방법 논문

인지 연구를 위한 도구로서의 오리엔티어링: 실행 가이드

DOI:

10.3791/66833

2024년 11월 29일

이 논문에서

요약

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오리엔티어링 스포츠는 신체 활동과 공간 탐색을 결합하면서 신체와 뇌를 모두 훈련하는 효과적인 방법으로 부상하고 있습니다. 현재 원고는 오리엔티어링이라는 스포츠를 연구에서 구현하는 방법에 대한 지침을 제공합니다.

초록

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오리엔티어링 스포츠는 신체 활동과 공간 탐색을 결합합니다. 오리엔티어는 지도와 나침반만 사용하여 자신이 선택한 항행 경로를 사용하여 가능한 한 빨리 이동하면서 낯선 지형 위로 일련의 검문소를 찾아야 합니다. 전문 오리엔티어링은 뛰어난 공간 기억력과 탐색 능력을 가지고 있지만 오리엔티어링을 한 번만 해도 인지에 도움이 될 수 있으므로 오리엔티어링이 뇌를 훈련하는 유망한 방법일 수 있음을 시사합니다. 오리엔티어링과 관련된 연구 개입은 길 찾기 및 공간 인지의 조기 장애로 인해 발생하는 알츠하이머병 및 관련 치매를 예방하는 데 특히 도움이 될 수 있습니다. 오리엔티어링이 최근 문헌에서 주목을 받고 있지만, 스포츠에 익숙하지 않고 개입을 실행하고자 하는 연구자들에게는 특정 장벽이 존재합니다. 특히, 오리엔티어링 지도와 코스를 만들기 위한 연구 기반 자원이 부족하여 오리엔티어링을 공부하고자 하는 사람들이 개입을 설계하는 것을 방해할 수 있습니다. 따라서 이 보고서는 오리엔티어링 지도 및 코스를 개발하는 데 필요한 기본 정보와 연구 환경에서 오리엔티어링 개입을 구현하는 방법을 제공합니다.

서론

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오리엔티어링은 공간 탐색과 운동을 결합하며, 주로 달리기의 형태로 이루어집니다. 스포츠의 목적은 지도와 나침반을 사용하여 낯선 지역을 가로지르는 수많은 검문소를 가능한 한 빨리 탐색하는 것입니다1. 오리엔티어링 참가자는 오리엔티어링 코스라고 하는 일련의 검문소를 찾고자 하는 항해 경로를 선택할 수 있습니다. 오리엔티어링 코스는 항해 난이도에 따라 다릅니다. 챌린지 수준은 참가자의 기술 수준에 맞게 조정되어 적절하고 매력적인 탐색 경험을 보장합니다.

체크포인트를 찾기 위해서는 공간 처리 및 길 찾기 기술이 필요하며, 모든 연령대의 오리엔티어링 전문가들은 비오리엔티어링 컨트롤보다 탐색 시 더 효율적인 공간 전략과 더 나은 공간 처리 기능을 보고합니다 2,3,4. 초보자가 격렬한 운동 강도로 오리엔티어링에 참여하면 단 한 번의 세션만으로도 공간 기억이 향상되고 뇌 세포의 최적 기능을 지원하는 성장 인자인 뇌 유래 신경 영양 인자(BDNF)가 증가할 수 있습니다5. 적당한 강도로 오리엔티어링을 하는 것도 기억력을 향상시킬 수 있지만 지속적인 훈련이 필요할 수 있습니다. Bao와 동료들은 초보자가 12주 동안 매주 두 번(즉, 24회) 중간 강도의 오리엔티어링에 참여했을 때 공간 기억이 향상되는 것을 관찰했습니다6.

혼자 달리는 것은 해마와 같은 뇌 영역의 구조와 기능을 향상시켜 공간 7,8,9 및 일화기억10,11,12을 향상시킬 수 있지만, 연구에 따르면 달리기가 인지적 도전 과제와 결합될 때 이러한 효과가 증폭될 수 있습니다 13,14,15,16,17,18. 또한 오리엔티어링은 종종 고강도 인터벌 트레이닝(HIIT)과 유사한 검문소에서 짧은 휴식과 함께 격렬한 운동을 포함합니다. 이러한 형태의 운동은 지속적인 중간 강도의 운동보다 인지 기능을 유의하게 향상시키고 BDNF21,22,23을 더 효과적으로 증가시키는 것으로 나타났습니다. 격렬한 운동은 인지 기능을 지원하는 BDNF의 활성제뿐만 아니라 뇌의 연료 공급원으로 작용할 수 있는 젖산의 축적을 유발하기 때문에 인지에 특히 유익할 수 있습니다 25,26,27 그러나 인간을 대상으로 한 이 경로를 조사한 연구는 제한적입니다 28,29,30.

여러 이론이 오리엔티어링이 인지에 도움이 되는 이유를 설명할 수 있습니다. 우선, 오리엔티어링은 수렵 채집 활동과 유사한 과정에 의존하며, 적응 능력 모델31에 따르면 뇌와 신체는 진화적 유사성을 가진 훈련 활동을 더 잘 받아들일 수 있습니다. 더욱이, 오리엔티어링은 유비쿼터스 GPS(Global Aging System) 기술32로 인해 현대 생활에서 크게 벗어나도록 설계된 공간 내비게이션을 필요로 하기 때문에 "사용하지 않으면 잃어버리는" 경우일 수도 있습니다 33.

오리엔티어링이 인간의 인지력을 향상시킬 수 있다는 점과 가능성을 감안할 때, 스포츠에 익숙하지 않은 연구자들이 오리엔티어링 개입을 구현하는 데 도움이 되는 자원을 개발하고 지침을 수립하는 것이 중요합니다. 따라서 이 현재 프로토콜은 연구자에게 연구 환경 내에서 오리엔티어링 지도, 과정 및 중재를 개발하는 데 필요한 단계를 제공하는 것을 목표로 합니다.

