본 연구의 목적은 하이힐 착용 후 평지와 계단 오르기, 내리기 달리기 시 하지 관절에 대한 운동학적, 운동역학적 변인들을 분석함으로써 하이힐 착용 후 달리기가 인체에 미치는 영향에 대한 기본 자료를 제공하는 것이다. Y대학교 운동 분석실에 설치된 적외선 카메라 ...

본 연구의 목적은 하이힐 착용 후 평지와 계단 오르기, 내리기 달리기 시 하지 관절에 대한 운동학적, 운동역학적 변인들을 분석함으로써 하이힐 착용 후 달리기가 인체에 미치는 영향에 대한 기본 자료를 제공하는 것이다. Y대학교 운동 분석실에 설치된 적외선 카메라 8대(VICON MX-F20, Oxford Metrics, Oxford, UK)로 구성된 3차원 동작　분석　시스템(VICON Motion Systems, Oxford Metrics, Oxford, UK)을 사용하여 200Hz로 영상자료를　획득하며, 운동역학적　특성을　고찰하기　위하여 지면반력　측정기(AMTI, OR6, Watertown, MA)를　이용하여　지면반력(GRF: Ground Reaction Force) 자료를　2000Hz로 수집하였다. 적외선 카메라와 지면반력 신호의 동조는 VICON Motion Systems의 Data Station과 연결된 아날로그 신호 제어 상자(analogue signal control box)를 통해 이뤄지도록 하였다.
굽이 없는 신발에서 5cm, 10cm 로 하이힐 굽이 증가할수록 달리기 속도는 감소하는 경향을 나타내었다. 하이힐 굽 높이의 증가에 따라 발목 관절의 각도는 굽 높이 이상으로 저측 굴곡을 유지하는 것으로 나타났다. 지면과 접촉하는 있는 구간에서의 무릎 관절의 각도 변화는 굽 높이의 증가에 따라서 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 굽 높이 증가에 따라서 매우 유사한 패턴을 보이고 있는 것으로 나타났다. 즉, 굽 높이의 증가에 따라서 엉덩 관절의 변화가 일정한 모양을 나타내고 있는데, 다른 관절에서의 보상 작용으로 인해 이러한 결과가 나타난 것으로 사료된다. 굽 높이의 증가에 따라서 최대 수직 지면반력은 감소하는 경향을 나타내었다. 이것은 앞서 밝힌 바와 같이 달리기 속도에 기인한다. 일반적으로 보행이나 달리기 속도가 증가할수록 수직 지면반력은 증가한다. 굽 높이의 증가에 따라 발목 관절의 모멘트는 감소하는 경향을 나타내고 있다. 굽 높이의 증가에 따라서 무릎 관절의 모멘트는 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 굽 높이가 증가할수록 초기 접지 시 엉덩 관절의 최대 모멘트가 증가하는 것으로 나타났다. 굽 높이의 증가에 따라서 상위 관절로 갈수록 관절의 강성도는 증가하는 것으로 나타났다. 높은 굽 신발의 착용 후 달리기는 모멘트, 지면반력, 강성도 등의 증가를 초래하여 부상의 위험이 큰 것으로 사료된다.

The purpose of this study was to provide thebaic data during the level running, stair running up and down with high heel. Twenty healthy women voluntarily participated in this study. The three type of high heels such as no heel, 5cm heel, 10cm heel we ...

The purpose of this study was to provide thebaic data during the level running, stair running up and down with high heel. Twenty healthy women voluntarily participated in this study. The three type of high heels such as no heel, 5cm heel, 10cm heel were used in this study. A three-dimensional motion analysis system which is consist of 8 infrared cameras (VICON) was used to analyze the kinematic and kinetic variables for the joint movement of the lower extremities and force plates were used to analyze the ground reaction force. The results were as follows:
The velocity of running were decreasing along the height of heel. The ankle joint angle was maintained the plantarflexion during running along the heel height. There were no effect for the heel height on the knee and hip angle. There was significant differences for the vertical, anterior-posterior ground reaction force in running along the heel height. There was significant differences for the 1st peak force in anterior and posterior ground reaction force(p<.05). The moment of angle joint was significant differences along the heel height. The stiffness of ankle joint was significant differences along the heel height. Finally, running with high heel shoes could be dangerous to get the injury because of the increasing moment, GRF, stiffness on the each joint.

