동적자세균형 제어 및 재활 훈련 활성화에 관한 연구

신선혜; 유미; 권대규

doi:10.21288/resko.2024.18.4.203

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자료유형: 학술저널

저자정보: 신선혜 (전북대병원) 유미 (전북대학교) 권대규 (전북대학교)

저널정보: 한국재활복지공학회 재활복지공학회논문지 재활복지공학회논문지 제18권 제4호

발행연도: 2024.11

수록면: 203 - 213 (11page)

DOI: 10.21288/resko.2024.18.4.203

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본 연구에서는 3차원 체간 안정화 및 동적자세균형 시스템의 기울임 운동에 대한 자세 제어 및 재활 훈련 활성화에 대해서 고찰하고자 한다. 체간 근육은 신체의 안정성과 정향성을 유지하는데 중요한 부분이며 체간 근육 기능 향상에 따라 자세균형이 유지된다. 최근 동적자세균형 능력을 향상시키는 운동요법이 많이 개발되어 있으며 이를 효과적으로 보조하는 운동기기에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 20대 성인 남성30명을 대상으로 다방향 기울임 운동 시 체간의 근활성도와 족압을 측정하였다. 측정 근육은 좌·우 복직근, 척추기립근이다. 기울임 방향은 AP(Anterior-Posterior), LR(Left-Right)이며 30도 각도까지 기울임 운동을 실시하였다. 근전도 데이터는 RMS방법으로 통계분석을 하고, 분석 결과 전방 기울임 시 척추기립근이 활성화되었고, 후방 기울임 시 복직근이 활성화되었다. 이는 운동방향과 반대방향의 근육이 사용됨으로써 인체가 균형을 유지할 수 있도록 도와주는 것이라 사료된다. 족압 분석 결과 전방 기울임 시 좌·우 족부 압력의 평균값은 비슷하게 나타났으며 Anterior방향으로 이동 시 발의 Anterior영역이 활성화되었다. 연구결과로, 외부 자극에 따른 균형 유지 시 뇌파 특성을 분석하였다. 예측할 수 없는 외부 자극이 주어지는 상황에서 균형 유지 시 EEG의 주파수 변화를 분석하여 자극 전·후에 따른 대뇌 피질의 활성을 비교하고자 하였다. 뇌파 분석 결과, 갑작스런 외부 자극에 따른 균형 유지 시 시각 유무에 따른 결과에서 눈을 떴을 때 보다 감았을 때 인체 동요 각도가 더 커졌으며 대뇌 피질 Pz 영역의 감마 주파수는 낮아지고 체간 및 하지 근육은 더 많이 사용되었다.

In this study, we investigated postural control and rehabilitation training activation for tilting exercises in a 3D trunk stabilization and dynamic posture balance system. Trunk muscles are an important part of maintaining body stability and orientation, and postural balance is maintained as trunk muscle function improves. Recently, many exercise therapies have been developed to improve dynamic postural balance, and much research is being conducted on exercise devices that effectively assist with this system. Trunk muscle activity and foot pressure were measured during multidirectional tilting exercises for 30 adult men in their 20s. The muscles measured are the left and right rectus abdominis muscles and erector spinae muscles. The tilting direction was AP (Anterior-Posterior), LR (Left-Right). The result of muscular activities data were analyzed by RMS and statistical analysis. The results showed that the anterior tilt exercise activated the erector spine muscles and the posterior tilt exercise activated rectus abdominis muscles. It is believed that this helps the human body to maintain balance by using the muscle in the direction opposite to the direction of motion. In addition, we analyzed the characteristics of brain waves when maintaining balance in response to sudden external stimulation. We attempted to compare cerebral cortical activity before and after stimulation by analyzing EEG frequency changes when maintaining balance in situations where unpredictable external stimulation is given. As a result of EEG(electroencephalographic) analysis when maintaining balance due to a sudden external stimulus, the body sway angle was larger when the eyes were closed than when the eyes were open, and the gamma frequency in the Pz area of the cerebral cortex was lower and the trunk and lower extremity muscles were more active when maintaining balance due to a sudden external stimulus.

#Trunk #3D postural balance exercise #Muscular activity #Foot pressure #The elderly

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