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문제 정의
- 3차원 스캔한 2종의 다리보호대의 외피와 내피의 외곽선 형상분석을 통해 보호영역을 확인하고 인체의 3차원 형상과 어떠한 관계가 있는지 살펴보고자 하였다. 외피와 내피의 외곽 스케치와 연결고리 사이 간격은 [Fig.
- 그러나 다리보호대 착용압력은 위에서 언급한 순서가 아니었다. 게다가 다리보호대는 일반 의류제품과는 달리 밀착 정도가 착용압력과 직결되지 않는 현상이 본 연구를 통해 관찰되었다. 스키 팬츠 착용감에 관한 연구(Lee et al.
- 본 연구는 착용쾌적성이 향상된 다리보호대 개발을 위한 기초자료로 야구 다리보호대 착용자를 중심으로 다리보호대의 구매, 착용현황, 쾌적성에 관한 실태조사와 더불어 시판 다리보호대의 제품 특성 및 운동기능성을 분석하였으며 결과는 다음과 같다.
제안 방법
- 단면 형상은 허벅지, 무릎, 정강이의 위치에서 획득했으며, 1.5cm 간격으로 인체에서 다리보호대까지의 거리를 측정해 밀착된 정도를 계산하였다.
- 착의평가는 5명(S1~S5)의 피험자에게 3개의 시판 다리 보호대를 무작위로 착용시킨 후 정자세와 동작 시의 착용감을 평가하였다.
- 단 피험자 수는 스포츠과학과 자문결과를 반영하여 결정하였다. 3D 동작분석 카메라 6대(Motion Master, Visol, Korea)를 이용해 피험자 7인(S1~S7)에게 다리보호대를 착용시키고 앉은 상태에서 일어섰다 다시 앉기(Up-Down) 동작을 수행하는 동안의 영상을 촬영하였다. 촬영속도는 100 frame/s, 셔터스피드는 1/500s로 설정하였고, 촬영된 영상의 분석을 위해 Kwon3D XP(Visol, Korea)를 사용하였다.
- 이 때, 피험자 S1을 대상으로 정자세와 90도 무릎 굴곡 자세로 스캔하였으며, 데이터 분석은 Geomagic Design X(3D systems, Korea)프로그램을 이용하였다. 3차원 분석 프로그램으로 착의 단면 형상을 이용해 인체와 의복 사이의 공극량 분포를 분석한 선행연구 (Lee et al., 2014; Lim, 2010)와 같이 다리보호대 착용시 인체와 다리보호대 간의 밀착 정도를 메쉬 거리 편차(mesh deviation: 3차원 공간상에서 3차원 mesh 데이터 간의 거리 차이)와 수평 및 수직단면 형상으로 확인하였다. 단면 형상은 허벅지, 무릎, 정강이의 위치에서 획득했으며, 1.
- 특히 포수가 착용하는 여러 보호대 중 다리에 밀착시켜 착용하는 다리보호대의 불편함에 대한 호소가 다른 보호대에 비해 높은 편인데 이는 수입 브랜드 제품은 한국인의 체형을 고려해 제작된 것이 아니기 때문이라고 할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 설문조사를 통하여 야구 다리보호대의 구매 및 착용실태를 조사하였으며 설문결과에 따라 구매율이 높은 시판 다리보호대를 구매하여 구조분석 및 착용평가를 실시하였다. 또한 시판 다리보호대에 대하여 3차원 형태분석, 착용 시 압력, 운동학적 분석을 하였다.
- 압력 측정도구는 공기주입식 의복압센서 AMI 3037-2(AMI Techno, Korea)를 사용하였고 5명(S1~S5)의 피험자에게 각각의 다리보호대를 착용시킨 후 정자세에서 실시하였다. 그리고 운동학적 변인으로 최대각속도 분석을 통해 다리 보호대 간의 동작가동성을 비교하였다. 단 피험자 수는 스포츠과학과 자문결과를 반영하여 결정하였다.
- 1>과 같다. 다리 보호대 착용 전과 착용 후의 다리를 3차원 스캐너(Artec 3D, VisionTech)로 촬영하여 3차원 데이터를 획득하고 이를 분석하였다. 이 때, 피험자 S1을 대상으로 정자세와 90도 무릎 굴곡 자세로 스캔하였으며, 데이터 분석은 Geomagic Design X(3D systems, Korea)프로그램을 이용하였다.
- 두 개의 다리보호대는 모두 허벅지 부위보다 정강이와 무릎 부위에서 인체와 다리보호대의 거리가 큰 것으로 나타났고 내피는 다리보호대의 연결스트랩이 당기는 힘에 의해 다리의 표면을 그대로 감싸고 있어 인체와의 밀착도가 매우 높은 것으로 나타났다. 다리 보호대를 착용한 정자세와 무릎 90도 굴곡 자세 다리의 3차원 데이터를 정면에서 수평/수직 단면 형상을 나타낸 결과는 [Fig. 3]과 같으며 해당 단면 형상에서 1.5cm 간격으로 인체에서 다리보호대까지의 거리를 측정한 후 그 평균값을 단면 형상과 함께 살펴보았다. 정자세와 무릎 90도 굴곡 동작 시 두 다리보호대 간 차이가 크게 나타나는 부위는 정강이 부위로 ULG(평균: 3.