프로토콜

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이 원고에 요약된 데이터는 Hamilton Integrated Research Ethics Board(#14560)로부터 윤리적 승인을 받은 이전 연구에서 발췌한 것입니다.

1. 위치 선택

  1. 공원, 도시 지역, 학교 캠퍼스, 숲이 우거진 위치 또는 이러한 지형 유형의 혼합과 같은 오리엔티어링 개입 영역을 선택합니다. 지역이 500m2 이상이고 위험 요소가 없으며 안전을 위한 명확한 경계가 있는지 확인하십시오.

2. 오리엔티어링 지도 만들기

참고: 선택한 위치에 대한 오리엔티어링 지도가 없으면 지도를 만듭니다.

  1. 간단한 맵 생성: 선택한 위치가 공원 또는 도시 지역인 경우, 참가자가 초보자 또는 중급 수준의 기술인 경우 또는 지도 제작 숙련도가 없는 경우 간소화된 오리엔티어링 맵을 생성합니다.
    1. OpenOrienteeringMap(v.4, OOMap) 실행: 인터넷 브라우저를 열고 www.OOmap.co.uk 를 방문한 다음 버전 4 를 클릭하여 최신 버전에 액세스합니다.
    2. 지도 영역 선택: 선택한 지도 영역으로 스크롤하고 지도의 중심이 될 위치를 클릭합니다.
    3. 축척 조정: 축척 패널에서 맵에 적합한 축척을 선택합니다. 큰 지도 영역을 보려면 10000 버튼을 클릭합니다. 5000 버튼을 클릭하면 작은 지도 영역이 표시됩니다.
    4. 지도 기능 선택: 상단 패널에서 PseudO 버튼을 클릭한 다음 LIDAR (5m) 버튼을 클릭하여 고도를 추가합니다.
    5. 추가 요소 추가: Add-Map Features 버튼을 클릭하여 명판, 벤치 등과 같은 다른 요소를 포함하고, 각 요소에 대해 Put Controls in a Temporary Layer for Selection 버튼을 토글합니다.
    6. 지도 제목 변경: 오른쪽 패널에서 "OpenOrienteeringMap"이라는 단어 옆에 있는 연필 아이콘 버튼을 클릭하고 지도 제목을 변경합니다.
    7. PDF 맵 생성: 화면 오른쪽 상단에 있는 Save & get PDF map(PDF 맵 저장) 버튼을 클릭합니다(그림 1).
  2. 상세 맵 생성: 선택한 위치가 숲이거나 중요한 지형 세부 정보가 포함된 경우 자세한 오리엔티어링 맵을 생성합니다. 이것은 또한 적절한지도 제작 기술을 갖춘 고급 또는 전문가 수준의 오리엔티어 또는 연구원에게 적합한 옵션입니다.
    1. OpenOrienteeringMapper (무료 소프트웨어) : 웹 사이트 www.openorienteering.org 를 시작하고 운영 체제 (MacOS, Windows, Linux, Android)에 적합한 버전의 OpenOrienteeringMapper (Open Orienteering)를 다운로드하십시오. 웹 사이트에 제공된 지침을 따르십시오.
    2. 오리엔티어링용 OCAD(유료 소프트웨어): 인터넷 브라우저에서 www.ocad.com 웹사이트를 실행하고 OCAD for Orienteering(OCAD Inc.) 소프트웨어(Windows에서 사용 가능)를 다운로드합니다. 웹 사이트에 제공된 지침을 따르십시오.
  3. 오리엔티어링 지도 범례를 만듭니다.
    1. 범례 다운로드: 인터넷 브라우저에서 www.maprunner.co.uk/resources/Maprunner-map-symbols-2017.jpg 웹사이트를 실행합니다. 범례(JPG 이미지로 사용 가능)를 다운로드하여 컴퓨터에 저장합니다.
    2. 범례 인쇄: 범례가 색상이 있고 명확하며 읽을 수 있는지 확인하고 지도에 포함합니다.

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그림 1: OpenOriententeeringMap을 사용한 샘플 오리엔티어링 기본 맵. 단순화된 지도를 만드는 데 필요한 버튼과 지도 요소가 강조 표시되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

3. 오리엔티어링 과정 설계

참고: 오리엔티어링 코스는 참가자가 선호하는 경로를 선택하여 번호 순서대로 배치해야 하는 일련의 체크포인트입니다. 코스의 물리적 및 항해적 난이도는 이동 거리와 체크포인트의 배치를 변경하여 조정할 수 있습니다(섹션 3.2 참조). 코스의 난이도는 참가자의 경험과 기술에 따라 다릅니다. 코스 길이(킬로미터 단위)는 참가자의 기술 수준(즉, 같은 시간에 고급 오리엔티어가 초보자보다 더 오래 완료할 수 있음), 선택한 지형의 실행 가능성 및 참가자의 체력 수준에 따라 결정됩니다. 대부분의 지형에서 초보 오리엔티어의 경우 킬로미터당 평균 이동 속도가 7-10분이라고 가정하고 그에 따라 코스 거리를 조정하십시오.

