중학교 축구선수들의 전방십자인대 손상 예방을 위한 트레이닝 프로그램 및 훈련장비 개발

국문 초록 (Abstract)

커팅 동작에서 미성년 운동선수들은 성년 운동선수들에 비하여 부상에 대한 위험에 노출되는 생체역학적 특성을 보였다. 특히, 비예측 상황에서는 더욱 그러하였다. 그러나 전방십자인대 부상 위험 요인들에 대한 많은 연구들은 성별에 따른 신경근과 무릎의 운동학적 차이에 관심을 가져왔다. 하지만 특정한 동작들 간 생체역학적 변수의 비교에 관한 조사는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구의 가설은 비예측 상황이 전방십자인대 부상에 연관된 생체역학적 위험요인을 증가시킬 수 있으며 이러한 결과는 사이드커팅동작보다 크로스커팅에서 더 많은 영향을 미칠 것이다.
본 연구는 37명의 남자 중학교 축구선수들을 대상으로 진행되었다. 3차원 동작분석, 지면반력기, EMG 장비를 사용하여 오른쪽 다리를 분석하였다. 각 선수들의 운동학적, 운동역학적, EMG 데이터는 예측/비예측상황, 사이드/크로스커팅 동작에서 분석되어졌다. 비예측 상황의 특성을 비교하기 위한 예측과 비예측간의 차이는 각각의 동작에 의해 산출되었고 이러한 차이는 사이트 커팅 동작과 크로스 커팅 동작으로 비교 되어졌다.
비예측 상황에서의 사이드커팅 동작은 정점에 도달하는 시간이 길어졌고 정점 값 또한 낮게 나타났다. 무릎관절에서는 굴곡, 외반, 내회전 각도가 크게 나타났으며, 더 많은 굴곡, 외반 모멘트가 나타났다. 외측광근과 내측광근은 낮은 근활성도가 나타났고, 외측비복근은 비예측 상황에서 보다 높은 근활성도가 나타났다. 비예측 상황에서의 크로스커팅 동작은 정점에 도달하는 시간은 길어졌고 정점값도 낮게 나타났다. 외측비복근은 지지기의 10-20%구간에서 높은 근활성도가 나타났다. Fx(좌‧우의 힘)와 Fz(수직힘)는 사이드커팅 동작보다 크로스커팅 동작에서 작게 나타났다. 엉덩이 관절의 굴곡과 내전각, 무릎의 굴곡각, 발목의 내번각의 변화를 살펴보면 사이드 커팅에서 크게 나타났다. 대퇴직근과 전경골근은 사이드 커팅 시 큰 변화를 보였다.
이러한 결과를 통하여 비예측 상황 후 모든 동작에서 동작이 지연되고 낮은 힘이 생성되는 것으로 관찰되었다. 사이트커팅 동작에서는 무릎의 외반각과 외반모멘트가 크게 나타났고, 외측비복근의 근전도신호가 높게 나타났으며 크로스 커팅 동작에서 외측비복근의 신호가 높게 나타났는데 이는 전방십자인대의 부상위험 요소와 연관성을 보여주고 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Athletes with less maturity exhibit biomechanical parameters during cutting that may place them at greater risk for injury than their more mature counterparts, especially in the condition of unanticipation. However, most studies on risk factors for anterior cruciate ligament injury have been focusing on neuromuscular and knee kinematic differences between genders. Comparatively, little investigation has been conducted for comparison of the biomechanical parameters between specific maneuvers. The hypothesis of this study was that the unanticipation would increase biomechanical risk factors relating to anterior cruciate ligament injuries and this effect would be more prominent in cross-cutting than in the side-cutting maneuver because cross-cutting is performed in the more unnatural posture than the side-cutting. Thirty seven young, male middle school soccer players participated in this study. Three-dimensional motion analysis featuring ground reaction force and electromyography of the right leg was used. Kinematics, kinetics, and electromyography data for each athlete were analyzed during anticipated and unanticipated side- and cross-cutting maneuvers. To compare the attribution of the unanticipation, the difference between anticipation and unanticipation was calculated in each ma