Kim, Eonho;Lim, Kyuchan;Cho, Seunghyun;Lee, Kikwang
한국운동역학회지
/
제29권3호
/
pp.167-172
/
2019
Objective: The aim of this study was to investigate the effect of midsole hardness of running shoe on muscle fatigue and impact force during distance running. Method: Ten healthy college recreational runners who were performing distance running at least three times a week participated in this experiment. They were asked to run for 15 minutes in the treadmill at 10 km/h with running shoes having three different types of midsole hardness (Soft, Medium, Hard). EMG signal and insole pressure were collected during the first and last one minute for each running trials. Data were analyzed using a one-way analysis of variance (ANOVA) with repeated measures. Results: Midsole hardness did not affect the consistency of stride length. For the median frequency of the EMG signal, only VL was affected by midsole hardness; that of medium was greater than other midsoles (p<.05). The loading rate of impact forces increased by midsole hardness (p<.01). Conclusion: Although soft midsole could attenuate impact forces at heel contact, it might have a negative effect on the fatigue of muscle which could decelerate the body after heel contact. Therefore, it is necessary to select the optimum hardness of midsole carefully for both reduction impact forces and muscle fatigue.
During running, the human body experiences repeated impact force between the foot and the ground. The impact force is highly associated with injury of the lower extremity, comfort and running performance. Therefore, shoemakers have developed shoes with various midsole properties to prevent the injury of lower extremity, improve the comfort and enhance the running performance. The purpose of this study is to investigate influence of midsole hardness on shock absorption along the human body during running. Thirty two expert runners consented to participate in the study and ran at a constant speed with three different pairs of shoes with soft, medium and hard midsole respectively. Using accelerometers we measured the shock absorption from shoe heel to cervical vertebral column. In conclusion, at the shoe heel, shock was the greatest with the hard midsole. However because most shock was absorbed between shoe heel and the knee, notable influence of midsole was not detected upper knee. At shoe heel, regardless of midsole hardness, the shock of younger female was the greatest. The authors expect to apply this result for providing a guideline for utilizing proper midsole hardness for manufacturing age and gender-specific shoe.
The midsole hardness of athletic footwear affects capability of absorbing impact shock and controls rearfoot movement during running and walking. The prior studies were focused on examining the proper hardness of footwear for rearfoot movement or to finding effective hardness for absorbing impact shock. The displacements of maximal Achilles tendon angle described a amount of pronation motion is decreased when medial hardness of midsole is large more than lateral. Increasing hardness of footwear midsole are effected to reduce maximum and intial pronation angle, but declined the ability of impact shock during heelstrike. For determination of effectiveness hardness of midsole, therefore, the study that makes a compromise between rearfoot movement and absorbing impact during footstrike must be performed. The purpose of this study is to examine quantitative values of rearfoot control and absorbing impact shock with different hardness of medial and lateral midsole on heel portion. The results are useful to define biomechanical hardness of midsole for developing running shoes. As variable for impact shock, accelerations onto shank and knee are measured during 4 running speeds (5, 7, 9, 11km/h). Also, maximum and $10\%$ pronation angle (Achilles tendon angle) were measured using high-speed camera.
폴리우레탄(PU)과 폴리에틸렌비닐아세터이트(EVA) 미드솔이 스포츠화의 굽힘 강성에 미치는 영향을 이해하기 위하여 두께와 경도가 다른 중창으로 스포츠화를 제조하여 중창이 스포츠화의 굽힘특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 스포츠화의 굽힘 모멘트는 굽힘 각도 $19^{\circ}$에서 나타나기 시작했으며, 이 초기 굽힘각도는 중창의 경도나 두께에 무관한 것으로 나타났다. 중창의 경도 및 두께가 증가함에 따라 스포츠화의 굽힘 모멘트의 값은 현저하게 증가하는 경향을 나타내었다. 발포체 시트나 미드솔 자체만으로 비교하였을 때보다 스포츠화의 굽힘 강성이 미드솔의 두께나 경도 등 신발의 설계에 따라 더욱 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.
