Arch support의 착용이 족부 변형자의 족저압 및 보행에 미치는 영향 = Plantar pressure and gait ability analysis for foot deformities with arch support

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 족부형태에 따른 족부 변형자의 나이 및 성별에 따른 생리학적 변수, 족저압 분포 및 보행패턴의 차이를 비교분석하고, arch support의 장기적 착용이 족저압 분포 및 보행에 미치는 영향에 대해 연구하고자 다음과 같이 실험하였다. 성인 190명의 실험 참여자를 대상으로 해리스매트 검사와 족저압 분포 검사를 통해 족부 변형자(편평족, 요족)를 선별하여 정상군과 비교분석하였고, 편평족 족부 변형자(20명)에게 3개월 동안 arch support 착용 후 족저압 분포 및 보행능력 변화를 정량적으로 분석하여 다음과 같은 결과를 보였다.
족부형태에 따른 나이 및 성별에 따른 생리학적 변수, 족저압 분포 및 보행의 시⋅공간적 매개변수 차이에 대한 그룹 간 비교분석은 통계적으로 유의한 차이를 보였지만 보행의 운동형상학⋅운동역학적 매개변수 비교에서는 발목, 무릎, 엉덩관절에서의 관절각의 운동특성, 관절에 가해지는 힘에는 큰 차이가 없었다. 편평족의 arch support 장기적 착용에 따른 전⋅후 비교분석에서는 족저압 분포 및 보행능력에서 유의한 변화가 나타났다.

이상의 결과를 정리하면, 족부형태에 따른 족부 변형자는 정상군과 나이 및 성별에 따른 생리학적 변수, 족저압 분포 및 보행의 시⋅공간적 매개변수에서 통계적으로 유의한 차이를 보였고, 보행의 운동형상학⋅운동역학적 매개변수 에서는 발목과 무릎관절의 일부에서만 유의한 차이가 나타났다. 3개월 간 arch support 착용에 따른 비교분석에서는 편평족의 족저구조에서 유의한 변화가 있었으며, 이로 인한 족저압의 개선된 변화는 보행능력도 유의하게 향상시키는 것으로 나타났다. 따라서 arch support는 임상에서 족부 변형자에 대한 물리치료 프로그램으로 활용함은 물론 하지 상해 예방을 위한 프로그램으로 효과적으로 활용될 수 있을 것이다. 또한 이러한 족부 변형자의 족저압 및 보행기능 향상을 위한 arch support의 적용에 있어, 병적 측면에 효과적일 수 있는 arch support의 설계 시 고려해야 할 요인에 대한 임상적 근거로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The aim of this study was to evaluate and compare the difference between the normal group and foot deformity groups on general characteristics, Harris mat imprint, distribution of plantar pressure and gait patterns with regard to the foot type. Further, this study was to determine whether arch support orthoses change plantar pressure distribution and gait pattern on walking in people with flat-arched feet towards a pattern observed in people with normal-arched feet. Screening test of Harris mat imprint and distribution test of plantar pressure were obtained on 48 young adults with high-arched feet deformity and 49 young adults with flat-arched feet deformity.
This study was designed to evaluate the effects of arch support orthoses on the plantar pressure distribution and gait patterns of patients with flat-arched feet deformity. In the current study, the following results were obtained.
We observed statistically significant differences plantar pressure index, plantar pressure distribution and temporo-spatial parameters in young adults with flat and high-arched feet deformity. Otherwise, we observed few differences between the normal group and foot deformity groups with regard to the kinematic and kinetic parameters. Added to that, arch support orthoses statistically significant altered plantar pressure index, plantar pressure distribution and gait ability in young adults with flat-arched feet deformity. These arch support orthoses effective for foot skeletal alignment increases and distribute the pressures from planta pedis throughout the foot. Accordingly, the current study supports the historically accepted normal distribution of the plantar pressure significantly improve gait ability.