- 다리보호대 착용압력은 설문조사 및 착용평가 결과를 반영하여 다리보호대 각 파트(허벅지, 무릎, 정강이) 의 안쪽 중앙 위치에서 측정하였다(Fig. 1). 압력 측정도구는 공기주입식 의복압센서 AMI 3037-2(AMI Techno, Korea)를 사용하였고 5명(S1~S5)의 피험자에게 각각의 다리보호대를 착용시킨 후 정자세에서 실시하였다.
- 정자세 평가를 먼저 실시하고 피험자가 충분한 휴식을 취한 뒤 동작평가가 이루어졌다. 동작평가는 다리보호대를 착용하고 20분 동안 동작한 후 평가를 하였으며 다른 다리보호대 착용 전에 10분의 휴식을 부여하였다. 3개의 다리보호대를 평가하기 위해 총 90분이 소요되었다.
- 평가는 ‘매우 그렇다(7점)’, ‘보통이다(4점)’, ‘매우 그렇지 않다 (1점)’의 설명어만을 제시하여 리커트 7점 척도로 응답하게 하였다. 또한 동작평가 후 다리보호대의 선호도를 순위평가하였다.
- 그러므로 본 연구에서는 설문조사를 통하여 야구 다리보호대의 구매 및 착용실태를 조사하였으며 설문결과에 따라 구매율이 높은 시판 다리보호대를 구매하여 구조분석 및 착용평가를 실시하였다. 또한 시판 다리보호대에 대하여 3차원 형태분석, 착용 시 압력, 운동학적 분석을 하였다. 추후 착용자를 보호함과 동시에 착용감 및 동작가동성이 향상된 다리보호대 설계 시의 기초 자료로 활용하고자 한다.
- 5cm 간격으로 인체에서 다리보호대까지의 거리를 측정해 밀착된 정도를 계산하였다. 또한 아바타 형상의 외곽선을 추출하여 인체의 체형을 비교 분석한 Hong (2013)과 Lee(2012)의 연구와 같이 본 연구에서는 다리 보호대의 외피와 내피의 3차원 메쉬 형상 외곽을 3차원 메쉬 스케치(mesh sketch)를 이용해 추출하여 다리보호대 형태를 분석하였다. 그리고 다리보호대의 뒤연결고리 위치도 확인하였다.
- 구조분석 및 착용평가의 분석대상은 설문조사 결과를 근거로 구매율이 높은 해외 브랜드 2개(JLG, ULG), 국내 브랜드 1개(KLG)를 선정하였다. 먼저 보호대 구조, 무게, 총길이, 외피(hard shell)와 내피(form padding) 길이, 연결스트랩 위치를 분석하였다. 무게는 Combics 1 Plus (Sartorius, 정밀도: 0.
- 다리보호대를 착용하고 야구 활동을 하는 소비자들을 대상으로 불만사항과 기능적 특성을 파악하여 다리 보호대의 최적설계를 위한 기초 자료를 수집하기 위해 2013년 9월 2일부터 10월 25일까지 약 2개월 동안 서울과 대전에서 사회인 야구의 포수 포지션으로 활동하고 있는 성인 남성 85명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 본 연구에서 사용된 설문지는 다리보호대 브랜드와 구매에 관한 7문항, 다리보호대 착용실태 2문항, 다리 보호대의 성능 및 불편사항 4문항, 다리보호대 착용감 15문항, 인구통계학적 문항으로 구성하였다. 사용 중인 다리보호대의 착용감 평가척도는 ‘매우 그렇다 또는 매우 좋다(5점)’, ‘그렇다 또는 좋다(4점)’, ‘보통이다(3점)’, ‘그렇지 않다 또는 나쁘다(2점)’, ‘매우 그렇지 않다 또는 매우 나쁘다(1점)’의 리커트 5점 척도로 응답하게 하였다.
- 사용 중인 다리보호대의 착용감 평가척도는 ‘매우 그렇다 또는 매우 좋다(5점)’, ‘그렇다 또는 좋다(4점)’, ‘보통이다(3점)’, ‘그렇지 않다 또는 나쁘다(2점)’, ‘매우 그렇지 않다 또는 매우 나쁘다(1점)’의 리커트 5점 척도로 응답하게 하였다.
