I.Introduction

컴퓨터 및 스마트폰의 장시간 사용은 잘못된 자세 습관을 유발하며, 이는 거북 목 증후군을 포함한 척추 질환을 일으키는 원인이 될 수 있다. 거북목 증후군은 경 추각도가 전방으로 변형되어 건강을 해치는 자세를 나타내며, 청소년부터 노년층 에 이르기까지 광범위하게 발생하는 건강 위험요소로 인식되고 있다(Kim, 2012; Lee & Jung, 2009). 거북목 증후군이 발생하는 요인 들은 반복되는 작업과 부적합한 근무 환경 등 작업 환경 요인 이외에도 정신적 스트레스 등의 심리적 요인 등이 있다. 거북목 증후군이 발병하게 되는 해 부학적 원인은 경추 주변 근육의 약화이며, 누적될 경우 목과 어깨 주변의 통증을 유발한다(Kim et al., 2007).

거북목 증후군을 판별하는 인체측정학적 기준으로 한국산업안전공단은 귀구슬점과 어깨중앙점 사이 거 리를 제안하였다(Korea Occupational Safety & Health Agency, 2008).

거북목 증후군 발생 대상 연령층이 넓어지고, 다양 한 직업군으로 확대됨에 따라 거북목 증후군 예방 방 법에 대한 관심이 증가하고 있다. 민간에서 사용되는 거북목 증후군 예방 방법으로는 운동 요법과 테이핑 요법 등이 있으며(Kim, 2012; Park, Woo, Lim, & Kim, 2013), 생활 체육 분야에서는 거북목 증후군을 예방 하는 방법으로 견관절을 스트레칭하여 가슴을 펴주 는 자세를 유지하도록 권고하고 있다(Lee, 2016; Yoo, 2010). 전문적인 치료 방법으로는 추나 치료, 카이로 프래틱 치료 등이 있다. 이외에도 보조기구 착용이 제안되기도 한다(Kim et al, 2007; Park, Kim, Lee, Kang, & Park, 2012).

최근에는 소재의 신축성을 이용한 컴프레션 웨어 도 자세 교정에 이용될 수 있음이 보고되기도 하였다 (Kim & Hong, 2014). 컴프레션 웨어는 운동 기능성 향상을 위한 스포츠웨어로 착용되고 있으며(Jeong, 2006; Jeong & Hong, 2010; Lee, Kim, Hong, & Lee, 2015; Scanlan, Dascombe, Reaburn, & Osborne, 2008), 파 운데이션 웨어도 컴프레션 기능을 이용하여 체형보정 을 추구하고 있다(Chun & Kim, 2012; Park & Chun, 2013). 컴프레션 웨어의 착용효과에 대한 연구들은 신체 부위별로 압박 정도를 차별화하여 운동시 근육 의 기능을 극대화시키고, 근육의 피로를 예방하는 효과를 기대할 수 있음을 주장하기도 하였다(Lee et al., 2015). 그러나 지나치게 높은 의복압은 순환기능 및 소화기능 장애를 유발하며, 신체 피로도를 높일 수 있다(Jeong & Kim, 2006). 최근에는 척추 측만증 이나 요통을 예방하기 위한 컴프레션 웨어 개발 연 구도 이루어지고 있다(Bang & Leem, 2015; Kim & Hong, 2014). 그러나 거북목 증후군 진행을 방지하 기 위한 컴프레션 웨어 개발 연구는 아직 미흡한 상 태이다.

본 연구에서는 거북목 증후군 발생에 영향을 주는 인자로 흉쇄관절 및 척추, 배부 근육을 대상으로 연 구하였으며, 이들 근육의 역학적 관계를 이용한 기능 성 의류의 착용에 따른 경추각도 교정 가능성을 검증 하였다.

