대한물리의학회지제 권제 호 년 월 1) 젊은성인여성의휴대가방위치가보행후정적균형변화에미치는영향 김진섭 김경 전덕훈 안동과학대학물리치료과, 1 대구대학교물리치료학과 The Effect of Changes in Young Women's Static Balance after

대한물리의학회지제 권제 호 년 월 1) 젊은성인여성의휴대가방위치가보행후정적균형변화에미치는영향 김진섭 김경 전덕훈 안동과학대학물리치료과, 1 대구대학교물리치료학과 The Effect of Changes in Young Women's Static Balance after Performing Walking Task with Different Carrying Bag Positions Jin-seop Kim, PT, MS, Kyoung Kim, PT, PhD 1, Deok-hoon Jun, PT, BS 1 Department of Physical Therapy, Andong Science College 1 Department of Physical Therapy, Daegu University <Abstract> Purpose This study was designed to identify the effects of carrying bag positions (None, left hand, right hand, left shoulder, right shoulder) on static balance. Methods Fourteen healthy adult females participated in the this study. The exclusion criteria were orthopedic or neurologic disease, predominant left side. Measurements were performed initial effects. Results were evaluated by OSI, APSI, and MLSI in the biodex stability system. Results There are among the three assessments (overall stability index(osi), antero-posterior stability index (APSI), medio-lateral stability index(mlsi) significants difference for the carrying bags positions (None bag, left hand, right hand, left shoulder, right shoulder)(p<.05). The post-hoc test revealed a significant difference between none bag and both left hand and left shoulder in the OSI, APSI, MLSI (p<.05). Also, comparing the carrying positions significant difference between right hand and both left hand and left shoulder in the MLSI (p<.05). Conclusion The results suggest that none dominant side with carrying bag improve more imbalance than none bag and right hand of dominant with carrying bag improve more balance than non dominant side. When comparing the four carrying bag conditions, right hand was more effective than another conditions in static balance. Key Words Carrying bag, Balance, Antero-posterior stability index, Medio-lateral stability index. 교신저자 김경, E-mail: kykim257@hanmail.net 논문접수일 2010 년 12 월 14 일 / 수정접수일 2011 년 2 월 2 일 / 게재승인일 2011 년 2 월 12 일

대한물리의학회지제 권제 호 Ⅰ. 서론 휴대용가방은패션의한부분으로인식되어다양한형태로발전하고있으며성인여성들에게는필수아이템으로여겨지고있다. 휴대용가방은패션과더불어무거운짐을보다효율적이고편리하게이동할수있어선호도는증가하는추세다. 선호도가증가하는만큼다양한가방형태의변화로인하여휴대하는방법도변하고있다 ( 안준수, 2006). 특히일상생활에서가방을이용하여특정도구를가지고보행을하는것은인간의생활에서중요한움직임이라고할수있으며, 이러한수행능력은신체의협응을통하여균형을유지하거나혹은신체의중심을이동시키는기본적인형태라고할수있다 ( 채원식, 2006). 그중에서무게가있는물건을가지고보행을할경우중력중심선이바뀌게되며인체의분절은부정렬로 (malalignment) 인하여균형유지를하는데많은에너지를사용하게된다 ( 조성초, 2001). 