본 연구의 목적은 하이힐 착용 후 평지와 계단 오르기, 내리기 달리기 시 하지 관절에 대한 운동학적, 운동역학적 변인들을 분석함으로써 하이힐 착용 후 달리기가 인체에 미치는 영향에 대한 기본 자료를 제공하는 것이다. Y대학교 운동 분석실에 설치된 적외선 카메라 ...

본 연구의 목적은 하이힐 착용 후 평지와 계단 오르기, 내리기 달리기 시 하지 관절에 대한 운동학적, 운동역학적 변인들을 분석함으로써 하이힐 착용 후 달리기가 인체에 미치는 영향에 대한 기본 자료를 제공하는 것이다. Y대학교 운동 분석실에 설치된 적외선 카메라 8대(VICON MX-F20, Oxford Metrics, Oxford, UK)로 구성된 3차원 동작　분석　시스템(VICON Motion Systems, Oxford Metrics, Oxford, UK)을 사용하여 200Hz로 영상자료를　획득하며, 운동역학적　특성을　고찰하기　위하여 지면반력　측정기(AMTI, OR6, Watertown, MA)를　이용하여　지면반력(GRF: Ground Reaction Force) 자료를　2000Hz로 수집하였다. 적외선 카메라와 지면반력 신호의 동조는 VICON Motion Systems의 Data Station과 연결된 아날로그 신호 제어 상자(analogue signal control box)를 통해 이뤄지도록 하였다. 하이힐 굽 높이에 따른 달리기 시 속도는 <표 1>과 같다. 굽이 없는 신발에서 5cm, 10cm 로 하이힐 굽이 증가할수록 달리기 속도는 감소하는 경향을 나타내었다. 하이힐 굽 높이의 증가에 따라 발목 관절의 각도는 굽 높이 이상으로 저측 굴곡을 유지하는 것으로 나타났다. 지면과 접촉하는 있는 구간에서의 무릎 관절의 각도 변화는 굽 높이의 증가에 따라서 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 굽 높이 증가에 따라서 매우 유사한 패턴을 보이고 있는 것으로 나타났다. 즉, 굽 높이의 증가에 따라서 엉덩 관절의 변화가 일정한 모양을 나타내고 있는데, 다른 관절에서의 보상 작용으로 인해 이러한 결과가 나타난 것으로 사료된다. 굽 높이의 증가에 따라서 접지 초기 시 외측 GRF의 값이 크게 나타난 후 안정성 확보를 위해 내측 GRF가 증가하는 유사한 경향을 나타내었다. 그러나 no heel의 경우 최대 수직 GRF 발생 후 다시 외측 GRF가 5cm heel과 10cm heel보다 증가하는 경향을 나타내었다. 굽 높이의 증가에 따라서 접지 초기 시 후측 GRF 값이 no heel 보다 5cm heel과 10cm heel에서 큰 것으로 나타났다. 이것은 굽 높이가 증가할수록 제동력으로서의 후측 GRF갑이 증가한다는 것을 의미하는 것이며, 이에 따라 인체에 미치는 영향 또한 클 것으로 예상된다. 5cm heel과 10cm heel의 후측 GRF값이 유사한 것으로 나타났는데 이것은 달리기 속도의 감소에 따른 것으로 만약 달리기 속도가 5cm heel과 유사하였다면 GRF값은 더 증가하였을 것을 예상할 수 있다. 굽 높이의 증가에 따라서 최대 수직 지면반력은 감소하는 경향을 나타내었다. 이것은 앞서 발힌 바와 같이 달리기 속도에 기인한다. 일반적으로 보행이나 달리기 속도가 증가할수록 수직 지면반력은 증가한다. 그러나 본 연구에서는 굽 높이의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었는데 이것은 달리기 속도의 감소에 따라 나타난 결과로 사료된다. 굽 높이의 증가에 따라 발목 관절의 모멘트는 감소하는 경향을 나타내고 있다. 이것은 굽 높이의 증가에 따라 발목 관절의 운동이 많이 제한되고 있음을 의미하는 것으로 굽 높이의 증가는 발목 관절의 운동 범위와 근 모멘트 발현에 많은 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 하이힐 굽 높이에 따른 달리기 시 무릎 관절의 모멘트(moment) 변화는 <그림 6>과 같다. 굽 높이의 증가에 따라서 무릎 관절의 모멘트는 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 발목 관절에서의 모멘트가 굽 높이 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었으나 무릎 관절에서는 증가하는 경향을 나타내어 굽 증가가 상위 관절에서 보상 작용을 더욱 심화시키는 것으로 나타났다. 굽 높이가 증가할수록 초기 접지 시 엉덩 관절의 최대 모멘트가 증가하는 것으로 나타났다. 이것은 발목 관절의 모멘트가 감소하는 것과는 다르게 무릎과 엉덩관절에서 보상 작용으로 더 모멘트가 증가하고 있음을 나타내고 있는 것이다. 굽 높이의 증가에 따라서 상위 관절로 갈수록 관절의 강성도는 증가하는 것으로 나타났다. 특히, 발목 관절의 경우 5cm heel, 10cm heel의 경우 강성도 값은 no heel의 보다 많이 증가하는 경향을 보였는데, 이것은 굽 높이가 증가할수록 발목관절의 가동성을 제한하여 동작을 수행하고 있음을 의미한다. 굽 높이가 증가할수록 그에 따르는 안정성의 감소로 인해 관절의 가동성을 제한하여 동작을 수행하고 있는 것이다.
무릎 관절에서의 강성도는 굽 높이 증가에 따라 거의 유사한 경향을 나타내었다. 달리기라는 동작 수행의 특성상 무릎 관절의 가동성은 많은 편으로 무릎 관절에서의 굽 높이 증가에 따른 영향력은 적은 것으로 사료된다.
엉덩 관절에서는 TO 시점 전에 no heel에서 강성도가 최대가 되는 시점이 나오게 되는데 신체를 전방으로 추진시키기 위한 준비 작용에 의해 관절의 강성도가 증가한 것으로 사료된다.

