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문제 정의
- 본 연구에서는 연령 차이에 따른 발의 발 부위별 특성을 파악하고, 발직선길이와 발볼둘레를 대표항목으로 이용한 다른 부위를 추정할 수 있는 회귀식을 산출하여 맞음새를 향상시킬 수있는 노년여성용 신발 및 보조용구 제작을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.
- 이에 본 연구에서는 30세에서 59세의 여성과 60세 이상 노년여성 발의 다양한 부위를 측정하고, 연령 증가에 따른 발의 특성 변화를 파악하여, 노년여성의 발 변형 추세를 인식시키고, 발의 대표항목을 이용한 다른 부위의 추정식을 산출함으로써 노년여성을 위한 인간공학적 신발제작을 위한 기초자료로 활용하고자 한다.
제안 방법
- 30~39세 여성 59명, 40~59세 여성 50명, 60~79세 노년여성 72명, 80세 이상 노년여성 46명으로 모두 227명의 발을 대상으로 마틴측정기와 자를 이용한 직접측정, 카메라촬영법과 풋프린트법을 이용한 간접측정을 실시하였다. 측정항목은 직접측 정에 의한 길이 5항목, 두께와 너비 6항목, 높이 8항목, 둘레 6항목이며, 간접측정에 의한 각도 11항목으로 모두 36항목을 분석에 사용하였다.
- 노년여성 신발 사이즈 설계를 위해 발의 모든 부위를 대표할 수 있는 기본부위를 설정하고, 각 부위와 다른 부위들과의 상관관계를 알아보기 위해 60세이상 노년여성의 측정치에 대한 발직선길이와 발볼둘레를 기준으로 다른 부위들과의 다중상 관분석을 실시하였다(Table 7).
- 따라서, 상호작용 효과의 수학적 의미는 두 독립변인이 곱해진 제3의 변인의 효과를 말한다(박광배, 2003). 발의 각도 항목은 독립변수로 사용되는 발길이, 불둘레와 측정 단위가 다르므로 회귀식 적용에서 제외하고, 측정 단위가 같은 길이, 너비, 둘레, 높이 항목들만 회귀추정하였다.
- 측정방법과 측정항목은 사이즈코리아(2004)의 5차인체치수조사보고서와 Suh & Park(2004)의 연구를 참고로 설정하였다(Table 1, 2). 발측정을 위한 기준점은 엄지발가락끝점, 검지발가락끝점, 새끼발가락끝점, 안쪽복사점, 가쪽복사점, 발안 쪽점, 발가쪽점, 발꿈치점, 발꿈치굽힘점, 발등점이며, 기준선은 검지발가락끝점과 발꿈치점을 연결한 발기준축을 사용하였다.
- 0)를 사용 하여 기술분석(descriptive analysis), 분산분석(ANOVA), 사후분석(SNK-test), 교차분석(crosstabulation analysis), 상관분석 (correlation analysis), 회귀분석(regression analysis)을 수행하였다. 연령별 발 형태의 변화를 파악하기 위해 피험자를 30세에서 39세까지, 40세에서 59세까지, 60세에서 79세까지, 80세이상의 네 집단으로 분류하였다. 직접측정과 간접측정에 의한 측정치를 집단별로 평균과 표준편차를 산출한 후, 집단간 차이를 비교하고 사후검정 하였다.
- 신발류의 사이즈체계에 있어서 한국공업규격 KS G 3405의규정에 따르면, 발길이와 발볼둘레를 기준치수로 사용하고 있다. 이 규격을 참고로 발길이를 5 mm, 발볼둘레를 6 mm 간격 으로 구분한 후, 교차분석을 통하여 60세 이하 집단 109명과 60세 이상 노년 집단 118명에 대한 발직선길이와 발볼둘레의 분포를 살펴보았다. 60세 이하 여성의 사이즈 분포는 Table 5 와 같고, 60세 이상의 노년여성의 사이즈 분포는 Table 6과 같다.
- 이는 연령증가에 따른 체격 왜소화 또는 양호한 영양공급에 의해 젊은 연령층의 체격자체가 노년층에 비해 크기 때문으로 분석할 수 있다. 이로써 연령증가에 따른 절대 치수의 변화는 파악할 수 있으나, 각 치수간의 관계에 의해 정의되는 발형태는 분석이 어려우므로, 체격영향에 의한 영향을 배제하고자 지수치를 산출하였다.
