스템에서 볼 수 있는 부상이 발생했습니다. 주관적으로 정상적인 개방 동안 사람의 목에서 측정된 감속은 4G를 초과하고 초기 시작 속도(저크)는 20G/s를 초과합니다. 활동적인 스카이다이버가 하루에 10번의 점프를 할 수 있고 낙하산 경력 동안 1,000회 이상 점프를 누적할 수 있다는 점을 고려하면 이러한 값은 문제가 됩니다. 전투기 조종사는 덜 가속된 노출 후에 목 통증을 겪었습니다. 스웨덴 스카이다이빙 인구에서 목 통증 유병률은 45%로 일반 인구 추정치 37%와 비교됩니다. 최근 발표된 데이터는 스카이다이버의 목 근육이 POS 동안 과도한 긴장을 받고 있음을 보여주며, 우리 그룹의 데이터는 POS가 생체역학적으로 이산적인 단계로 구성되어 있음을 시사합니다. 첫 번째 단계에는 스카이다이버가 엎드린 자세에서 직립 자세로 빠르게 회전할 때 복부에서 등 방향으로의 초기 저크가 포함됩니다. 즉, 음의 Gx로 표시되는 "뒤로 당겨짐"입니다. 이 단계에서 머리의 질량 중심에서 어깨의 낙하산 연결 지점까지의 모멘트 팔은 길고 목에 높은 토크를 생성할 가능성이 있습니다. 양의 Gz로 표시된 두 번째 단계는 꼬리에서 두개골로 향하는 대부분의 POS 감속을 포함합니다. 저크에서 목이 앞쪽으로 구부러진 상태에서 두 번째 단계에 들어가면 목 근육이 확실히 불리해집니다.

스포츠에서는 스포츠를 연습하는 방식으로 부상을 방지하는 것이 바람직해 보입니다. POS 목 부하를 줄이기 위한 많은 기술이 선수들 사이에서 제안되었으며, 그 중 두 가지는 생체역학적으로 매력적입니다. 이러한 기술이 실제로 POS 중 목 부하를 줄이는지 여부는 체계적으로 평가되지 않았습니다. 최대 POS 감속과 자유 낙하 속도 사이의 경험적으로 결정된 관계에서 220km/h에서 190km/h로 속도가 감소하면 최대 감속이 감소하여 (일정 질량) 힘이 25% 감소할 수 있음을 계산할 수 있습니다. 이러한 속도 감소는 인체만을 사용하여 가능합니다. 우리의 정적 인체측정학적 평가는 머리를 앞으로 굽히지 않는 한 몸의 머리를 편평배-상대풍 평면에서 45도 각도로 높이면 머리-목 레버 암을 30% 줄일 수 있음을 시사합니다. . 따라서 속도 감소와 머리-목 레버 암 감소의 성공적인 조합은 POS 동안 목의 토크를 대략 절반으로 줄일 수 있습니다. 이러한 실질적인 기계적 변화는 생물학적 영향을 미친다고 가정할 수 있습니다.

개입 프로토콜은 관찰 데이터 및 정적 인체 측정 계산을 기반으로 하며 일화 정보에서 영감을 얻었습니다. 주제 전문가에 의해 체계적으로 검증되었으며, 이 검증 결과가 발표되었습니다. 개입은 속도 감소와 머리-목 레버 암 감소의 조합으로 생각되며, 주요 결과 변수는 각각 G 및 G/s로 표시되는 감속 및 저크의 크기이며, 연구 대상은 스카이다이빙에서 2회 연속 스카이다이빙을 완료하는 숙련된 스카이다이버입니다. 무작위 순서로 같은 날(하나는 제어 점프이고 다른 하나는 개입 점프임).

추정된 실세계 30% 효과 크기와 원하는 0.9 검정력 수준을 기반으로 표본 크기 계산은 매개변수 분석에 충분한 16명의 주제를 제안합니다. 탈락을 허용하기 위해 샘플 크기를 20개 주제로 늘립니다. 따라서 경험이 풍부한 20명의 스카이다이버가 같은 날 두 번의 연속 종단 속도 스카이다이빙을 수행하기 위해 연구에 모집될 것입니다. 그들의 인구 통계 및 배경 데이터는 스카이다이버를 위한 검증된 웹 기반 설문지를 사용하여 얻을 것입니다. 시험 대상자는 고도로 숙련된 스카이다이버를 위해 이메일 목록을 포함한 전자 포럼을 통해 모집됩니다. 그들은 스스로 포장하고 유지 관리하는 자체 스포츠 낙하산 시스템을 사용합니다. 이것에 대한 이론적 근거는 익숙하지 않은 시스템이 바람직하지 않은 정신운동 교란자를 도입할 수 있는 반면, (한 가지 유형의 표준화된 낙하산만 사용하는 것과 비교하여) 높은 수준의 외적 타당성을 유지하는 반면, 각 주제에 대해 전형적이고 편안한 조건을 유지하는 것입니다.