- 다리보호대 구매현황, 다리보호대의 성능 및 불편사항 등에 관한 문항은 빈도분석과 다중 응답분석을 실시하였다. 설문조사의 순위형 자료는 1순위를 얻은 문항에는 5점, 2순위를 얻은 문항은 4점, 3순위를 얻은 문항은 3점, 4순위를 얻은 문항은 2점, 5순위를 얻은 문항은 1점, 순위를 얻지 못한 문항은 0점을 부여한 다음 각 문항의 총 순위점수를 구해 분석하였으며, 다리보호대 착용평가의 순위평가는 1순위를 얻은 보호대에는 3점, 2순위를 얻은 보호대는 2점, 3순위를 얻은 다리보호대는 1점을 부여한 후 위와 같은 방식으로 총 순위 점수를 구해 분석하였다. 시판 다리보호대의 착의 평가 결과는 일원배치분산분석(ANOVA)를 실시하였으며 Duncan으로 사후검증하였다.
- 1). 압력 측정도구는 공기주입식 의복압센서 AMI 3037-2(AMI Techno, Korea)를 사용하였고 5명(S1~S5)의 피험자에게 각각의 다리보호대를 착용시킨 후 정자세에서 실시하였다. 그리고 운동학적 변인으로 최대각속도 분석을 통해 다리 보호대 간의 동작가동성을 비교하였다.
- 야구 포수가 취하는 주요 네 가지 동작을 선정하여(‘뛰기’, ‘쭈그려 앉기’, ‘앉았다 일어서기’, ‘앉았다 일어서서 송구하기’) 순서에 상관없이 10회 반복하고 ‘동작이 용이한가’, ‘사이즈가 적합한가’, ‘허벅지가 편안한가’, ‘무릎이 편안한가’, ‘정강이가 편안한가’, ‘발목이 편안한가’의 문항을 평가하도록 하였다.
- 이 때, 피험자 S1을 대상으로 정자세와 90도 무릎 굴곡 자세로 스캔하였으며, 데이터 분석은 Geomagic Design X(3D systems, Korea)프로그램을 이용하였다.
- 착의평가는 5명(S1~S5)의 피험자에게 3개의 시판 다리 보호대를 무작위로 착용시킨 후 정자세와 동작 시의 착용감을 평가하였다. 정자세 평가를 먼저 실시하고 피험자가 충분한 휴식을 취한 뒤 동작평가가 이루어졌다. 동작평가는 다리보호대를 착용하고 20분 동안 동작한 후 평가를 하였으며 다른 다리보호대 착용 전에 10분의 휴식을 부여하였다.
-
(3) 다리보호대의 착용쾌적성에 관한 조사
조사대상자들이 야구 경기 시 착용하고 있는 다리보호 대의 착용감을 부위별로 압박감, 쾌적성, 착용감각(문항: 덥다, 시원하다, 끈적인다, 눅눅하다, 조여서 불편하다)으로 나누어 리커트 5점 척도로 평가하도록 하였으며 결과는 [Table 4]에 제시하였다. 착용압박감과 쾌적성은 대부분의 부위에서 평균 3점 이하로 보통이다보다 나쁘다고 평가하였다.
- 착의평가 결과, 동작평가에서 높은 점수를 받은 다리 보호대를 선정하여(ULG, KLG) 3차원 형태를 분석하였다. 다리보호대의 구성 및 명칭은 <Fig.
- 착의평가 결과를 통해 좋은 평가를 받은 ULG와 KLG 의 3차원 데이터를 획득하여 다리보호대의 구조 및 형태를 분석하였다.
- 평가는 ‘매우 그렇다(7점)’, ‘보통이다(4점)’, ‘매우 그렇지 않다 (1점)’의 설명어만을 제시하여 리커트 7점 척도로 응답하게 하였다.
- 피험자가 앉은 상태에서 일어나 무릎이 최대로 펴지는 순간을 분석구간으로 하여 0.01초 간격으로 무릎이 회전한 각도를 계산하였으며 이때 최대각속도를 추출하였다.
대상 데이터
- 구조분석 및 착용평가의 분석대상은 설문조사 결과를 근거로 구매율이 높은 해외 브랜드 2개(JLG, ULG), 국내 브랜드 1개(KLG)를 선정하였다. 먼저 보호대 구조, 무게, 총길이, 외피(hard shell)와 내피(form padding) 길이, 연결스트랩 위치를 분석하였다.
- 다리보호대를 착용하고 야구 활동을 하는 소비자들을 대상으로 불만사항과 기능적 특성을 파악하여 다리 보호대의 최적설계를 위한 기초 자료를 수집하기 위해 2013년 9월 2일부터 10월 25일까지 약 2개월 동안 서울과 대전에서 사회인 야구의 포수 포지션으로 활동하고 있는 성인 남성 85명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 본 연구에서 사용된 설문지는 다리보호대 브랜드와 구매에 관한 7문항, 다리보호대 착용실태 2문항, 다리 보호대의 성능 및 불편사항 4문항, 다리보호대 착용감 15문항, 인구통계학적 문항으로 구성하였다.
