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문제 정의
- 따라서 본 연구는 최근에 개발된 신소재를 사용하여 널리 보급되어 있는 키 높이 인솔에 따른 족저압의 차이를 알아봄으로 보급형 인솔의 재질이 실제 발에서 받는 압력을 줄일 수 있는지와 발에서 받는 압력을 줄이는데 가장 효과적인 높이가 무엇인지를 알아보고자 하였다.
- 따라서 본 연구에서도 Lee 등(2004)이 사용한 족저압 측정기를 이용해 키 높이 인솔의 재질과 높이가 발에서 받는 압력에 미치는 영향을 알아보았다. 본 연구에 사용된 장비는 [Figure 1]과 같이 F-Scan Pressure Measure System 5.
- 본 연구 목적은 보급형 키 높이 인솔의 높이와 재질에 따라 발에서 받는 압력에 차이가 있는지 알아보는 연구로 일반적으로 보급되어 있는 인솔을 이용하였다. 가장 보편적으로 공급되어 있는 인솔의 높이는 Urethane Poly-acetyl 인솔을 기준으로 [Figure 3]과 같이 1 cm, 3 cm, 5 cm 높이였으며, 재질에 따라 [Figure 4]와 같이 Urethane Poly-acetyl, Urethane Poly-acetyl inserted air, Power-Gel, Jelly가 있었다.
제안 방법
- 인솔의 높이는 모든 재질에서 공통적으로 구입할 수 있었던 높이인 3 cm이었다. 각각의 인솔을 삽입하고 보행할 때는 보행과 보행 사이에 1분 정도의 휴식을 주었으며 센서의 오작동이 일어날 경우에는 다시 족저압 측정기를 재 장착한 후에 1회의 연습측정을 한 후에 본 측정을 실시하였다. 모든 대상자는 12 걸음 이상을 걸었으며 분석에 사용한 것은 중간의 10 걸음 이었다.
- 그리고 대상자에게 사전에 측정방법에 대해서 간단히 설명하였다. 그리고 족저압측정기를 장착한 후에 2회의 연습측정을 통해서 족저압 측정기에 오류가 있는 지를 확인한 후에 실험을 하였다. 먼저 인솔 없이 측정하였으며 그 후에 높이에 따라 1 cm, 3 cm, 5 cm의 Urethane Poly -acetyl 재질로 된 인솔을 차례대로 착용하도록 하고 보행하도록 하여 인솔의 높이가 족저압에 미치는 영향을 측정하였다.
- 대상자에 보행에 관련하여 5분정도의 교육을 시킨 다음에 3회 이상의 보행연습을 시켰다. 그리고 대상자에게 사전에 측정방법에 대해서 간단히 설명하였다.
- 여기서 압력이란 발에 가해지는 힘을 압력 감지부의 면적으로 나눈 것(pressure=force/area)을 의미한다(Moon, Lee, Kim, Kim & Chung, 1997). 때문에 인솔의 높이와 재질에 따라 보행하는 동안 발에 가해진 전체 힘을 감지부의 전체 면적으로 나누어 생긴 평균압력이 발의 피로와 많은 관련이 있을 것으로 사료됨에 따라 본 연구는 인솔의 효과를 알아보기 위하여 동적 시스템을 갖춘 족저압 측정기를 사용하였으며, 검증변인으로 평균 압력을 선택하였다.
- 본 연구는 최근 1년간 하지에 상해를 입은 병력이 없고 신경 학적 이상이 없는 일반 대학생(19-26세) 13명을 대상으로 족저압 측정기를 통해 센서가 보행 주기 동안 발뒤꿈치부터 발가락까지 순차적으로 작동하는 정상족(normal foot)의 형태를 가진 대학생을 선정하였으며, 족저압 측정기를 통해 편평족(low-arched foot)과 고궁족(high-arched foor) 형태를 보인 4명, 센서가 지나치게 외측으로 쏠리는 보행 형태를 보인 2명을 제외한 7명을 최종 피험자로 선정하였다. 또한 Monro, Miller와 Fuglevand(1987)은 지면반력이 착지 형태에 따라서도 영향을 받게 되는데, 착지 형태는 맨 처음 착지 시 지면과 접촉하는 부위에 따라 후족착지형, 중족착지형, 전족착지형으로 구분하고, 이 가운데 후족착지형이 80% 이상임을 보고하고 있기 때문에 본 연구에서는 보행 주기 동안 족저압측정기로 센서가 측정할 때 발뒤꿈치부터 발가락까지 순차적으로 작동하는 일반적인 착지 방법이라고 할수 있는 후족착지형만을 선정하였다.
