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내리막 경사로 보행 시 하이힐 굽 높이에 따른 운동 역학적 분석
문곤성 ( Moon Gon-ssung ),최수연 ( Chio Soo-yon ) 한국융합과학회(구 한국시큐리티융합경영학회) 2020 한국융합과학회지 Vol.9 No.1
연구목적: 본 연구 목적은 내리막 경사로 보행 시 하이힐 굽 높이의 증가에 따른 하지 관절의 운동변화를 운동학, 운동역학적으로 분석하는 것이며, 특수한 보행 환경 변화에 따른 하이힐 착용이 신체에 끼치는 부정적인 영향을 과학적으로 검증하여 보행 환경의 변화에 따른 최선의 보행 전략이 어떠한 것인지를 제시하는 것이다. 연구방법: 13명의 여성 대상자를 선정하였으며, 대상자들의 특성은 다음과 같다(연령:24.92±.65년, 체중:54.72±4.51kg, 신장:167.23±4.33cm). 3차원 동작 분석 시스템(VICON Motion Systems, Oxford Metrics, Oxford, UK)을 사용하여 100Hz으로 영상자료를 획득하였으며, 지면반력기(Kistler Instrument, Winterthur, Switzerland) 2대를 사용하여 자료를 1000Hz로 수집하였다. flat, 5cm, 10cm 높이의 하이힐을 착용한 후 15도의 내리막 경사로를 보행하도록 하였으며, 소요시간, 입각기 구간 비율, 보폭, 속도, 관절의 각도와 모멘트 그리고 지면반력을 분석하였다. 결과: 굽 높이의 증가에 따라서 안정적인 균형성을 유지하며 보행하기 위해 입각기 구간 비율, 보장의 길이, 보행 속도를 감소시키는 것으로 나타났다. 전, 후 지면 반력의 제동력과 추진력은 유사하게 나타났는데, 첫 번째 수직 지면 반력은 굽 높이의 증가에 따라서 증가하는 것으로 나타났으나, 두 번째 수직지면반력은 감소하는 경향을 보였다. 내리막 경사도와 굽 높이의 증가는 발목 관절의 저측 굴곡 모멘트와 무릎관절의 신전 모멘트를 증가시키는 것으로 나타났다. 결론: 내리막 경사로 보행 시 하이힐 굽 높이의 증가는 보행 시 안정성에 영향을 끼치고 보폭, 보행 속도, 관절의 운동에 변화를 주었으며, 운동학적 보행 변인들의 값이 감소하였음에도 관절의 모멘트 값은 증가하는 것으로 나타나 내리막 경사도와 하이힐 굽 높이의 증가는 더 많은 근육들의 활성을 유발하여 근피로를 가중시키는 것을 확인할 수 있었다. Pupose: The purpose of this study was to investigate the effect of the different height of high-heeled shoes on the lower extremity joint during the gait in fifteen degree of descending ramps. Methods: Thirteen healthy women voluntarily participated in this study, the characteristic of subjects is following: age: 24.92±.65years, weight: 54.72±4.51kg, height: 167.23±4.33cm. A three-dimensional motion analysis system(VVICON Motion Systems, Oxford Metrics, Oxford, UK) and two force plates(Kistler Instrument, Winterthur, Switzerland) were used to analyze the movements of the joints for the lower extremities during the gait in the fifteen degree of descending ramps with the different height of heels such as flat, 5cm, 10cm. Along the different height of heels, stance phase rate, required time, stride length, gait velocity, joint angle, moment and ground reaction force(GRF) were analyzed during the descending ramps. Result: The stance phase rate, required time, stride length and gait velocity were decreased to keep the stable balance during the walking. In the anterior and posterior GRF, breaking and propulsive force were similar value regardless of the height of heels, but the first vertical GRF was showed the pattern to increase and the second vertical GRF was showed the pattern to decrease. To walk in descending ramps along the increase of high heel was increased the plantarflexion moment in ankle and extension moment in knee joint. Conclusion: Finally, walking in descending ramps with the different height of high heels had negative effect on keeping the balance during the gait. It is possible to add to contract the muscles and cause to the muscle fatigue much.
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