- 2%의 응답자는 다른 브랜드의 제품을 구매해본 적이 없다고 응답하였기 때문에 사용자들은 본인이 소지하고 있는 제품에 대한 선호도 및 충성도가 높은 것으로 판단된다. 따라서 위의 세 브랜드 제품을 형태분석을 위한 시판 다리보호대로 선정하였으며 JLG, ULG(해외 브랜드)와 KLG(국내 브랜드)로 명명하였다. 형태분석 결과는 [Table 5]에 제시한 바와 같이, 다리보호대의 구조는 JLG와 ULG는 3중 무릎보호컵과 정강이, 발등보호대로 동일했으나 무릎보호컵의 연결방식은 다른 형태로 이루어져 있었다.
- 시판 다리보호대의 착의평가 및 의복 압평가를 위한 피험자는 20대 후반 남성 5명으로, 운동학 평가는 2명을 추가해 총 7명으로 제6차 한국인 인체치수조사보고서(Korean Agency for Technology and Standards [KATS], 2010)의 20대 후반 남성의 하체 대표 치수(허리둘레, 엉덩이둘레, 넙다리둘레, 무릎둘레, 발목둘레, 허리높이, 무릎높이, 키, 몸무게)를 기준으로 선정하였다. 제6차 한국인 인체치수조사보고서의 20대 후반 남성의 평균 인체 치수와 착의평가 피험자의 인체치수는 [Table 1]에 제시하였다(KATS, 2010).
- 3D 동작분석 카메라 6대(Motion Master, Visol, Korea)를 이용해 피험자 7인(S1~S7)에게 다리보호대를 착용시키고 앉은 상태에서 일어섰다 다시 앉기(Up-Down) 동작을 수행하는 동안의 영상을 촬영하였다. 촬영속도는 100 frame/s, 셔터스피드는 1/500s로 설정하였고, 촬영된 영상의 분석을 위해 Kwon3D XP(Visol, Korea)를 사용하였다. 피험자가 앉은 상태에서 일어나 무릎이 최대로 펴지는 순간을 분석구간으로 하여 0.
데이터처리
- 인구통계학적 문항인 피험자의 연령, 신장, 체중과 다리보호대 착용감에 관한 문항은 평균 및 표준편차를 기술통계로 산출하였다. 다리보호대 구매현황, 다리보호대의 성능 및 불편사항 등에 관한 문항은 빈도분석과 다중 응답분석을 실시하였다. 설문조사의 순위형 자료는 1순위를 얻은 문항에는 5점, 2순위를 얻은 문항은 4점, 3순위를 얻은 문항은 3점, 4순위를 얻은 문항은 2점, 5순위를 얻은 문항은 1점, 순위를 얻지 못한 문항은 0점을 부여한 다음 각 문항의 총 순위점수를 구해 분석하였으며, 다리보호대 착용평가의 순위평가는 1순위를 얻은 보호대에는 3점, 2순위를 얻은 보호대는 2점, 3순위를 얻은 다리보호대는 1점을 부여한 후 위와 같은 방식으로 총 순위 점수를 구해 분석하였다.
- 설문조사의 순위형 자료는 1순위를 얻은 문항에는 5점, 2순위를 얻은 문항은 4점, 3순위를 얻은 문항은 3점, 4순위를 얻은 문항은 2점, 5순위를 얻은 문항은 1점, 순위를 얻지 못한 문항은 0점을 부여한 다음 각 문항의 총 순위점수를 구해 분석하였으며, 다리보호대 착용평가의 순위평가는 1순위를 얻은 보호대에는 3점, 2순위를 얻은 보호대는 2점, 3순위를 얻은 다리보호대는 1점을 부여한 후 위와 같은 방식으로 총 순위 점수를 구해 분석하였다. 시판 다리보호대의 착의 평가 결과는 일원배치분산분석(ANOVA)를 실시하였으며 Duncan으로 사후검증하였다. 착용압력과 운동학적 분석은 대응표본 t-test를 실시하였다.
- 인구통계학적 문항인 피험자의 연령, 신장, 체중과 다리보호대 착용감에 관한 문항은 평균 및 표준편차를 기술통계로 산출하였다. 다리보호대 구매현황, 다리보호대의 성능 및 불편사항 등에 관한 문항은 빈도분석과 다중 응답분석을 실시하였다.
- 시판 다리보호대의 착의 평가 결과는 일원배치분산분석(ANOVA)를 실시하였으며 Duncan으로 사후검증하였다. 착용압력과 운동학적 분석은 대응표본 t-test를 실시하였다. 자료분석은 SPSS for Window 20.
이론/모형
- 시판 다리보호대의 착의평가 및 의복 압평가를 위한 피험자는 20대 후반 남성 5명으로, 운동학 평가는 2명을 추가해 총 7명으로 제6차 한국인 인체치수조사보고서(Korean Agency for Technology and Standards [KATS], 2010)의 20대 후반 남성의 하체 대표 치수(허리둘레, 엉덩이둘레, 넙다리둘레, 무릎둘레, 발목둘레, 허리높이, 무릎높이, 키, 몸무게)를 기준으로 선정하였다. 제6차 한국인 인체치수조사보고서의 20대 후반 남성의 평균 인체 치수와 착의평가 피험자의 인체치수는 [Table 1]에 제시하였다(KATS, 2010).
