ⅠINTRODUCTION
경제가 풍요로워지면 삶의 질에 대한 욕구도 높아지고 건 강에 대한 관심 및 참여도가 증가되고 있다1). 이에 따라 나은 삶을 위한 건강증진 목적으로 운동에 대한 욕구도 높아지면서 신체접촉이 이루어지는 운동들은 구강 악안면 부위의 외상도 잦아지고 있다.
구강 악안면 영역의 외상은 스포츠 의학 팀이 일반적으로 겪는 일이다. 모든 스포츠는 다소간의 치의학적 손상을 받는 위험이 있으며 육체가 접촉하는 스포츠는 구강영역에 손상을 줄 수 있으므로 적절한 관리가 필요하다. 운동을 함으로써 발 생되는 구강 악안면 영역의 외상은 연조직의 손상에서부터 치 아의 손상과 악골 및 악관절의 손상 뿐 아니라 뇌진탕에 이르 기까지 광범위하게 발생할 수 있으며, 외상 후 장애문제까지 유발할 수 있다. 그로 인한 스트레스나 재활이 불가 한 경우 운동선수로서의 수명이 단축되기도 한다. Fig. 1-1, 1-2
2010년 국민구강건강실태조사 결과에 따르면 구강 악안면 외상의 경험률이 남자는 20.4%, 여자는 15.7%로 총 18.2%였 으며 이 중 운동으로 인한 경험률은 5.1%로 최근 지속적으로 증가추세에 있다고 했다2). 운동은 신체적 접촉이 있는 운동과 접촉이 없는 운동으로 분류되는데3) 구강 악안면 외상은 신체 접촉이 이루어지는 운동에서 자주 발생된다. 구강 악안면 영 역의 손상이란 치아의 파절, 함입, 돌출, 악관절 손상 및 구강 내외의 연, 경조직의 손상을 의미한다. 이를 예방하고자 구강 내 장치로 mouth guard를 사용했고 이후 급속도로 보급되고 있다고 했다4).
처음으로 mouth guard를 사용한 운동선수는 1910년대 이 탈리아 권투선수가 자신을 보호하기 위하여 사용하였고, 이후 구강 악안면 영역의 운동외상을 예방하는 장치로 미국을 중심 으로 점차 확대되어 갔다고 한다4). Fig. 2
전체 치열을 감싼 형태의 mouth guard는 럭비선수의 구강 안면조직의 손상을 감소시키는 기능을 가지고 있다고 하였고 5), 적절하게 개개인의 교합에 맞게 제작된 mouth guard는 호 흡이나 발음에 지장이 없이 대부분의 악안면 손상을 예방하는 데 도움이 되었다는 보고가 있으며, mouth guard는 상‧하악 치아 사이에서 충격흡수작용을 하고 하악 과두돌기에 의해 악 관절에 가해지는 심한 충격을 완충시키며 뇌의 충격을 완화시 킬 수 있다고 했다6).
또한 스포츠 활동 시 mouth guard를 장착하면 구강 악안면 부위의 외상을 방지할 뿐만 아니라 경기력이 증가되었다는 보 고가 있으며7), Lee 등은 태권도 선수의 필요도에 맞춰진 mouth guard는 운동증진에 도움에 되고 이의 연구가 필요하 다고 하였다8).
스트레스는 사람이 느끼는 심리적 변화에 주는 요인 중 하 나이다. 스트레스에 반응하는 신체변화는 hormone의 변화, 호흡의 변화, 맥박의 변화, 혈압의 변화 그리고 피부전도도의 변화 등 여러 가지 반응의 변화가 일어난다. 스트레스를 받으 면 스트레스 호르몬이라고 불리는 코티졸이 분비되고 이는 혈 액 내로 방출되고, 호흡이 가파지며, 맥박의 속도가 빨라지며 이로 인한 피부전기저항의 변화가 나타난다. 또한 스트레스 발작장애 환자와 관련이 있다는 보고도 있다9). Fig. 3
피부의 수분수준에 따라 변화하는 피부전기저항의 측정 방 법으로는 G.S.R 값을 측정하는 방법이 있다. G.S.R 측정으로 땀에 젖은 손이 간질공격에 임박했다는 신호가 나타나는 예측 이 가능하기도 하고10), 감정인식에 가장 많이 사용되기는 하 지만 당뇨질환의 진단도 가능하다고 하였다11).