  1. 오리엔티어링 코스를 만듭니다.
    1. 오리엔티어링 용 OCAD 또는 OpenOrienteeringMapper (2.2 단계에서와 같이)를 사용하여 자세한 오리엔티어링 맵을 만든 경우 PurplePen (무료; 윈도우; Purple Pen) 또는 Condes ("Lite" 버전의 경우 유료 또는 무료; 윈도우; Condes)에 있습니다.
    2. OpenOrienteeringMap(2.1단계 참조)을 사용하여 간단한 오리엔티어링 맵을 만든 경우 동일한 프로그램을 사용하여 코스를 만듭니다.
      1. 지도 파일 열기: 웹 페이지 오른쪽 상단의 MapID 상자에 지도에서 찾은 고유 코드를 입력하여 2.1단계에서 만든 지도를 엽니다.
      2. 강좌 유형 정의: 강좌 유형 패널에서 선형 버튼을 선택합니다.
      3. 시작 및 종료 위치 정의: 맵에서 시작 및 종료의 원하는 위치를 클릭하고 제어 옵션 패널에서 해당 버튼(즉, 시작 또는 완료)을 선택합니다.
        참고: 이 패널에서 시작 또는 종료에 대한 제어 번호, 점수 또는 설명 필드를 작성하지 마십시오.
      4. 체크포인트 추가: 특정 지도 위치를 클릭하고 컨트롤 옵션 패널에서 해당 버튼(컨트롤)을 선택합니다.
        참고: 3.2단계를 참조하십시오. 다양한 코스 난이도에 대한 체크포인트 위치 선택에 대한 지침.
      5. 체크포인트 번호 매기기 및 정의: 3.1.2.4.단계의 제어 옵션 패널에서 각 체크포인트에 순차적으로 번호를 할당하고 체크포인트의 정확한 위치(예: 경로 교차점, 바위)에 대한 설명을 제공합니다.
        참고: 지도 상단의 자기 북쪽 화살표를 사용하여 제어 위치 설명(예: 건물의 북동쪽 모서리, 다리의 남쪽 끝)을 추가로 지정할 수 있습니다.
      6. 지도에서 뚜렷한 체크포인트 위치를 선택하고(예: 두 경로의 교차점, 언덕 꼭대기) 부정확한 위치(예: 경로 중간, 경사면 절반)를 피합니다.
      7. 검문소를 최소 50m 이상 분리하십시오. 최대 이격 거리는 참가자의 기술 수준에 따라 다릅니다(3.2단계 참조).
      8. PDF 단서 시트 생성: 과정이 완료되면 오른쪽 상단 패널에 있는 단서 버튼을 클릭하여 과정의 체크포인트에 대한 별도의 단서 시트를 다운로드하고 인쇄합니다.
      9. 코스와 함께 PDF 맵을 생성합니다. 화면 오른쪽 상단에 있는 Save & get PDF map 버튼을 클릭합니다.
  2. 코스 난이도에 따라 체크포인트 위치를 선택합니다.
    참고: 오리엔티어링 코스의 항해 난이도는 지도에서 코스 체크포인트의 위치를 변경하여 조정할 수 있으며, 다양한 기술 수준의 참가자에게 적절한 탐색 도전을 제공합니다. 참가자는 코스 중에 탐색 경로를 선택할 수 있지만 체크포인트 위치를 변경하면 두 지점 간 경로 옵션의 수와 복잡성이 변경됩니다.
    1. 초급 수준 과정 (오리엔티어링 경험이없는 참가자 용)
      1. 시작 위치에서 시작하여 지도에 체크포인트를 순차적으로 배치하여 오리엔티어링 코스를 형성합니다.
      2. 초급 수준의 코스에는 오프 트레일 러닝이 포함되지 않습니다. 이후의 각 체크포인트는 트레일 또는 도로 교차로, 교차로 또는 커브에 배치합니다.
      3. 각 후속 체크포인트를 체크포인트 간에 하나의 탐색 결정만 내리면 되도록 배치합니다.
        참고: 예를 들어, 그림 2의 초급 수준 코스의 체크포인트 #1과 #2 사이에서 참가자는 어떤 트레일이 체크포인트 #2로 올바르게 연결될지 결정하기만 하면 됩니다(그림 2).
    2. 중급 과정 (오리엔티어링 경험이 있는 참가자)
      1. 시작 위치에서 시작하여 지도에 체크포인트를 순차적으로 배치하여 오리엔티어링 코스를 형성합니다.
      2. 중급 수준의 코스는 주로 체크포인트를 찾기 위해 짧은 거리의 오프 트레일 러닝과 함께 트레일 러닝을 포함합니다. 이후의 각 체크포인트는 언덕 꼭대기나 큰 바위와 같이 눈에 잘 띄는 지형 특징에 배치하되 주요 트레일이나 도로에 직접 위치하지는 않습니다.
      3. 각 후속 체크포인트를 배치하여 체크포인트 사이를 탐색하는 데 트레일 및 기타 명백한 안내 기능을 사용하는 여러 가지 간단한 탐색 결정이 포함되도록 합니다.
        참고: 예를 들어, 그림 3에 있는 중급 코스의 체크포인트 #4와 #5 사이에서 참가자는 두 개의 트레일 교차점에서 어떤 트레일을 선택할지 결정한 다음 트레일 근처의 북쪽 울타리 코너를 찾아야 합니다(그림 3).
      4. 코스 체크포인트 사이의 다양한 거리를 포함합니다.
    3. 고급 수준 과정(상당한 오리엔티어링 경험이 있는 참가자용)
      1. 시작 위치에서 시작하여 지도에 체크포인트를 순차적으로 배치하여 오리엔티어링 코스를 형성합니다.
      2. 이후의 각 체크포인트는 주요 트레일 또는 경로에서 멀리 떨어진 언덕 꼭대기 또는 계곡과 같이 구별할 수 있는 지형 특징에 배치합니다.
        참고: 고급 수준 과정에는 최소한의 트레일 러닝이 포함됩니다. 대신, 내비게이션은 더 복잡한 지형 기능을 사용하거나 나침반을 사용하는 데 의존합니다. 예를 들어, 그림 4에 있는 고급 수준 코스의 체크포인트 #4와 #5 사이에는 체크포인트 사이에 직접적인 트레일이 없기 때문에 참가자는 트레일에서 멀리 떨어진 구별 가능한 기능에 위치한 체크포인트 #5를 찾기 위해 다른 지형 기능이나 나침반에 의존해야 합니다(그림 4).
      3. 코스 체크포인트 사이의 다양한 거리를 포함합니다.

