전 세계적인 인구의 노령화로 인하여 사회적 문제가 심화되고 있다. 우리나라도 베이비 붐 세대의 노인 인구 진입과 낮은 출산율로 인하여 세계에서 높은 수준의 고령화 국가 진입을 눈앞에 두고 있다. 인구의 노령화는 노인인구의 건강 문제를 야기했고 그중 대표적인 근골격계 질환인 무릎 관절염에 대한 치료 및 무릎 인공관절 전치환술에 대한 관심이 모아지고 있다. 본 연구는 페달 기반 점진적 저항운동 프로그램이 무릎 인공관절 전치환술 환자의 신체 기능, 근력, 보행에 미치는 효과에 대해서 연구하고자 하였다. 총 48명의 환자가 연구에 참여하였으며, 두 그룹으로 무작위 배정되었고 48명의 참가자 중 페달 운동을 병행한 점진적 저항운동 실험군 24명과 점진적 저항 운동만 적용한 대조군 24명으로 나누어 시행하였다. 페달 운동을 병행한 점진적 저항 운동 실험군은 총 4주간 일주일에 5번, 회당 30분간 2회 운동 프로그램을 적용하였고, 대조군 또한 점진적 저항 운동을 총 4주간 일주일에 5번, 하루 30분간 2회 동일하게 적용하였으며 두 그룹 모두 운동후 지속적 수동 운동 장치를 20분간 시행하였다. 신체 기능의 평가는 퇴행성 슬관절염 기능장애 평가도구(WOMAC), 무릎 관절 가동범위를 측정하였고, 전·후 차이 비교에서 두 그룹 모두 유의하게 향상하였고(p<0.05), 그룹 간 차이 비교에서는 WOMAC 통증, WOMAC 신체기능, WOMAC 총점에서 유의한 차이를 보였고 전체 점수에서도 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 근력은 등속성 운동 장비를 사용하여 측정하였다. 무릎 폄 근력의 평가에서는 각속도 60도 무릎 폄 근력 평가와 각속도 180도 무릎 폄 근력 평가를 전·후 차이 비교하였을 때 감소함을 보였지만 그룹 간 비교에서 실험군이 대조군에 비하여 유의한 차이로 적게 감소함을 보였다(p<0.05). 각속도 60도 무릎 굽힘 근력 평가와 각속도 180도 무릎 굽힘 근력평가의 실험 전·후 차이 비교에서 감소함을 보였지만 각속도 60도 무릎굽힘 근력검사에서 수술 전·후 근력 감소량이 대조군에 비하여 유의한 차이로 적은 근력 감소량을 보였다(p<0.05). 보행능력에서는 일어서서 걷기 검사를 이용하여 측정하였고, 전·후 비교에서 유의하게 향상하였고, 그룹 간 차이 비교에서도 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 이에 본 연구에서는 페달 운동을 병행한 점진적 저항운동이 무릎 인공관절 전치환술 환자의 신체기능, 근력, 보행에 긍정적인 효과를 주는 것을 확인하였고, 이를 통해 무릎 인공관절 전치환술을 시행한 환자에게 페달 운동을 병행한 점진적 저항운동이 효과적인 중재 방법으로 제안될 것으로 생각된다.