상기와 같은 선행연구에 의해 mouth guard 장착이 투기스 포츠 중 하나인 태권도 선수에게 가상의 모의시합상황에서 심 리적 변화를 유발하는지 알아보기 위하여 피부의 전기전도도 변화 시 이를 측정할 수 있는 G.S.R meter를 이용하여 측정한 값을 분석하여 연구한 결과를 보고하고자 함이다. Fig. 4
ⅡMATERIALS and METHODS
1연구대상
2015년도 충남 천안지역 대학 태권도학과의 전체 겨루기 선수 62명 중 여학생 2명, 남학생 8명, 총 10명을 피험자로 선정하였다. 이들에게 mouth guard의 장착, 미장착 상태에서 태권도 경기 DVD를 시청하면서 모의시합 상태를 만들어 스 트레스 반응 시 G.S.R 변화를 측정하는 실험을 진행하였다. Table 1, 2, 3
2연구도구 및 방법
이 연구의 실험방법은 10명의 태권도 겨루기 선수들피 개 개인의 구강에 적합한 mouth guard를 제작하여 착용 유, 무에 따라 태권도 겨루기 선수들의 모의시합상황에서의 심리변화 상태를 측정하고자 태권도경기 DVD를 시청시키면서 G.S.R 값을 기록하였다. Fig. 5
1) Mouth guard 제작하기 위한 인상채득
피험자 개개인의 구강환경에 맞춘 mouth guard를 제작하 고자 alginate로 구강 내 인상을 채득한다. 채득한 alginate impression으로 yellow stone model을 제작한다.
2)Mouth guard 제작
완성된 yellow stone model 상에서 3㎜ 두께의 soft type mouth guard sheet(Easy-Vac-Gasket. KOREA)를 이용하여 열 전사기계(post vacuum forming machine. USA)에 적용하여 mouth guard를 제작한다. 제작된 mouth guard를 피험자의 구강 내에 적합한지, 불편한 부분은 없는지를 확인 한 후 교합 조정 및 trimming을 시행한 후 최종 완성된 mouth guard를 전용 case에 담아둔다.
3)생리현상 기록장치에 G.S.R 측정장치 연결
G.S.R amplifier를 생리현상기록기(IWORX-214.USA)를 연 결하여 측정된 피부전기저항의 변화를 휴대용 노트북에 설치 된 Labscribe2 프로그램을 통해 신호를 입력 후 data 값을 출 력한다. Fig. 6
4) 피부전도도 변화 측정
G.S.R electrode를 왼손 검지와 중지 말단의 손바닥에 부착 한 후 pre-amplifier의 input에 연결하고 pre-amplifier의 output과 생리현상기록기(IWORX-214.USA)를 연결한다. 움 직임에 민감한 G.S.R electrode(전극)는 G.S.R 표면전극이 부 착된 왼손이 테이블이나 의자의 팔걸이에 고정된 상태로 피부 전도도 측정이 되어야 한다. 모의시합 상황을 연출하기 위하 여 태권도 경기 DVD를 시청하는데 mouth guard를 착용하고 경기를 시청하면서 피부전기저항의 변화를 측정하고, 10분간 휴식 후 mouth guard를 미착용하고 경기를 시청하면서 측정 된 피부전기저항의 값을 휴대용 노트북에 설치된 Labscribe2 프로그램을 통해 신호를 입력 후 data 값을 출력하였다.
