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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10007825&local_id=10011389
운동화의 생체역학적 평가시 하지 회내운동의 운동학적 평가변인에 대한 상해 기준치 연구
Reports NRF is supported by Research Projects( 운동화의 생체역학적 평가시 하지 회내운동의 운동학적 평가변인에 대한 상해 기준치 연구 | 2004 Year 신청요강 다운로드 PDF다운로드 | 곽창수(한림대학교) ) data is submitted to the NRF Project Results
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
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  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number G00137
Year(selected) 2004 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2006년 05월 30일
Year type 결과보고
Year(final report) 2006년
Research Summary
  • Korean
  • 본 연구는 신발의 기능성을 손쉽게 분석할 수 있는 2D 영상분석에 의해 구한 아킬레스건 각 및 각속도 변인과 상해를 추정할 수 있는 3D 영상분석을 통하여 구한 발목관절모멘트, 무릎관절모멘트, 고관절모멘트와 어떠한 관계성이 있는 지를 밝히고, 또한 이를 통해 손쉽게 신발관련 부상요인을 분석할 수 있는 적정 기준치를 마련하는데 그 목적이 있다. 본 연구에 동원된 피험자는 남자 대학생 30명이었으며, 18가지 조건(주행속도 2가지, 중저의 경도 3가지, 중저의 높이 3가지)을 영상분석법과 지면반력측정을 통하여 각 관련변인을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

    1. 고관절 외전모멘트는 달리기 속도, 중저의 높이, 최대 아킬레스건각, 지면반력 변인 등 많은 관련변인에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다.
    2. 달리기시의 무릎관절 회외모멘트의 크기는 상해 잉계치보다 약 1/10 ~1/4배로 나타났으며, 외반모멘트의 크기는 상해 잉계치보다 1/4~1/2배로 나타났다.
    3. 달리기시 발목 회내모멘트의 크기는 상해 잉계치의 1/3~1/2배 수준으로 나타났다.
    4. 무릎 회외모멘트는 회내운동과 관계 깊은 변인인 최대 아킬레스건각 이나 각속도 등과 관련성을 보이지 않는 것으로 나타났다.
    5. 달리시기 발생하는 회내운동은 무릎관절의 회외모멘트 활동보다는 외반모멘트 활동에 더 깊은 관계가 있는 것으로 판단된다.
    6. 발목관절의 저측굴곡근과 고관절의 외전근은 지면반력요인과 관계가 깊은 것으로 나타났다.
    7. 지면반력의 수동영역에서 부하율이 크게 되면 고관절 신전근의 근활동이 크게 발현되어 신전근의 문제를 일으킬 가능성이 있다

    생체역학적 신발분석의 주요변인으로는 충격흡수, 회내운동이다. 이중에서 회내운동요인이 장기간 운동시에 많이 발생하는 무릎 상해과 관련이 깊은 것으로 보고되고 있다. 이를 평가하기 위한 방법으로 아킬레스건각변인이 많이 활용되고 있다. 그러나 본 연구결과에서 나타난 바와 같이 이러한 변인들이 부상관련 변인인 관절 모멘트와의 상관관계가 매우 중요한데 이를 분석하지 않는 연구결과는 여러 신발연구요인에 대해 재점검하고, 면밀히 재검증되어야 한다고 사료된다.
  • English
  • The purpose of this study was to find the relationship between Achilles tendon angle, angular velocity from 2D cinematography utilized to easily analyze the functions of shoes and ankle joint moment, knee joint moment, hip joint moment from 3D cinematography utilized to predict the injury. Also, this study was to provide the optimal standard to analyze the injury related to the shoes. Subjects in this study was 30 university male students and 18 conditions (2 types of running speed, 3 of midsole hardness, 3 of midsole height) were measured using cinematography and force platform. The results were as following.

    1. Hip joint abduction moment was effected by many variables such as running speed, midsole height, maximum achilles tendon angle, ground reaction force.
    2. Knee joint rotational moment in running was approximately 1/10 - 1/4 times of the injury critical value and eversion moment was approximately 1/4 - 1/2 times of the injury critical value.
    3. Ankle joint pronation moment in running was 1/3 - 1/2 times of the injury critical value.
    4. Knee joint rotational moment was found to be irrelevant with maximum Achilles tendon angle or angular velocity.
    5. Pronation from running was thought to be relevant to rather eversion moment activity than rotational moment activity of knee joint.
    6. Plantar flexion abductor of ankle showed significant relationship with the ground reaction force variable.
    7. When the loading rate for ground reaction force in passive region increased, extensor tended to be exposed to the injury.

