수중운동 추적체계의 추적 성능은 표적에 부착된 핑거로부터의송신음향이 수중센서에 도달하기 까지의 시지연과, 해저에 부설된 각 센서가 시지연을 이용하여 기하학적으로 계산하는 LOP를 얼마나 정확하게 추출하느냐에 달려있다. 본 논문에ㅓ는 수중운동 추출하느냐에 달려있다. 본 논문에서는 수중운동 추적체계의 추적성능을 예측하기 위하여 먼저 CRLB를 이용한 시지연 예측오차의 기준경계식을 유도하고, 임의 표적운도에 이를 적용시켜 추적거리오차를 추출하였다. 시뮬레이션 결과, 표적이 원형 기동하는 경우보다 직선 기동하는 경우에 표적위치에 따라 오차의변화가 더 심하고, 수중운동 추적체계의 이론적 설계성능은 주파수 대역에 의해 영향을 가장 많이 받음을 확인하였다. 한편 4km*4km 범위의 수중센서 패턴을 사용하고 주파수 대역폭을 200Hz로 취한 경우 시간지연에 의한 수중운동 추적체계의 이론적 추적오차는 0.24m 이내로 시뮬레이션 되었다.
본 연구는 난소적출로 유발된 골다공증 유발 백서에서 골쇄보(Drynariae Rhizoma)와 수중운동이 골다공증에 미치는 영향을 알아보고자 6주간 수중운동과 Drynariae Rhizoma투여를 실시하여 골강도, 골밀도, 혈중 osteocalcin, ALP, Ca과 P의 양을 측정하였다. 실험설계는 실험군 I은 대조군, 실험군 II는 수중운동 그룹, 실험군 III은 수중운동과 Drynariae Rhizoma 10 mg투여군, 실험군 IV는 Drynariae Rhizoma 10mg투여군으로 나누었다. 각 실험군에서 체중은 유의성 있게 증가하였으며, 골강도는 대조군과 비교하여 수중운동과 골쇄보 10mg 투여군과 골쇄보 10mg 투여군에서 유의하게 증가됨을 관찰 할 수 있었고, 골밀도는 대조군과 비교하여 모든 군에서 증가 하였으나 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 골형성 지표중의 하나인 Osteocalcin 측정치는 대조군과 비교하여 모든 군에서 증가하여 통계학적으로 유의한 차이가 있었다. 혈중 ALP 및 P의 변화는 본 실험에서 유의한 차이를 관찰할 수 없었으나, 혈중 Ca은 골쇄보 투여와 수중 운동으로 인하여 유의하게 감소하였다. 결론적으로, 골다공증 백서에 수중운동과 Drynariae Rhizoma 투여는 난소 적출 후 감소된 골밀도와 골강도 증가에 긍정적 영향을 미치는 것으로 생각된다.
본 논문은 산업화와 교통 환경의 발달로 인해 최근 들어 발생빈도가 크게 증가되고 있는 외상성 뇌손상을 대상으로 하여, 치료적 운동의 적용에 있어 수중운동의 뇌신경 가소성에 미치는 영향과 전정-운동에 대한 영향에 대해 알아보고자 한 연구이다. 수중운동이라는 운동학적 특성을 통해 기능적 독립을 위해선 반드시 전제되어야 하는 뇌신경 가소성과 전정-운동 기능의 회복에 어떠한 영향을 주는지를 알아보기 위하여 80마리의 백서를 대상으로 4군으로 나누고, 3주간 서로 다른 방식의 운동 훈련(실험군 I: 대조군, II: 수중운동군, III: 속도 및 경사 조절 트레드밀 운동군, IV: 단순 트레드밀 운동군)을 적용하여 전정-운동 기능에 미치는 영향을 Rota-Rod 검사를 통해 알아보고, 신경가소성에 대한 영향성에 대해서는 대뇌피질에서의 GAP-43 인자를 조직면역화학적 방법으로 검사해 보았다. 연구결과, 수중운동을 적용한 군에서, 다른 군들에 비해 뇌신경 가소성에 긍정적이고도 유의한 영향을 미칠 수 있음을 확인할 수 있었으며, 전정-운동 기능 향상에 있어서도 다른 군들에 비해 유의한 향상 효과를 나타내었다. 이는 물이 가지고 있는 다양한 감각적 특성과 환경적 상황이 뇌손상으로 인해 불안정한 신체의 운동에 긍정적인 영향을 미치기 때문인 것으로 사료된다.
본 연구의 목적은 낙상 예방을 위한 12주간의 수중 운동 수행 후 장애물 보행의 특성을 운동학 및 운동역학적으로 분석하는 것이다. 여성 노인 8명이 참여하였으며, 대상자들은 수중 운동 전 후에 네 높이의 장애물(0, 2.5, 5.1, & 15.2cm)을 자기선호 속도로 넘었다. 수중 운동 수행 후 고관절의 최대각, 최소각, ROM(Range Of Motion)이 유의하게 증가하였으며, Swing 과 Stance 국면에서 소요시간은 줄어들었다. 수중 운동 후 모든 높이에서 보폭은 유의하게 증가하였고, 보간은 줄어들었다. 수중 운동 후 장애물을 넘는 순간 장애물과 오른발 사이의 수직 최단거리는 증가하였고(15.2cm 장애물 제외), 장애물을 넘는 속도는 증가하였다. 수중 운동 수행 후 제동력, 추진력, 제동 운동량, 추진 운동량은 통계적으로 유의하게 변화하였다. 12주간의 수중 운동은 여성 노인의 근력과 평형성을 향상시켰으며 이는 낙상과 관련된 장애물 보행의 운동학 및 운동역학적 변인의 변화를 가져와 여성 노인들이 장애물을 안전하고 신속하게 넘을 수 있었다. 따라서 노인에게 보행 능력 향상과 낙상 예방 운동으로 수중 운동이 추천된다.