5) 실험결과 통계처리
취득한 Data를 excel file을 변환시켜 수치화 시킨 뒤 S.P.S.S(window용 spss 18.0 version) 통계프로그램을 통해 단일표본검증과 대응표본검증, 분산분석검증 하였으며, 유의 수준은 0.05보다 작아야 한다고 판정하였다.
ⅢRESULTS
이 연구의 결과로 천안지역 대학 태권도 겨루기 선수가 mouth guard를 미장착한 상태에서 태권도 경기 DVD를 시청 하면서 얻어진 G.S.R값을 I-worx 214에 연결하여 Labscribe2 프로그램에서 출력된 그래프로 나타낸 것이다. 그림과 같이 G.S.R base level이 +상태에 존재하거나 mouth guard를 장착 한 상태보다 +값을 가지고 있다.
그림 6의 사진은 천안지역 대학 태권도 겨루기 선수가 mouth guard를 장착한 상태에서 태권도 경기 DVD를 시청하 면서 얻어진 G.S.R값을 I-worx 214에 연결하여 Labscribe2 프 로그램에서 출력된 그래프로 나타낸 것이다. mouth guard를 미장착한 상태보다 –값을 가지고 있다. 즉 mouth guard를 착 용하고 태권도 경기를 시청할 때 심리적으로 안정된 상태가 된다는 결론이다.
이 실험은 G.S.R값을 초당 100개의 data를 추출하는 것으 로 설정하여 엑셀파일(Microsoft excel 2010)로 수치화시켜 data값을 얻어냈다. G.S.R data 결과 값을 보기 위하여 먼저 피험자들의 전체 G.S.R값의 평균값을 분석한 결과 0.1774였 다. 하지만 10명의 피험자의 G.S.R값의 평균이 0.1774 천안지 역의 대학 태권도 겨루기 선수 62명의 평균 G.S.R값인지를 증명하기 위하여 귀무가설을 ‘천안지역 대학 태권도 선수 중 겨루기 선수의 평균 G.S.R값은 0.1774 이다.’라고 설정하였고, 대립가설은 ‘천안지역 대학 태권도 선수 중 겨루기 선수의 평 균 G.S.R값은 0.1774이 아니다.’ 라고 설정하였다. 단일표본 검정을 실시 한 결과 유의확률이 0.998로 p값이 0.05보다 크 므로 귀무가설로 택한 ‘천안지역 대학 태권도 겨루기 선수의 평균 G.S.R값은 0.1774 이다.’ 라는 것을 기각할 수가 없다. 즉 ‘천안지역 대학 태권도 선수 중 겨루기 선수의 평균 G.S.R 값은 0.1774이 아니다.’ 라는게 증명이 됐다.
mouth guard 장착과 미장착시 G.S.R 수치 값의 차이에 유의한 차이가 있다는 것을 검증하기 위하여 귀무가설로는 ‘mouth guard 장착이 G.S.R차이에 영향이 없다.’, 대립가설로 는 ‘mouth guard 장착이 G.S.R차이에 영향이 있다.’고 설정 한 뒤 양측검정을 실행하였다. 결과 유의확률이 0.002로 p값 이 0.05보다 작으므로 귀무가설로 택한 ‘mouth guard 장착이 태권도 겨루기 선수들의 G.S.R 차이에 영양을 주지 않는다.’ 는 귀무가설을 기각할 수 있었다. 즉 ‘mouth guard 장착이 태권도 겨루기 선수들의 G.S.R차이에 영향을 준다.’는 것이 증명이 됐다.
