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Characteristics of Knee Joint Flexion Angle and Foot Pressure according Slope Climbing

경사로 오르기 동안 슬관절 굴곡각도와 족저압의 특성 비교

  • 오태영 (신라대학교 의생명과학대학 물리치료학과) ;
  • 송현주 (신라대학교 의생명과학대학 물리치료학과) ;
  • 이슬기 (신라대학교 의생명과학대학 물리치료학과) ;
  • 정예지 (신라대학교 의생명과학대학 물리치료학과) ;
  • 임종수 (신라대학교 의생명과학대학 물리치료학과)
  • Published : 2010.02.28

Abstract

This study was to investigate the knee joint flexion angle and the foot pressure during climbing with different slope. The 24 healthy subjects were participated. And foot pressure was investigated using Parotec system. The knee joint flexion angle were filmed to using a video camera on each slope($0^{\circ},\;3^{\circ},\;6{\circ},\;9^{\circ}$). And knee joint angle was investigated by Dartfish. The data were analyzed ANOVAs. In conclusion, there was significantly different that knee joint flexion angle related on each slope angle. In foot pressure, there was significantly different in lateral heel area(1 cell), medial midfoot area(9 cell), medial forefoot area(15, 16 cell) of left foot, and in lateral heel area(3 cell) of right foot. There was significantly different of foot pressure in lateral and medial heel when knee joint flexion angle is between $10^{\circ}$ and $20^{\circ}$. There was change of gait cycle according to walking slop angle increasing, and the initial contact phase was shorter, the foot pressure in lateral heel was lower.

본 연구의 목적은 경사로를 오르는 동안 슬관절 굴곡각도와 족저압의 차이를 각각 다른 경사도에 따라 분석하고자 하는 것이다. 24명의 건강한 성인 참가자들에게 각각의 경사도($0^{\circ},\;3^{\circ},\;6{\circ},\;9^{\circ}$)를 걷게 한 후, Parotec system을 이용하여 족저압을 측정하였으며, 걷는 모습을 캠코더로 녹화 한 후 Dartfish system을 이용하여 슬관절 각도를 분석하였으며, 수집된 데이터는 SPSS/PC 통계 프로그램을 이용하여 일원배치분산분석으로 분석하였다. 결과는 각 경사로에 따라 슬관절 굴곡 각도는 통계학적으로 유의한 차이가 나타났으며, 족저압은 좌측 하지의 발뒤꿈치 외측 부위(1번 감지기), 중족부 내측 부위(9번 감지기), 전족부 내측 부위(15번, 16번 감지기), 그리고 우측 하지에서는 발뒤꿈치 외측 부위(3번 감지기)에서 통계학적으로 유의한 차이를 보였다. 슬관절 각도가 $10{\sim}20^{\circ}$ 사이에서 발뒤꿈치 외측 부위 및 내측 부위의 족저압이 통계학적으로 유의하게 높게 나타났다.