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그림 2: OpenOrienteeringMap에서 만든 초급 수준의 오리엔티어링 과정 샘플. 통제 위치(단서)에 대한 설명은 이 그림의 지도에 포함되어 있지만 3.2.1.8 단계에 따라 인쇄될 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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그림 3: OpenOrienteeringMap에서 만든 중급 오리엔티어링 과정 샘플. 통제 위치(단서)에 대한 설명은 이 그림의 지도에 포함되어 있지만 3.2.1.8 단계에 따라 인쇄될 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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그림 4: OpenOrienteeringMap에서 만든 고급 수준의 오리엔티어링 과정 샘플. 통제 위치(단서)에 대한 설명은 이 그림의 지도에 포함되어 있지만 3.2.1.8 단계에 따라 인쇄될 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

4. 오리엔티어링 개입 실행

참고: 오리엔티어링 중재를 구현하는 방법론은 오리엔티어링에 대한 참가자의 경험, 사용 가능한 재료, 운동 매개변수 및 관심 있는 연구 변수에 따라 달라질 수 있습니다. 아래 프로토콜은 연구 환경에서 오리엔티어링 개입을 구현하기 위한 필수 단계를 간략하게 설명합니다.

  1. 개입 지도 및 과정 준비: 과정 및 기타 필요한 자료(예: 기호 범례, 단서 시트 등)와 함께 오리엔티어링 지도를 색상으로 인쇄합니다. 날씨 보호를 위해 투명하고 재사용 가능한 플라스틱 슬리브에 넣으십시오.
  2. 체크포인트 마커를 설정합니다.
    1. 물리적 체크포인트 마커: 코스에 있는 체크포인트가 있는 만큼 식별 가능한 마커(오리엔티어링 플래그, 핀 플래그, 스트리머, 플래그 테이프 또는 철탑 등)를 수집합니다.
      1. 각 물리적 체크포인트 마커에 해당 체크포인트 번호를 레이블로 지정합니다.
      2. 개입하기 전에 각 체크포인트 마커를 환경의 해당 위치에 배치하여 볼 수 있는지 확인합니다.
    2. 가상 체크포인트 마커: 각 체크포인트 위치에 물리적 물체를 배치하는 것이 불가능한 경우 MapRun 애플리케이션과 스마트폰(무료, Apple iOS 및 Android; MapRunners)를 사용합니다.
      1. OpenOrienteeringMap과 함께 이 프로토콜의 섹션 2와 3에서 생성된 지도 및 코스 파일을 사용하여 https://maprunners.weebly.com/new-user-of-maprun.html 의 지침을 따릅니다.  응용 프로그램은 참가자가 전화기의 GPS를 사용하여 지정된 검사점의 반경에 들어갈 때 신호음을 냅니다.
  3. GPS 스포츠 시계를 준비합니다.
    1. 흉부 심박수 스트랩과 페어링할 수 있는 GPS 스포츠 시계를 선택하여 코스를 탐색하는 동안 참가자의 경로를 기록할 수 있는 GPS 스포츠 시계(예: Polar Electro(핀란드 켐펠레)의 시계를 선택하십시오.
    2. 시계 GPS 설정amp링 속도를 1초마다(선호) 또는 3초마다로 설정하고 참가자의 적절한 손목에 고정합니다.
      참고: MapRun 애플리케이션을 사용하는 경우 참가자의 경로는 애플리케이션을 사용하여 기록되며 GPS 스포츠 시계가 필요하지 않습니다.
  4. 기본 오리엔티어링 기술 가르치기: 참가자가 처음으로 오리엔티어링 과정을 시작하기 전에 중요한 오리엔티어링 기술과 개념을 가르칩니다. 고급 수준의 과정은 표 1에 요약된 기술을 참조하십시오.
    1. 오리엔티어링 기호 검토: 2.3단계의 기호 범례를 사용하여 기호를 검토하고 지형에서 이러한 요소의 예를 표시합니다.
    2. 나침반 없이 지도 방향 지정:
      1. 참가자에게 주변 세계를 사용하여 지도의 방향을 지정하도록 지시합니다. 참가자가 맵에서 현재 위치에 손가락을 놓은 다음 맵에서 앞으로 손가락을 드래그하도록 합니다. 참가자에게 지도에서 만지는 것을 설명하도록 요청합니다.
      2. 참가자에게 지형을 앞을 보도록 지시하고 지도에서 동일한 것을 볼 수 있어야 한다고 지적합니다. 일치하지 않는 경우 참가자에게 이러한 요소가 정렬되고 맵의 방향이 지정되도록 맵을 회전하도록 지시합니다.
    3. 경로 계획: 지도의 방향이 올바르게 설정된 상태에서 참가자에게 제어 서클의 중심을 조사하도록 지시하고 오리엔티어링 기호를 사용하여 참가자에게 제어 위치에서 어떤 기능을 볼 것으로 예상하는지 설명하도록 요청합니다. 참가자에게 "이 체크포인트에 도착하기 위해 어떤 기능을 따를 수 있습니까?"와 같은 질문을 합니다. "체크포인트가 지형의 특정 요소의 왼쪽 또는 오른쪽에 있습니까?", "이 체크포인트를 찾기 위해 가야 하는 방향을 가리킬 수 있습니까?".
    4. 재배치: 참가자가 길을 잃었을 때 해야 할 일을 간략하게 설명합니다. 지도의 방향을 정하고 다시 시도하기 전에 자신의 위치를 확신했던 마지막 장소로 돌아가기 전에 지도의 방향이 올바른지 확인하도록 지시합니다.
  5. 오리엔티어링 과정을 이수하십시오.
    1. 시작 위치에서 참가자에게 지도를 제공합니다. 참가자가 준비되면 GPS 스포츠 시계 또는 MapRun 응용 프로그램이 기록하고 기록을 시작할 준비가 되었는지 확인합니다.
    2. 참가자가 스스로 코스를 완료할 수 있도록 합니다.
      참고: 안전을 위해 그리고 참가자가 모든 검문소로 이동할 수 있도록 연구원이 멀리서 참가자를 따라가고 참가자가 더 이상 오리엔티어링 코스의 범위 내에 있지 않은 경우에만 참가자에게 현재 위치를 알리는 것이 좋습니다.
    3. 참가자가 코스의 완료에 도달하면 세션 녹화를 종료합니다.