- 그리고 족저압측정기를 장착한 후에 2회의 연습측정을 통해서 족저압 측정기에 오류가 있는 지를 확인한 후에 실험을 하였다. 먼저 인솔 없이 측정하였으며 그 후에 높이에 따라 1 cm, 3 cm, 5 cm의 Urethane Poly -acetyl 재질로 된 인솔을 차례대로 착용하도록 하고 보행하도록 하여 인솔의 높이가 족저압에 미치는 영향을 측정하였다. 이어서 재질에 따른 족저압의 차이를 알아보기 위하여 Urethane Poly-acetyl, Urethane Poly-acetyl inserted air, Power-Gel, Jelly의 재질로 만들어진 인솔을 순서대로 삽입하고 보행하도록 한 다음 족저압을 측정하였다.
- 먼저 인솔 없이 측정하였으며 그 후에 높이에 따라 1 cm, 3 cm, 5 cm의 Urethane Poly -acetyl 재질로 된 인솔을 차례대로 착용하도록 하고 보행하도록 하여 인솔의 높이가 족저압에 미치는 영향을 측정하였다. 이어서 재질에 따른 족저압의 차이를 알아보기 위하여 Urethane Poly-acetyl, Urethane Poly-acetyl inserted air, Power-Gel, Jelly의 재질로 만들어진 인솔을 순서대로 삽입하고 보행하도록 한 다음 족저압을 측정하였다. 인솔의 높이는 모든 재질에서 공통적으로 구입할 수 있었던 높이인 3 cm이었다.
대상 데이터
- 본 연구는 최근 1년간 하지에 상해를 입은 병력이 없고 신경 학적 이상이 없는 일반 대학생(19-26세) 13명을 대상으로 족저압 측정기를 통해 센서가 보행 주기 동안 발뒤꿈치부터 발가락까지 순차적으로 작동하는 정상족(normal foot)의 형태를 가진 대학생을 선정하였으며, 족저압 측정기를 통해 편평족(low-arched foot)과 고궁족(high-arched foor) 형태를 보인 4명, 센서가 지나치게 외측으로 쏠리는 보행 형태를 보인 2명을 제외한 7명을 최종 피험자로 선정하였다. 또한 Monro, Miller와 Fuglevand(1987)은 지면반력이 착지 형태에 따라서도 영향을 받게 되는데, 착지 형태는 맨 처음 착지 시 지면과 접촉하는 부위에 따라 후족착지형, 중족착지형, 전족착지형으로 구분하고, 이 가운데 후족착지형이 80% 이상임을 보고하고 있기 때문에 본 연구에서는 보행 주기 동안 족저압측정기로 센서가 측정할 때 발뒤꿈치부터 발가락까지 순차적으로 작동하는 일반적인 착지 방법이라고 할수 있는 후족착지형만을 선정하였다.
- 따라서 본 연구에서도 Lee 등(2004)이 사용한 족저압 측정기를 이용해 키 높이 인솔의 재질과 높이가 발에서 받는 압력에 미치는 영향을 알아보았다. 본 연구에 사용된 장비는 [Figure 1]과 같이 F-Scan Pressure Measure System 5.23이었으며, 분석은 [Figure 2]와 같이 F-Scan 분석 소프트웨어인 F-Scan DB TAM 5.03이었다. F-Scan Pressure Measure System 5.
