Abstract
This study investigated the effects on foot and ankle roll-over characteristics according to different heel heights during walking. Fifteen female volunteers who have neither musculoskeletal nor foot problems were participated in gait analyses, wearing four different pairs of shoes in different heel heights. To obtain roll-over shape of foot/ankle complex, we used trajectories of knee and ankle joints as well as the renter of pressure between initial contact and opposite initial contact. Results revealed that the entire roll-over shape moved distally as the heel height increased but roll-over characteristics showed uniformly with different heel heights. In addition, we found that nondisablea persons automatically adapted to their foot/ankle complex to varying heel heights within 6cm, by moving the origin of roll-over shape distally to maintain roll-over characteristics. However, since the balance of the gait only by the ankle joint could not be achieved beyond the heel height of 6cm, compensations at the knee and the hip joints occurred simultaneously. Roll-over characteristics in human walking would provide simpler and wider understanding of human walking, and furthermore could be applied to the wide understanding of prosthetics and orthotics of the lower extremity as well as orthopaedic shoes.
본 연구에서는 여러 굽 높이의 신발을 신고 보행하는 동안 발/발목 복합체의 roll-over 모양을 분석하였다. 본 연구를 위해서 근골격계 및 발 질환이 없는 15명의 건강한 성인 여성들을 대상으로 보행분석을 수행하였고, 실험에는 굽 높이가 다른 4종의 신발을 사용하였다. 보행분석 시 roll-over의 특성을 구하기 위해 초기접지기부터 반대발 초기접지기까지의 발목 및 무릎의 반사마커 궤적과 지면반발력의 압력중심 데이터를 이용하였다. 연구결과로 굽 높이가 증가할수록 roll-over의 모양은 원위방향으로 이동하고 그 특성은 굽 높이에 상관없이 일정한 형태로 관찰되었다. 또한, 6cm이하의 신발에서는 roll-over의 곡률중심이 수직방향으로 이동함으로써 일정한 roll-over 특성을 유지하도록 발/발목 복합체에서 자동으로 적응함을 알 수 있었다. 그러나 그 이상의 굽 높이의 신발에서는 발목관절만으로 충분한 균형을 보장할 수 없으므로 무릎 및 엉덩관절의 보상작용이 동시에 일어남을 알 수 있었다. Roll-over 특성에 대한 본 연구결과는 인간 보행의 보다 간단하고 넓은 이해를 제공할 것이고, 나아가 의지 또는 보조기와 같은 재활기기의 보다 넓은 이해를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