본 연구는 백서의 척수손상 후 중강도 저체온법과 수중운동이 운동기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 신경학적 운동행동 검사와 면역조직화학적 평가를 실시하였다. 실험대상은 척수손상 유발 후 아무런 처치를 하지 않은 대조군(n=12), 척수손상 유발 직후 저체온법을 적용한 실험군 I(n=12), 척수손상 유발 후 수중운동을 실시한 실험군 II(n=12), 척수손상 유발 직후 저체온법을 적용한 후 수중운동을 실시한 실험군 III(n=12)으로 나누었다. 모든 실험군은 3일, 7일, 14일, 21일에 신경학적 운동행동 검사를 실시하였고, 3일, 7일, 21일에는 면역조직화학적 평가를 실시하였다. BBB 척도에서 14일에 대조군과 비교하여 실험군 II와 III이 통계학적으로 매우 유의한 차이를 보였으며(p<.001), 격자걷기 검사에서 대조군과 비교하여 실험군 III이 통학적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 면역조직화학적 평가에서, BDNF의 발현량은 실험군 III에서 가장 많이 관찰되었다. 이와 같은 결과를 통해 중강도 저체온법과 수중운동이 척수손상 후 운동기능에 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있었다.
본 연구는 2018년부터 2022년 상반기까지 약 5년간 노인 수중운동 프로그램과 관련하여 운동프로그램을 적용한 국내 선행 문헌 14편을 연구대상으로 선정하여 특성, 운동프로그램 기간, 구성, 효과에 대해 분석하였고 결과는 다음과 같다. 국내 KCI등재지에서 발행된 선행문헌을 대상으로 분석하였고 결과는 다음과 같다. 첫째, 성별에서는 여성노인을 대상으로 한 연구가 대부분이었고 연령은 65세 이상, 그리고 피험자 수는 50명 이하, 그리고 건강상태는 대부분 건강한 노인들을 대상으로 한 논문들이었다. 둘째, 수중운동 프로그램 적용 기간은 8주-12주 미만, 주당 운동 횟수는 3-4번, 그리고 1회 운동 시간은 60분 미만과 60분을 적용한 운동프로그램이 대부분이었다. 셋째, 수중운동 프로그램 구성 내용에서는 유산소 운동프로그램으로 구성한 논문들이 대부분이었다. 넷째, 체력 요인, 심리적 요인, 신체조성 요인, 혈액성분 요인, 기타 요인 등 수중운동적용 효과가 있음을 확인하였다.
수중운동체의 수중방사소음을 측정하기 위해서는 수중음향 최근접점 거리의 계산과 해표면 반사 등에 의한 음향간섭이 음향준위에 미치는 영향이 고려되어야 한다. 그러므로 본 논문에서는 해표면 반사에 의한 음향간섭으로 발생하는 로이드 미러 효과가 수중운동체의 수중방사소음 측정 결과에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 수중운동체의 수중방사소음 측정결과에 로이드 미러 효과에 의한 주파수스펙트럼 레벨의 변동이 나타나는 것을 확인하였고, 이론식으로부터 예측한 로이드 미러 패턴이 측정결과와 일치됨을 확인할 수 있었다. 확인된 로이드 미러 패턴으로부터 수중운동체의 최근접점거리를 추정하였으며, 표면 간섭으로 나타나는 로이드 미러 효과가 수중운동체의 수중방사소음 준위 분석에 영향을 미치는 것을 확인하였다.
본 연구는 수중운동 프로그램이 지역사회 거주 노인여성에게 신체구성, 혈액성분 및 기초체력에 미치는 효과를 파악하기 위해 시도되었다. 수중운동 프로그램은 23명의 노인여성을 대상으로 회당 50분, 주 2회, 12주간 중정도의 운동 강도로 시행되었다. 자료 분석은 SPSS 프로그램을 사용하여 기술적 통계, 대응 표본 t 검정을 하였다. 본 연구 결과 수중운동 프로그램 적용 전에 비해 적용 후 체질량 지수(t=2.42, p=.024), 복부둘레(t=4.36, p<.001), 혈중 혈당(t=3.19, p=.004), LDL 콜레스테롤(t=3.33, p=.003) 감소에 유의한 효과를 나타내었다. 이러한 결과는 수중운동 프로그램이 노인여성에게 신체구성, 혈액성분에 긍정적인 효과를 보일 수 있는 효과적인 중재 방안임을 의미하며, 연령, 운동 강도를 고려한 수중운동 프로그램은 노인여성의 건강증진을 위한 방안으로 활용될 수 있겠다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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