본 연구에서는 선 자세에서의 짐볼운동이 뇌졸중 환자의 근력, 균형, 보행 및 낙상효능감에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 뇌졸중 환자 24명을 대상으로 실험군1, 실험군2 및 대조군에 각 8명씩 무작위로 배정한 다음, 실험군1과 실험군2의 대상자들은 선 자세에서의 짐볼 운동 및 짐볼을 이용하지 않은 동일한 운동을 4주간 주당 5회, 회기당 30분씩 각각 수행한 반면에 대조군은 일반적인 물리치료를 적용하였다. 모든 대상자들의 근력, 균형, 보행 및 낙상효능감은 훈련 전·후에 휴대용 근력 측정계, 버그균형척도(Berg Balance Scale, BBS), 보행측정분석기(G-Walk, BTS Bioengineering, Italy), 한국판 낙상효능감 척도(Korean Falls Efficacy Scale, K-FES)로 평가되었다. 대상자의 일반적인 특성 및 사전종속변수의 동질성 검정을 위해 카이제곱 검정(Chi squared test) 및 Kruskal Wallis H 검정을 시행하였다. 훈련 전·후 군내 종속변수의 변화 및 훈련 전·후 군간 종속변수의 변화량을 비교하기 위하여 Wilcoxon 부호-순위 검정 및 Kruskal Wallis H 검정을 이용하였다. 사후 검정을 위하여 Mann-Whitney U 검정을 실시하였다. 연구결과는 다음과 같다.
첫째, 마비측 무릎관절 폄근의 근력은 실험군1, 실험군2 및 대조군의 세 집단 모두 훈련 전보다 훈련 후에 유의하게 향상되었다(p<.01). 집단 간 마비측 무릎관절 폄근 근력의 변화량에서 유의한 차이가 있었다(p<.01). 실험군1과 실험군2는 대조군과 비교하여 훈련 전보다 훈련 후에 마비측 무릎관절 폄근 근력이 유의하게 더 많이 향상되었다(p<.017).
둘째, BBS 점수에서는 실험군1, 실험군2 및 대조군의 세 집단 모두 훈련 전보다 훈련 후에 유의하게 향상되었다(p<.01). 집단 간 BBS 점수의 변화량에서 유의한 차이가 있었다(p<.01). 실험군1은 실험군2와 대조군과 비교하여 훈련 전보다 훈련 후에 BBS 점수가 유의하게 더 많이 향상되었다(p<.017).
셋째, 비마비측 체중부하율에서는 실험군1, 실험군2은 훈련 전보다 훈련 후에 유의하게 향상되었으나(p<.01), 대조군은 훈련 전·후에 유의한 차이가 없었다. 집단 간 체중부하율의 변화량에서 유의한 차이가 있었다(p<.01). 실험군1과 실험군2는 대조군과 비교하여 훈련 전보다 훈련 후에 체중부하율이 유의하게 더 많이 향상되었다(p<.017).
넷째, 분당 걸음 수에서는 실험군1(p<.01), 실험군2(p<.05) 및 대조군(p<.01)의 세 집단 모두 훈련 전보다 훈련 후에 유의하게 향상되었다. 집단 간 분당 걸음 수의 변화량에서 유의한 차이가 있었다(p<.01). 실험군1은 대조군과 비교하여 훈련 전보다 훈련 후에 분당 걸음 수가 유의하게 더 많이 향상되었다(p<.017).
다섯째, 보행 속도에서는 실험군1, 실험군2는 훈련 전보다 훈련 후에 유의하게 향상되었으나(p<.01), 대조군은 훈련 전·후에 유의한 차이가 없었다. 집단 간 보행 속도의 변화량에서 유의한 차이가 있었다(p<.01). 실험군1은 대조군과 비교하여 훈련 전보다 훈련 후에 보행 속도가 유의하게 더 많이 향상되었다(p<.017).
여섯째, 한 걸음 길이에서는 실험군1은 훈련 전보다 훈련 후에 유의하게 향상되었고(p<.01), 실험군2는 훈련 전·후에 유의한 차이가 없었으며, 대조군은 훈련 전·후에 유의하게 감소하였다. 집단 간 한 걸음 길이의 변화량에서 유의한 차이가 있었다(p<.01). 실험군1은 실험군2, 대조군과 비교하여 훈련 전보다 훈련 후에 한 걸음 길이가 유의하게 더 많이 향상되었다(p<.017).
일곱째, 한 발짝 길이에서는 실험군1, 실험군2는 훈련 전보다 훈련 후에 유의하게 향상되었으나(p<.01), 대조군은 훈련 전·후에 유의한 차이가 없었다. 집단 간 한 발짝 길이의 변화량에서 유의한 차이가 있었다(p<.01). 실험군1은 대조군과 비교하여 훈련 전보다 훈련 후에 한 발짝 길이가 유의하게 더 많이 향상되었다(p<.017).
여덟째, FES-K 점수에서는 실험군1, 실험군2 및 대조군의 세 집단 모두 훈련 전보다 훈련 후에 유의하게 향상되었다(p<.01). 집단 간 FES-K 점수의 변화량에서 유의한 차이가 있었다(p<.01). 실험군1과 실험군2는 대조군과 비교하여 훈련 전보다 훈련 후에 FES-K 점수에서 유의하게 더 많이 향상되었다(p<.017).
결론적으로 선 자세에서의 짐볼 운동이 뇌졸중 환자들의 근력, 균형, 보행 및 낙상효능감을 향상시킬 수 있는 중재 방법임을 제안한다.

Title: The Effects of gym ball Exercise in standing position on Muscle Strength, Balance, Gait and Fall Efficacy in Stroke Patients
Purpose : The purpose of this study was to identify whether gym ball exercise in standing position was an effective intervention for improving muscle strength, balance, gait, and fall efficacy in stroke patients.
Methods : Twenty-four stroke patients were randomized into three groups: experimental group1(n=8), experimental group2(n=8), and control group(n=8). Experimental groups1, 2 and the control group performed the gym ball exercise in standing position, same exercise without a gym ball, and general physical therapy for 4 weeks, five times a week in 30-minute sessions. Muscle strength, balance, gait, and fall efficacy were assessed using a handheld dynamometer, the Berg Balance Scale(BBS), the wearable BTS G-WALK® sensor, and the Korean version of the Falls Efficacy Scale(K-FES), before and after training, respectively. Comparisons within and between groups were analyzed using the Wilcoxon signed rank test, Kruskal Wallis H test, and Mann-Whitney U test. Bonferroni correction was performed when significant differences between groups were identified (p<.017, .05/3).
Results : Regarding muscle strength, BBS score, cadence and FES-K were significantly improved after intervention in all three groups. The weight bearing rate, gait speed and step length in Experimental group 1 and 2 were significantly improved after the intervention. The stride length in experimental group1 were significantly improved after the intervention. experimental group 1 had significantly improved BBS score and stride length after intervention than experimental group 2 and control group. experimental group 1 and 2 improved muscle strength, weight bearing rate, and FES-K score more than the control group. experimental group 1 showed significant improvement in cadence, gait speed, and step length after the intervention than control group.
Conclusion : This study showed that gym ball exercise in standing position was more effective than same exercises without gym ball in improving the BBS score and stride length. gym ball exercises in standing position can be an effective intervention to improve balance and gait in stroke patients.