데이터처리
- 연구대상자가 7명이었기 때문에 Shapiro-Wilk를 이용해 정규성 검정을 실시한 결과 정규성이 충족되었기 때문에 모수검정을 실시하였다. 먼저 동일한 대상자에게 인솔을 바꾸어 측정하였기 때문에 보급형 키 높이 인솔의 높이와 재질에 따른 평균 족저압의 변화를 알아보기 위하여 반복측정 분산분석을 실시하였으며, 차이가 있는 경우 차이가 있는 높이와 재질을 알아보기 위하여 각각의 높이와 재질에 대해 대응비교 t-검정을 실시하였다. 통계분석은 SPSS(ver.
- 연구대상자가 7명이었기 때문에 Shapiro-Wilk를 이용해 정규성 검정을 실시한 결과 정규성이 충족되었기 때문에 모수검정을 실시하였다. 먼저 동일한 대상자에게 인솔을 바꾸어 측정하였기 때문에 보급형 키 높이 인솔의 높이와 재질에 따른 평균 족저압의 변화를 알아보기 위하여 반복측정 분산분석을 실시하였으며, 차이가 있는 경우 차이가 있는 높이와 재질을 알아보기 위하여 각각의 높이와 재질에 대해 대응비교 t-검정을 실시하였다.
성능/효과
- 1. 인솔의 높이에 따른 족저압의 평균압력을 보면 왼쪽과 오른쪽 모두 차이가 있었으며, 왼쪽의 경우는 인솔이 없었을 때와 인솔 높이가 1 cm일 때에 비해 인솔의 높이가 3 cm와 5 cm일 때 평균 족저압이 낮았다. 오른쪽을 보면 인솔이 없었을 때에 비해 인솔의 높이가 3 cm와 5 cm일 때평균 족저압이 낮았고, 인솔의 높이가 1 cm와 3 cm일 때에 비해 인솔의 높이가 5 cm인 경우 더 낮았다.
- 2. 인솔의 재질에 따른 족저압의 평균압력을 보면 왼쪽과 오른쪽 모두 차이가 있었으며, 왼쪽의 경우 Urethane poly-acetyl 인솔이 Urethane poly-acetyl inserted air 인솔, Power-Gel 인솔, Jelly 인솔에 비해 평균 족저압이 낮았다. 오른쪽은 Urethane poly-acetyl 인솔이 Urethane poly-acetyl inserted air 인솔과는 차이가 없었지만 Power-Gel 인솔, Jelly 인솔에 비해 평균 족저압이 낮았고, Urethane poly-acetyl inserted air 인솔은 Power-Gel 인솔에 비해 족저압 평균이 더 낮았다.
- 또한 Hur와 Ha(2008)은 적절한 가공을 통해 통기성, 사람의 인체에 맞는 가장 적절한 반응열, 저장기간 등의 우레탄폴리의 특성을 향상시킬 수 있음을 보고하였다. 결국 우레탄폴리의 특성에 맞게 Urethane poly-acetyl 인솔이 발바닥에 가해지는 압력을 낮추는데 적합다는 것을 알 수 있었다. 반면 Eun, Yu와 Shin(2007)은 겔-타입 인솔을 이용해 보행에 미치는 영향을 알아본 결과 일반 인솔이 장착된 신발과 비교해 지면반력에서 유의한 차이가없었다고 하였다.
- 이러한 결과 역시 보행 중에 발생하는 족부의 열이 인솔에서 받는 압력에 영향을 줄 수 있기 때문에 장기적인 보행에젤리 인솔을 사용하는 것은 바람직하지 않다는 것을 시사하는 것이다. 따라서 보행하는 동안 발에서 받는 압력을 줄이기 위해서는 Urethane poly-acetyl 인솔이 더 바람직하다는 것을 알 수 있었다. 하지만 본 연구는 발바닥에서 받는 전체 압력을 비교한 것이기 때문에 차후로 부위에 따른 차이를 검증하는 연구가더 진행되어야 할 것으로 사료된다.