주행 중 인체는 발과 지면 사이의 반복적인 충격력을 경험한다. 충격력은 하지의 부간 편안함 그리고 주행 능력과 높은 연관성이 있다. 이에 신발 메이커들은 하지의 부상을 줄이고 편안함을 향상시키며 주행 능력을 개선하기 위하여 다양한 특성의 중저를 가진 신발을 개발하여 왔다. 본 연구의 목적은 남녀 주행 시 수직 지면반력 및 착지각도에 미치는 신발 중저 경도의 영향을 조사하는 것이다. 이를 위하여 전문 주자 남녀 각각 다섯 명이 본 실험에 참여하여 연질 중질, 경질의 운동화를 순차적으로 신고 동일한속도로 주행하도록 하였다. 결론적으로 성별과는 무관하게 최대 수직 지면반력, 충격력 정점, 디딤 시간은 신발 중저의 경도의 영향을 주지 못하였다. 하지만 중저가 경질이 될수록 부하 시간은 감소하고 부하율은 증가하였다. 이때 남성 참여자가 중저의 변화에 대하여 큰 차이를 보이지 않은 반면 여성 참여자는 상대적으로 더 민감한 반응을 보였다. 저자들은 본 연구의 결과가 향후 성별에 특화된 신발의 적절한 중저 경도를 결정하기 위한 가이드라인을 제공하는데 적용되기를 기대하는 바이다.
Rearfoot control can be defined as the relative ability of a shoe to limit the amount of subtalar joint pronation immediately following footstrike. A normal amount of pronation provides a means of decreasing peak forces experienced by the leg, but excessive pronation of the foot can be arised its injures. The purpose of this study is to compare amount of pronation according to a difference between medial and later hardness of shoe midsole for better design of running shops. The experiment is examined for 7 running shoes. 8 males. to measure the Achilles tendon angle and rearfoot angle using high speed camera. The results is conducted that the changes of Achilles tendon angle significantly differ at each test shoe with increased running speed. And, a difference between medial and lateral hardness of midsole affects rearfoot motion of runner. The displacements of maximal Achilles tendon angle described a amount of pronation motion is decreased when medial hardness of midsole is large more than lateral.
스포츠화의 설계에서 신발 앞축 부분의 굽힘강성은 매우 중요한 설계인자이지만, 측정하기가 어렵다. 본 논문은 이러한 굽힘강성을 측정하는 장비를 소개한다. 장비는 알루미늄 프레임 구조와 AC 모터, 2개의 로드셀, 엔코더와 제어용 하드웨어로 구성되어있으며, 신발의 굽힘 모멘트를 측정하는 메카니즘을 소개하였다. 유용성을 입증하기 위하여, 신발의 소재와 디자인이 굽힘강성에 미치는 영향을 관찰하는데 사용되어 졌다. 실험을 위하여 신발 중창소재의 경도와 두께를 달리하여 완성신발 시편을 제작하였다. 이들 시편으로 굽힘실험을 수행하고, 최소자승법을 사용하여 굽힘강성을 구하였다. 실험결과 PU 중창으로 만든 신발이 PH 중창으로 만든 신발보다 굽힘강성이 높았으며, 중창의 두께가 중창의 경도보다 굽힘강성에 미치는 영향이 크다는 것을 알아낼 수 있었다. 따라서, 이러한 실험결과를 바탕으로, 본 측정장비는 유용한 실험결과를 도출할 수 있었으며, 이 장비를 통하여 측정된 신발의 굽힘강성은 신발 설계의 유용한 설계인자로 활용될 수 있다고 사료된다.
