목발 디자인에 따른 근육 활성도 및 사용자 인식 비교 연구

Comparative Evaluation of Electromyography Activity and User-perceived Level with Crutch Design Variations

이 연구에서는 건강한 성인 남성 12명이 참여하여 3종의 겨드랑이 목발(Mobilegs, KM crutch, Pro In-motion)을 사용한 보행에서 광배근과 비복근에서의 근전도 반응과 보행에서의 편안함과 사용 편이성을 중심으로 한 사용자 인식 평가 실험을 수행하였다. 실험 결과, 광배근에서는 목발 사이에 통계적으로 유의한 차이가 없지만 비복근에서는 Mobilegs와 Pro In-motion이 KM crutch에 비해 현저히 낮은 활성도를 보였다. 이것은 Mobilegs와 Pro In-motion은 각각 겨드랑이 받침대 하단과 목발 하단에 스프링이 장착되어 있어 비복근에 요구되는 힘이 적은 것으로 추론할 수 있다. 사용자 인식 평가에서 Mobilegs는 보행 시 편안함과 사용 편이성에 대해 모두 다른 목발들에 비해 현저히 높은 결과를 보였다. 이것은 목발 보행 시 많은 힘이 집중되어 다양한 문제를 유발시키는 겨드랑이 받침대와 손잡이의 디자인 때문으로 추론할 수 있다. 종합적으로 볼 때, 연구의 결과는 스프링이 장착된 목발을 이용한 보행에서 비복근에서 적은 힘이 요구되어 보다 쉬운 보행을 가능케 함을 보여준다. 또한 이러한 목발의 디자인 특성은 근육에 요구되는 힘을 줄이고, 여기에 겨드랑이 받침대와 목발 손잡이의 합리적인 구조와 형태가 보태질 경우 사용자들은 그 목발을 사용한 보행에서 전체적으로 매우 편안하게 인식함을 알 수 있다.

In this study, three axillary crutches(Mobilegs, KM crutch, Pro In-motion) were tested with 12 healthy male subjects by measuring the EMG activity of the latissimus dorsi and gastrocnemius and the user-perceived levels focusing on the comfort and ease of use. The result showed that the EMG activity of the gastrocnemius was significantly reduced during ambulation using Mobilegs and Pro In-motion compared with the ambulation using KM crutch, a conventional crutch. However, no statistically significant difference was found for EMG activity of the latissimus dorsi. Subjects perceived the Mobilegs to be more comfortable and easy to use than the other crutches. Theses result may delivered mostly from the characteristics of spring-loaded axillary pad and ergonomic crutch handle. The results indicate that ambulation using the spring-loaded crutch is much easy with asking less exertion at gastrocnemius. In addition, the characteristics of crutch design, such as embedded spring, makes muscles to consume less energy. When the reasonable structure and form of the axillary pad and crutch handle are applied herein, the ambulation using the crutches are perceived to comfort.