5. 만성적인 오리엔티어링 중재 시행

  1. 위치: 여러 주에 걸친 개입 중에 지형에 대한 친숙도를 완화하려면 오리엔티어링을 위해 넓은 지역이나 다른 위치를 사용하십시오.
  2. 오리엔티어링 과정 난이도의 점진적 진행: 초급 수준의 참가자와 함께 개입을 시작하고 더 높은 수준과 고급 과정으로 진행합니다. 매주 새로운 기술을 소개합니다. 제안된 6주 진행 계획에 대해서는 표 1 을 참조하십시오.
  3. 증분 운동 강도: 선택한 운동 매개변수에 따라 개입 전반에 걸쳐 일관된 전체 운동 부하를 유지하기 위해 운동 강도 또는 코스 거리를 정기적으로 늘립니다.

표 1. 샘플 6 주 만성 오리엔티어링 프로그램 진행. 이 표는 6주 동안 만성 오리엔티어링 중재를 관리하기 위한 샘플 수업 계획을 간략하게 설명하며, 주당 두 번의 오리엔티어링 세션이 있습니다. 코스 난이도와 가르쳐야 할 다양한 기술, 목적 및 목표가 각 세션에 대해 설명되어 있습니다. 이 표를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.

6. 오리엔티어링 성능 평가

  1. GPS 경로 데이터를 이용한 오리엔티어링 성능 분석
    1. 오리엔티어링 경로 보기: 관련 시계 애플리케이션(예: PolarFlow, Polar Electro, Kempele, Finland) 또는 MapRun 애플리케이션(4.2.2단계 참조)을 사용하여 모든 참가자의 경로를 해당 심박수 및 페이스 데이터와 함께 검사합니다.
    2. GPS 경로 비교 분석: Google - MyMaps(그림 5)와 같은 간단한 플랫폼을 사용하거나 ArcGIS와 같은 더 복잡한 소프트웨어(구매 또는 무료 평가판으로 사용 가능; 윈도우; Esri)를 참조하십시오.
  2. 이동 거리를 기반으로 한 오리엔티어링 성능 평가: 오리엔티어링 과정을 완료하기 위한 선택적 경로 거리(또는 평균 경로 거리)에 대한 이동 거리(GPS 스포츠 시계 또는 MapRun 애플리케이션에서 얻음)의 비율을 계산합니다.
    참고: 탐색 오류를 범한 참가자는 코스 완료를 위해 가능한 가장 직접적인 경로보다 더 먼 거리를 주행하게 됩니다. 비율 값이 높을수록 탐색 효율성이 떨어집니다. 이 성능 평가의 대표적인 결과는 아래를 참조하십시오.

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그림 5: Google MyMaps를 사용하여 오리엔티어링 참가자가 취한 GPS 경로의 샘플 분석. 이미지에는 여러 참가자가 이동한 경로가 서로 다른 색상으로 강조 표시되어 포함되어 있으며 6.1.2단계에 설명된 대로 오리엔티어링 과정 전반에 걸쳐 탐색 능력을 시각화하는 데 사용할 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

결과

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오리엔티어링 퍼포먼스

이전 연구에서는 오리엔티어링5에 참여한 41명의 참가자의 항해 성과를 분석했습니다. 연구 방법론에 대한 포괄적인 이해는 Waddington et al.5을 참조하십시오.

이 연구에서 19명의 참가자는 격렬한(달리기) 강도로 오리엔티어링에 참여했고, 22명은 중간 정도의 오리엔티어링(걷기) 강도로 오리엔티어링을 수행했습니다. 항해 성능은 오리엔티어링 코스에 대한 최적의 경로와 참가자가 이동한 거리의 비율을 계산하여 결정되었습니다. 이 분석은 참가자가 가장 효율적인 경로보다 더 멀리 이동하는 경우 탐색 오류를 범하여 오리엔티어링 과정을 완료하는 데 걸리는 거리를 연장한다고 가정합니다. 따라서 비율 1은 참가자가 오류 없이 가장 효율적인 경로를 사용하여 오리엔티어링 중재 과정을 완료했음을 나타냅니다.

오리엔티어링 코스를 가로지르는 가장 최적의 경로는 전문가 수준의 오리엔티어리어에 의해 결정되었습니다. 이 경로는 서로 다른 연구자들이 정방향과 역방향 모두에서 카운트 미터를 사용하여 총 6개의 측정에 대해 여러 번 측정했습니다. 이러한 측정의 평균을 사용하여 오리엔티어링 중재 과정의 가장 효율적인 경로는 1300m로 결정되었습니다.

격렬한 운동 강도로 오리엔티어링을 하는 참가자의 오리엔티어링 과정을 완료하는 데 걸린 평균 거리는 1415.79m± 162.25m, 적당한 강도로 오리엔티어링을 하는 참가자의 경우 1360± 149.83m였습니다. 가장 최적의 경로까지 이동한 거리의 비율과 관련하여, 격렬한 강도 오리엔티어링 그룹의 평균 비율은 1.09 ± 0.12(범위: 0.95-1.35)였고 중간 강도 오리엔티어링 그룹의 경우 1.05 ± 0.12(범위: 0.96-1.48)였습니다(그림 6). 이러한 결과는 격렬하거나 중간 강도의 방향을 잡은 참가자가 최적의 경로보다 더 멀리 이동했음을 보여주며, 이는 초보자에게 일반적이며 훈련을 통해 개선될 것으로 예상되는 탐색 오류가 있음을 나타냅니다. 그림 5와 같이 이러한 값을 GPS 스포츠 시계가 캡처한 시각화된 경로와 비교하면 탐색 성능을 추가로 나타낼 수 있습니다.