- 따라서 이러한 결과를 보면 보급형 키 높이 인솔을 사용하여 발의 피로를 줄이기 위해서는 3 cm와 5 cm 높이의 인솔이 적합하며, 재질을 보면 Urethane poly-acetyl 인솔이 다른 재질의인솔에 비해 발의 피로를 낮추는데 도움이 된다는 것을 알 수있었다. 차후로는 동일한 인솔을 이용해 발의 부위별 족저압을분석하여 개개인의 발의 형태에 적합한 인솔을 알아보는 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.
- 오른쪽을 보면 인솔이 없었을 때에 비해 인솔의 높이가 3 ㎝와 5 cm일 때 평균 족저압이 낮았고, 인솔의 높이가 1 ㎝와 3 ㎝ 일 때에 비해 인솔의 높이가 5 cm인 경우 더 낮았다. 따라서 평균 족저압이 가장 낮은 인솔의 높이는 왼쪽과 오른쪽에 따라약간의 차이는 있지만 3 cm와 5 cm라는 것을 알 수 있고, 가장바람직한 높이는 5 cm라는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 Jeong과 Hah(2004)의 연구 결과와 비슷한 것으로 그들은 인솔의높이 1 cm, 5 cm, 7 cm를 비교한 결과 5 cm에서 족저압의 분포가 가장 낮았다고 보고하였다.
- 오른쪽은 [Figure 8]과 같이 Urethane poly-acetyl 인솔이 Urethane poly-acetyl inserted air 인솔과는 차이가 없었지만 Power-Gel 인솔, Jelly 인솔에 비해 평균 족저압이 낮았고, Urethane poly-acetyl inserted air 인솔은 Power-Gel 인솔에 비해 평균 족저압이 더 낮았다. 본 연구 결과를 보면 Urethane poly-acetyl 인솔이 평균 족저압을 낮추는데 가장 좋으며, Urethane poly-acetyl inserted air 인솔이 다음으로 좋다는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 Jeong과 Hah(2004)의 연구결과와 비슷한 것으로 우레탄폴리와 파이론을 비교한 그들의 연구 결과 역시 우레탄폴리의 족저압이 더 낮았음을 보고하였다.
- 본 연구에서 인솔의 높이에 따른 평균 족저압을 알아본 결과, 왼쪽의 경우 인솔이 없었을 때와 인솔 높이가 1 ㎝일 때에 비해 인솔의 높이가 3 cm와 5 cm일 때 평균 족저압이 낮았다. 오른쪽을 보면 인솔이 없었을 때에 비해 인솔의 높이가 3 ㎝와 5 cm일 때 평균 족저압이 낮았고, 인솔의 높이가 1 ㎝와 3 ㎝ 일 때에 비해 인솔의 높이가 5 cm인 경우 더 낮았다.
- 인솔의 재질에 따른 족저압의 평균압력을 보면 왼쪽과 오른쪽 모두 차이가 있었으며, 왼쪽의 경우 Urethane poly-acetyl 인솔이 Urethane poly-acetyl inserted air 인솔, Power-Gel 인솔, Jelly 인솔에 비해 평균 족저압이 낮았다. 오른쪽은 Urethane poly-acetyl 인솔이 Urethane poly-acetyl inserted air 인솔과는 차이가 없었지만 Power-Gel 인솔, Jelly 인솔에 비해 평균 족저압이 낮았고, Urethane poly-acetyl inserted air 인솔은 Power-Gel 인솔에 비해 족저압 평균이 더 낮았다.
- 인솔의 높이에 따른 족저압의 평균압력을 보면 왼쪽과 오른쪽 모두 차이가 있었으며, 왼쪽의 경우는 인솔이 없었을 때와 인솔 높이가 1 cm일 때에 비해 인솔의 높이가 3 cm와 5 cm일 때 평균 족저압이 낮았다. 오른쪽을 보면 인솔이 없었을 때에 비해 인솔의 높이가 3 cm와 5 cm일 때평균 족저압이 낮았고, 인솔의 높이가 1 cm와 3 cm일 때에 비해 인솔의 높이가 5 cm인 경우 더 낮았다.