계획된 측정 장비에 대한 자세한 설명은 별도로 게시되었습니다. 전체 장비 설정은 스웨덴 낙하산 협회의 국가 안전 책임자의 공중 사용 승인을 받았습니다. 다중 3축 가속도계는 감속 및 저크를 측정하는 데 사용되며 비디오 촬영은 낙하산 개방 및 머리 움직임을 포함한 복잡한 움직임을 기록하는 데 사용됩니다. 고도 및 낙하 속도 데이터는 최첨단 스카이다이빙 장치를 사용하여 기압 및 GPS(Global Positioning System) 고도계로 수집됩니다.

4000m 고도에서 2회 연속 스카이다이빙을 같은 날 각 피험자가 완료합니다. 하나는 제어 점프이고 다른 하나는 개입 점프입니다. 안전상의 이유로 주요 낙하산 종단 속도 전개 고도는 정상 이상으로 상승하고 고속 착륙은 금지됩니다. 두 번의 스카이다이빙 중 하나에서 테스트 대상은 인체를 사용하여 수행되는 일련의 자유 낙하 기동으로 구성된 개입을 수행합니다. . 조작의 세부 사항은 서면 지침으로 테스트 대상에게 제공됩니다.

이 연구는 두 개 중 첫 번째 점프에서 중재 점프 또는 "일반" 점프를 수행하는 무작위 순서로 크로스오버, 피험자 내 반복 측정 설계를 사용할 것입니다. 전산화된 무작위화는 블록 단위로 수행됩니다. 즉, 4명의 대상자마다 한 블록에서 개입 점프 대 제어 점프로 시작하는 동일한 수의 대상자를 갖도록 합니다. 계획된 데이터 처리 및 분석 방법론에 대한 자세한 설명은 별도로 게시되었습니다. 그룹 측정 내에서 반복 ANOVA는 효과를 측정하는 데 사용될 계획이며 회귀는 관계를 테스트하는 데 사용됩니다.

본 연구의 결과는 반복적인 낙하산 개방 노출과 관련이 있는 것으로 알려진 스카이다이버의 향후 목 통증 예방에 기여할 것으로 기대된다. 이 건강 문제를 다루는 작업에서 우리 연구는 중요한 미래 영향을 가진 논리적 분기점을 만들 수 있습니다. 정적 생체 역학 및 이론적 계산에서 계획된 개입은 낙하산을 여는 동안 목의 토크를 절반으로 줄인다는 약속을 유지합니다. 실제 결과가 그렇게 인상적인 효과를 나타내지 않을 수도 있지만 이 가정을 검토하는 것이 중요합니다. 그것이 약간의 장점이 있는 것으로 입증될 수 있다면, 더 많은 대규모 인구 연구 및 구현이 보증되어 이 인구의 광범위한 건강 문제에 대한 우아한 해결책을 제공할 수 있을 것입니다. 반면에 계획된 개입이 생체역학적 결과 변수에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 입증될 수 있다면, 그것이 기반이 되는 기존의 지혜인 스카이다이버의 좋은 조언에 의심이 쏠릴 것이며, 낙하산 시스템.

이 연구는 스웨덴 낙하산 협회(Swedish Parachute Association)의 국가 안전 책임자(National Safety Officer)와 협력 및 감독하에 스웨덴 영공에서 수행될 것입니다. 스웨덴 낙하산 협회에서 사용할 수 있는 스포츠 낙하산에 대한 모든 안전 리소스가 사용됩니다. 이 연구는 헬싱키 선언에 따라 수행됩니다. 모든 피험자는 안전 측면(예: 연구 중 고속 착륙을 수행하지 않기로 동의)을 포함하여 연구에 대한 구두 및 서면 정보를 받고 참여에 대한 서면 동의에 서명합니다. 모든 피험자는 언제든지 연구 참여를 종료할 수 있음을 알립니다.