마지막으로 mouth guard장착 유무가 태권도 겨루기 선수 들의 모의시합 시청시 G.S.R 값 차이가 있는지를 검증하기 위하여 분산분석 검증을 시행하기 위하여 귀무가설로 ‘mouth guard의 장착유무는 태권도 모의시합 시청 시 G.S.R값의 차 이가 없다.’, 대립가설로는 ‘mouth guard의 장착유무는 태권 도 모의시합 시청 시 G.S.R값의 차이가 있다’로 설정한 뒤 분 산분석 검증을 실시하였다. 그 결과 유의확률이 0.012로 유의 수준인 0.05보다 작으므로 귀무가설인 ‘mouth guard의 장착 유무는 태권도 모의시합 시청 시 G.S.R값의 차이가 없다.’를 기각할 수 있었다. 즉 ‘mouth guard의 장착유무는 태권도 모 의시합 시청 시 G.S.R값의 차이가 있다’는 것이 증명이 됐다.
ⅣDISCUSSION
피부전도도의 변화를 측정하는 방법의 G.S.R은 피부전기 저항 변화반응 측정 중 하나이다. 자율신경계의 생리적 반응 이 잘 반영되어 지표로 널리 사용되고 있는 전기피부저항은 정서상황과 복잡한 인지적 활동에 광범위하게 영향을 미치는 심리적 과정과 인체조직의 생리적 반응에 관련된 연구에 초 점을 맞춘 정신 생리학 분야에서도 다양한 연구주제로 활용 되어 왔다12).
Venables13)는 비눗물을 이용하여 손세척을 한 경우에는 잔 류염의 제거로 인한 피부전도도의 감소가 일어나기 때문에 피 험자의 인지와 중지를 거즈로 닦아낸 뒤 표면전극을 장착한다 고 하였으나 태권도 선수들의 모의시합상태를 측정하는 것이 었기 때문에 실험실 방문 후 평상시 손의 피부상태로 피부전 기저항을 측정하였다. 또한 피부전기저항 값을 측정하기 위해 피험자의 왼손에 장착한 G.S.R electrode는 움직임에 민감하 게 반응하여 왼손을 실험용 의자 팔걸이나 테이블에 고정된 상태로 측정하였다.
Schwartz14)는 기저피부전기저항을 측정하기 위해서는 진료 실 내의 기온과 신체활성에 대한 필요 적응시간이 3~10분가 량 정도라고 하였는데, 본 연구에서는 눈의 피로도 감소를 줄 이고 경기시청전의 기저 피부전기저항을 맞추기 위해 매 경기 시청 후마다 10분가량의 휴식시간이면 충분하다고 간주하고 휴식을 취하게 하였다. 따라서 운동선수들의 모의시합 경기 시청 중 발생되는 스트레스 측정을 피부전기저항의 방법 중 하나인 G.S.R 변화로 측정하여 분석하였다.
운동선수들의 스트레스는 일반인이 겪는 스트레스와 달리 경기에서 패하거나 운동 경기력이 부진할 때 발생 된다15). 또 시합에 대한 스트레스를 가지고 있다. 운동선수들의 스트레 스는 곧 경기력과 직결되기 때문에 스트레스의 원인 해결을 해 줄 필요가 있다. 그 원인 중 하나가 부상에 대한 스트레스 다. 신체접촉이 자주 일어나는 여러 명이 단체로 경기를 하 는 운동선수들이나 순간적인 근력을 발휘해야 하는 운동을 하는 선수들, 또 투기 종목의 운동을 하는 선수들은 항시 부 상의 위험에 노출되어 있고, 이것은 바로 스트레스와 연관이 되며 과도한 스트레스 작용은 경기결과에 부정적인 영향을 미치게 된다.