그럼에도불구하고현대여성들은등을이용하는일반적인가방휴대방법보다는가방을편측어깨에메거나또는편측손으로휴대함으로써체간에일측성부하가지속적으로가해지게되는방법을사용한다 ( 안준수, 2006). 일측성부하가지속적으로증가하게되면인체는무의식적으로외력에대한체간균형을유지하기위하여보상전략으로체간의불균형을만들고비정상적인자세를지속적으로유지하게된다 ( 진성태등, 1997). 체간의균형은정상적인근수축을유도하여신경계에의한조절로상호보완되어야하지만 (Schulmann 등, 1987), 지속적인일측성부하는신체의반복적인스트레스를증가시켜근육과신경의조절이약해지고근골격계의문제를발생시킨다 (Whittfield 등, 2001). 따라서근골격계의손상은균형수행능력에영향을미치게되며, 신체의운동을조절하려는전략적인움직임의제한이발생하게된다 (Nies와 Sinnott, 1991). 장시간동안지속되는일측성가방착용은좌우체간의비대칭적인근활성도가나타나게되며체간비대칭적인불안정성뿐만아니라균형을유지하는능력에도영향을미치 게되고 (Motmans 등, 2006), 그로인하여신체의역학적인측면뿐만아니라생리학적인불균형으로말초의불균형이중추신경계의변화를일으키며이와같은변화는질병의원인이된다 (Nigg, 1986). 실제과도한무게의배낭을짊어졌을때정상성인의분절간움직임에서변화되는것이보고되었으며 (Vacheron 등, 1999), 무거운가방은목, 허리, 등과같은근골격계질환의원인이되고있다 (Holewijn, 1990). Motmans 등 (2006) 은가방을등에멜때, 앞으로멜때, 앞뒤로멜때, 교차하여멜때의복직근 (retus abdominalis) 과척추기립근 (erector spinae) 의근전도의변화를연구한결과일측성보행시좌우비대칭적인근활성도가나타난다고보고하였으며, 김창국과신동민 (1995) 은책가방의휴대방식에따른자세변화에대한운동학적인분석에서하나의스트랩으로책가방을휴대하였을때어깨와척추의각도가가장많이변화되었고두개의스트랩으로가방을휴대하였을때또한가방을휴대하지않았을때보다어깨와척추의각도가증가되는것을보고하였다. Grimmer 등 (2002) 는가방의높이에따른청소년의자세에대한연구에서가방의위치는신체중심에서골반이나엉덩이가가장좋은높이라보고하였으며, Negrini와 Negrini(2007) 은학생들이가방을비대칭적으로착용하였을때체간의회전과어깨의비대칭성이관상면과시상면모두에서유의한차이가났으며가방의무게가증가할수록자세의변화가증가된다고보고하였다. 하지만선행연구의대부분은성장기아동이나청소년을대상으로연구하였고무게변화에따른체간정렬이근활성도와분절의변화에대한연구가주를이루었다. 하지만여성의사회참여증가로인하여가방을휴대하는빈도와시간이매우높아졌고이에대한연구는미비한실정이며특히가방을휴대하는위치에따른여성의정적인균형에관한연구는거의보고되지않았다. 따라서본연구에서는현대성인여성들이가방을휴대한위치에따른정적균형능력을정량적으로분석하여우세측과비우세측에서가방을휴대시나타나는현상을분석하고자한다.

젊은성인여성의휴대가방위치가보행후정적균형변화에미치는영향 Ⅱ. 연구방법 1. 연구대상및연구기간본연구의대상자는경북 D 대학교에재학중인여학생 20명을대상으로하였다. 대상자선정기준은균형을유지하는데방해가되는신경학적, 정형외과적문제가없는자, 시각장애가없는자, 오른손을우세손으로사용하는자로하였다. 본연구는 2010년 5월 1일부터 5월 30일까지실시하였으며실험전본연구의취지에대한설명을충분히하고참여에동의의사를밝힌대상자로하였다. 실험전우세손이왼쪽손인 4명의여학생이선정기준에서탈락하였고, 나머지 2명은개인적인사유로인하여낙오되어총 14명의대상자가본연구에참여하였다. 우세손과비우세손의구분은특정과제를주었을때먼저사용하는손을우세손으로정의하였다. Table 1. General characteristics of subject Subjects Note. Standard deviation in parentheses Age(year) Weight(kg) Height(cm) 23.76 (2.51) 52.83 (9.60) Fig 1. biodex stability system 162 (7.15) n=14 2. 실험방법 1) 측정도구본실험의측정장비는대상자들의균형을평가하기위해서 Biodex Stability System (BBS)(Biodex Inc, Shirley, 영국 ) 을이용하여균형을측정하였다. 균형판에는균형을평가하기위한소프트웨어 (Biodex Ver 3.1) 를이용하여정적균형능력을분석했다 (Arnold와Schmitz, 1998) (fig 1). 자세안정성측정은전체동요율지수 (overall stability index, OSI), 전후동요율지수 (antero-posterior stability index, APSI), 내외측동요율지수 (medio-lateral stability index, MLSI) 로나타내었고수치가증가할수록균형수행능력은감소함을나타낸다. 2) 연구절차본연구의실험설계방법은모든연구대상자들이순서없이각각의실험처치에모두참여하는무작위배정교차설계 (Randomized cross over trial) 를이용하였다. 연구에참여한 14명의대상자는 5가지의다른휴대조건으로가방을착용하였다. 1) 가방미소지. 2) 오른쪽어깨. 3) 오른쪽손. 4) 왼쪽어깨. 5) 왼쪽손에가방을휴대하도록하였다. 어깨에가방을메었을때는가방의상단끝부분이피험자의옆구리장골능선에위치하도록하였으며 ( 김창국과신동민, 1995; 안준수, 2006), 손으로휴대를하는경우에는가방에부착된손잡이를각각손에잡고휴대하도록하였다 (Crowe와 Samson, 1997)

