섬유 센서 이용 심부근육 활성도 국내 첫 측정

온라인 중앙일보

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국내 의료진이 운동 중 심부근육의 활성도 측정에 성공했다. 앞으로는 근육 힘줄 부담을 줄여 근육 부상을 예방하면서 체계적인 재활운동 가이드라인을 마련할 수 있을 것으로 기대된다.

18일 아주대병원 스포츠의학센터 정형외과 이두형 교수와 아주대 산업공학과 정명철 교수팀은 건강한 성인 15명을 대상으로 두께 0.139㎜ 두께의 매우 가는 섬유 센서를 어깨 회전근개 근육에 삽입해 다양한 어깨 관절운동 패턴을 분석했다.

스포츠 과학분야에서 생체 근육을 측정하는 일은 매우 기본적인 작업이다. 하지만 그동안 스포츠 활동에서 피부 표면에 가까운 근육은 표면 근전도 장치를 이용해 측정할 수 있었지만, 관절 가까이 위치한 심부 근육 움직임은 측정할 수 없는 한계가 있었다. 기존에 근육이나 신경마비가 의심되는 환자를 대상으로 굵은 바늘을 이용해 근전도를 측정하기도 했지만, 스포츠 영역에서는 사용하기 어렵다. 연구팀은 미국·일본에 이어 극세 섬유센서를 심부근육에 삽입해 스포츠 동작에서 심부근육 활성도를 측정하는데 성공한 것.

분석 결과 어깨 힘줄에 부담을 주는 스트레스는 운동용 지팡이나 도르래 등을 이용해 팔 운동을 할 때 보다 테이블 위에서 손이 미끄러지는 것을 이용해 운동하는 것보다 적은 것으로 확인됐다. 또 팔꿈치 굴곡운동에서도 어깨 심부근육이 최대 15%이상 많이 사용된다는 것을 알 수 있었다.

이두형 교수는 “이번 연구는 극세 섬유 센서로 운동 과정에서 국내에서 처음으로 심부 근육의 하나인 회전근개의 활성도를 측정했다는 데 의미가 있다”고 설명하고 “다양한 스포츠 동작에서 근육의 표층만이 아닌 심부 근육까지 정확히 모니터링할 수 있게 되었으니, 앞으로는 스포츠의학 연구에서 특정 동작을 할 때 각 근육에 가해지는 스트레스나 피로도를 분석할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구결과는 최근 유럽스포츠학회 공식 학술지 ‘무릎 수술 및 스포츠 손상 관절내시경(KSSTA, Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy)에 게재됐다.