Ⅱ.Methods

1.Construction of experimental clothing

연구용 실험복은 어깨를 펴고 흉부 근육과 척추 기 립근 기능을 보강하여, 경추를 바르게 유지시키는 효 과를 검증하기 위하여 개발한 의류였다. 연구용 실험 복의 패턴은 흉쇄관절 및 척추 배부 근육의 형태와 기능을 고려하여 제작하였다. 기본형 패턴 제작은 6 차 사이즈 코리아 표준체형의 95 셔츠사이즈에 해당 하며, 키 170.0cm, 가슴둘레 94.2cm인 남성의 3D 인 체 스캔데이터를 Suh(2001)가 제시한 평면화 기법으 로 평면화하여 제작하였다. 연구용 실험복 패턴은 상 체 배부의 능형근 및 회전근계 근육을 보강하는 인체 공학적 상의 제작 기술 특허(KOREA Patent No. 10- 2012-0065448, 2013)를 적용하여 2가지 종류로 제작 하였다. 패턴 A는 대흉근, 복근, 광배근 근육의 위치 와 형태를 각각 반영한 패턴이었고, 패턴 B는 대흉근, 복근, 광배근 근육의 위치를 통합하여 반영한 형태의 패턴이었다(Fig. 1). 연구용 실험복은 컴프레션 웨어 개발 선행연구(Jeong & Hong, 2010)에서 제안한 신 장률 17.5%(세로 방향), 29%(가로 방향) 범위 이내에 속하는 2가지 소재를 사용하여 제작하였다. 실험복 설계에 사용된 소재는 세로 방향 신장률(8%)이 가로 방향 신장률(14%)보다 더 작은 소재(F1)와 세로 방향 신장률(12.5%)이 가로 방향 신장률(8.5%)보다 더 큰 소재(F2)이었다. 두 가지 실험복(A, B) 모두 인체의 밀착성을 높이기 위하여 흉부와 복부, 배부 위치에는 가로 방향의 신장률이 좋은 소재(F1)를 사용하였고, 어깨를 젖혀주는 효과를 반영하기 위하여 뒤 어깨와 견갑대 부위를 커버하는 위치에는 가로 방향의 신장 률이 낮은 소재(F2)를 사용하였다. 소재의 신장률은 Ziegert and Keil(1988)가 제안한 방식에 따라 측정하 였다.

2.Posture correction effect

1)Subjects

연구용 실험복의 자세 교정 효과를 측정하기 위해 실험복 제작에 사용한 3D 스캔데이터와 치수가 유사 한 20~30대 남성을 피험자로 모집하였다. 총 32명의 피험자가 선정되었으며, 이들의 평균 신체치수와 연 구용 실험복 패턴 설계에 사용한 3D 스캔데이터의 기본 신체치수를 비교한 결과, 대부분의 항목이 유사 하였다. 키, 몸무게, BMI 지수, 가슴둘레, 허리둘레, 등길이, 어깨가쪽사이길이가 통계적으로 유의한 차이 가 없었다(Table 1).

2)Measuring posture change

자세 변화를 측정하는 지표는 선행연구들이 거북 목 증후군의 진행 정도를 측정하는 지표로 제안한 경 추각도(cervical curvature angle, a)(Thigpen et al, 2010) 와 귀구슬점부터 융추점까지의 수평 거리(horizontal distance, b), 귀구슬점부터 견봉점까지 수평 거리(acromion distance, c)를 사용하였다(Chun, Jee, Kim, Kim, & Kwon, 2015). 경추각도(a)는 귀구슬점과 융추점을 연결한 선 이 융추점과 지면이 수직이 되는 선과 형성하는 각도 로 정의하였다. 귀구슬점부터 융추점까지의 수평 거 리(b)는 융추점과 귀구슬점 사이의 수평 거리로 정의 하였고, 귀구슬점부터 견봉점까지의 수평 거리(c)는 융추점과 견봉점 사이의 수평 거리로 정의하였다(Fig. 2). 지표 측정용 사진은 오른쪽 측면 사진을 사용하였 으며, 각각의 지표 값은 Auto CAD로 산출하였다.

3)Evaluation of comfort & tightness

연구용 실험복의 착용감 평가 항목은 편안함(comfort) 과 조임 정도(tightness)이었다. 각 집단의 피험자 들은 2종의 연구용 실험복(A, B)을 각각 착용한 후 일정 시간 동안 표준화된 실험 동작을 수행한 후, 편 안함과 조임 정도를 평가하였다. 표준화된 실험 동작 은 양팔 흔들며 걷기(walking with swing arms, 1분), 양팔을 앞으로 교차시키기(crossing arms, 1분), 의자 에 앉아서 컴퓨터 작업하기(computer work, 3분) 동 작이었다. 착용감은 신체 부위별로 나누어 평가하였 다. 평가 부위는 어깨 부위(shoulder, S), 대흉근 부위 (pectoralis major, PM), 복근 부위(abdominal muscle, AM), 광배근 부위(latissimus dorsi, LD), 승모근/능형 근/회전근계근육 부위(trapezius/rhomboideus/rotators, T/R/R)이었다(Fig. 3). 이외에도 자세교정에 대한 주 관적인 평가를 파악하기 위하여 가슴과 어깨를 펴주 는 정도와 전체적인 착용감도 평가하였다. 각 문항은 5점 리커트 척도로 평가하였다(1점=전혀 그렇지 않 다~5점=매우 그렇다).