성능/효과
- ‘뛰기’ 동작 시 무릎과 발목의 편안함을 묻는 문항에서 ULG가 가장 좋은 평가를 받았고(p<.05, p<.01), KLG는 무게에 있어 높은 평가점수를 받아 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 그리고 무릎 90도 굴곡 동작 시에는 허벅지 부위와 정강이 부위에서 ULG가 KLG보다 인체에 좀 더 밀착하는 것을 확인할 수 있었다. 3중 무릎보호구조를 지닌 ULG는 동작 시 인체의 변화에 따라 다리보호대가 자연스럽게 대응하는 반면 2중 무릎보호구조의 KLG는 허벅지 끝에서 들뜨는 현상이 나타나며 무릎 부위를 정확히 감싸지 못함을 확인했다. 그러나 위의 분석결과는 모두 외피의 3차원 형상만을 분석한 것으로 내피의 구조 및 형태와 함께 분석하여 인체의 다리와 밀착도가 어떠한 경향을 나타내고 있는지 부가적으로 분석해 볼 필요가 있다.
- 4%를 차지하였다. 구매기준은 착용감이 42.3%로 가장 높았고, 가격 31.7%, 보호기능성 21.2%, 디자인 15.2% 순으로 조사되었다. 다리보호대는 기능성이 매우 중요시되는 제품으로 구매 시 디자인, 브랜드보다 착용감이 구매에 크게 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.
- 이는 응답자들이 전문 야구 선수가 아닌 취미활동으로 야구를 즐기는 사람들로 구성되어 있기 때문에 값비싼 전문 제품보다는 대중화된 제품을 구매하기 때문으로 사료된다. 구매의 정보원으로는 인터넷 정보 활용이 57.6%, 동료로부터 정보를 얻는 경우는 50.5% 로 조사되었으며, 구매는 주로 온라인 쇼핑 63.5%, 야구 용품 전문 소매점 28.2%로 대체로 가격경쟁력이 높은 온라인 구매가 이루어지고 있는 것으로 조사되었다. 다리보호대의 착용횟수는 월 3회 28.
- 0 이내의 값으로 각 제품 간의 차이가 크지 않았다. 그러나 ULG 외피의 정강이보호대는 가로길이가 28cm, 내피의 정강이 가로 최대길이는 39cm로 다른 제품보다 정강이 보호영역이 큼을 알 수 있었다. 이 제품은 미국 브랜드로 키가 큰 서양인의 인체치수를 기반으로 설계되어 정강이 부분에서 다른 제품들과 차이가 나타난 것으로 생각된다.
- 그리고 무릎 90도 굴곡 동작 시에는 허벅지 부위와 정강이 부위에서 ULG가 KLG보다 인체에 좀 더 밀착하는 것을 확인할 수 있었다.
- 외피는 대부분 플라스틱 등의 견고한 강도의 물성으로 제작되기 때문에 착용자로 하여금 동작 시 불편함을 유발할 수 있는 요인이 될 수 있을 것으로 사료된다. 내피의 외곽 스케치는 무릎 파트는 KLG의 내피가 옆면 부위를 광범위하게 보호해주고 있고 정강이 파트는 ULG의 보호영역이 넓고 내피의 외곽 스케치가 인체의 형상을 따라 디자인되었음을 확인할 수 있었다. 그러나 두 다리보호대 모두 복사뼈를 정확히 감싸지 못하고 있었다.
- 다리보호대 착용 시 무릎관절의 동작을 방해하지 않고 무릎을 정확히 지지해주기 때문에 ULG는 선호도 평가에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 넷째, 다리보호대 착용 시 ULG는 인체의 동작에 적절히 대응해 밀착도가 높았으며, 외피와 내피의 3차원 외곽선을 분석한 결과 두 다리보호대가 보호영역이 달랐으며 KLG의 경우 인체의 형태를 따라 정렬되지 않는 부분을 확인하였다. 다섯째, 무릎 앞면에서의 착용 압력이 ULG가 유의하게 낮게 나타나 위의 착용감 및 운동기능성 결과 무릎 부위의 긍정적인 평가결과를 지지하였으며, 앉아서 일어서기 동작의 두 무릎의 평균 각속도 역시 높게 나타나 ULG의 구조가 동작가동성에 더 효율적인 구조임을 확인하였다.