대한물리의학회지제 권제 호 (A) None (B) LH (C) RH (C) LS (C) RS Fig 2. the different carrying bag positions (fig 2). 가방을휴대하는순서를정하기위하여 1번부터 5번까지의카드를무작위로추첨하여추첨된순서대로 5가지휴대조건들에따라실험을실시하였다. 5가지의다른휴대조건은미리추첨되어진순서데로트레드밀보행을실시하였다. 보행속도는정상성인의평균속도인 4km/h로일정하게하였고 (Rose 등, 1991) 경사가없는수평상태에서 5분동안걷게하였다. 측정은 5분간트레드밀보행즉시가방을착용한상태로 BBS를이용하여 2분간측정하였으며 1분간휴식후 2회평균을통하여균형지수를도출하였고대상자한명당평균 5일의시간이소요되었다. 가방은가로 37cm, 세로 30cm, 폭 10cm의어깨와손으로휴대할수있는가방을이용하였으며, 가방의무게는부하양에따라보행속도가감소하고두발서기시간이증가되며골반움직임의차이가발생하는체중의약 10% 로하였다 (Chow 등, 2005). 무게조절은미리준비해놓은 0.5kg부터 4.0kg까지모래주머니를적절하게이용하여체중의 10% 로가방무게를맞추었다. 가방의휴대조건에따라이월효과를최소화하기위하여휴대위치간균형평가는최소한 24시간의휴식시간을가졌다 (Lee와 Ng, 2008). 3) 측정방법 BBS 균형지지대는 Level 6단계인안정된지면조건에서시작하여 Level 1단계인불안정한지면조건으로구성되어있으며안정된지면조건에서불안정한지면조건으로자동으로변화되며측정시간은 2분이다. 연구대상자는신발을벗은상태로실험을하였으며발은어깨넓이로벌리고양팔은가볍게호주머니옆선에붙이고편안한상태로선다. 안정적으로균형을잡았을때에대상자는모니터로보이는점이과녁가운데오도록체중을이동한다. 이때발은보드에고정시키고무릎을굽히지 Table 2. The comparison of carrying back positions. OSI APSI MLSI None Left hand Right hand Left shoulder Right shoulder F 3.77 (1.08) 2.94 (0.79) 2.54 (0.87) 6.16 (2.11) 4.72 (1.85) 4.16 (1.22) 4.60 (1.56) 3.66 (1.17) 2.94 (1.29) 6.28 (1.71) 4.78 (1.44) 4.27 (1.03) 5.46 (1.81) 4.34 (1.64) 3.46 (0.97) Note. *significant difference beetween None and otheres at p<.05, Standard deviation in parentheses, OSI:overall stability index, APSI:antero-posterior stability index, MLSI:medio-lateral stability index 5.59* 4.19* 6.65* (unit)

젊은성인여성의휴대가방위치가보행후정적균형변화에미치는영향 Fig 3. comparison of carrying bag positions 않은상태에서상체의움직임만을이용한다. 과녁점이한가운데놓이게되면검사가시작되고시작과동시에화면에서보이는시각적인정보를차단하며시선은미리정해놓은정면표적을응시하도록지시하였다 ( 김연희, 2009). 검사간에는최소한의근피로를줄이기위하여 1분동안휴식시간을가진다. 3. 자료분석본연구의모든통계적분석은 SPSS Ver 12.0을이용하였으며, 유의수준은 α=.05로하였다. 가방을휴대하는위치에따른정적균형능력을알아보기위하여반복측정일원배치분산분석 (one way repeated measure ANOVA) 를실시하였으며가방을휴대한조건간의차이를알아보기위하여사후검정은본페로니수정법 (Bonferroni) 를사용하였고유의수준 α=.05로하였다. Ⅲ. 결과 1. 전체동요율지수 (OSI) 전체동요율지수에서는가방의휴대조건에따 라통계적으로유의하게차이가있었다 (p<.05). 사후검정결과왼쪽손 (Left hand) 과왼쪽어깨 (Left shoulder) 에가방을휴대한조건에서는가방을미소지 (None) 한조건보다균형능력이통계적으로유의하게감소하였다 (p<.05)(table 2). 2. 전-후방동요율지수 (APSI) 전후방동요율지수에서는가방의휴대조건에따라통계적으로유의하게차이가있었다 (p<.05). 사후검정결과왼쪽손과왼쪽어깨에가방을휴대한조건에서가방을미소지한조건보다전후균형능력이통계적으로유의하게감소하였다 (p<.05)(table 2). 3. 내-외측동요율지수 (MLSI) 내외측동요율지수에서는가방의휴대조건에따라통계적으로유의하게차이가있었다 (p<.05). 사후검정결과왼쪽손과왼쪽어깨에가방을휴대한조건에서가방을미소지한조건보다전후균형능력이통계적으로유의하게감소하였고 (p<.05), 왼쪽손과왼쪽어깨에가방을휴대한조건에서가방을우측손에휴대한조건에서내외측균형능력이통계적으로유의하게감소하였다 (p<.05)(table 2).

