DOI QR코드

DOI QR Code

The Comparative Analysis of Wearing Roller Shoes and Jogging Shoes on Kinematic Characteristics in the Lower Extremity during Walking

롤러 신발과 조깅 신발 착용 후 보행 시 하지 분절의 운동학적 특성 비교 분석

  • Published : 2009.06.30

Abstract

The purpose of this study was to compare the effect of wearing roller shoes and jogging shoes on kinematic characteristics in lower extremity during walking. Eight male middle school students(age: $15.0{\pm}0.0^{\circ}$ yrs, height $175.9{\pm}6.6cm$, weight: $616.3{\pm}84.9$ N) who have no musculoskeletal disorder were recruited as the subjects. Temporal parameters, step length, stride length, center of mass, velocity of CM, angle of segment, angular velocity and range of motion were determined for each trial. For each dependent variable, paired t-test was performed to test if significant difference existed between shoe conditions(p < .05). The results showed that stride length and velocity of CM in wearing roller shoes were significantly less than those found in wearing jogging shoes. These indicated that walking patterns may be changed by different shoe conditions and unstable braking condition because of wheel. Angle of ankle joint at LHC1 and LHC2 in wearing roller shoes was greater than the corresponding value for wearing jogging shoes. It seems that the ankle joints are locked in an awkward fashion at the heel contact to compensate for imbalance. Otherwise, dorsi flexion was not produced at the heel contact point in wearing roller shoes.

본 연구의 목적은 롤러 신발과 조깅 신발 착용 후 보행 시 운동학적 변인에 대하여 비교 분석 하는데 있다. 이를 위해 하지 근골격계에 이상이 없는 중학생 8명을 피험자로 선정하여 3차원 동작 분석을 실시하였다. 분석 결과, 활보장, 인체무게 중심변위 및 선속도, 관절각 및 각속도에서 집단 간 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 특히 롤러 집단의 경우 지지 시 발목 관절각이 증가하고 무릎각의 각속도가 감소하는 결과를 나타내었다. 이는 롤러 신발의 경우 장착된 휠에 의해 지지 시 적절한 배측굴곡이 이루지지 못하고, 불안정성을 극복하기 위해 무릎의 과도한 굴곡이 나타난 것으로 사료되어 진다. 이러한 운동학적 변인의 차이는 롤러 신발 보행 시 정상 패턴과는 다른 불안정한 보행 동작을 유발시키고 이러한 동작이 지속적으로 이루어진다면 하지 근골격계에 변화를 유발시켜 부상 유발의 가능성이 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 연구 결과를 토대로 향후 보다 안정성 높은 롤러 신발을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

Keywords

References

  1. 안성규(1998). 선발 힐의 높이에 따른 보행자세의 운동역학적 분석. 미간행 석사학위 논문. 제주대학교 대학원.
  2. 윤창진(2007). 다분절운동인 태권도 차기 동작의 동역학적 협응과 제어과정. 미간행 박사학위 논문. 경북대학교 대학원.
  3. 채원식(2006). 롤러 신발과 조깅 슈즈 신발 착용 후 보행 시 지면반력의 형태 비교 분석. 한국운동역학회지, 16(1), 101-108. https://doi.org/10.5103/KJSB.2006.16.1.101
  4. 채원식, 임영태, 이민형, 김정자, 김연정, 장재익, 박원균, 진재홍(2006). 롤러 신발과 조깅 슈즈 신발 착용 후 보행 시 하지근의 근전도 비교. 한국운동역학회지, 16(3), 197-148.
  5. Abdel-Aziz, Y. I., & Karara, H. M.(1971). Direct linear transformation from comparator coordinates in object-space coordinates in close-range photogrammetry. Proceedings of the ASP Symposium of Close-Range Photogrammetry. Urbana, IL
  6. Chae, W. S.(2001). Knee joint forces during the takeoff and landing phases of different types of vertical jumps. Unpublished doctoral dissertation. University of Illinois, Urbana-Champaign.
  7. Chandler, R. F., Clauser, C. E., McConville, J. T., Reynolds, H. M., & Young, J. W.(1975). Investigation of inertial properties of the human body. AMRL-TR-74-137, AD-A0l6-485. DOT-HS-801-430. Aerospace Medical Research Laboratories, Wright-Patterson Air Force Base, Ohio.
  8. Clement, D. B., Taunton, J. E., Smart, G. W., & McNico, K. L.(1981). A survey of overuse running injury. Physician Sports Medicine, 9, 47-58.
  9. Ebbeling, C. J.(1994). The energy cost and the lower extremity mechanics in shoes of different heel height. The American Journal of Sports Medicine, 21, 507-616. https://doi.org/10.1177/036354659302100405
  10. Nigg, B. M., Bahlsen, H. A., Luethi, S. M., & Stroke, S.(1987). The influence of running velocity and midsole hardness on external impact force in heel-toe running. Journal of Biomechanics, 20(10), 951-969. https://doi.org/10.1016/0021-9290(87)90324-1
  11. O'Malley, N. T., FitzPatrick, D., Quinlan, J., & O'Rourke, S. K.(2006) Assessment of the influence of shoe design on lumbar spine motion. Journal of Biomechanics, 39(1), 542-543.
  12. Snow, R. E., & Williams, K. R.(1994). Ground reaction force, rearfoot motion, sagittal plane lower extremity kinematics of woman during walking in different heel height of high heel shoes. The American Journal of Sports Medicine, 21, 405-413.
  13. Svoboda, S. J., McHale, K., Belkoff, S. M., Cohen, K. S., & Klemme, W. R. (2002). The effects of tibial malrotation on the biomechanics of the tibiotalar joint. Foot Ankle International, 23, 102-106.
  14. Tylkowski, C. M., Simon, S. R., & Mansour, J. M. (1982). Internal rotation gait in spastic cerebral palsy. Proceedings of the 10th open scientific meeting of the hip society. Mosby: St. Louis.
  15. Wood, G.(1982). Data smoothing and differentiation procedures in biomechanics. In R. L. Terjung (Eds.), Exercise and Sport Sciences Reviews; 10, 308-362. Lexington, MA: D.C Health and Company.