- 직접측정은 마틴측정기, 삼각자, 줄자 등을 이용하여 오른발의 발안쪽점, 발가쪽점, 발끝점, 발꿈치점에 기준점을 표시한 후측정하였다. 측정항목은 길이 5항목, 두께와 너비 6항목, 높이 8항목, 둘레 6항목으로 모두 25항목이며 Table 1과 같다.
- 측정은 피측정자가 측정대 위에 그려놓은 기준선에 맞춰 서서, 두 발에 몸무게를 균등하게 실은 상태에서 오른발을 기준으로 측정하였다. 정확한 측정치를 확보하기 위해 모든 피험자의 측정은 연구자가 직접 수행하였다.
- 측정은 피험자의 오른발에 대해 마틴측정기를 이용한 직접 측정과 사진촬영 및 풋프린트법에 의한 간접측정으로 나뉘어 실시하였다. 측정방법과 측정항목은 사이즈코리아(2004)의 5차인체치수조사보고서와 Suh & Park(2004)의 연구를 참고로 설정하였다(Table 1, 2).
- 30~39세 여성 59명, 40~59세 여성 50명, 60~79세 노년여성 72명, 80세 이상 노년여성 46명으로 모두 227명의 발을 대상으로 마틴측정기와 자를 이용한 직접측정, 카메라촬영법과 풋프린트법을 이용한 간접측정을 실시하였다. 측정항목은 직접측 정에 의한 길이 5항목, 두께와 너비 6항목, 높이 8항목, 둘레 6항목이며, 간접측정에 의한 각도 11항목으로 모두 36항목을 분석에 사용하였다.
- 풋프린트에 의한 측정은 오른발의 외곽선을 따라 펜을 90o 각도로 수직으로 세워 트레이스한 발바닥 아웃라인을 기준으로 각도 6항목을 측정하였다. 카메라법에 의한 데이터는 10 cm 간격의 수평, 수직선을 그은 격자판에 오른발을 밀착시키고, 발의 중심에서 카메라까지의 거리를 30 cm로 일정거리를 유지하고 촬영하여 수집하였다. 출력한 사진에서 모두 11개의 각도 항목을 측정하였으며, 측정항목은 Table 2와 같다.
- 간접측정을 위한 데이터는 풋프린트(foot print)법을 이용한발바닥형태와 디지털 카메라를 이용한 발 측면형태의 2가지 형태로 수집하였다. 풋프린트에 의한 측정은 오른발의 외곽선을 따라 펜을 90o 각도로 수직으로 세워 트레이스한 발바닥 아웃라인을 기준으로 각도 6항목을 측정하였다. 카메라법에 의한 데이터는 10 cm 간격의 수평, 수직선을 그은 격자판에 오른발을 밀착시키고, 발의 중심에서 카메라까지의 거리를 30 cm로 일정거리를 유지하고 촬영하여 수집하였다.
대상 데이터
- 간접측정을 위한 데이터는 풋프린트(foot print)법을 이용한발바닥형태와 디지털 카메라를 이용한 발 측면형태의 2가지 형태로 수집하였다. 풋프린트에 의한 측정은 오른발의 외곽선을 따라 펜을 90o 각도로 수직으로 세워 트레이스한 발바닥 아웃라인을 기준으로 각도 6항목을 측정하였다.
- 본 연구에서는 연령별 여성의 발형태 변화를 살펴보고자 30~ 39세 59명, 40~59세 50명, 60~79세 72명, 80세 이상 46명 총 227명의 여성을 임의표집(random sampling)하였다. 측정은 2007년 5월부터 6월까지 경기지역에서 발에 심각한 질병이 없는 피험자를 대상으로 실시되었다.
- 본 연구에서는 연령별 여성의 발형태 변화를 살펴보고자 30~ 39세 59명, 40~59세 50명, 60~79세 72명, 80세 이상 46명 총 227명의 여성을 임의표집(random sampling)하였다. 측정은 2007년 5월부터 6월까지 경기지역에서 발에 심각한 질병이 없는 피험자를 대상으로 실시되었다.