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그림 6: 다양한 오리엔티어링 운동 강도에서의 항해 효율 비율. 이 그림은 중간 또는 격렬한 운동 강도로 오리엔티어링 과정을 완료하는 참가자의 항해 효율성 비율의 평균 ± SD를 보여줍니다. 이 비율은 참가자가 이동한 거리(GPS 스포츠 시계에 의해 결정됨)를 최적의 경로 길이인 1300m로 나눈 값으로 계산되었으며, 값 1은 코스가 탐색 오류 없이 완료되었음을 나타냅니다. 데이터는 이전에 Waddington et al.5에 보고되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

토론

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오리엔티어링(Orienteering)은 운동과 탐색의 인지적 도전을 결합하며, 노화와 치매의 영향을 많이 받는 영역에서 인지 기능을 향상시킬 수 있는 잠재력을 가진 독특한 개입을 제공합니다 2,6. 그러나 표준화된 프로토콜의 부재와 오리엔티어링에 대한 일반적인 지식 부족은 이 스포츠의 임상적 유용성을 약화시킵니다. 이 논문은 이러한 격차를 해소하고 오리엔티어링 지식이 거의 없는 사람들을 위해 연구 환경에서 오리엔티어링을 구현하기 위한 오리엔티어링 지도 및 자료를 설계하기 위한 자세한 프로토콜을 제공합니다.

오리엔티어링 중재는 위치 및 코스 설정 측면에서 다양하지만 이 프로토콜은 인지 효과를 측정하기 위한 오리엔티어링 중재를 개발하기 위한 포괄적인 리소스, 자료, 웹사이트 및 프로그램을 제공합니다. 이 가이드는 정보 제공 및 교육 목적으로만 사용되며 명시적이든 묵시적이든 어떠한 보증도 없이 '있는 그대로' 제공됩니다. 저자는 설명된 방법의 적용에 대한 어떠한 책임도 지지 않으며 사용으로 인해 발생하는 불리한 결과 또는 손해에 대한 책임도 지지 않습니다. 이 가이드를 사용하여 자체 오리엔티어링 중재를 개발하는 연구자는 방법론의 관련 위험을 평가하고, 적절한 기관 승인을 얻고, 모든 관련 윤리 지침 및 규정을 준수할 전적인 책임이 있습니다.

2단계에서 맵 유형을 선택하는 것은 사용 가능한 시간, 자원, 지도 제작 기술 및 참가자 기술 수준에 따라 다릅니다. OCAD 또는 OpenOrienteeringMapper (2.2 단계)와 같은 프로그램에서 만든 상세한 오리엔티어링지도는 OpenOrienteeringMap으로 만든 단순화 된지도가 표시 할 수없는 더 높은 수준의 세부 정보와 정교한 고도 데이터를 표시 할 수 있으므로 일반적으로 권장됩니다. 전문가 수준의 오리엔티어 작업자는2를 실행하는 동안 높은 수준의 공간 정보를 효율적으로 처리할 수 있다고 보고함에 따라 이러한 참가자는 자신의 기술에 사용할 수 있는 지도 정보의 복잡성을 일치시키기 위해 자세한 지도를 권장합니다. 그러나 상세한 오리엔티어링 지도를 만들려면 지도 제작 지식과 더 많은 시간이 필요하며, 이는 이전 오리엔티어링 지식이 없는 연구자에게는 장벽이 될 수 있으며 오리엔티어링 개입을 구현하는 데 제한이 될 수 있습니다. 이러한 경우 모든 참가자 수준에 대해 OpenOrienteeringMap을 사용하여 단순화된 오리엔티어링 맵(2.1단계)을 만들 수 있습니다.

3단계에서는 시작 위치에서 시작하여 종료 위치에서 끝나는 숫자 순서로 체크포인트를 순차적으로 추가하는 것이 중요합니다. 그렇게 함으로써 코스 설정자는 체크포인트 사이의 잠재적인 경로 옵션을 더 잘 추적하여 코스의 난이도를 효과적으로 변경할 수 있습니다. 예를 들어, 초급 수준의 코스를 순차적으로 설정할 때 코스 설정자는 한 체크포인트에서 다음 체크포인트로 참가자가 한 번만 결정을 내리도록 할 수 있습니다.

4.4단계에서 기본 오리엔티어링 기술을 가르칠 때 일부 초급 레벨 참가자는 오리엔티어링 개념을 이해하기 위해 다른 참가자보다 더 많은 교육이 필요할 수 있습니다. 연구에 따르면 오리엔티어링 경험이 없는 개인은 공간 탐색 및 처리에 접근하는 방식이 다르며, 오리엔티어링 경험이 있는 사람보다 공간 기억 능력이 떨어진다 2,3. 이것은 공간 기억 능력의 개인차와 오리엔티어링 학습 및 수행에 미치는 영향을 강조합니다. 그러므로, 이러한 차이들을 수용하기 위해, 보다 정교하고 상세한 오리엔티어링 명령어들을 포함하도록 프로토콜을 수정하는 것이 필요할 수 있다.

참가자에게 상대적으로 익숙하지 않은 오리엔티어링 위치를 선택하는 것이 좋은데, 그 이유는 개인의 항해 경향이 익숙하지 않은 지형과 익숙한 지형 사이에서 다를 수 있기 때문이다34. 그러나 안전 고려 사항과 적응은 특히 익숙하지 않은 지역에서 오리엔티어링 개입을 구현할 때 중요합니다. 오리엔티어링 코스를 만들기 전에 사용된 모든 지형에 대한 철저한 위험 평가가 권장됩니다. 오리엔티어링은 일반적으로 야외에서 이루어지고 일부 코스에는 넓은 공간이 필요하다는 점을 감안할 때 모든 위치, 기후 또는 기상 조건이 안전한 것은 아닙니다.

