불안정한 자세에서 상완이두근의 표면근전도 신호 해석에 관한 연구 = A Study on the Surface EMG Signal Analysis of Biceps Brachii on Unstable Posture
저자
발행사항
서울 : 서울시립대학교 과학기술대학원, 2012
학위논문사항
학위논문(석사)-- 서울시립대학교 과학기술대학원 : 전자전기공학과 2012. 8
발행연도
2012
작성언어
한국어
KDC
560 판사항(4)
발행국(도시)
서울
형태사항
v, 50 p : 채색삽화 ; 26 cm.
일반주기명
지도교수:김성환
참고문헌 : p.45-46
소장기관
본 연구의 목적은 지지익면 변화에 따른 푸쉬-업 시 상완이두근(biceps brachii)의 중간주파수의 감소현상에 관하여 연구하였다.
최근 신체의 운동에 관한 특성을 연구하는 많은 임상학자들은 근전도(electromyography)를 통해 신경근육의 기능을 이해하려고 한다. 근전도 신호의 형태와 패턴을 분석하여 비교적 쉽게 임상에서 효율적인 운동 여부를 평가 할 수 있으며, 이는 근활성도(muscle activity)를 측정하는 방법 중 매우 유용한 방법으로 여겨지기도 한다.
특히 표면 근전도 신호를 활용한 근활성도는 근육의 운동단위수와 발화율을 직접적으로 표현 할 수 없지만, 근육의 전기적 근활성도를 나타내기 때문에 근육의 긴장도 연구에 많이 사용되어진다.
운동을 효율적으로 하기 위하여 안정성(stability)을 부여하는 운동 프로그램이 세간에 관심이 커지면서 몸을 지탱하는 지지익면(support surface)이 불안정하거나 움직이는 스위스 볼(swiss ball)을 이용하는 훈련 시스템이 인기를 끌고 있다. 이러한 불안정한 자세에서 하는 운동이 중간주파수의 감소현상에 미치는 영향에 대해서는 많이 알려진 바가 없어 본 연구에서 알아보고자 하였다.
모든 피 실험자에게 한번은 안정한 지지익면에서 두번은 불안정한 지지익면에서 푸쉬-업(push-up)을 시켰다. 안정한 지지익면은 매트리스(mattress) 위에서 실시하였고 불안정한 지지익면은 스위스볼(swiss ball)과 워블보드(wobble board) 위에서 실시하였다.
근전도 신호 취득은 상완이두근(biceps brachii)에서 취득하였고 분석파라메타는 중간주파수(MDF : median frequency)와 RMS (root mean square)파라미터로 해석하였다.
본 연구 결과, 불안정한 지지익면에서 푸쉬-업-업(push-up-up) 시 안정한 지지익면에서 푸쉬-업-업 보다 중간주파수의 감소현상이 크게 일어나는 것으로 나타났다.
중간주파수는 불안정한 지지익면 중 스위스볼에서 59.2±18.2[Hz](감소율 : 29.2%), 워블보드에서 63.6±16.0[Hz](감소율:24.0%)로 나왔으며, 안정한 지지익면에서는 83.6±14.3[Hz]로 측정되었다. 또한 RMS는 불안정한 지지익면 중 스위스볼에서 90.9±27.0[%MVIC]}(증가율:117.7%), 워블보드에서 63.1±30.0[%MVIC](증가율:51.1%)로 나왔으며, 안정한 지지익면에서 41.7±26.1[%MVIC]이었다.
그러나 푸쉬-업-다운(push-up-down) 에서는 중간주파수의 차이가 별로 없어 지지익면 변화에 따라 중간주파수의 감소현상이 일어나지 않는 것을 확인 할 수 있었다.
본 논문에서 푸쉬-업 시 안정한 지지익면보다 불안정한 지지익면에서 중간주파수가 낮고 RMS가 높다는 것은 중간주파수의 감소현상이 크게 일어난다는 것을 발견하게 되었다. 이런 결과로 본다면 불안정한 자세에서는 안정된 자세를 잡기위해 끊임없이 몸을 움직일 때 근육의 움직임을 제어하는 운동단위들이 동시에 발화된다고 사료된다. 본 연구결과는 재활치료 및 균형감각 향상 운동 프로그램 구성 시 효율적인 운동방법의 기준을 제시 할 수 있다고 사료된다.
This paper is concerned on the MDF decreasing of biceps brachii while exercising push-up based on the changes of support surface.
MDF(median frequency) was used as major parameter for the evaluation of biceps brachii muscle activity on unstable support surface.
Especially unstable support surface Influence on MDF decreasing was studied in this thesis.
Every subject was set to do push-up exercise once in a stable support surface and twice in an unstable support surface. mattress was used for stable support surface, swiss ball and wobble board were used for unstable support surface.
The results show that MDF decreasing was higher in the unstable support surface at push-up-up than in the stable support surface at push-up-up.
Comparison of MDF value during push-up-up at the swiss ball 59.2±18.2[Hz], wobble board 63.6±16.0[Hz], mattress 83.6±14.3[Hz]. Also RMS value on unstable support surface were at the swiss ball 90.9±27.0[%MVIC], wobble board 63.1±30.0[%MVIC], as a stable support surface in terms of Income 41.7±26.1[%MVIC].
But push-up-down do not have much MDF decreasing, because of there is no difference between unstable support surface and stable support surface.
Finally, such findings indicate that an exercise in an unstable support surface cause MDF decreasing in biceps brachii. Therefore, the exercise with unstable support surface may be applied to specific stages(ball exercise, stabilize the upper body exercises, balance exercises) requested in the stabilization training program for rehabilitation.
key word : biceps brachii, unstable posture, surface EMG signal, swiss ball, wobble board
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