Keywords

References

  1. D. A. Winter, The biomechanics and motor control of human gait: normal, elderly and pathological. Waterloo Biomechanics. 1991.
  2. M. W. Whittle, Gait analysis: An introduction. Oxford: Orthopaedic Engineering Center University of Oxford. 1990.
  3. M. P. Wilson, Development of SATRA slip test and tread pattern design guidelines. Philadelphia, PA, Special Technical pub, pp.113-123, 1987.
  4. P. M. Gallery and A. L. Foster, “Functional evaluation of normal and pathological knees during gait," Arch Phys Med Rehabil. Vol.57, No.12, pp.571-577, 1987.
  5. J. Perry, Gait Analysis: Normal and pathological function. New Jersey, Slack Inc, pp.3-47, 1992.
  6. 성일훈. 족부의 생체역학과 당뇨발. In: 이경태. 당뇨병성 족부질환. 서울, 최신의학사, 2000.
  7. G. G. Simoneau, Kinesiology of Walking. In: Neumann DA. Kinesiology of the Musculoskeletal System. Mosby, 2002.
  8. J. Hamil, B. T. Bates, and H. G. Kinneth, “Timing of lower extremity joint actions during treadmill running," Medicine And Science In Sports AND Exercise, Vol.24, No.7, pp.807-813, 1992.
  9. 윤남식, 이경옥, 김지연, “경사도에 따른 보행의 운동학적 비교”, 한국여성체육학회지, 제13권, 제1호, pp.89-101, 1998.
  10. 류남형. “보행자세분석에 의한 경사로의 보행성”. 한국조경학회지, 제23권, 제2호, pp.157-166, 1995.
  11. E. N. Corlett, C. Hutcheson, M. A. DeLugan, and J. Rogozenski, "Ramps or stairs-the choice using psysiological and biomechanics criteria," Applied Ergonomics, Vol.3, pp195-201, 1972. https://doi.org/10.1016/0003-6870(72)90100-7
  12. C. H. Irvine, S. H. Snook, and J. H. Sparshatt, "Stariway resers and treads: acceptable and preferred dimensions," Applied Ergonomics, Vol.21, pp.215-225. https://doi.org/10.1016/0003-6870(90)90005-I
  13. 한진태, 김석현, 배성수, “정상인의 내림 경사로 보행 시 경사각에 따른 하지 관절의 삼차원적 동작 분석”, 한국전문물리치료학회지, 제13권, 제2호, pp.16-25, 2006.
  14. 조규권, 김유신, “트레드밀 보행시 경사도와 속도에 따른 보행형태의 운동학적 분석”, 한국운동역학회지, 제11권, 제2호, pp.175-191, 2001. https://doi.org/10.5103/KJSB.2002.12.1.155
  15. 한진태, 조정선, 배성수, “정상인의 경사로 보행시 경사각에 따른 시공간적 보행 특성 분석”, 대한물리치료학회지, 제18권, 제1호, pp.95-106, 2006.
  16. J. A. Bauer, J. H. Cauraugh, and M. D. Tillman, An 깔창(insole) pressure measurement system: Repeatability of postural data. Foot Ankle Int. Vol.21, pp.221-226, 2000. https://doi.org/10.1177/107110070002100307
  17. 노정석, 김택훈, "Parotec System을 이용한 족저압 측정의 신뢰도", 한국전문물리치료학회지, 제8권, 제3호, pp.35-41, 2001.
  18. Parotec System instruction manual. Paromed Medizintechnik GmbH. Neubeuen, Germany. 1997.
  19. 한진태, 공원태, 이윤섭, “근전도를 이용한 노인의 계단과 경사로 오르기 시 하지 근활성도 비교”, 대한물리치료학회지, 제21권, 제1호, pp.35-40, 2009.
  20. 윤남식, 이경옥, 김지연, “트레드밀 운동시 속도와 경사도에 따른 운동 역학적 변인의 특성 비교”, 한국유산소운동과학회지, 제5권, 제1호, pp.49-68, 2001.
  21. 이경옥, 김지연, “트레드밀 걷기시 경사도에 따른 무릎관절의 운동학적(kinematic) 변화 비교", 한국유산소운동과학회지, 제4권, 제1호, pp.41-51, 2000.
  22. 임호남. “트레드밀 경사도에 따른 보행시 하지분절의 협응과 제어”, 한국여성체육학회지, 제14권, 제1호, pp.209-221, 2000.
  23. H. Leblanc, L. Seifert, and D. Chollet, “Arm-leg coordination in recreational and competitive breaststroke swimmers," Journal of Science and Medicine in Sport 12. pp.352-356, 2009. https://doi.org/10.1016/j.jsams.2008.01.001
  24. L. Womersley and S. May, “Sitting posture of subjects with postural backache," Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics. Vol.29, pp.213-218, 2006. https://doi.org/10.1016/j.jmpt.2006.01.002
  25. 한진태, 김경, 임승건, “평지보행 그리고 계단과 경사로 오르기 동안 압력 중심 이동경로 및 족저압 비교”, 한국운동역학회지, 제18권, 제4호, pp.59-65, 2008. https://doi.org/10.5103/KJSB.2008.18.4.059
  26. 김장환, 신헌석, “하퇴 의지 사용자의 족저압 분포 특성에 관한 연구”, 한국전문물리치료학회지, 제8권, 제3호, pp.1-10, 2001.
  27. I. Dudkiewicz, R. Levi, and A. Blankstein, “Dynamic footprints: Adjuvant method for postoperative assessment of patients after calcaneal fractures," IMAJ. Vol.4, pp.349-352, 2002.
  28. V. Femery, P. Moretto, and H. Renaut, Measurement of plantar pressure distribution in hemiplegic children: changes to adaptative gait patterns in accordance with deficiency. Clinical Biomechanics 17, pp.406-413, 2002. https://doi.org/10.1016/S0021-9290(02)00063-5
  29. S. G. McLean, K. Walker, K. R. Ford, G. D. Myer, T. E. Hewett, and A. J. van den Bogert, “Evaluation of a two dimensional analysis method as a screening and evaluation tool for anterior cruciate ligament injury," British Journal of Sports Medicine, Vol.39, No.6, pp.355-362. https://doi.org/10.1136/bjsm.2005.018598