데이터처리
- Table 3과 위에서 기술한대로, 이들의 지수치를 60세를 기준 전, 후 그룹으로 분류하여 t-검정하였다. 위의 지수치 계산식에 의한 각 항목의 지수치를 비교분석한 결과는 Table 4와 같다.
- 그리고, 노년여성의 발직선길이와 발볼둘레가 각 부위에 미치는 영향을 파악하고자 다중상관분석을 실시하여 각 부위의 상관관계를 알아보고, 노년여성의 발직선길이와 발볼둘레를 기준으로 다른 각 부위의 사이즈를 추정하기 위해 발직선길이와 발볼둘레를 독립변수로 다른 각 부위를 종속변수로 사용하여회귀분석을 실시하였다.
- 직접측정과 간접측정에 의한 측정치를 집단별로 평균과 표준편차를 산출한 후, 집단간 차이를 비교하고 사후검정 하였다. 나아가, 본연구의 주 연구대상인 노년여성의 발형태 특성을 밝히고자 60세 이하의 집단과 60세 이상의 노년 집단으로 나누어, 발직선길이에 대한 발의 너비와 둘레항목의 지수치를 t-검정하여 그 특징을 비교하였다. 또한 두집단에 대한 신발사이즈 스펙 비교를 위해 신발사이즈 주결정 요인인 발길이와 발볼둘레에 대한 교차분석을 하여 비교하였다.
- 나아가, 본연구의 주 연구대상인 노년여성의 발형태 특성을 밝히고자 60세 이하의 집단과 60세 이상의 노년 집단으로 나누어, 발직선길이에 대한 발의 너비와 둘레항목의 지수치를 t-검정하여 그 특징을 비교하였다. 또한 두집단에 대한 신발사이즈 스펙 비교를 위해 신발사이즈 주결정 요인인 발길이와 발볼둘레에 대한 교차분석을 하여 비교하였다.
- 본 연구의 자료 분석을 위하여 SPSS PC+(ver.10.0)를 사용 하여 기술분석(descriptive analysis), 분산분석(ANOVA), 사후분석(SNK-test), 교차분석(crosstabulation analysis), 상관분석 (correlation analysis), 회귀분석(regression analysis)을 수행하였다. 연령별 발 형태의 변화를 파악하기 위해 피험자를 30세에서 39세까지, 40세에서 59세까지, 60세에서 79세까지, 80세이상의 네 집단으로 분류하였다.
- 연령별 발 형태의 변화를 파악하기 위해 피험자를 30세에서 39세까지, 40세에서 59세까지, 60세에서 79세까지, 80세이상의 네 집단으로 분류하였다. 직접측정과 간접측정에 의한 측정치를 집단별로 평균과 표준편차를 산출한 후, 집단간 차이를 비교하고 사후검정 하였다. 나아가, 본연구의 주 연구대상인 노년여성의 발형태 특성을 밝히고자 60세 이하의 집단과 60세 이상의 노년 집단으로 나누어, 발직선길이에 대한 발의 너비와 둘레항목의 지수치를 t-검정하여 그 특징을 비교하였다.
이론/모형
- 측정방법과 측정항목은 사이즈코리아(2004)의 5차인체치수조사보고서와 Suh & Park(2004)의 연구를 참고로 설정하였다(Table 1, 2).
성능/효과
- 60세 이상 노년여성 발의 측정치간 상관관계분석 결과, 발직 선길이와 발볼둘레는 다른 부위들과 높은 상관을 보임으로써, 노인용 신발 제작시 일반적으로 사용되고 있는 기본부위인 발길이와 발볼둘레를 다른 부위의 치수를 추정하는데 사용할 수있음을 알 수 있었다.
- 이상의 결과는 연령증가에 따라 대부분의 측정치에서 차이가 나타나므로 노년여성용 신발은 중년여성과는 달리 이들의 발측정치 및 형태 특성을 고려하여야 착용시 편안한 인간공학적 신발을 설계할 수 있음을 시사한다. 또한, 전반적인 발의 길이, 너비, 높이, 둘레, 각도 항목에 대한 측정치를 연령별로 비교하여 사후검정 한 결과, 대부분의 항목에서 60세를 기점으로 차이가 있음을 확인할 수 있어, 노년을 위한 발측정치 분석시 60세를 기준으로 노인그룹을 분류하여 분석하는 것이 합리적이라 할 수 있다.