- 본 연구에서 인솔의 높이에 따른 평균 족저압을 알아본 결과, 왼쪽의 경우 인솔이 없었을 때와 인솔 높이가 1 ㎝일 때에 비해 인솔의 높이가 3 cm와 5 cm일 때 평균 족저압이 낮았다. 오른쪽을 보면 인솔이 없었을 때에 비해 인솔의 높이가 3 ㎝와 5 cm일 때 평균 족저압이 낮았고, 인솔의 높이가 1 ㎝와 3 ㎝ 일 때에 비해 인솔의 높이가 5 cm인 경우 더 낮았다. 따라서 평균 족저압이 가장 낮은 인솔의 높이는 왼쪽과 오른쪽에 따라약간의 차이는 있지만 3 cm와 5 cm라는 것을 알 수 있고, 가장바람직한 높이는 5 cm라는 것을 알 수 있었다.
- 반면 Park(2009)은 3 cm와 7 cm의 구두굽의 높이에 따른 족저압의 변화를 알아보는 연구를 하였는데, 후족부에 서는 3 cm에서 족저압이 높았던 반면 전족부에서는 7 cm에서 족저압이 높았다고 하였다. 이러한 결과들과 본 연구 결과를 보면 5 cm를 넘는 인솔을 넣게 되면 후족부의 압력은 감소하는 반면 전족부의 압력이 높아져 전체적인 압력분포가 증가하게 될 수 있으며, 3 cm 보다 낮은 인솔을 넣게 되면 전족부의 압력이 낮아지지만 후족부의 압력이 높아져 전체적인 압력이 높아질 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서 발에 기형이나 질환이 없는 발의 경우 인솔의 높이는 3 cm에서 5 cm 사이가 가장 적합하다는 것을 알 수 있었다.
- 인솔의 재질에 따른 족저압의 평균압력을 보면 왼쪽의 경우 [Table 3, 4]와 같이 Urethane poly-acetyl 인솔은 84.19이었고, Urethane poly-acetyl inserted air 인솔은 95.04이었으며, Power-Gel 인솔에서는 97.53, Jelly 인솔에서는 94.43으로서 인솔의 재질에 따라 왼발의 평균 족저압에 차이가 있었다(p<.01).
- 인솔의 재질에 따른 족저압의 평균압력을 알아보는 본 연구 결과를 보면 왼쪽의 경우 Urethane poly-acetyl 인솔이 Urethane poly-acetyl inserted air 인솔, Power-Gel 인솔, Jelly 인솔에 비해 평균 족저압이 낮았다. 오른쪽은 [Figure 8]과 같이 Urethane poly-acetyl 인솔이 Urethane poly-acetyl inserted air 인솔과는 차이가 없었지만 Power-Gel 인솔, Jelly 인솔에 비해 평균 족저압이 낮았고, Urethane poly-acetyl inserted air 인솔은 Power-Gel 인솔에 비해 평균 족저압이 더 낮았다.
후속연구
- 따라서 이러한 결과를 보면 보급형 키 높이 인솔을 사용하여 발의 피로를 줄이기 위해서는 3 cm와 5 cm 높이의 인솔이 적합하며, 재질을 보면 Urethane poly-acetyl 인솔이 다른 재질의인솔에 비해 발의 피로를 낮추는데 도움이 된다는 것을 알 수있었다. 차후로는 동일한 인솔을 이용해 발의 부위별 족저압을분석하여 개개인의 발의 형태에 적합한 인솔을 알아보는 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.
- 따라서 보행하는 동안 발에서 받는 압력을 줄이기 위해서는 Urethane poly-acetyl 인솔이 더 바람직하다는 것을 알 수 있었다. 하지만 본 연구는 발바닥에서 받는 전체 압력을 비교한 것이기 때문에 차후로 부위에 따른 차이를 검증하는 연구가더 진행되어야 할 것으로 사료된다.
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