안전을 위해 GPS 스포츠 워치 또는 이와 유사한 장치를 사용하여 참가자의 경로를 지속적으로 추적해야 하며 시간과 위치를 모니터링하기 위해 연구원이 (간섭 없이) 관찰해야 합니다. 오리엔티어링 개입을 완료할 때 4.5단계에서와 같이 사용 중인 GPS 스포츠 시계 또는 MapRun 응용 프로그램이 GPS 신호를 획득하고 올바르게 기록을 시작하여 전체 코스 동안 참가자의 경로를 추적하는 것이 중요합니다.

참가자가 더 긴 고급 수준의 과정에 참여할 때 추가 안전 고려 사항이 권장됩니다. 여기에는 구급 상자를 사용할 수 있는 것과 참가자의 비상 연락처 정보가 포함됩니다. 참가자는 비상시에만 통신 장치를 휴대해야 할 수도 있습니다. 오리엔티어링은 높은 강도로 수행될 수 있으므로 오리엔티어링에 참여하기 전에 모든 참가자의 건강 평가를 완료하여 과도한 위험 없이 오리엔티어링 과정을 완료할 수 있는 신체적 능력이 있는지 확인해야 합니다. 마지막으로, 오리엔티어링 과정과 운동 매개변수 기간 동안 적절한 수분 공급과 영양을 섭취할 수 있어야 합니다. 이러한 안전 조치를 구현하면 사고 및 비상 사태의 위험을 크게 줄일 수 있습니다. 연구자들은 위험을 평가하고 고유한 개입에 대해 필요한 윤리적 승인을 얻어야 하는 책임을 상기하게 됩니다

결론적으로, 오리엔티어링 연구 분야가 전개됨에 따라 이 프로토콜은 최소한의 오리엔티어링 지식을 가진 연구자가 연구 환경에서 오리엔티어링 개입을 설계하고 구현하는 데 사용할 수 있는 정보를 제공합니다. 이 프로토콜을 가이드로 사용함으로써 미래의 연구자들은 원하는 결과를 연구하기 위한 표준화된 오리엔티어링 지도와 과정을 만들 수 있습니다.

공개 사항

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저자는 상충되는 이해 관계를 보고하지 않습니다.

감사의 글

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오리엔티어링이 뇌 건강과 기능에 미치는 영향을 탐구하기 시작하는 동안 지속적인 지원을 해주신 NeuroFit Lab 회원들에게 감사드립니다. 이 연구는 RGPIN-2022-05298(J. J. H.에게) 보조금에 따라 캐나다 자연 과학 및 공학 연구 위원회의 지원을 받았습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
가슴 심박수 모니터 스트랩Polar Electrohttps://www.polar.com/또는 심박수를 지속적으로 기록할 수 있고 선택한 시계와 페어링할 수 있는 기타 장치.
클립보드스테이플https://www.staples.com/clipboards현장 측정을 기록합니다.
컬러 프린터HP 레이저 컬러 프린터https://www.hp.com/지도를 인쇄합니다.
컴퓨터 Lenovo IdeaPadhttps://www.lenovo.com/in/en/c/laptops/ideapad/선택한 장치가 선택한 오리엔티어링 지도 및 코스 제작 소프트웨어를 실행할 수 있는지 확인하십시오.
GPS 스포츠 시계Polar Electrohttps://www.polar.com/또는 샘플링 속도가 1&ndash인 다른 GPS 시계; 3 초.
오리엔티어링을 위한 OCAD OCADhttps://www.ocad.com/en/
OpenOrienteeringMapperOpen orienteeringhttps://www.openorienteering.org/apps/mapper/
Orienteering Compass (고급 오리엔티어용)Suunto Oyhttps://www.suunto.com/en-in/News/Suunto-introduces-stable-and-fast-AIM-compasses-for-competitive-orienteers/또는 Magnetic North 및 베어링 각도 설정.
오리엔티어링 제어 마커 또는 핀 플래그 또는 플래그 테이프 또는 pylonSilva-USA(오리엔티어링 제어 마커) 또는 Amazon.com해당 사항 없음개입에 가장 적합한 각 검문소 위치를 표시할 항목을 선택합니다.
스테이플https://www.staples.com현장 측정을 기록합니다.
플라스틱 종이 슬리브스테이플https://www.staples.com/sheet-protectors/날씨로부터 지도를 보호합니다.
MapRun 애플리케이션을 실행할 수 있는 스마트폰Apple, iPhone 12https://www.apple.com/iphone/단계 4.2.2단계에 따라 MapRun 애플리케이션을 사용하는 경우 필요합니다.