굽이 없는 신발에서 5cm, 10cm 로 하이힐 굽이 증가할수록 달리기 속도는 감소하는 경향을 나타내었다. 이것은 하이힐의 굽 높이가 증가할수록 하지 관절의 움직임이 불안하기 때문에 부상 예방을 위하고 안정성을 확보하기 위한 것으로 사료된다.
하이힐 굽 높이의 증 ...

굽이 없는 신발에서 5cm, 10cm 로 하이힐 굽이 증가할수록 달리기 속도는 감소하는 경향을 나타내었다. 이것은 하이힐의 굽 높이가 증가할수록 하지 관절의 움직임이 불안하기 때문에 부상 예방을 위하고 안정성을 확보하기 위한 것으로 사료된다.
하이힐 굽 높이의 증가에 따라 발목 관절의 각도는 굽 높이 이상으로 저측 굴곡을 유지하는 것으로 나타났다. TO 시점과 이후 5cm heel과 10cm heel의 각도 변화는 거의 유사한 것으로 나타났는데, 10cm heel의 착용 후 달리기에서 전체 발목 관절의 가동범위가 no heel이나 5cm heel보다 많이 작을 것을 알 수 있다. 이는 발목 관절의 불안정성으로 인해 발목 관절을 충분히 저측 굴곡 시키지 않고 달리기를 수행했음을 확인할 수 있다. 즉, 굽 높이의 증가가 발목 관절의 저측 굴곡에 많은 영향을 끼치고 있음을 알 수 있었으며, 굽 높이의 증가는 발목 관절의 불안정성을 야기하기 때문에 가동 범위를 감소시키고, 원활한 발목 관절의 운동을 방해함으로써 달리기 속도에도 영향을 미치고 있음을 예상할 수 있다.
하이힐 굽 높이에 따른 달리기 시 엉덩 관절의 각도 변화는 <그림 4>과 같다. 굽 높이 증가에 따라서 매우 유사한 패턴을 보이고 있는 것으로 나타났다. 즉, 굽 높이의 증가에 따라서 엉덩 관절의 변화가 일정한 모양을 나타내고 있는데, 다른 관절에서의 보상 작용으로 인해 이러한 결과가 나타난 것으로 사료된다.
굽 높이의 증가에 따라서 접지 초기 시 외측 GRF의 값이 크게 나타난 후 안정성 확보를 위해 내측 GRF가 증가하는 유사한 경향을 나타내었다. 굽 높이의 증가에 따라 달리기 속도가 감소한 경향을 가만 한다면 5cm heel과 10cm heel에서 최대 내측 GRF는 더 클 것으로 예상할 수 있겠다. 그러나 달리기 속도의 감소로 인해 내측 GRF의 값이 더 작음을 알 수 있다.
굽 높이의 증가에 따라서 접지 초기 시 후측 GRF 값이 no heel 보다 5cm heel과 10cm heel에서 큰 것으로 나타났다. 이것은 굽 높이가 증가할수록 제동력으로서의 후측 GRF갑이 증가한다는 것을 의미하는 것이며, 이에 따라 인체에 미치는 영향 또한 클 것으로 예상된다. 5cm heel과 10cm heel의 후측 GRF값이 유사한 것으로 나타났는데 이것은 달리기 속도의 감소에 따른 것으로 만약 달리기 속도가 5cm heel과 유사하였다면 GRF값은 더 증가하였을 것을 예상할 수 있다. 