대한물리의학회지제 권제 호 Ⅳ. 고찰 본연구의주된목적은휴대용가방의위치에따라성인여성에게미치는정적균형상태를알아보고올바른휴대가방착용법을제시하고자건강한성인여성을대상으로실험을진행하였다. 그결과가방을휴대하였을때보다가방을휴대하지않았을때정적인균형능력이높아졌으며, 가방을휴대하였을때는비우세측보다우세측으로휴대하였을때균형능력이높아졌고, 특히어깨보다는손에가방을휴대하였을때균형능력이더높아지는결과를나타내었다. 본연구에참여한대상자는여성으로제한이되어있는데그이유는 Crosbie 등 (1994) 연구에서여성이남성보다일측성부하에대하여보행과자세에서더큰신체영향을받는다고보고했기때문이다. 또한본연구에서는가방을무작위로추첨된착용순서로휴대하고 5분간트레드밀보행후정적균형능력을 2분간평가하였는데, 트레드밀을걷고균형능력을평가한이유는 Negrini와 Negrini (2007) 연구설계를수정보안하였으며, 5분간트레드밀을보행시킨이유는성인여성들이교통수단을이용후목적지로걷는시간이약 5분정도걸리는것에착안하여본연구에서는보행후정적균형을측정하였다. 책가방의무게는평균적으로몸무게의 10%~20% 로알려져있고 (Forjuoh 등 2003; Grimmer 과 Williams, 2000; Whittfield 등, 2001), 이를바탕으로어깨에메는가방은일반적으로등가방보다가벼운것을고려하여대상자몸무게의 10% 로설정하였다. 균형능력평가에있어서는 Biodex Stability System (BSS) 을이용하였는데, BSS는전체적인동요율과전후, 내외측의동요율을평가하는장비로잘알려져있으며, 정상인은물론뇌졸중으로인한편마비환자의균형을측정하기위해사용되어지고있으며 ( 김연희, 2009; Arnold와 Schmitz, 1998; Pereira 등, 2008), 전체동요율지수 (OSI), 전후동요율지수 (APSI), 내외측동요율지수 (MLSI) 의수치가낮을수록균형유지가좋은것을의미한다. 본연구결과에서는전체적인동요지수와전후방 동요지수그리고내외측동요지수값이가방을휴대하지않았을때보다가방을휴대하였을때동요지수가증가하여정적인균형능력이감소되는것을보였다. 이는 Grimmer 등 (2002) 연구에서청소년에게등가방을이용하여가방의무게를증가시켰을때자세반응을평가한연구에서시상면에서움직임변화가증가하는것을보였고이러한등가방의등쪽체중부하는발목앞쪽으로해부학적인위치가이동하게된다고보고되어있는데 (Chansirinukor 등, 2001) 그것은외부적인무게부하를보상하기위하여반대편으로중력중심선을이동하는것으로생각할수있다. 본연구에서또한일측성으로가방을소지하였을때에는가방을미소지하였을때보다반대측으로중심이이동하였다. 반면 Crowe와 Samson(1997) 연구에서한쪽손에아령을들고보행했을때체중분배에대한연구에서체중이가해진쪽으로압력이증가한다고보고하였는데, 이는일측성으로부하가되면발아래의압력분포는부하가가해진방향으로이동을하지만비대칭적인부하를보상하기위하여중력중심선을체중이적게부하되는쪽으로보상하면서동요율이증가되었을것이라사료된다. 따라서본연구에서도가방을휴대한조건에서가방을휴대하지않은조건보다동요율이증가한것으로사료된다. Negrini와 Negrini(2007) 연구에서는학생들을 7분간걸은후한쪽어깨에가방을휴대하였을때와양쪽으로가방을휴대하였을때체간과어깨그리고척추의변화에대한비교연구에서체중이부하되는반대편으로체간을측굴할뿐만아니라어깨또한거상이되어보상작용을한다고보고되었는데본연구에서또한이러한보상으로인하여내외측동요가증가하였을것이라생각된다. 또한일측성부하에대한보상작용으로인하여일측성부하가일어나는반대측으로척추를측굴과함께생역학적으로회전이발생하게되는데, 이는안준수 (2006) 의연구에서일측성의무게부하는정상보행시보다골반이비대칭적으로움직이며운동범위가변화한다고하였으며본연구에서또한일측성부하를하였을때동요율이증가되는것과유사한