Objective: Shoes midsole are crucial for reducing impact forces on the lower extremity when someone is running. Previous studies report that the cushioning of running shoes make it possible to use less muscular energies. However, the well cushioned shoes result in energy loss as the shoe midsole is compressed. Cushioning reduces the load on the body, it also results in the use of more muscle energy to create propulsion force. The purpose of this study was to investigate the effect of the difference of shoe hardness & resilience on the running. Method: Shoes midsole are crucial for reducing impact forces on the lower extremity when someone is running. Previous studies report that the cushioning of running shoes make it possible to use less muscular energies. However, the well cushioned shoes result in energy loss as the shoe midsole is compressed. Cushioning reduces the load on the body, it also results in the use of more muscle energy to create propulsion force. The purpose of this study was to investigate the effect of the difference of shoe hardness & resilience on the running. Results: In vastus lateralis muscle Activation, Type 55 were significantly higher for Type 50 and X (p=0.019, p=0.045). In Gluteus Maximus muscle activation, Type 55 was significantly lower for type 50 (p=0.005). In loading late, Type 55 and X were significantly higher for type 45 (p=0.008, p=0.006). Conclusion: The components of a shoe are very complex, and there can be many differences in manufacturing as well. Although some differences can be found in the biomechanical variables of the high elastic midsole, it is difficult to interpret the performance enhancement and injury prevention.
This study was conducted to determine what effects would the midsole hardness of running shoes have on shoe flex angle and maximum propulsive force. Furthermore, the relationship between the shoes flex angle and maximum propulsive force was elucidated in order to provide basic data for developing running shoes to improve sports performances and prevent injuries. The subjects employed in the study were 10 college students majoring in physical education who did not have lower limbs injuries for the last one year and whose running pattern was rearfoot strike pattern of normal foot. The shoes used in this study had 3different hardness, shore A 40(soft), 50(medium) and 60(hard). The subjects were asked to run at a speed of $4{\pm}0.08m/sec$, and their movements were videotaped with 2 S-VHS video-cameras and measured with a force platform. And the following results were obtained after analyzing and comparing the variables. 1. Although the minimum angle of shoes flex angle was estimated to appear at SFA4, it appeared at SFA2 except in those shoes with the hardness of 40. 2. The minimum angle of shoes flex angle was $145.1^{\circ}$ with barefoot. Among the shoes with different hardness, it was the smallest when the hardness was 50 at $149.9^{\circ}$. The time to the minimum angle was 70.7% of the total ground contact time. 3. Maximum propulsive force according to midsole hardness was the largest when the hardness was 50 at $1913.9{\pm}184.3N$. There was a low correlation between maximum propulsive force and shoes flex angle.
The purposes of this study were to determine the influence of midsole hardness and sole thickness of sports shoes on ball flex angle and position with increment of running velocity. The subjects employed for this study were 10 college students who did not have lower extremity injuries for the last one year and whose running pattern was rearfoot striker of normal foot. The shoes used in this study had 3 different midsole hardness of shore A 40, shore A 50, shore A 60 and 3 different sole thickness of 17cm, 19cm, 21cm. The subjects were asked to run at 3 different speed of 2.0m/sec, 3.5m/sec, 5.0m/sec and their motions were videotaped with 4 S-VHS video cameras and 2 high speed video cameras and simultaneously measured with a force platform. The following results were obtained after analysing and comparing the variables. Minimum angle of each ball flex position were increased with the increment of running velocity and shoe sole thickness(P<0.05), but mid-sole hardness did not affect minimum ball flex angle. The position which minimum angle was shown as smallest was 'D'. Midsole hardness and sole thickness did not affect time to each ball flex minimum angle, total angular displacement of ball flex angle, and total angular displacement of torsion angle(P<0.05). The position which minimum angle was appeared to be earliest was similar at walking velocity, and E and F of midfoot region at running velocity. Total angular displacement of ball flex position tended to increase as shifted to heel. It was found that running velocity had effects on ball flex angle variables, but shoe sole thickness partially affected. It would be considered that running velocity made differences between analysis variables at walking and running when designing shoes. Also, it was regarded that shoes would be developed at separated region, because ball flex angle and position was shown to be different at toe and heel region. It is necessary that midsole hardness and thickness required to functional shoes be analyzed in the further study.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.