학술논문
앉은 자세 교정 및 체간 근력 강화를 위한 밸런스 체어 개발
Development of the Balance Chair for Sitting Posture Correction and Trunk Muscle Strength
Development of the Balance Chair for Sitting Posture Correction and Trunk Muscle Strength
Document Type
Article
Source
재활복지공학회논문지, 16(4), pp.196-203 Dec, 2022
Subject
Language
한국어
ISSN
1976-7102
Abstract
The purpose of this study was to develope a balance chair system composed of three ball bearings, an acceleration sensor and a gyro sensor, a Bluetooth module, and a monitoring application to effective the lumbar exercise in a sitting position. The subjects consisted of 10 males and 10 females in their 20s. To analyze the effect of the balance chair system on the strength of trunk muscle, electromyography(EMG) were measured in rectus abdomis(RA) and erector spinae muscle(ES) in the lumbar exercise on the balance chair system. And to analyze the effect on the sitting posture correction, the change in inclination angle on the center of the trunk were measured whether a monitoring application was used. As a result, the muscle activity of the erector spinae muscles on both sides improved by 20.7% and the rectus abdominis muscles by 7.5% on both sides under the condition of using the balance chair during the waist exercise. In addition, when maintaining the correct posture using the monitoring application, the front-back tilt angle change decreased by 27.9% and the left-right tilt angle change decreased by 18.3%. This result suggests that the balance chair system is effective in trunk muscle strength and sitting posture correction. In the future, if the clinical trials for the balance chair are additionally verified for the elderly and those with spinal diseases, and supplemented in consideration of design, material, portability, etc., it can be expected to become an effective exercise device for efficient waist exercise.
본 연구는 앉은 자세에서 허리 운동을 효과적으로 할 수 있도록 볼베어링, 가속도 센서 및 자이로 센서, 블루투스 모듈, 모니터링 어플리케이션으로 구성된 밸런스 체어 시스템에 관한 것이다. 밸런스 체어 시스템의 체간근력 강화 및 바른 자세 유지 효과를 검증하기 위해 성인남녀 20명을 대상으로 밸런스 체어 사용 유무에 따른 체간 근육의 활성도와 모니터링 어플리케이션 사용 유무에 따른 체간 중심의 기울기 각도 변동을 측정하였다. 그 결과 허리 운동 시 밸런스 체어를 사용한 조건에서 양쪽 척추기립근의 근활성도는 20.7%, 양측 복직근은 7.5%의 향상을 보였다. 또한 모니터링 어플리케이션 사용하여 바른 자세를 유지했을 때 전후 기울기 각도 변동은 27.9%, 좌우 기울기 각도 변동은 18.3% 감소하였다. 이 결과는 밸런스 체어 시스템이 체간 근력 강화 및 앉은 자세 교정에 효과가 있음을 시사한다. 향후 고령자 및 척추질환자를 대상으로 밸런스 체어에 대한 임상을 추가 검증하고, 디자인, 소재, 휴대성 등을 고려하여 보완한다면 효율적인 허리 운동에의 효과적인 운동기기가 될 것으로 기대된다.
본 연구는 앉은 자세에서 허리 운동을 효과적으로 할 수 있도록 볼베어링, 가속도 센서 및 자이로 센서, 블루투스 모듈, 모니터링 어플리케이션으로 구성된 밸런스 체어 시스템에 관한 것이다. 밸런스 체어 시스템의 체간근력 강화 및 바른 자세 유지 효과를 검증하기 위해 성인남녀 20명을 대상으로 밸런스 체어 사용 유무에 따른 체간 근육의 활성도와 모니터링 어플리케이션 사용 유무에 따른 체간 중심의 기울기 각도 변동을 측정하였다. 그 결과 허리 운동 시 밸런스 체어를 사용한 조건에서 양쪽 척추기립근의 근활성도는 20.7%, 양측 복직근은 7.5%의 향상을 보였다. 또한 모니터링 어플리케이션 사용하여 바른 자세를 유지했을 때 전후 기울기 각도 변동은 27.9%, 좌우 기울기 각도 변동은 18.3% 감소하였다. 이 결과는 밸런스 체어 시스템이 체간 근력 강화 및 앉은 자세 교정에 효과가 있음을 시사한다. 향후 고령자 및 척추질환자를 대상으로 밸런스 체어에 대한 임상을 추가 검증하고, 디자인, 소재, 휴대성 등을 고려하여 보완한다면 효율적인 허리 운동에의 효과적인 운동기기가 될 것으로 기대된다.