4)Data analysis

자세 교정의 효과는 연구용 실험복을 착용하기 전 과 착용 후의 경추각도, 귀구슬점부터 융추점까지 수 평 거리, 귀구슬점부터 견봉점까지 수평 거리의 차이 를 비교하여 평가하였다.

실험복 착용 후 나타나는 자세 교정 효과를 거북목 증후군의 진행 정도에 따라 검증하기 위하여 피험자 들을 거북목 증후군이 뚜렷한 집단(거북목 증후군 집 단/turtle neck syndrome(TNS) group, n=16)과 거북목 증 후군이 뚜렷하지 않는 집단(정상 집단/normal(N) group, n=16)으로 나누었다. 거북목 증후군 판정 기준은 한 국산업안전공단에서 제시한 기준인 귀구슬점부터 어 깨중앙점까지의 수평 거리가 2.54 cm를 넘는 것으로 하였다. 두 집단의 3가지 지표값을 비교한 결과, 귀구 슬점부터 융추점까지 수평 거리(acromion distance, p ≤.01)와 경추각도(cervical curvature angle, p≤.05) 항목에서 집단 간 차이를 나타내었다(Table 2).

Ⅲ.Results and Discussion

1.Posture correction

연구용 실험복에 따른 자세 교정 효과는 거북목 증 후군 집단(TNS group)과 정상 집단(N group)간 차이 가 있었다(Table 3). 거북목 증후군 집단(TNS group, n=16)은 실험복 A 또는 B를 착용했을 때 자세 교정 효과가 나타났다. 경추각도(cervical curvature angle) 는 실험복 A를 착용했을 때는 평균 1.17도(p≤.1), 실 험복 B를 착용했을 때는 평균 1.31도 감소하였다(p ≤.05). 귀구슬점부터 견봉점까지 수평 거리(acromion distance)는 실험복 B를 착용했을 때 유의하게 감소하 였다(0.38cm, p≤.05). 귀구슬점부터 융추점까지 수평 거리(horizontal distance)도 감소하는 경향을 보였다.

정상 집단(N group, n=16)도 실험복 A와 B를 착용 한 후 자세 교정 효과가 나타났다(Table 3). 실험복 A 를 착용한 후 경추각도는 1.05도(p≤.01) 감소하였고, 귀구슬점부터 융추점까지 수평 거리도 0.31cm(p≤.05) 감소하였다. 실험복 B를 착용한 후에도 경추각도(0.89 도, p≤.01) 및 귀구슬점부터 융추점까지 수평 거리 (0.30cm, p≤.05)가 감소하였다. 그러나 귀구슬점부터 견봉점까지 수평 거리는 도리어 증가하는 경향을 나 타내었다.

이러한 결과는 자세 교정 기능성을 부여한 두 가지 연구용 실험복이 대체로 경추각도를 감소시키는 효 과가 있음을 보여준다. 특히 거북목 증후군이 이미 뚜렷하게 나타난 집단(TNS group)에서 경추각도 감 소 효과가 큰 것으로 나타났다. 거북목 증후군이 뚜 렷하지 않은 정상 범위에 사람들도 연구용 실험복 착 용 후 경추각도와 귀구슬점부터 융추점의 거리가 감 소하는 결과를 나타내었으므로 연구용 실험복 착용 을 통해 거북목 증후군 진행을 예방하는 자세교정 효 과를 기대할 수 있음을 시사한다.

2.Comfort and tightness

일상생활 동작을 반영하여 양팔 흔들며 걷기(walking with swing arms), 양팔을 앞으로 교차시키기(crossing arms), 의자에 앉아서 컴퓨터 작업하기(computer work) 의 총 3가지 실험 동작을 수행하여 편안함(comfort)과 조임 정도(tightness)를 평가한 결과, 연구용 실험복 착용 후에도 일상생활에 불편함이 없는 것으로 나타 났다. 선행연구(Kim & Hong, 2014)에 따라 편안함 (comfort)에 대하여 3점(보통) 이상의 평가를 받으면 연구용 실험복이 일상생활 수행에 제약을 주지 않는 것으로 해석하였다(Table 4).

팔을 흔들며 걷는 동작(walking with swing arms) 에서는 거북목 증후군 집단(n=16)은 대흉근 부위(PM) 에서 실험복 B가 실험복 A보다 더 편안하다고 하였 으며(p≤.1), 어깨 부위(S)와 뒤 승모근/능형근/회전근 계근육 부위(T/R/R)에서도 실험복 B의 착용감이 우 수한 것으로 평가하였다(4.06). 그러나 정상 집단(n= 16)은 전반적으로 실험복 A가 B보다 더 편안하다고 평가하였고, 특히 뒤 승모근/능형근/회전근계근육 부 위에서 실험복 A가 더 편안하다고 평가하였다(p≤.01).