- 셋째, 시판 다리 보호대의 분석결과 무게는 KLG가 가장 좋은 평가를 받았고, 운동기능성 평가결과 무릎 부위가 가장 편안했던 ULG를 1순위로 지정하였다. 다리보호대 착용 시 무릎관절의 동작을 방해하지 않고 무릎을 정확히 지지해주기 때문에 ULG는 선호도 평가에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 넷째, 다리보호대 착용 시 ULG는 인체의 동작에 적절히 대응해 밀착도가 높았으며, 외피와 내피의 3차원 외곽선을 분석한 결과 두 다리보호대가 보호영역이 달랐으며 KLG의 경우 인체의 형태를 따라 정렬되지 않는 부분을 확인하였다.
- 2% 순으로 조사되었다. 다리보호대는 기능성이 매우 중요시되는 제품으로 구매 시 디자인, 브랜드보다 착용감이 구매에 크게 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 타사 제품을 구매해 본 경험에 대한 응답은 76.
- 2%, 3년 20% 가량 사용하는 것으로 조사되었다. 다리보호대의 파손이 가장 잘 일어나는 부위로는 뒤연결고리와 밴드가 64.7%로 가장 높았고, 무릎보호대 17.6%, 정강이보호대 14.1% 순으로 조사되었다. 다리보호대의 뒤연결고리는 플라스틱 클립형으로 구성되어 있는데, 보호대를 다리에 고정하는 기능을 담당한다.
- 넷째, 다리보호대 착용 시 ULG는 인체의 동작에 적절히 대응해 밀착도가 높았으며, 외피와 내피의 3차원 외곽선을 분석한 결과 두 다리보호대가 보호영역이 달랐으며 KLG의 경우 인체의 형태를 따라 정렬되지 않는 부분을 확인하였다. 다섯째, 무릎 앞면에서의 착용 압력이 ULG가 유의하게 낮게 나타나 위의 착용감 및 운동기능성 결과 무릎 부위의 긍정적인 평가결과를 지지하였으며, 앉아서 일어서기 동작의 두 무릎의 평균 각속도 역시 높게 나타나 ULG의 구조가 동작가동성에 더 효율적인 구조임을 확인하였다. 설문조사 결과 야구 포수 다리보호대의 불편사항으로 꼽았던 동작불편, 압박, 무게 등은 다리보호대의 전반적인 구조 및 3차원 형태에 의해 영향을 받는 요인임을 알 수 있었다.
- , 2012; Kim, 2009) 등으로 포수의 주요 동작에 대응할 수 있는 인간 공학적 설계구조가 필요하다 할 수 있다. 더 나아가 원활한 수분 배출을 위한 소재 물성에 관한 고려 및 통풍을 위한 환기구 디자인 설계 등을 통해 착용쾌적성을 향상시킬 필요가 있음을 확인하였다.
- 종합해보면 ULG는 동작 시 무릎, 발목 부위를 편안하다는 평가를 받았고 KLG는 적절한 무게감과 동작 시 무릎과 허벅지가 편안하다고 평가하였다. 동작평가에서 KLG가 대부분 높은 점수를 받았지만, 순위평가 결과는 피험자들이 ULG를 가장 선호하는 것으로 나타났다. 이유는 구조적으로 무릎 부분의 착용감이 가장 안정적이었기 때문에 동작을 할 때 불편함이 덜했다고 응답하였다.
- 2], ULG가 KLG보다 비교적 인체와의 거리가 근접한 것으로 나타났다. 두 개의 다리보호대는 모두 허벅지 부위보다 정강이와 무릎 부위에서 인체와 다리보호대의 거리가 큰 것으로 나타났고 내피는 다리보호대의 연결스트랩이 당기는 힘에 의해 다리의 표면을 그대로 감싸고 있어 인체와의 밀착도가 매우 높은 것으로 나타났다. 다리 보호대를 착용한 정자세와 무릎 90도 굴곡 자세 다리의 3차원 데이터를 정면에서 수평/수직 단면 형상을 나타낸 결과는 [Fig.
- 구입가격대는 10~20만 원대, 30~40만 원대가 가장 많았으며 대부분 인터넷 정보 활용과 동료로부터 정보를 얻는다고 조사되었다. 둘째, 다리보호대는 월 3~4회 착용하며, 파손 부위는 뒤연결고리 밴드와 클립이 가장 많은 것으로 나타났고 다리보호대의 불만사항으로는 동작 전과 후 모두 동작불편, 압박, 무게, 습윤감 순으로 동일한 결과를 나타내었다. 셋째, 시판 다리 보호대의 분석결과 무게는 KLG가 가장 좋은 평가를 받았고, 운동기능성 평가결과 무릎 부위가 가장 편안했던 ULG를 1순위로 지정하였다.
- 즉 다리보호대가 착용되는 인체 부위 중 무릎 관절 주변은 동작에 따라 피부 및 근육의 변형이 가장 크게 나타나기 때문에 무릎의 착용감이 다리보호 대의 전반적인 착용감에 가장 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한 ULG는 인체의 동작에 따라 형태가 자연스럽게 밀착했으며, 무릎 부위에서 상대적으로 낮은 압력과 높은 각속도가 측정되어 신체적합성과 운동 기능성에서 우수한 평가를 받았음을 확인하였다.
