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대한인간공학회 대한인간공학회 학술대회논문집 대한인간공학회 2006 추계 학술대회
발행연도
2006.10
수록면
289 - 299 (11page)

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후족부 경사각을 이용한 신발(이하 스타필드 신발)에서 신발의 주요 기술적 혁신은 신발의 힐 부분을 20° 각도로 경사를 지게 하여 보행 시 바른 자세와 균형을 유지할 뿐만 아니라, 지지 시 충격을 완화하도록 고안되었다. 따라서 이 연구의 목적은 새로 개발된 신발과 기존 운동화를 비교하였으며, 보행동작과 서 있는 동작간 인체의 움직임과 지면반력 및 하지의 근육의 활동의 차이를 스타필드 신발과 일반 운동화간에 비교하였다. 실험을 위해서 9 명의 피험자가 연구에 참여하였다. 자료는 2 회에 걸쳐서 수집되었으며, 1) 스타필드를 처음 착용하였을 때와 2) 스타필드를 2 주간 하루 6 시간씩 착용 후 자료가 수집되었다. 자료는 서있는 동작과 보행동작 시 수집되었고 스타필드화로부터 얻은 자료는 아디다스사의 일반 운동화로부터 얻은 자료와 비교되었다. 30 초간 서있는 정적인 동작 간에 피험자의 하지근육의 활동과 압력분포 중심의 움직임의 변화를 산출하였다. 보행 동작 간에는 하지근육의 활동과 지면반력을 비롯해 발목과 무릎관절의 움직임과 각 관절에서 발생하는 부하를 측정하였다. 피험자들이 서있는 동안, 스타필드 신발을 신었을 때 기존의 운동화와 비교했을 시 압력분포 중심의 움직임은 약 60% 정도 증가하였다. 결과적으로 스타필드 신발을 신었을 시 기존 운동화와 비해 정강이 부근의 근육들을 100% 이상으로 활동을 증가시켜 인체의 균형을 유지하는데 이용되었다. 피험자들이 보행 간에는 스타필드 신발을 신었을 때, 신발의 힐 부분의 20° 경사각으로 인해 힐이 지면에 접할 때 발목이 약 14° 정도 보다 발등 쪽으로 굽혀짐을 보였다. 또한 무릎에서는 이를 상대적으로 보완하려고 2° 정도 굴곡 되었다. 결과적으로는 보행의 형태가 변함으로써 지면반력에서 최대 지면반력이 일어나는 시점은 앞당겨지나 최대 지면반력의 크기에는 변화가 없었다. 스타필드 신발을 신었을때, 보행 시 일반 운동화와 비교에서는 허벅지근육이나 대퇴근과 종아리 근육 등에서는 변화가 없었으나 앞 정강이 근육은 약 10%정도 근육활동이 감소하였다. 또한 발목과 무릎관절에서 발생하는 부하는 착지 시 약 21 ~ 60% 정도 감소하였다.
스타필드 신발의 주요 효과를 요약하면:
▷ 서있는 동안에는 일반신발에 비해서 안정성이 낮았다. 이에 따라 몸이 흔들림이 증가하고 균형을 유지하기 위해서 종아리근육의 활동이 증가하였다. 따라서 스타필드 신발은 하지 근육들의 단련시키는 효과를 나타냈다.
▷ 보행 동작 간에는 스타필드 신발은 움직임을 변화시키고 발목과 무릎각의 굴곡각을 증가시켰다. 결과적으로 보행의 지지기시 몸이 곧게 서도록 하였다.
▷ 스타필드 신발은 보행 간 앞정강이 근육의 활동의 감소를 제외한 하지 근육들의 활동량을 변화시키지는 않았다.
▷ 스타필드 신발은 착지 시와 체중을 지탱하는 지지기의 초기에 발목과 무릎에서 발생하는 부하를 감소시켰다.
▷ 스타필드 신발은 즉각적인 효과를 나타내며 2 주의 신발 착용 후에는 신체에 변화를 주지 않았다.
#Biomechanics #EMG #GRF #Footwear #Pressure

목차

ABSTRACT
Ⅰ. Introduction
Ⅱ. Research Method
Ⅲ. Research Results
Ⅳ. Results and Opinions

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