- 발의 길이, 너비, 높이, 둘레, 각도 항목 측정치의 사후검정결과(Table 3), 높은 연령군에서 길이, 너비, 둘레, 높이 등이 작게 나타나는 차이를 알 수 있었다. 이는 연령증가에 따른 체격 왜소화 또는 양호한 영양공급에 의해 젊은 연령층의 체격자체가 노년층에 비해 크기 때문으로 분석할 수 있다.
- 그 결과 선행연구(김효은, 1986; 정석길, 2000)와 마찬가지로 발길이 항목과 발볼둘레 항목이 다른 부위들과 높은 상관을 보였다. 발직선길이는 둘레, 너비, 높이 항목 모두에서 높은 상관을 보였으며, 발볼둘레는 길이, 너비, 높이와 일부 각도 항목에서 상관이 높았다. 이러한 결과는 노인용 신발 제작시 일반적 으로 사용되고 있는 기본부위인 발길이와 발볼둘레를 이용함이타당함을 확인 할 수 있으며, 기본부위를 이용한 다른 부위의 치수를 추정하여 사용할 수 있음을 시사한다.
- 위의 지수치 계산식에 의한 각 항목의 지수치를 비교분석한 결과는 Table 4와 같다. 발직선길이에 대한 너비 항목의 지수치는 가쪽복사너비에서만 연령층 집단간에 유의한 차이가 보였으며, 나머지 항목에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. Table 3의 실측치 비교에서는 발가락너비와 가쪽복사뼈아래너비에서 유의한 차이를 보였 지만, Table 4의 지수치 비교에서는 가쪽복사너비에서만 유의한 차이를 보였다.
- 발직선길이와 발볼둘레를 독립변수로 사용하고, 두 독립변수의 상호작용항을 고려하여 회귀분석을 통한 다른 각 부위의 추정식을 산출한 결과, 1% 수준에서 모두 유의한 결과를 보였으며, 특히 발꿈치-엄지발가락길이, 발꿈치-새끼발가락길이가 가장 높은 값을 보였으며, 발볼너비, 발꿈치-발등둘레, 가쪽복사너비 등도 높은 값을 나타내었다. 이러한 결과는 노인용 신발 설계시 발의 다른 부위를 직접 측정하지 않고도 발직선길이와 발볼둘레만을 이용한 다른 부위의 치수 추정의 가능성을 시사 하며, 이들 데이터는 온라인이나 오프라인 매장에서의 신발 주문 제작시에도 활용 가능할 것으로 사료된다.
- 발측면 형태를 알 수 있는 각도 중 발등각도를 제외한 발꿈치-굽힘점각도, 발꿈치-발목최소수준각도, 다리뒤쪽각도, 다리앞쪽각도에서 연령별 차이를 보였다. 사진촬영에 의한 다리 측면 형태를 살펴보면, 나이가 들수록 발꿈치 부위가 다리 앞쪽으로 기울어져 있고, 다리뒤쪽 종아리의 살이 줄어듦과 동시에 발목 부위에서 무릎사이의 다리 전체가 몸의 앞쪽으로 기운 형태를 보임을 알 수 있다.
- 분석 결과 유의수준 1% 에서 모두 유의한 것으로 나타났으며 특히, 설명력(R2)이 40%이상으로 나타난 항목을 보면, 발꿈치-엄지발가락길이(0.899),발꿈치-새끼발가락길이(0.805), 발볼너비(0.694), 가쪽복사너비(0.520), 발등둘레(0.467), 발꿈치-발등둘레(0.576), 발꿈치-발목둘레(0.519), 발목수평둘레(0.479), 복사뼈아래둘레(0.408)로 나타나, 이들 항목은 추정식을 사용할 경우 효과적임을 알 수 있다.
- 연령에 의한 체격영향을 배제하고 살펴본 결과, 연령이 증가함에 따라 가쪽복사너비, 발볼둘레, 발등둘레, 발꿈치-발등둘레, 발꿈치-발목둘레, 발목최대둘레, 복사뼈아래둘레가 작아진다는 결론을 내릴 수 있다.