기존 연구들의 결과를 바탕으로 mouth guard효과를 종합 해보면 운동경기 시 mouth guard를 착용할 때보다 착용하지 않았을 때가 구강 악안면 영역의 외상 발생가능성이 1.6~1.9 배정도 증가되었다고 한다16). 또 부분 피개 mouth guard의 착용 시에는 미착용 시에 비해 운동선수들의 전신반응이 유의 성 있게 향상되었다고 하였고17), 마우스 가드가 태권도 선수 의 무 산소, 유 산소 운동 및 점프나 질주능력에 부정적인 영 향을 주지 않았다고 하였다18). 스포츠 선수는 구강안면 부상 의 중대한 위험에 노출되어 있으며, 마우스 가드가 실질적으 로 그 위험을 줄일 수 있다고 하였다6).
mouth guard는 복싱연맹에서는 의무화 된 상태이고 시간 이 지날수록 각종 스포츠 영역에서 mouth guard 착용이 의무 화 되거나 권장화 되고 있다. 접촉성 운동을 하는 전문 운동선 수들에게 mouth guard가 필수장비이지만 실질적으로 착용률 은 현저하게 낮다. 그 이유는 구강 내 이물감, 호흡곤란, 구강 내 환경에 적합하지 않은 구조 등의 이유이다. 운동선수들의 mouth guard 착용률을 높이기 위해서는 운동선수들이 호소 하는 이물감, 호흡문제, 발음장애의 문제, 구역질 등의 불편함 이 해결이 되어야 한다. 스포츠 의학 팀에서 사용하는 mouth guard의 종류는 크게 두 종류로 분류된다. Ready made type 과 custom-made type있는데, ready made type은 stock type 과 boil & bite type으로 분류된다. Ready made type의 stock type 개개인의 구강 내 환경이나 형태적인 특성에 맞출 수가 없다. 오히려 mouth guard에 선수들의 치열과 구강구조물을 맞추어야 하는 경우라 선수들이 구강 내에 착용했을 때의 불 편함이 매우 크다. Ready made type의 boil & bite type 열가 소성 성질을 가지고 있어서 악궁모양의 stick을 온수에 담궈 연성형태로 변화 시킨 뒤 구강 내 시적 후 개인의 교합력과 구강 흡인력을 이용해 구강형태에 맞추는데 이 또한 일정한 두께의 형태가 어렵고 치열의 적합성에 좋지 못하여 착용률이 좋지 못하다.
Custom-made type의 mouth guard는 개개인의 구강 내 환 경에 맞춰 제작되기 때문에 ready made type의 mouth guard 보다 이물감도 호흡이나 발음상의 불편함이 최소화 된다. 하 지만 제작을 위해서 치과진료실 방문이 두 번 이상이 필요하 고 개개인의 맞춤형이다 보니 ready made type의 mouth guard보다 비용 부담이 크다는 단점 때문에 운동선수들에게 대중화 되지는 못하고 있다.
또 구강 악안면 부위의 외상을 줄여주는 mouth guard의 이상적인 두께가 Westerman19)는 교두절단면과 교두정에서 4mm 두께라고 하였고, Nakajima20)등은 구치부에서 2~3mm 두께라고 하였다. 본 실험에서는 3mm 두께의 soft type의 mouth guard가 이물감이 최소화 된다고 판단하여 실험을 진 행하였다.
Mouth guard를 장착한 상태와 장착하지 않은 상태의 스트 레스 변화에 영향을 주는지를 알아보기 위해 G.S.R 값의 변화 를 측정하여 통계분석 하였고, 표본 집단의 평균이 모집단의 평균과 같다는 것을 증명하기 위하여 one-sample t-test하여 p<0.05 값을 얻어 동일성이 증명되었다. mouth guard가 태권 도 겨루기 선수들의 스트레스에 영향을 주는지를 증명하기 위 하여 Paired sample T-test 결과 p<0.05 값을 얻어 영향을 준 다는 것이 증명이 되었다. mouth guard가 모의시합의 경기시 청 시 선수들의 스트레스에 영향을 주는 지를 증명하기 위해 one-way anova test를 하여 p<0.05 값을 얻었으므로 본 연구 에서는 mouth guard가 운동선수 중 신체접촉이 많은 투기종 목인 태권도 선수들의 모의시합 시 스트레스의 변화에는 영향 을 준다는 결론을 얻었다.
