물 관성 부하 훈련이 노인 여성의 하지 관절 모멘트, 보행 및 균형에 미치는 영향

1. 연구 참가자

   본 연구는 지난 6개월 동안 규칙적인 운동을 하지 않은 65세 이상의 건강한 여성을 대상으로 합니다. 참가자는 부산 미린센터 및 부산외국어대학교 공지사항을 통해 모집합니다. 연구의 목적과 자격 기준에 대한 정보를 제공한 후, 관심을 표현하고 동의서에 서명한 개인이 연구 참가자로 선정됩니다.

   적절한 표본 크기는 Windows용 G*Power 3.1 소프트웨어를 사용하여 결정되었으며 효과 크기는 0.32, 검정력은 0.8, 유의 수준은 0.05로 추정된 표본 크기는 18명의 참가자였습니다. 다만, 탈락 가능성을 고려하여 실험군 15명, 대조군 15명 등 총 30명의 참가자를 대상으로 연구를 진행할 예정이다. 참가자는 운동 첫날 실험군 또는 대조군에 1:1 비율로 무작위로 배정됩니다.

2. 측정

   1. 균형 측정 본 연구에서는 정적 균형을 평가하기 위해 지면 반력 플레이트(AMTI-OR6, Watertown, MA, USA)를 사용합니다. 이 장치는 압력 센서를 사용하여 COP(압력 중심)의 범위, 속도 및 RMS(제곱 평균 제곱근)를 평가합니다.

      균형 평가 중 시각적 방해를 방지하기 위해 주변 환경은 커튼으로 차단됩니다. 두 다리 모두 평가됩니다. 한쪽 다리 서기 테스트의 경우, 참가자는 맨발로 서서 가슴 앞으로 팔짱을 끼고 한쪽 다리를 받치고 다른 쪽 다리는 무릎을 90도 각도로 구부린 채 들어올려 30초간 자세를 유지하도록 지시받습니다. .

      그러나 노인이 30초 동안 이 자세를 유지하는 것이 어려울 수 있다는 점을 고려하여 30초에 도달할 수 없는 경우 세 번의 시도 중 달성한 가장 긴 시간을 평균하여 분석합니다.

   2. 보행측정

      본 연구에서는 6미터 길이의 보행로와 6대의 3D 적외선 모션 캡처 카메라(Vicon 카메라 MX-T20, Oxford Metrics, Oxford, UK)를 사용하여 보행 시공간적 평가를 수행합니다.

      측정된 변수에는 케이던스, 걸음 시간, 보폭 시간, 보행 속도, 보폭, 보폭, 발 떼기 타이밍, 단일 지지 시간, 이중 지지 시간이 포함됩니다. 보행 측정은 외부 방해 요소가 없는 환경에서 수행됩니다. 참가자들이 평가에 익숙해질 수 있도록 사전에 여러 번의 연습 연습을 수행합니다. 그런 다음 참가자가 평소 편안한 걷기 속도로 맨발로 걷는 동안 세 번의 시도가 기록됩니다.

   3. 운동 측정

   하지 관절 모멘트를 평가하기 위해 이 연구에서는 6미터 길이의 보행로, 6개의 3D 적외선 모션 캡처 카메라(Vicon 카메라 MX-T20, Oxford Metrics, Oxford, UK) 및 16개의 반사 마커(14mm)를 사용합니다. 반사 마커는 다음과 같은 해부학적 랜드마크에 부착됩니다: 양측 전방 상부 장골 가시, 후방 상부 장골 가시, 허벅지 중간 측면, 측면 대퇴 상과, 정강이 중간, 측면 복사뼈, 두 번째 중족골 및 발뒤꿈치. 분석을 위해 참가자의 키, 몸무게, 다리 길이, 무릎 및 발목 관절 너비를 측정하여 시스템에 입력합니다.

   분석에서는 샘플링 속도가 100Hz인 Vicon 플러그인 보행 시스템을 사용하여 고관절 및 발목 관절 모멘트와 각속도를 계산하기 위해 반사 마커의 움직임을 추적합니다. 고관절 및 발목 관절 모멘트는 보행 주기의 마지막 입각기 동안 최대 모멘트, 평균값 및 긍정적 작업에 대해 분석됩니다. 각 관절 모멘트를 굴곡 모멘트와 신축 모멘트로 분류하여 해석 결과를 도출하겠습니다.

3. 동적 안정성 훈련

   DST(Dynamic Stability Training) 프로그램은 Kang(2024)이 제안한 불안정성 신경근 훈련 프로그램을 기반으로 하며 점진적인 단계로 구성된 운동으로 구성됩니다. 훈련 방법과 세트 수는 표 1과 그림 7, 8에 나와 있습니다. 운동 프로그램은 12주에 걸쳐 주 2회, 총 24회기로 진행된다. 각 세션은 50분 동안 진행되며 10분 워밍업, 30분 DST 운동, 10분 쿨다운으로 구성됩니다.

   0주차부터 6주차까지 DST 프로그램은 양측 지지와 체중 이동에 중점을 두고 운동 1~9를 단일 세트로 순차적으로 수행합니다. 7주차부터 12주차까지는 운동 강도를 조절하기 위해 속도를 높이는 동시에 한쪽 다리의 균형을 강화하기 위한 한쪽 다리 지지 동작을 포함하는 운동이 진행됩니다. 이 프로그램에는 스텝 박스와 관련된 동작도 포함되어 있습니다.

   각 운동은 ACSM 운동 지침을 따릅니다. 1~6주차에는 저강도(RPE 9~11)로 30초 활동, 60초 휴식으로 총 2세트, 3kg의 무게로 운동을 실시합니다. 7주차부터 12주차까지는 중간 강도(RPE 12~13)로 45초, 90초 휴식으로 총 4kg의 무게로 1세트 운동을 실시합니다. 세트 간 휴식시간은 1분으로 설정됩니다.

   실험군은 물을 채운 아쿠아 조끼를 착용하고, 대조군은 웨이트 조끼를 착용하여 동일한 운동을 실시하였다. 물과 무게의 하중은 인지된 운동 지수(RPE)에 따라 결정됩니다.

4. 통계분석

본 연구에서 수집된 모든 데이터는 SPSS 28.0을 사용하여 분석되어 평균과 표준편차를 계산합니다. Shapiro-Wilks 테스트는 참가자의 일반적인 특성과 변수의 정규성을 평가하는 데 사용됩니다. 그룹 간의 동질성을 확인하기 위해 독립적인 t-테스트를 ​​수행합니다. 그룹 간 개입 효과와 그룹 내 개입 전, 중, 후의 변화를 비교하기 위해 양방향 반복 측정 ANOVA를 적용합니다. 사후분석은 Scheffé test를 이용하여 실시하며 모든 통계적 유의수준은 0.05로 설정한다.