To sum up the above results, arch support orthoses had significant effects on foot skeletal normal alignment and resultant increase of the skeletal realignment improved gait ability with improvement of plantar pressure distribution significantly and it is considered that physical therapy program can be applied in clinical application and also utilized effectively as disease control program for preventing the injury of patients with flat-arched feet deformity.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1.1 연구의 필요성 1
• 1.2 연구목적 3
• 1.3 연구가설 4
• 1.4 이론적 배경 5
• 1.4.1 족부 변형의 진단 및 치료 5
• 1.4.2 보행분석 9
• Ⅱ. 연구방법 10
• 2.1 연구대상 10
• 2.2 연구설계 12
• 2.3 측정방법 13
• 2.3.1 해리스매트 평가 13
• 2.3.2 족부형태 평가 15
• 2.3.3 족저압 분포 검사 16
• 2.3.4 보행분석 17
• 2.4 자료분석 21
• Ⅲ. 결 과 22
• 3.1 족부형태에 따른 군 간 비교 22
• 3.1.1 족부형태에 따른 족저압 분포의 비교 22
• 3.1.1.1 족부형태에 따른 족저압 지수의 비교 23
• 3.1.1.2 족부형태에 따른 왼발 체중분포의 비교 24
• 3.1.1.3 족부형태에 따른 오른발 체중분포의 비교 25
• 3.1.1.4 족부형태에 따른 왼발 제 5 발허리뼈 족저압 비율의 비교 26
• 3.1.1.5 족부형태에 따른 왼발 발꿈치뼈 족저압 비율의 비교 27
• 3.1.1.6 족부형태에 따른 오른발 제 5 발허리뼈 족저압 비율의 비교 28
• 3.1.1.7 족부형태에 따른 오른발 발꿈치뼈 족저압 비율의 비교 29
• 3.1.2 족부형태에 따른 보행의 시⋅공간적 매개변수 비교 30
• 3.1.2.1 족부형태에 따른 분속수의 비교 31
• 3.1.2.2 족부형태에 따른 보장시간의 비교 32
• 3.1.3 족부형태에 따른 운동형상학⋅운동역학적 비교 33
• 3.1.3.1 족부형태에 따른 발목관절의 시상면상 운동범위 비교 33
• 3.1.3.2 족부형태에 따른 발목관절의 시상면상 모멘트 비교 34
• 3.1.3.3 족부형태에 따른 무릎관절의 관상면상 모멘트 비교 35
• 3.1.3.4 족부형태에 따른 엉덩관절의 일률 비교 36
• 3.1.3.5 족부형태에 따른 발목관절의 일률 비교 38
• 3.1.3.6 족부형태에 따른 내⋅외측 지면반발력 비교 40
• 3.1.3.7 족부형태에 따른 수직 지면반발력 비교 41
• 3.2 Arch support 착용에 따른 변화 43
• 3.2.1 Arch support 착용에 따른 족저압 분포의 변화 43
• 3.2.1.1 Arch support 착용에 따른 족저압 지수의 변화 44
• 3.2.1.2 Arch support 착용에 따른 좌/우 기본진동수의 변화 45
• 3.2.1.3 Arch support 착용에 따른 좌/우 발에 대한 체중분포의 변화 46
• 3.2.1.4 Arch support 착용에 따른 왼발 제 5 발허리뼈 족저압 비율의 변화 47
• 3.2.1.5 Arch support 착용에 따른 체중심 동요 거리 변화 48
• 3.2.1.6 Arch support 착용에 따른 체중심 동요 최대속도의 변화 49
• 3.2.2 Arch support 착용에 따른 보행의 시⋅공간적 매개변수 변화 50
• 3.2.3 Arch support 착용에 따른 운동형상학⋅운동역학적 변화 51
• 3.2.3.1 Arch support 착용에 따른 발목관절의 시상면상 운동범위 변화 51
• 3.2.3.2 Arch support 착용에 따른 발목관절의 관상면상 운동범위 변화 52
• 3.2.3.3 Arch support 착용에 따른 엉덩관절의 시상면상 모멘트 변화 53
• 3.2.3.4 Arch support 착용에 따른 발목관절의 시상면상 모멘트 변화 54
• 3.2.3.5 Arch support 착용에 따른 무릎관절의 관상면상 모멘트 변화 55
• 3.2.3.6 Arch support 착용에 따른 발목관절의 일률 변화 56
• 3.2.3.7 Arch support 착용에 따른 전⋅후 지면반발력 변화 57
• Ⅳ. 고 찰 58
• 4.1 족부형태에 따른 군 간 비교 58
• 4.2 Arch support 착용에 따른 변화 64
• Ⅴ. 결 론 70
• 참고문헌 72
• Abstract 80
• 감사의 글 82