거북목 증후군 집단은 양팔을 앞으로 교차하는 동 작(crossing arms)에서도 팔을 흔들며 걷는 동작과 유 사하게 실험복 B가 어깨 부위(S)에서 편안한 착용감 을 나타냈고(4.25), 복근 부위(AM)에서는 실험복 A 가 더 편안한 착용감을 나타냈다(p≤.1). 정상 집단에 서도 두 가지 실험복 모두 3점 이상의 긍정적인 평가 를 하였다.

컴퓨터 작업 동작(computer work)에서는 두 가지 실험복에 대해 두 집단이 모두 대체로 편안하다고 평 가하였으며, 특히 거북목 증후군 집단은 어깨 부위(S) 가 매우 편안하다고 평가하였다(A: 4.19, B: 4.06).

조임 정도(tightness)는 2.88~4.25의 넓은 범위로 평가를 받았다. 이는 피험자들이 편안함(comfort)보 다는 조임 정도(tightness)에 대해 민감하게 평가하였 음을 시사한다(Table 5). 거북목 증후군 집단은 전반 적으로 실험복 A를 실험복 B보다 조임이 큰 것으로 평가하였으며, 특히 팔을 흔들며 걷는 동작에서 대흉 근 부위(PM)에서 실험복 A의 조임이 크다고 하였으 며(4.25, p≤.05), 양팔을 앞으로 교차시키는 동작에서 도 실험복 A의 대흉근 부위(PM) 조임이 크다고 하였 다(4.06, p≤.05). 정상 집단은 양팔 흔들며 걷는 동작 에서 뒤 승모근/능형근/회전근계근육 부위(T/R/R)에서 실험복 B가 조임이 크다고 평가하였다(4.00, p≤.01).

편안함(comfort)에 대한 평가 결과(Table 4)와 조임 정도(tightness)에 대한 평가 결과(Table 5)를 교차시 켜 비교해 보면 거북목 증후군 집단은 걷는 동작에서 는 실험복 A의 대흉근 부위(PM) 조임이 강하다고 평 가하였으며(4.25), 이 부위는 편안함이 가장 낮은 부 위(3.25)라고 평가하였다. 그러나 뒤 승모근/능형근/ 회전근계근육 부위(T/R/R)는 실험복 B는 조이는 느 낌(3.94)이 강한 편이이라고 평가하였으나, 편안함 (4.06)도 매우 높은 수준임을 나타내었다. 따라서 걷 는 운동용 의류로 사용하는 경우 거북목 증후군 집단 에게는 실험복 B 타입이 더 적합할 것으로 해석되었 다. 그러나 정상 집단에게는 조임이 적고 착용감이 비교적 우수한 것으로 평가된 실험복 A가 적합할 것 으로 해석된다.

양팔을 가슴 앞으로 교차시키는 동작에서도 거북 목 증후군 집단은 대흉근 부위(PM)에서 실험복 A가 더 조인다고 평가하였으며(4.06), 그럼에도 불구하고 이 부위의 편암함은 비교적 양호하다고 응답하였고 (3.56), 복근 부위(AM)는 조임 정도가 높지 않지만 (3.00) 편안하다고 응답하였다(4.00). 승모근/능형근/ 회전근계근육 부위(T/R/R)는 비교적 큰 조임 정도 (3.81)를 가지고 있으나, 비교적 양호한 편안함(3.68) 을 나타내었다.

이러한 연구 결과는 편안함(comfort)과 조임 정도 (tightness)의 평가가 신체 부위에 따라 다를 수 있음 을 보여준다. 본 연구의 결과는 컴프레션 의류 개발 시 근육을 조이는 느낌이 비교적 강하더라도 편안함 을 느끼는 경향을 나타내는 뒤 승모근/능형근/회전근 계근육 부위는 비교적 강한 조임을 부여하여 제작하 는 것이 필요하고, 대흉근 부위와 복근 부위는 근육 을 조이는 느낌이 크지 않게 제작하는 것이 착용감을 높일 수 있음을 시사한다. 따라서 컴프레션 의류의 착용감을 향상시키기 위해서는 부위에 따라 차별화 된 조임을 주는 것이 중요한 요소임을 시사한다.