- 연령에 의한 체격영향을 배제하고자 발직선길이에 대한 발의 너비와 둘레 지수치를 산출하여 분석한 결과, 가쪽복사너비, 발볼둘레, 발등둘레, 발꿈치-발등둘레, 발꿈치-발목둘레, 발목최 대둘레, 복사뼈아래둘레 지수치 항목에서 노년층이 더 작게 나타났다. 즉, 연령이 증가함에 따라 가쪽복사너비, 발볼둘레, 발등둘레, 발꿈치-발등둘레, 발꿈치-발목둘레, 발목최대둘레, 복사뼈아래둘레가 작아진다는 결론을 내릴 수 있다.
- 연령집단별로 유의한 차이를 나타낸 항목은 길이항목에서 L1(발직선길이), L2(발꿈치-엄지발가락길이), L3(발꿈치-새끼발가락길이), 너비항목에서는 B2(발가락너비)와 B6(가쪽복사뼈아래너비), 높이항목에서는 안쪽복사뼈아래높이를 제외한 H1(엄지발가락높이), H2(새끼발가락높이), H3(발등높이), H4(발목높이), H5(가쪽복사높이), H6(가쪽복사뼈아래높이), H7(안쪽복사높이), 둘레항목에서는 C1(발볼둘레), C2(발등둘레), C3(발꿈치 -발등둘레), C6(복사뼈아래둘레), 발각도항목에서는 A1(엄지발 가락측각도), A2(새끼발가락측각도), A4(발가쪽각도), A7(발꿈치-굽힘점각도), A8(발꿈치-발목최소수준각도), A9(다리뒤쪽각도), A10(다리앞쪽각도)로 나타났다.
- 발직선길이는 둘레, 너비, 높이 항목 모두에서 높은 상관을 보였으며, 발볼둘레는 길이, 너비, 높이와 일부 각도 항목에서 상관이 높았다. 이러한 결과는 노인용 신발 제작시 일반적 으로 사용되고 있는 기본부위인 발길이와 발볼둘레를 이용함이타당함을 확인 할 수 있으며, 기본부위를 이용한 다른 부위의 치수를 추정하여 사용할 수 있음을 시사한다.
- 이상의 결과는 연령증가에 따라 대부분의 측정치에서 차이가 나타나므로 노년여성용 신발은 중년여성과는 달리 이들의 발측정치 및 형태 특성을 고려하여야 착용시 편안한 인간공학적 신발을 설계할 수 있음을 시사한다. 또한, 전반적인 발의 길이, 너비, 높이, 둘레, 각도 항목에 대한 측정치를 연령별로 비교하여 사후검정 한 결과, 대부분의 항목에서 60세를 기점으로 차이가 있음을 확인할 수 있어, 노년을 위한 발측정치 분석시 60세를 기준으로 노인그룹을 분류하여 분석하는 것이 합리적이라 할 수 있다.
- 연령에 의한 체격영향을 배제하고자 발직선길이에 대한 발의 너비와 둘레 지수치를 산출하여 분석한 결과, 가쪽복사너비, 발볼둘레, 발등둘레, 발꿈치-발등둘레, 발꿈치-발목둘레, 발목최 대둘레, 복사뼈아래둘레 지수치 항목에서 노년층이 더 작게 나타났다. 즉, 연령이 증가함에 따라 가쪽복사너비, 발볼둘레, 발등둘레, 발꿈치-발등둘레, 발꿈치-발목둘레, 발목최대둘레, 복사뼈아래둘레가 작아진다는 결론을 내릴 수 있다.
- 집단별 차이를 살펴보면, 길이항목에서는 G1(30~39세)이 발직선길이, 발꿈치-엄지발가락길이, 발꿈치-새끼발가락길이에서 다른 집단보다 크게 나타났으며, 이는 집단 G1이 다른 집단에 비해 영양상태가 좋아 전체적인 체격의 차이가 발의 길이에도 영향을 미친 결과라고 할 수 있다. 반면 발꿈치-발등길이와 발꿈치-발목길이는 집단간에 유의한 차이를 보이지 않았다.