    Main variables in biomechanical analysis of shoes were impact absorbtion and pronation. Among these variables, pronation factor was reported to be relevant with knee injury from long duration exercise. Achilles tendon angle factor was utilized frequently to evaluate this. However, as the results of this study showed, the relationship between these variables and injury relating variable of knee moment was so important. Studies without consideration on this finding should be reconsidered and reconfirmed.
Research result report
  • Abstract
  • 본 연구는 신발평가 및 상해변인으로 많이 활용되고는 있으나 현재까지 상해와 관련하여 기준치가 제시되고 있지 않은 아킬레스건각에 대한 적정 기준치를 마련하여 정확한 기준에 의한 신발기능평가 및 신발제조를 함으로써 한국 신발산업의 과학화를 도모하는데 그 목적이 있다.
    본 연구에 동원된 피험자는 남자 대학생 30명이었으며, 18가지 조건(주행속도 2가지, 중저의 경도 3가지, 중저의 높이 3가지)을 영상분석법과 지면반력측정을 통하여 각 관련변인을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
    1. 고관절 외전모멘트는 달리기 속도, 중저의 높이, 최대 아킬레스건각, 지면반력 변인 등 많은 관련변인에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다.
    2. 달리기시의 무릎관절 회외모멘트의 크기는 상해 잉계치보다 약 1/10 ~1/4배로 나타났으며, 외반모멘트의 크기는 상해 잉계치보다 1/4~1/2배로 나타났다.
    3. 달리기시 발목 회내모멘트의 크기는 상해 잉계치의 1/3~1/2배 수준으로 나타났다.
    4. 무릎 회외모멘트는 회내운동과 관계 깊은 변인인 최대 아킬레스건각 이나 각속도 등과 관련성을 보이지 않는 것으로 나타났다.
    5. 달리시기 발생하는 회내운동은 무릎관절의 회외모멘트 활동보다는 외반모멘트 활동에 더 깊은 관계가 있는 것으로 판단된다.
    6. 발목관절의 저측굴곡근과 고관절의 외전근은 지면반력요인과 관계가 깊은 것으로 나타났다.
    7. 지면반력의 수동영역에서 부하율이 크게 되면 고관절 신전근의 근활동이 크게 발현되어 신전근의 문제를 일으킬 가능성이 있다

    생체역학적 신발분석의 주요변인으로는 충격흡수, 회내운동이다. 이중에서 회내운동요인이 장기간 운동시에 많이 발생하는 무릎 상해과 관련이 깊은 것으로 보고되고 있다. 이를 평가하기 위한 방법으로 아킬레스건각변인이 많이 활용되고 있다. 그러나 본 연구결과에서 나타난 바와 같이 이러한 변인들이 부상관련 변인인 관절 모멘트와의 상관관계가 매우 중요한데 이를 분석하지 않는 연구결과는 여러 신발연구요인에 대해 재점검하고, 면밀히 재검증되어야 한다고 사료된다.
  • Research result and Utilization method
  • 1. 연구결과
    관절모멘트는 달리기 속도, 중저의 높이, 최대 아킬레스건각, 지면반력 등의 관련변인에 의하여 영향을 많이 받는다. 달리기시 무릎관절의 회외모멘트와 발목관절의 회내모멘트는 부상유발 잉계치의 1/10-1/2배로 나타났다. 아킬레스건각의 크기와 부상유발변인인 관벌모멘트와는 상관관계가 있는 것으로 나타났다.
    2. 활용방안
    신발개발시 물성치와 관련하여 생체역학적 변인, 특히 부상을 추정할 수 있는 발목관절 모멘트, 무릎관절모멘트와 관련된 기준치가 마련되어 간단한 아킬레스건각 분석을 통하여 빠르고 정확한 물성치의 기준을 마련해 줄 수 있다.
  • Index terms
  • 충격흡수, 회내운동, 아킬레스건각, 후족각, 충격량, 충격력, 관절모멘트, 중저, 경도
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