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김경(K. Kim),홍다빈(D. B. Hong),김호원(H. W. Kim),이지민(J. M. Lee),손주영(J. Y. Son),손미주(M. J. Sohn),최윤정(Y. J. Choi) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
잘못된 자세로 인한 척추 통증을 감소시키는 다양한 재활 장비가 개발되고 있지만, 사람을 대상으로 한 정량적인 연구는 미비하다. 본 연구에서는 지압과 온열 자극이 척추 근육에 미치는 효과를 알아보기 위하여, 건강한 성인을 대상으로 체후굴 동작의 유연성과 근육 활성도 평가를 분석하였다. 피험자는 지압과 온열을 동시에 자극한 실험군(Training Group)과 어떠한 자극도 받지 않은 일반 대조군(Control Group)으로 선정하였다. 지압과 온열 자극은 지압침대 HP (3H-820HP, ㈜쓰리에이치, 한국)를 이용하였다. 유연성 평가는 체후굴 동작을 활용했고 피험자의 상체가 최고점까지 올라간 상태에서 바닥으로부터 턱까지의 높이로 측정하였다. 근육 활성도 평가는 Wave Plus Wireless EMG (Cometa System, Italy)를 이용하여 체후굴 동작 시 최대 높이에서 3초 동안의 척주세움근(Erector Spinae Muscle)과 요추 다열근(Multifidus Lumborum)의 근육 활성도를 측정하였다. 실험결과 유연성 평가의 경우 지압과 온열 자극을 가하기 전과 비교하였을 때, 실험군은 최대 높이가 약 4.1 cm 증가하였고, 대조군은 큰 차이를 나타내지 않았다. 근육 활성도의 경우 실험군은 약 9%가, 대조군은 1%가 감소하는 경향을 보였다. 따라서 온열과 지압 마사지가 조합된 지압 침대가 척추 근육의 긴장도를 낮춰주고 근육을 유연하게 해줌으로써 척추 통증을 감소시켜준다고 판단된다.
등척성 및 등속성 스쿼트 운동을 수행하는 동안 하지의 생체역학적 분석
김경(K. Kim),홍다빈(D. B. Hong),손주영(J. Y. Son) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
코로나-19 로 인해 건강관리에 대한 관심이 높아지면서, 집에서도 운동할 수 있는 홈트레이닝이 대세로 자리잡고 있다. 특히, 스쿼트 동작은 하체의 근육을 훈련시키는 대표적인 홈 트레이닝 운동이다. 하지만, 이러한 스쿼트 운동의 속도에 따른 생체역학적인 분석은 미비하다. 본 논문은 속도 차이에 따른 등속성 및 등척성 방식으로 스쿼트 동작을 수행할 때의 허벅지 근육의 생체역학적 특성을 분석하고자 하였다. 피험자는 정형외과적 질환이 없고, 신체건강한 성인을 대상으로 선정하였고, 피험자는 20 초 동안 등속성 스쿼트 동작을 반복 수행하고, 10 초 동안 등척성 스쿼트 동작을 유지하였다. 피험자는 1 초당 1 개 및 1 초당 0.5 회의 2 가지 속도로 등속성 스쿼트 동작을 수행하였고, 무릎 관절 각도를 90° 으로 유지한 등척성 스쿼트 동작을 수행하였다. 피험자의 측정 근육은 좌우 대퇴직근, 대퇴이두근, 외측광근, 전경골근으로 총 30 초 동안 근육의 활성도가 측정되었다. 실험 결과, 등속성 스쿼트 동작은 속도가 빨랐을 때, 측정된 근육 모두 크게 측정되었고, 등척성 스쿼트 동작은 속도가 느렸을 때, 근육이 크게 측정되었다. 이는 등속성 스쿼트 동작에서는 빠른 속도가 근육의 활성화에 도움이 되고, 등척성 스쿼트 동작에서는 느린 속도가 근육 활성화에 도움을 주는 것으로 판단된다. 본 연구에서 분석된 스쿼트 동작의 하체 근육의 데이터는 향후 개인 맞춤형 홈트레이닝 운동 프로토콜 개발에 활용될 수 있을 거라 기대된다.
푸쉬업 시 발의 높이 변화에 따른 팔과 몸통의 생체 역학적 분석
김경(K. Kim),손주영(J. Y. Son),홍다빈(D. B. Hong) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
코로나 19 의 영향으로 집에서도 누구나 쉽게 할 수 있는 홈트레이닝이 많은 사람들에게 주목받고 있다. 특히, 도구를 사용하지 않고 맨몸으로 할 수 있는 푸쉬업, 스쿼트와 같은 동작들은 건강관리에 중요한 역할을 하고 있다. 하지만, 이러한 기본 동작들에 관한 생체역학적인 연구는 미비한 실정이다. 본 연구는 푸쉬업 동작을 수행할 때, 발의 높이 변화에 따른 팔과 몸통 근육의 생체역학적인 특성 분석을 목표로 하고 있다. 이를 위해 건강한 성인 남성이 실험에 참여하였고, 발의 높이 변화를 지면(0 cm), 피험자의 팔 길이 그리고 피험자 팔의 길이 ±20 cm 높이로 총 4 가지 조건으로 설정하였다. 푸쉬업 자세는 팔을 어깨너비보다 약간 넓게 유지하였고, 어깨부터 발목까지 일자로 유지하여 푸쉬업 동작을 5 회 수행했다. 피험자의 팔과 몸통 좌우 상완삼두근 및 대흉근의 근육 활성도는 표면 근전도 장비를 이용하여 수집되었다. 분석 결과, 발의 높이가 지면(0 cm)일 때의 동작에 비해 상완삼두근은 -20 cm, 팔길이, +20 cm 의 높이 변화에 따라 근 활성도가 22, 20, 34% 증가하였고, 대흉근은 0.67, 9, 2.79% 감소했다. 본 연구에서 분석된 푸쉬업 동작의 상체 근육 데이터는 향후 개인 맞춤형 홈 트레이닝 운동 프로토콜 개발에 활용될 수 있을 거라 기대된다.