인체계측에 의한 대퇴근부피 및 각근력 산출을 위한 추정식 고안

Abstract

본 연구는 대퇴근부피와 대퇴신근력 및 굴근력을 인체계측변인을 통하여 추정 산출할 수 있는 추정식을 고안하고자 하였다. 총 60명(남 40명, 여 20명)의 연구대상자들을 통하여 CT 촬영과 인체계측을 수행하였으며, 최종적으로 본 연구 자료에 채택 이용된 연구대상자는 남자 24명과 여자 16명이었다. CT 영상 자료는 DICOM FILE에 저장한 후, CT 영상분석 소프트웨어(INFINTT, 한국)를 이용하여 정량화하였다. 추정식고안을 위한 독립변인 항목은 22개 이었으며, 이들 자료에 대한 기술통계, 단순회귀분석, 상관분석, 추정 모형고안 및 모형 평가 과정을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻게 되었다. 1) CT 실측의 대퇴골부피와 인체계측 추정식 [FB = 11.615 * X1 * 58.824 *X2- 307.034---(1)]에 의한 부피 값 간의 유의한 차이는 없었다. X1: 대퇴길이, X2; 골간평균 폭이며, X2 = 0.419 * X3---(2)식으로 추정되었다. X3 는 무릎 폭. 따라서 인체계측변인을 통하여 대퇴골부피를 산출하는 추정식 적용은 매우 적합하였다. 2) CT 실측 대퇴근둘레와 인체계측에 의한 추정식[ Y(MA) = CA - 2π d----(3)]에 의한 상위와 하위 근둘레간에는 유의한 차이가 있었으나, 중위 근둘레와는 거의 차이가 없었다. 따라서 인체계측변인을 통하여 대퇴근부피 산출을 위한 추정식에 중위 추정근둘레의 적용은 적합하였다.3) 인체계측변인에 의한 대퇴근부피 추정식[ Y = 73.325 (X1) + 16.772(X2) - 3352.458---(4)]은 설명력(R2) 97.9%, 추정의 오차(SEE) 4.8%로 아주 적합하였다. 여기서 X1은 대퇴중위추정근둘레, X2는 대퇴길이이었다. 등속성 대퇴신근력 추정식 [ Y= 2.531*X1 + 2.802 * X2- 0.979* X3-380.440 ---(5)]의 설명력은 96%.추정의 오차는 6.1%이었다. 따라서 등속성 대퇴신근력을 추정하는데 적합하였다. 여기서 X1은 신장, X2는 대퇴중위추정근둘레, X3는 대퇴길이었다.5) 등속성 대퇴굴근력 추정식 [Y =2.059*X1+ 2.158 * X2-347.478 ---(6)]의 설명력은 95.9%. 추정의 오차는 8.8%로 나타났다. 따라서 등속성 대퇴굴근력을 추정하는데 아주 적합하였다. 여기서 X1은 신장, X2는 대퇴중위추정근둘레이었다. 결론적으로 본 연구에서 대퇴근부피를 추정하기 위하여 고안된 근육둘레추정회귀식, 대퇴골간의 평균 폭 추정회귀식들과 함께 대퇴근부피 추정식들은 모두 CT로 측정된 자료들과 유의한 차이가 없었으므로 제 분야의 현장적용이 가능할 것으로 인식되었다. 더구나 본 연구에서 고안된 대퇴근부피 추정회귀식은 지금까지 선행연구들에서 보고되었던 설명력(R2=0.97)보다 더 높았으며, 교차타당성 검증에 따른 적합도 또한 우수하였다.; The purpose of this study was to provide regression models for the prediction of skeletal muscle volume and isokinetic muscle srength, concentric and eccentric contractions, in human thigh. For these purposes, total 60, men (40) and women (20) were participated volunteerly in this study. However, subjects using for predicting models were finaly 40 members,males 24 and females 16. . They were measured many independent variables by CT and anthropometric measurement methods. CT equipments were used Hitachi Model, Proto, 2003, Japan. and Image analysis were performed with INFINITT, Rapidia 2.8, Korea. Author also measured isokinetc muscle strength at the velocity 60 degree /second. Isokinetic equipment used Cybex machine installed in the laboratory.. Then, author performed to compare, correlate, testify CT-measured values and anthropometric-measured values in order to make a regression models for estimating thigh's muscle volume and isokinetic muscle strength by anthropometry. The results in this study are as below. To testify the differences between CT-measured muscle circumferences and predicted muscle circumferences(CM) by anthropometry, CMs were calculated by the following equation: [ CM = CA - 2πd] where, CA is a thigh circumference, and d is a skinfold thickness measured by skinfold caliper.There are not significantly difference (P < 0.05)at mid-thigh circumference between two methods, CT and anthropometry . Therefore, author recognized anthropometric method can be apply to predict a muscle circumference in thigh. To testify the differences between CT-measured bone area and predicted bone area (FB) by anthropometry, FB was calculated by the following equation : [FB = 35.5211(X1) + 2.6225(X2)] .where, X1 (BA) is a breadth between lateral & medial epicondyles in femur. X2 (BP) is a mean breadth in femur shaft. Also, BP is as follow : [BP = 0.43219 + 0.3701(X1) ]. There are not significantly difference (P<.05) between two methods, CT and anthropometry. Therefore, author recognized anthropometric method can be apply to predict a muscle circumference in thigh. To testify the differences between CT-measured muscle volume and predicted muscle volume (Mtot) by anthropometry, Mtot were calculated by the following equation : [ Y = 73.325 (X1) + 16.772(X2) -3352.458 ] For this model, R2 is 0.979. and SEE is 4.8%. where X1 is a predicted mid-thigh muscle circumference (corrected by skinfold thickness), X2 is a femur length. Isokinetic concentric muscle strength were calculated by the following equation : [ Y= 2.531(X1)+ 2.802(X2)-0.979(X3)-380.440 ]. R2 in this equation is 0.96. and SEE is a 6.1%. Where X1 is a height, X2 is a predicted mid-thigh muscle circumference (corrected by skinfold thickness), X3 is a femur length. Isokinetic eccentric muscle strength were calculated by the following equation [Y =2.059(X1)+ 2.158(X2)-347.478 ]. R2 in this equation is 0.959. and SEE is a 8.8%. Where X1 is a height, X2 is a predicted mid-thigh muscle circumference (corrected by skinfold thickness). In conclusion, The determination of skeletal muscle volume in thigh can be highly validated with R-sq over 0.979, and SEE 4.8%. It is also that equations for predicting isokinetic muscle strength, concentric and eccentric contractions, can be apply on the field in relation to needs of human muscle strength measurement, especially evaluation of sarcopenia with ageing and recovery level during rehabilitation from injury.