- 다리보호대의 착용실태 조사결과 도출된 문제점은 대다수의 응답자들이 수입 브랜드에 의존하고 있어 한국인의 인체에 적합하지 않은 사이즈와 구조로 인해 발생함을 추정해볼 수 있다. 또한 착용압력 및 무게로 인해 동작가동성이 저하되어 불편하고, 운동 시 인체에서 발생하는 수분의 배출이 원활히 이루어지지 않아 덥고 눅눅한 불쾌감을 유발시키는 것으로 조사되었다. 이는 본 연구결과뿐만 아니라 보호복의 착용실태에 관해 다룬 다음의 연구결과와 일치하는 경향이다.
- 다섯째, 무릎 앞면에서의 착용 압력이 ULG가 유의하게 낮게 나타나 위의 착용감 및 운동기능성 결과 무릎 부위의 긍정적인 평가결과를 지지하였으며, 앉아서 일어서기 동작의 두 무릎의 평균 각속도 역시 높게 나타나 ULG의 구조가 동작가동성에 더 효율적인 구조임을 확인하였다. 설문조사 결과 야구 포수 다리보호대의 불편사항으로 꼽았던 동작불편, 압박, 무게 등은 다리보호대의 전반적인 구조 및 3차원 형태에 의해 영향을 받는 요인임을 알 수 있었다. 특히, 하지 운동의 핵심이 되는 무릎 부위를 안정적으로 지지해주고 밀착도가 높은 다리보호대는 착용감 및 동작가동성에 좋은 평가를 받았다.
- 둘째, 다리보호대는 월 3~4회 착용하며, 파손 부위는 뒤연결고리 밴드와 클립이 가장 많은 것으로 나타났고 다리보호대의 불만사항으로는 동작 전과 후 모두 동작불편, 압박, 무게, 습윤감 순으로 동일한 결과를 나타내었다. 셋째, 시판 다리 보호대의 분석결과 무게는 KLG가 가장 좋은 평가를 받았고, 운동기능성 평가결과 무릎 부위가 가장 편안했던 ULG를 1순위로 지정하였다. 다리보호대 착용 시 무릎관절의 동작을 방해하지 않고 무릎을 정확히 지지해주기 때문에 ULG는 선호도 평가에서 가장 우수한 것으로 나타났다.
- 시판 다리보호대의 정자세에서의 착용평가 결과는 정자세 시 착용감과 사이즈의 적절성에 관한 평가에서는 ULG가 가장 좋은 평가를 받았고, 무게의 적절성 문항에 서는 KLG가 가장 좋은 평가를 받았으나 통계적으로 유의차는 나타나지 않았다. 동작평가 결과는 [Table 6]과 같다.
- 외피와 내피의 외곽 스케치와 연결고리 사이 간격은 [Fig. 2]에서 보는 바와 같이, ULG는 3중 무릎보호구조로 보호영역이 넓었으며 인체형상과 유사하게 정렬되었으나 KLG의 경우 정강이 파트에서 외피형상이 인체형상과 동일하게 정렬되지 않았음을 확인할 수 있다.
- 다리보호대의 뒤연결고리는 플라스틱 클립형으로 구성되어 있는데, 보호대를 다리에 고정하는 기능을 담당한다. 운동 중 다리의 다양한 움직임으로 인해 뒤연결고리와 밴드에 압력이 집중되기 때문에 플라스틱 클립 파손이 쉽게 일어나는 것을 알 수 있었다.
- 착의평가 결과를 통해 좋은 평가를 받은 ULG와 KLG 의 3차원 데이터를 획득하여 다리보호대의 구조 및 형태를 분석하였다. 정자세에서 다리보호대 착용 전과 착용 후 다리의 메쉬 거리 편차를 실시한 결과[Fig. 2], ULG가 KLG보다 비교적 인체와의 거리가 근접한 것으로 나타났다. 두 개의 다리보호대는 모두 허벅지 부위보다 정강이와 무릎 부위에서 인체와 다리보호대의 거리가 큰 것으로 나타났고 내피는 다리보호대의 연결스트랩이 당기는 힘에 의해 다리의 표면을 그대로 감싸고 있어 인체와의 밀착도가 매우 높은 것으로 나타났다.
- 종합해보면 ULG는 동작 시 무릎, 발목 부위를 편안하다는 평가를 받았고 KLG는 적절한 무게감과 동작 시 무릎과 허벅지가 편안하다고 평가하였다.
- 즉 다리보호대가 착용되는 인체 부위 중 무릎 관절 주변은 동작에 따라 피부 및 근육의 변형이 가장 크게 나타나기 때문에 무릎의 착용감이 다리보호 대의 전반적인 착용감에 가장 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.