전측 GRF의 경우 no heel과 5cm heel의 GRF가 유사하였으나 10cm heel의 경우에는 값이 감소한 것으로 나타났다. 전방 GRF는 신체를 전방으로 추진하기 위한 힘으로 작용하는데 10cm heel의 경우 값이 작게 나타난 것은 그만큼 신체를 전방으로 추진하는데 어려움이 있었다는 것을 의미한다 할 수 있다. 즉, 굽 높이의 증가는 신체를 전방으로 이동시키는데 많은 부정적 영향을 끼치고 있음을 예상할 수 있겠다.
굽 높이의 증가에 따라서 최대 수직 지면반력은 감소하는 경향을 나타내었다. 본 연구에서는 굽 높이의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었는데 이것은 달리기 속도의 감소에 따라 나타난 결과로 사료된다. 만약, 달리기 속도가 no heel과 같은 속도였다면 최대 수직 지면 반력은 더 증가했을 것으로 사료된다. 즉, 굽 높이의 증가는 달리기 속도를 감소시켜 최대 수직 지면 반력을 감소 시켜 인체의 안정성을 확보하기 위한 것으로 해석된다.
굽 높이의 증가에 따라 발목 관절의 모멘트는 감소하는 경향을 나타내고 있다. 이것은 굽 높이의 증가에 따라 발목 관절의 운동이 많이 제한되고 있음을 의미하는 것으로 굽 높이의 증가는 발목 관절의 운동 범위와 근 모멘트 발현에 많은 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 굽 높이의 증가에 따라서 무릎 관절의 모멘트는 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 발목 관절에서의 모멘트가 굽 높이 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었으나 무릎 관절에서는 증가하는 경향을 나타내어 굽 증가가 상위 관절에서 보상 작용을 더욱 심화시키는 것으로 나타났다.

1) 현대 여성들이 최근 선호하는 하이힐 신발 착용 후 달리기 시 인체에 미치는 운동학적, 운동역학적 변인들이 어떻게 얼마만큼 영향이 있는지를 규명할 수 있을 것으로 기대된다.
2) 하이힐 신발을 높이에 따라 분류하여 연구를 진행함으로써 어떤 높이의 하이힐 신발이 가장 인체에 부정적인 영향을 끼치는지 확인할 수 있으며, 이에 따른 하지 관절의 상해를 예측할 수 있다. 이로 인해 하지 관절을 위한 족부 보조기 등의 착용에 대한 연구가 제안될 수 있을 것으로 기대한다.
3) 이러한 연구를 통해 하이힐 신발에 대한 경각심을 높여 보다 안전한 보행과 달리기를 위한 기능성 족부 보조기와 하이힐 신발의 개발을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.