젊은성인여성의휴대가방위치가보행후정적균형변화에미치는영향 결과를나타내었다. 박수진 (2008) 연구에서는가방을휴대한위치에따른족저압력에대한연구에서다양한휴대조건으로보행시가방을우세측손에휴대하였을때족저압력의분포에서입각기동안안정성과함께운동성이증가한다고보고하였는데, 본연구에서또한우세측손으로가방을휴대하고균형을측정하였을때정적균형이증가되는것과유사한결과를나타내었다. 또한일측성무게부하로인해무게중심이몸의중앙선에서벗어나게되면보상작용으로머리의전방굴곡이발생하게되고무게가실린반대쪽고관절의외전토크를증가시켜동측고관절의토크가감소되며 (Matsuo 등, 2008), 부하가실리는반대쪽중든근의활성도가증가하여근의비대칭성을증가시킨다고하였다 (Neumann과 Cook, 1985). 이는본연구에서일측성부하로인하여전후및좌우로움직이는본연구를지지할수있다. 본연구에서는정적균형시근활성도및동작분석기를통한운동역학적인부분을측정할수없었던제한점이있으며, 여성들이일반적으로가방을메고걷는평균걷는시간이선행되어연구되지않았다. 또한대상자가적어모든여성들에게일반화시킬수없었다. 따라서향후연구에서는일반성인여성이보행하는거리를선행하여측정하고정적인균형뿐만아니라기능적인균형을포함시켜연구해야할것이다. Ⅴ. 결론 본연구에서는휴대가방위치에따른정적균형능력을평가한결과가방을소지하지않았을때균형능력이가장좋았고가방을착용하였을때에는우세측으로휴대하는것이정적인균형능력에좋았다. 특히우세측손으로가방을휴대하였을때에는비우세측어깨와손보다정적인균형능력이증가함을보였다. 따라서성인여성들이보행후서있는자세를취할때는우세측손으로가방을소지하는것이균형을유지하는데효과적임을정량적으로분석했다. 참고문헌 김연희. 하지복합운동이뇌졸중환자의균형능력에미치는효과. 단국대학교교육대학원. 석사학위논문. 2009. 김창국, 신동민. 책가방의휴대방식에따른보행주기와자세의변화에대한운동학적분석. 한국사회체육학회지. 1995;3(3):175-85. 박수진. 가방휴대방법에따른보행시족저압의변화분석. 대구대학교재활과학대학원. 석사학위논문. 2008. 안준수. 숄더백일측성부하가보행시몸통과골반움직임양상에미치는영향. 연세대학교보건환경대학원. 석사학위논문. 2006. 조성초. 책가방무게가초등학생의보행에미치는영향. 대한스포츠의학회지. 2001;19(2): 303-10. 진성태, 권영후, 곽창수등. 스포츠생체역학 2(1급경기지도자연수교재 ). 서울. 한국체육과학연구원. 1997. 채원식. 롤러신발과조깅슈즈신발착용후보행시지면반력의형태비교분석. 한국운동역학회지. 2006;16(1):101-8. Arnold BL, Schmitz RJ. Examination of balance measures produced by the biodex stability system. J Athl Train. 1998;33(4):323-7. Chansirinukor W, Wilson D, Grimmer K et al. Effects of backpacks on students: measurement of cervical and shoulder posture. Aust J Physiother. 2001;47(2):110-6. Chow DH, Kwok ML, Au-Yang AC et al. The effect of backpack load on the gait of normal adolescent girls. Ergonomics. 2005;48(6):642-56. Crosbie J, Flynn W, Rutter L. Effect of side load carriage on the kinematics of gait. Gait Posture. 1994;2(2):103-8. Crowe A, Samson M. 3-D analysis of gait: The effects upon symmetry of carrying a load in one hand. Human Movement Science. 1997;16(2-3): 357-65. Forjuoh SN, Little D, Schuchmann JA et al. Parental

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