하지만 움직임에 민감하게 반응하는 피부전기저항의 측정 중 하나인 G.S.R 측정방법으로는 태권도 선수들의 경기 시 느끼는 스트레스 감소에 mouth guard가 긍정적인 영향을 주 는 지에 대해서는 정확한 측정이 어렵다고 판단된다. 좀 더 정확한 값을 얻기 위해서는 혈중 포도당을 증가시키는 코티졸 호르몬 측정방법이 필요할 것으로 생각되고 또 호흡량의 변화 측정과 맥박 등의 측정이 필요하다고 생각된다. 하지만 실제 경기 시 움직임이 많이 때문에 스트레스와 상관없이 호흡량과 맥박의 변화는 일어날 것이라고 생각된다.
향후 무선원격조정이 가능한 피부전기저항 기록기가 개발 이 되어 실제 경기 중 피부전도도 측정이 되면 mouth guard가 경기 시 태권도 선수들의 스트레스 변화에 어떠한 영향을 주 는지를 연구가능 할 것으로 생각된다.
ⅤCONCLUSION
2015년도 천안지역대학 전체 태권도 학과 선수 중 겨루기 선수 중 현역에서 선수 생활을 하고 있는 10명을 대상으로 mouth guard 장착이 모의시합을 관람하면서 심리상태 변화 에 영향을 주는지에 대해 알아보기 위하여 본 연구를 시행하 였다.
연구 대상자에게 3가지 경기를 시청시키면서 가상의 모의 시합상태를 만들었다.
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Mouth guard를 장착하지 않은 상태에서 성인 남자 5명 이 경기하는 단체전 경기영상을 시청시키면서 모의시합 상태 를 만들어 G.S.R변화를 측정하였다. 단체전 경기영상이 끝나 면 10분 정도 휴식 후 남자개인전 경기영상을 시청시키면서 G.S.R변화를 측정하였다. 남자 개인전 경기영상이 끝나면 10 분 정도 휴식 후 여자개인전 경기영상을 시청시키면서 G.S.R 변화를 측정하였다.
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Mouth guard를 장착한 상태에서 5명이 경기하는 단체전 경기영상을 시청시키면서 모의시합 상태를 만들어 G.S.R변화 를 측정하였다. 단체전 경기영상이 끝나면 10분 정도 휴식 후 남자개인전 경기영상을 시청시키면서 G.S.R변화를 측정하였 다. 남자 개인전 경기영상이 끝나면 10분 정도 휴식 후 여자개 인전 경기영상을 시청시키면서 G.S.R변화를 측정하였다.
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남자 단체전을 시청하면서 측정한 G.S.R값이 mouth guard의 장착유무가 태권도 겨루기 선수들의 심리상태 변화 에 영향을 주는 지는 유의확률이 0.015으로 유의수준인 0.05 보다 작으므로 영향을 준다고 할 수 있다. 남자 개인전을 시청 하면서 측정한 G.S.R값의 차이에서는 유의확률이 0.978로 p>0.05이므로 mouth guard가 심리상태변화에 영향을 줄 수 있다고 볼 수가 없다. 여자 개인전을 시청하면서 측정한 G.S.R값의 차이에서는 유의확률이 0.007로 p<0.05 이므로 mouth guard가 심리상태변화에 영향을 줄 수 있다고 볼 수가 있다.
상기와 같은 결과를 미뤄 3종류의 경기 DVD를 시청시키면 서 모의시합 상태를 만들어 피험자들의 G.S.R 값을 측정한 결과 남자 단체전과 여자 개인전을 시청하면서 측정된 G.S.R 값의 차이가 유의하여 mouth guard의 장착유무가 태권도 겨 루기 선수의 모의시합 상태에서 심리적 변화에 영향을 주는 결과를 얻었다. 하지만 남자 개인전 경기에서는 영향을 준다 고 할 수가 없었다. 전체적으로 종합된 결과에서는 mouth guard 장착이 심리적 변화에 영향을 준다는 결론을 얻을 수 있었다.