참고문헌

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Eccles, D. W., Walsh, S. E., Ingledew, D. K. A grounded theory of expert cognition in orienteering. J Sport Exerc Pyschol. 24 (1), 68-88 (2002).
  2. Waddington, E. E., Heisz, J. J. Orienteering experts report more proficient spatial processing and memory across adulthood. PLoS One. 18 (1), e0280435(2023).
  3. Feraco, T., Bonvento, M., Meneghetti, C. Orienteering: What relation with visuospatial abilities, wayfinding attitudes, and environment learning. Appl Cogn Psychol. 35 (6), 1592-1599 (2021).
  4. Eccles, D. W., Arsal, G. How do they make it look so easy? The expert orienteer's cognitive advantage. J Sports Sci. 33 (6), 609-615 (2015).
  5. Waddington, E. E., et al. Orienteering combines vigorous-intensity exercise with navigation to improve human cognition and increase brain-derived neurotrophic factor. PLoS One. 19 (5), e0303785(2024).
  6. Bao, S., Liu, J., Liu, Y. Shedding light on the effects of orienteering exercise on spatial memory performance in college students of different genders: An fNIRS study. Brain Sci. 12 (7), 852(2022).
  7. Erickson, K. I., et al. Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proc Natl Acad Sci U S A. 108 (7), 3017-3022 (2011).
  8. Maass, A., et al. Vascular hippocampal plasticity after aerobic exercise in older adults. Mol Psychiatry. 20 (5), 585-593 (2015).
  9. Nagamatsu, L. S., et al. Physical activity improves verbal and spatial memory in older adults with probable mild cognitive impairment: A 6-month randomized controlled trial. J Aging Res. 2013, 861893(2013).
  10. Nouchi, R., et al. Four weeks of combination exercise training improved executive functions, episodic memory, and processing speed in healthy elderly people: evidence from a randomized controlled trial. Age. 36 (2), 787-799 (2014).
  11. Ruscheweyh, R., et al. Physical activity and memory functions: An interventional study. Neurobiol Aging. 32 (7), 1304-1319 (2011).
  12. Ferencz, B., et al. The benefits of staying active in old age: Physical activity counteracts the negative influence of PICALM, BIN1, and CLU risk alleles on episodic memory functioning. Psychol Aging. 29 (2), 440-449 (2014).
  13. Heisz, J. J., et al. The effects of physical exercise and cognitive training on memory and neurotrophic factors. J Cogn Neurosci. 29 (11), 1895-1907 (2017).
  14. Bo, W., et al. Effects of combined intervention of physical exercise and cognitive training on cognitive function in stroke survivors with vascular cognitive impairment: a randomized controlled trial. Clin Rehabil. 33 (1), 54-63 (2019).
  15. Styliadis, C., Kartsidis, P., Paraskevopoulos, E., Ioannides, A. A., Bamidis, P. D. Neuroplastic effects of combined computerized physical and cognitive training in elderly individuals at risk for dementia: An eLORETA controlled study on resting states. Neural Plast. 2015, 172192(2015).
  16. Ngandu, T., et al. A 2 year multidomain intervention of diet, exercise, cognitive training, and vascular risk monitoring versus control to prevent cognitive decline in at-risk elderly people (FINGER): a randomised controlled trial. Lancet. 385 (9984), 2255-2263 (2015).
  17. Gavelin, H. M., et al. Combined physical and cognitive training for older adults with and without cognitive impairment: A systematic review and network meta-analysis of randomized controlled trials. Ageing Res Rev. 66, 101232(2021).
  18. Lövdén, M., et al. Spatial navigation training protects the hippocampus against age-related changes during early and late adulthood. Neurobiol Aging. 33 (3), 620.e9-620.e22 (2012).
  19. Jeon, Y. K., Ha, C. H. The effect of exercise intensity on brain derived neurotrophic factor and memory in adolescents. Environ Health Prev Med. 22 (1), 27(2017).
  20. Kovacevic, A., Fenesi, B., Paolucci, E., Heisz, J. J. The effects of aerobic exercise intensity on memory in older adults. Appl Physiol Nutr Metab. 45 (6), 591-600 (2020).
  21. Marquez, C. M. S., Vanaudenaerde, B., Troosters, T., Wenderoth, N. High-intensity interval training evokes larger serum BDNF levels compared with intense continuous exercise. J Appl Physiol. 119 (12), 1363-1373 (2015).
  22. Shah, Z., Ahmad, F., Zahra, M., Zulfiqar, F., Aziz, S., Mahmood, A. Effect of single bout of moderate and high intensity interval exercise on brain derived neurotrophic factor and working memory in young adult females. Brain Plast. 8 (1), 35-42 (2022).
  23. Griffin, ÉW., Mullally, S., Foley, C., Warmington, S. A., O'Mara, S. M., Kelly, ÁM. Aerobic exercise improves hippocampal function and increases BDNF in the serum of young adult males. Physiol Behav. 104 (5), 934-941 (2011).
  24. Ide, K., Schmalbruch, I. K., Quistorff, B., Horn, A., Secher, N. H. Lactate, glucose and O2 uptake in human brain during recovery from maximal exercise. J Physiol. 522 (1), 159-164 (2000).
  25. Müller, P., Duderstadt, Y., Lessmann, V., Müller, N. G. Lactate and BDNF: Key mediators of exercise induced neuroplasticity. J Clin Med. 9 (4), 1136(2020).
  26. Hashimoto, T., Tsukamoto, H., Ando, S., Ogoh, S. Effect of exercise on brain health: The potential role of lactate as a myokine. Metabolites. 11 (12), 813(2021).
  27. Cai, M., et al. Lactate is answerable for brain function and treating brain diseases: Energy substrates and signal molecule. Front Nutr. 9, 800901(2022).
  28. El Hayek, L., et al. Lactate mediates the effects of exercise on learning and memory through SIRT1-dependent activation of hippocampal brain-derived neurotrophic factor (BDNF). J Neurosci. 339 (13), 2369-2382 (2019).
  29. Hashimoto, T., et al. Maintained exercise-enhanced brain executive function related to cerebral lactate metabolism in men. FASEB J. 32 (3), 1417-1427 (2018).
  30. Kujach, S., et al. Acute sprint interval exercise increases both cognitive functions and peripheral neurotrophic factors in humans: The possible involvement of lactate. Front Neurosci. 13, 1455(2020).
  31. Raichlen, D. A., Alexander, G. E. Adaptive capacity: An evolutionary neuroscience model linking exercise, cognition, and brain health. Trends Neurosci. 40 (7), 408-421 (2017).
  32. Dahmani, L., Bohbot, V. D. Habitual use of GPS negatively impacts spatial memory during self-guided navigation. Sci Rep. 10 (1), 6310(2020).
  33. McKinlay, R. Technology: Use or lose our navigation skills. Nature. 531 (7596), 573-575 (2016).
  34. Ekstrom, A. D., Hill, P. F. Spatial navigation and memory: A review of the similarities and differences relevant to brain models. Neuron. 111 (7), 1037-1049 (2023).

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