• 융합정보논문지
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• 제8권1호
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• pp.9-14
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• 2018

본 연구는 맨발 보행과 운동화 착용 보행에서 보행주기의 차이를 비교하여 보행역학에 따른 신발 개발에 기초자료를 제공하고자 한다. 발의 변형과 이상이 없는 정상 성인 여성 30명을 대상으로 보행 주기를 측정하였다. 먼저 운동화를 착용하고 보행하여 주기를 측정한 후, 맨발로 보행하여 주기를 측정하여 데이터를 얻었다. 이후 두 데이터를 대응표본 T-test를 이용하여 비교하였다. 실험 결과 맨발 보행에서 입각기 좌측(p<.001), 우측(p<.005), 체중부하기 좌측(p<.009), 우측(p<.002), 전유각기 좌측(p<.002), 우측(p<.011), 양하지 지지기(p<.004)가 증가하였고, 중간 입각기 좌측(p<.016), 우측(p<.001), 유각기 좌측(p<.001)이 감소하였다. 이는 맨발 보행이 다양한 발의 감각의 입력을 증가시켜 보행안정성이 높은 보행이 가능해 졌다고 보여 지며, 향후 보행 주기에 의거하여 맨발보행과 가까운 신발 개량이 필요하다고 사료된다. 향후 신발의 개량을 위해 신발 종류에 따른 보행주기 연구가 필요할 것이다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권3호
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• pp.581-592
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• 2009

본 연구는 일반운동화와 스프링신발의 운동역학적 분석을 통해 일상적인 보행에서 스프링신발이 갖는 특성을 알아보기 위해 실시하였다. 이를 위해 정상족궁인 30-40대 여성 12명을 대상으로 2종류의 실험용 신발(스프링신발)과 비교용 신발(일반운동화)을 착용시킨 후 1.7m/s의 보행속도에서 지면반력기와 EMG, 적외선 카메라를 이용한 운동 역학적 분석을 실시하였다. 분석 결과 지면반력 분석에서는 제 1정점과 제 2정점에서 실험용신발이 일반운동화에 비해 큰 전후성분값을 나타냈다. 근전도분석에서는 대퇴직근의 활동이 스프링 신발을 신었을 때 증가하는 것으로 나타났다. 후족각에서 스프링 신발이 착지 시와 제1정점간에 일반화보다 크며 발목 관절을 중심으로 내측으로 회전하는 회내 운동을 적절하게 제어 하면서 이지 시에 후족 각의 감소에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 스프링신발은 일반 신발에 비해 보행 시 무릎 신전근들의 근력 향상에는 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권4호
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• pp.135-142
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• 2008

본 연구는 9명의 피험자가 2주간 하루 6시간동안 후족부 경사각을 이용한 신발인 S사(社) 신발을 착용하여 보행하였으며 신발을 처음 신었을 때와 2주간 하루 6시간 이상 착용한 후의 데이터를 통해 기존의 운동화와 S사(社) 신발간의 비교를 수행하였다. 1. 기립자세에서의 S사(社) 신발의 착용 시 근전도의 활동인 증가하고 압력분포 중심 움직임은 약 60% 정도 증가하였다. 2. 피험자의 보행 시 S사(社) 신발을 착용하였을 때 신발의 힐 부부분의 $20^{\circ}$ 경사각으로 인해 heel strike 시 발목이 약 $14^{\circ}$ 정도 발등 쪽으로 굽혀짐을 확인하였으며 무릎에서는 이를 보완하기 위해 $2^{\circ}$ 정도 굴곡 됨을 보였다. 3. 이로 인해 최대 지면반력이 보다 빠르게 나타났으나 크기는 변하지 않았다. 4. S사(社) 신발의 착용하고 보행 시 지지기에서 발목과 무릎의 부하는 21-61%의 감소하는 결과를 나타내었다. 결과적으로 S사(社) 신발 착용시 목과 무릎각의 굴곡 각을 증가시켜 보행 시 몸이 곧게 서도록 하였다. 또한 보행 시 부하를 감소시킬 수 있음을 나타냈으나 2주간의 신발 착용으로 인한 신체의 변화는 나타나지 않음을 보였다.

• 한국운동역학회지
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• 제13권2호
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• pp.161-173
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• 2003

This study was performed to investigate the kinematic and kinetic differences between functional walking shoe(FWS) and general sports shoe(GSS). The subjects for this study were 4 male adults who had the walking pattern of rearfoot strike with normal feet. The movement of one lower leg was measured using force platform and 3 video cameras while the subjects walked at the velocity of 2/1.5 m/s. The findings of this study were as follows 1. The angle of lower leg-ground and angle of knee with FWS was greater than with GSS at the moment of strike the floor and the moment of second peak ground reaction force. The decreasing rate of angle of ankle was smaller in FWS from the strike phase to the second peak ground reaction force. These mean upright walking and round walking along the shoe surface. 2. The maximal Increased angle of Achilles tendon and the minimal decreased angle of rearfoot were smaller in FWS very significantly(p<0.001). Thus FWS prevent the excessive pronation of ankle and have good of rear-foot control. 3. The vortical ground reaction force and the rate of it to the BW were smaller in FWS statistically(p<0.001). The loading rate was smaller in FWS, too, and thess represent the reduction of load on ankle joint and prevention of injuries on it.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2899-2905
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• 2015

본 논문은 지반 조건에 따른 족저압의 압력분포에 대한 연구이다. 실내화, 실외화, 걷기화, 운동화의 네 가지 카테고리의 신발이 본 연구에 사용되었으며, 260mm(유럽 코드 EU40)를 착용하는 45명의 20대 남성을 대상으로 콘크리트, 모래 지반에서의 실험을 실시하였다. 보행 시 응력과 압력의 측정은 Techstorm사의 Insole System을 사용하여 측정하였으며 발의 발가락, 전족, 중족, 후족 네 가지 영역에서 족저압을 측정하였다. 연구 결과 신발과 지반 조건에 따라 다른 응력 및 압력의 분포를 나타냈으며 본 연구 결과는 모래 지반에서 착용 가능한 신발의 개발에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3833-3838
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• 2009

본 논문은 산업용 로봇을 이용하여 운동화의 특성을 측정하는 측정장비를 소개한다. 여기서 사용된 로봇은 6관절의 퓨마타입 로봇(삼성전자의 FARA AT2 모델)을 인간의 보행 동작을 구현할 수 있도록 보완하였다. 보행 동작은 고속카메라로 분석한 후, 로봇 관절각들을 추출하여 동작구현에 사용한다. 3가지 종류의 경도 아웃솔(신발 겉창)로 만들어진 신발 시편을 준비하고, 이 로봇 시스템을 이용하여 걸음동작을 구현하여 신발에 따른 지면 충격력을 측정한다. 걸음동작에서 발생하는 발 앞축 부분을 굽히기 위해 요구되는 굽힘 모멘트의 측정과 걸음동작에서 발생하는 요동현상의 측정에 사용한다. 동일한 압축변형을 유지하도록 시스템을 설정하고, 신발을 측정한 결과 아웃솔의 경도에 따라 지면반력의 크기는 선형적으로 증가하는 추세가 관찰되었다. 또한 굽힘 모멘트와 요동현상 역시 아웃솔의 경도에 따라 선형적으로 증가하는 추세가 관찰되었다. 상기의 몇 가지 실험을 통하여, 본 로봇 시스템은 일관성 있는 실험결과를 제공하였으며, 따라서 산업용 로봇을 이용하여 신발의 유용한 특성 정보 도출이 가능하며, 추후 신발설계의 활용에 대한 가능성을 보여준다.