- 첫째 다리보호대는 대부분 수입 브랜드 제품을 사용하고 있었으며 우선 구매기준은 착용감, 가격, 보호기능성 순이었다. 구입가격대는 10~20만 원대, 30~40만 원대가 가장 많았으며 대부분 인터넷 정보 활용과 동료로부터 정보를 얻는다고 조사되었다.
- 다리보호대는 기능성이 매우 중요시되는 제품으로 구매 시 디자인, 브랜드보다 착용감이 구매에 크게 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 타사 제품을 구매해 본 경험에 대한 응답은 76.1%가 없다고 조사되어 대체로 브랜드 충성도가 높은 편으로 나타났다. 착용하고 있는 다리보호대 구입가격대는 10~20만원대가 44.
- 설문조사 결과 야구 포수 다리보호대의 불편사항으로 꼽았던 동작불편, 압박, 무게 등은 다리보호대의 전반적인 구조 및 3차원 형태에 의해 영향을 받는 요인임을 알 수 있었다. 특히, 하지 운동의 핵심이 되는 무릎 부위를 안정적으로 지지해주고 밀착도가 높은 다리보호대는 착용감 및 동작가동성에 좋은 평가를 받았다. 이는 다리보호대 설계 시 반드시 무릎 관절 및 피부변형을 고려해 인체 공학적인 디자인 설계가 필요함을 시사하며 추가로 경량화, 사이즈 적합성 등을 고려해 다리보호대를 설계한다면 착용쾌적성이 향상될 것으로 생각된다.
- 한편 무릎 최대각속도는 오른쪽, 왼쪽 모두 다리보호대 간의 차이는 나타나지 않았으나 두 다리의 평균 최대각속도는 ULG가 높은 것으로 나타나 이는 ULG가 무릎에 구속감을 덜 주어 KLG에 비해 동작을 방해하지 않았음을 확인할 수 있었다(p<.05).
후속연구
- ULG의 허벅지와 무릎의 구조와 KLG의 정강이 구조를 응용함과 동시에 무릎의 동작에 따른 관절과 근육의 변화에 관해 분석하여 보호패드의 3차원 설계를 반영한다면 보호기능성은 유지하면서 착용압력을 낮추어 인체에 가해지는 부담을 감소시키는 구조를 제안할 수 있을 것으로 예상된다.
- 본 연구는 설문조사에서 부득이 프로야구 선수를 대상으로 설문하지 못하였기 때문에 확대해석을 하기에는 한계가 있다. 그러나 본 연구의 프로세스는 스포츠 보호장비에 관한 연구가 거의 이루어지지 않고 있는 국내 연구실정에서 야구 다리보호대뿐 아니라 다른 스포츠의 보호장비에 관한 연구에도 응용가능할 것으로 기대 되며, 본 연구의 결과는 운동기능성과 착용쾌적성이 향상된 다리보호대 최적설계를 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
- 본 연구는 설문조사에서 부득이 프로야구 선수를 대상으로 설문하지 못하였기 때문에 확대해석을 하기에는 한계가 있다. 그러나 본 연구의 프로세스는 스포츠 보호장비에 관한 연구가 거의 이루어지지 않고 있는 국내 연구실정에서 야구 다리보호대뿐 아니라 다른 스포츠의 보호장비에 관한 연구에도 응용가능할 것으로 기대 되며, 본 연구의 결과는 운동기능성과 착용쾌적성이 향상된 다리보호대 최적설계를 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
- 특히, 하지 운동의 핵심이 되는 무릎 부위를 안정적으로 지지해주고 밀착도가 높은 다리보호대는 착용감 및 동작가동성에 좋은 평가를 받았다. 이는 다리보호대 설계 시 반드시 무릎 관절 및 피부변형을 고려해 인체 공학적인 디자인 설계가 필요함을 시사하며 추가로 경량화, 사이즈 적합성 등을 고려해 다리보호대를 설계한다면 착용쾌적성이 향상될 것으로 생각된다.
- 현재 사용하고 있는 다리보호대의 불만사항을 순위별로 응답한 총 순위점수 결과는 동작 전과 동작 중 모두 1순위는 동작불편, 2순위는 압박, 3순위는 무게, 4순위는 습윤감, 5순위는 사이즈로 나타났다. 이를 통해 동작가동성, 무게, 압박감 등이 개선된 다리보호대의 개발이 이루어져야 함을 확인할 수 있었다. 단 동작 전 동작 불편을 예로 총 순위점수 계산은 1순위 응답자 수(20명) ×가중치(5)+2순위 응답자 수(12명)×가중치(4)+3순위 응답자 수(14명)×가중치(3)+4순위 응답자 수(6명)×가중치(2)+5순위 응답자 수(17명)×가중치(1)로 산출되었다.
- 또한 시판 다리보호대에 대하여 3차원 형태분석, 착용 시 압력, 운동학적 분석을 하였다. 추후 착용자를 보호함과 동시에 착용감 및 동작가동성이 향상된 다리보호대 설계 시의 기초 자료로 활용하고자 한다.
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