- 측정치의 평균과 표준편차를 집단별로 비교한 결과, 연령증가에 따른 체격의 왜소화로 발의 길이와 높이 항목이 작게 나타났다. 또한 나이가 들수록 발가락너비는 작아지고, 가쪽복사뼈아래너비는 넓어지는 형태를 보임을 알 수 있다.
후속연구
- 이러한 결과를 바탕으로 구두골 설계시 기본 항목만으로도 필요한 다른 부위의 치수를 직접 측정하지 않고 추정할 수 있다면, 다양한 발변형 형태를 보이는 노인용 신발류 제작 산업에 응용할 수 있다. 또한 직접 방문하지 않고도 노인의 발사이즈에 적합한 맞춤제작 신발을 만드는 데 적용할 수 있을 것이다.
- 노인의 발에 잘 맞고 편안한 신발을 제작하기 위해서는 발에 적합한 신발사이즈의 설정이 중요하며, 신발의 치수체계를 정하거나 호수를 정할 때는 주로 상관관계가 높은 발의 길이 항목와 둘레 항목을 기본 항목으로 선정하는 것이 중요하다(김효은, 1986; 정석길, 2000). 신발제작을 위한 화형 설계 시 기본 항목만으로도 필요한 다른 부위의 치수를 직접 측정하지 않고도 추정할 수 있다면, 온라인이나 오프라인 판매를 통한 노인용 신발 주문제작시 젊은층과는 다른 발 사이즈 체계를 가진 노인의 발에 적합한 신발 제작을 가능하게 할 것이다.
- 발직선길이와 발볼둘레를 독립변수로 사용하고, 두 독립변수의 상호작용항을 고려하여 회귀분석을 통한 다른 각 부위의 추정식을 산출한 결과, 1% 수준에서 모두 유의한 결과를 보였으며, 특히 발꿈치-엄지발가락길이, 발꿈치-새끼발가락길이가 가장 높은 값을 보였으며, 발볼너비, 발꿈치-발등둘레, 가쪽복사너비 등도 높은 값을 나타내었다. 이러한 결과는 노인용 신발 설계시 발의 다른 부위를 직접 측정하지 않고도 발직선길이와 발볼둘레만을 이용한 다른 부위의 치수 추정의 가능성을 시사 하며, 이들 데이터는 온라인이나 오프라인 매장에서의 신발 주문 제작시에도 활용 가능할 것으로 사료된다.
- 이러한 결과를 바탕으로 구두골 설계시 기본 항목만으로도 필요한 다른 부위의 치수를 직접 측정하지 않고 추정할 수 있다면, 다양한 발변형 형태를 보이는 노인용 신발류 제작 산업에 응용할 수 있다. 또한 직접 방문하지 않고도 노인의 발사이즈에 적합한 맞춤제작 신발을 만드는 데 적용할 수 있을 것이다.
- 신발의 제작은 구두골에 의해서 이루어지는데 구두골 설계를 위해 발의 모든 부위를 측정할 수 없으므로 일반적으로 사용하는 발의 대표항목인 발길이와 발볼둘레로 다른 부위의 치수를 회귀 추정하여 얻을 수 있다. 이러한 회귀 추정식은 온라 인이나 오프라인 신발 매장에서의 주문제작시에도 응용할 수있을 것이라 생각한다.
- 이상에서와 같이 노년 여성 발의 치수, 형태적 특징은 이전연령대와는 다른 양상을 보이므로, 노인용 신발의 사이즈 체계 설정과 인간공학적이고 편안한 신발 설계를 위해서는 발의 다각적 측면에서 보다 세부적인 치수분석 및 활용방안이 제시되어야 함을 알 수 있다.
- 본 연구 결과는 피험자의 거주 지역이 경기도로 한정되어 있고, 제한된 피험자의 수로 일반화하는 데는 신중을 기해야 할것으로 사료되나, 노인인구의 고령화에 따른 실버제품의 품질향상 및 노년의 건강증진에 기여할 수 있는 인간공학적 제품 설계를 위한 기초 데이터 및 분석 결과를 제공하는 의의가 있다 하겠다. 향후에는, 여성 뿐 아니라 노년 남성 발의 특징에대한 분석이나 이를 반영한 신발 설계 방법에 대한 연구 역시 수행되는 것이 바람직할 것으로 사료된다.
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