남자 시각장애 아동의 12주 걷기 연습을 통한 보행 동작의 Kinematic요인 변화

Kinematic Changes of Visually Impaired Elementary Male Students s Gait Motion after 12 Weeks of Walking Training

본 연구는 남자 시각장애 아동의 보행특성 및 경향성을 분석하는 연구가 아닌 일정기간 동안의 보 행과 관련된 신체적인 학습과 훈련을 통한 보행 동작의 Kinematic변인 변화를 분석하는 종단적 연구이다.본 연구의 목적은 시각 장애 남자 초등학교 아동을 대상으로 12주간의 걷기 연습 및 관 련 트레이닝을 통하여 시각장애 아동의 보행 동작이 어떻게 학습되어지고 운동역학적으로 어떠한 변화를 유도하는 지를 분석하고자 수행되었다.이러한 연구 목적을 달성하기 위하여 보행 속도,신 체중심의 상대 수직 및 좌우 이동 거리,걸음 주기 시간,신체 전․후경각,무릎관절각,발목 관절 각,고관절각,발회전각,발회선각,하퇴 중심의 및 발끝의 각속도 등의 변인을 분석하였다.본 연 구의 결과를 통해서 시각장애 아동의 걷기 연습 전·후의 보행 동작의 Kinematic요인 변화를 이해 할 수 있으며,또한 다양한 Kinematic요인 변화를 통해 초등학교 남자 시각장애 아동의 보행 동작 의 정확한 진단과 평가를 위한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.특히,본 연구 결과로 나타난 정량적인 보행 역학에 관련된 자료는 시각장애 아동 보행 동작의 효율성을 제고하고 일상생활에서 보행 동작을 지속적인 피드백을 받으면서 보행동작의 학습효과를 극대화시키는데 도움을 줄 것으 로 판단된다.

The aims of this study was to investigate the change of visually impaired elementary male students s gait motion after a 12-week-long training program. The kinematic variables examined in this study include gait velocity, the center of gravity height change, stride time, stride length, body lean angle, knee joint angle, ankle joint angle, foot rotation angle, shank and toe angular velocity. The subjects were 13 visually impaired elementary students. Each student’s performances was recorded using two high speed cameras at the speed of 100 frames per second. DLT(Direct Linear Transformation technique) was applied to data collection and video analysis. The positions of body landmarks in the projected images were digitalized for every frame of the two cameras. Subsequently, the cubic spline functions were used to compute interpolated values for the instants that corresponded in time. Main findings are as follows: 1. There was an increase in velocity of the center of gravity at the left foot landing and at the right foot takeoff after the training program. 2. There was an increase in the stride length, but a decrease in the stride time after the training program. 3. There were increases in the knee joint angle range and ankle joint angle range, foot rotation angle flexion range from the left foot landing to the right foot takeoff after the training program. 4. There were increases in the shank and toe angular velocity at the left foot landing and at the right foot takeoff after the training program. Therefore, there arose a need to develop a model of gait patterns for visually impaired children, based on their gait characteristics. It is also necessary to apply the findings of this study to the development of an adapted physical education program model and help visually impaired children acquire efficient gait patterns.