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유혜주(H. J. Yoo),박영준(Y. J. Park),조규진(K. J. Cho) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
프로 운동선수가 아니더라도 건강을 목적으로 가벼운 달리기를 하는 사람들이 늘어나는 추세이다. 그렇기에 달리기와 관련된 부상도 늘고 있다. 무릎 부상, 발목 염좌, 아킬레스건 부상, 피로골절 등 다양한 부상이 있고 부상의 이유도 다양하지만, 특히 착지 충격으로 인한 부상이 많다. 쿠션이 두꺼운 신발을 착용하면 충격 흡수가 더 잘 되어서 안전할 것이라고 쉽게 생각이 되지만, 보행 및 달리기는 착지만 하는 것이 아닌 도약도 있는 순환적인 운동이다. 많은 연구가 진행되고 있고, 운동화가 안전에 미치는 효과에 대한 결과도 다양하다. 쿠션이 충격을 흡수하는 것은 대부분 맞지만, 사람은 쿠션의 높이와 푹신함에 따라서 키너매택스가 달라지며 근육의 활성도 또한 전체적인 안전에 큰 영향을 미친다. 그렇기에 사람의 근육 활성도에 따라 달라지는 전체적인 키너매텍스와 보행 또는 달리기 도중에 있는 주기들을 고려한 쿠션 설계가 필요하다. 본 연구에서는 공압을 사용한 쿠션을 제작하여 다양한 쿠션 특성을 만들어 내는 로보틱 디바이스를 개발하였다. 신발 바닥에 붙일 수 있는 천 기반 공압 쿠션은 안정성을 위해서 발굽 모양으로 제작이 되었고, 다양한 범위의 특성을 만들어 낼 수 있도록 공압을 사용하였다. 쿠션의 성능을 확인하고 사람이 착용하였을때 나오는 효과를 검증하기 위해서 점프 테스트를 진행하였고, 부상과 연관성을 가진 지표인 순간 최대 수직 하중 증가율(Vertical Instantaneous Loading Rate)이 줄어드는 것을 확인하였다.