자세 교정 의류 착용에 따른 자세 교정 효과에 대한 피험자들의 주관적 평가를 가슴과 어깨를 펴줌(shoulder spreading)과 전체적인 착용감(overall fit)으로 구분하 여 조사한 결과, 경추가 앞으로 기울은 거북목 증후군 집단이 자세 교정 의류의 주관적 착용감에 대해 더 긍정적이었다(Table 6). 어깨 펴줌 기능에 대한 거북 목 증후군 집단의 평가(A: 3.88, B: 3.84)는 정상 집단 의 평가(A: 3.69, B: 3.38)보다 높았다. 전체적인 착용 감은 실험복 A의 경우 거북목 증후군 집단(3.50)이 정상 집단(3.25)보다 약간 더 긍정적으로 평가하였으 나, 실험복 B에 대해서는 정상체형 집단의 평가가 매 우 낮았다(2.63, p≤0.05). 이와 같은 결과는 실험복 착용 후 어깨가 펴지는 기능은 두 가지 실험복이 효 과적으로 제공하고 있으나, 전반적으로 대흉근, 복근, 광배근 근육의 위치와 형태를 각각 반영한 실험복 A 가 전체적인 맞음새 만족도가 더 높음을 시사한다.

Ⅳ.Conclusion

본 연구는 거북목 증후군을 예방하는 기능성 언더 셔츠의 착용에 따른 자세의 변화와 착용감을 신체 부 위별로 분석하였다. 거북목 증후군의 진행 정도에 따 라 자세 교정의류 착용 효과가 다른지에 대하여 검증 하였다. 연구 결과는 다음과 같다.

첫째, 흉쇄관절과 주변 근육의 형태와 기능을 고려 하여 제작한 본 연구의 자세 교정 연구용 실험복은 경추각도와 귀구슬점부터 융추점까지 수평 거리를 감소시키는 효과를 나타내었다. 특히 거북목 증후군 집단은 정상 체형 집단보다 경추각도와 귀구슬점부 터 융추점까지 수평 거리 감소가 더 크게 나타났다.

둘째, 자세 교정의 효과를 검증하기 위하여 사용한 3가지 지표 중 경추각도와 귀구슬점부터 융추점까지 수평 거리 항목은 견관절, 경추 부위의 자세 각도 변화 측정이 용이하였으나, 귀구슬점부터 견봉점까지 수평 거리를 측정한 지표값은 다른 2개 지표값의 변화와 유사한 경향을 보이지 않으므로, 자세 교정의 효과를 측정하는 지표로는 신뢰성이 낮다고 해석하였다.

셋째, 자세 교정용 컴프레션 웨어를 착용하고 일상 생활 동작을 반영한 실험 동작을 수행하였을 때 편안 함과 조임 정도에 대한 인식은 거북목 증후군의 진행 여부에 따라 다르게 나타났다. 거북목 증후군 집단은 대흉근 부위에서 조임이 적은 실험복 B를 더 편안하 다고 평가하였고, 정상 집단은 승모근/능형근/회전근 계근육 부위에서 조임이 적은 실험복 A를 더 편안하 다고 하였다. 컴퓨터 작업 동작에서는 두 집단 모두 두 가지 실험복의 착용감이 우수한 것으로 평가하였 다. 이는 자세 교정 기능성 언더셔츠를 착용하여도 일상생활 동작 수행에 제한을 주지 않음을 시사한다.

넷째, 가슴을 펴주는 효과에 대해서는 거북목 증후 군 집단과 정상 집단 모두 효과를 느낀다고 평가하였 다. 그러나 전반적인 맞음새에 대해서는 정상 집단 피험자들은 대흉근, 복근, 광배근 근육의 형태와 위치 를 각각 반영한 형태의 실험복(A)에 대하여 더 만족 하였다. 이는 거북목 자세를 예방하는 언더셔츠 상품 개발을 위해서는 근육의 형태와 위치를 반영하여 제 작하는 것이 전반적인 맞음새를 향상 시킬 수 있음을 시사한다.

본 연구는 거북목 증후군 예방용 자세 교정 언더셔 츠를 개발하고, 그 착용 효과를 검증하였으며, 실험 결과 특히 이미 거북목 증후군이 뚜렷하게 나타나는 체형의 사람들에게 긍정적인 평가를 받았다. 따라서 본 연구의 결과는 자세 교정 기능성 의류 착용을 통 하여 거북목 자세의 교정과 예방이 가능함을 시사한 다. 그러나 본 연구의 분석 결과는 실험 시간 동안 단 시간 착용한 실험의 결과이므로 후속 연구에서는 장 시간 착용하였을 때에도 자세 교정 기능성 언더셔츠 의 착용이 자세 교정 효과를 나타내는지에 대하여 분 석할 필요가 있다.