힐 높이에 따른 잠수장비 하중 보행의 운동학적 분석

Abstract

본 연구는 수중장비 착용 이동시 신발 힐 높이(0cm, 1cm, 2cm, 3cm, 4cm)에 따른 보행의 운동학적 비교분석을 통하여 효율적인 보행자세의 요인과 특성을 알아보고 나아가 수중장비 착용 후 육상보행 시 적정 힐 높이를 제시함으로서 신발 제작에 필요한 기초자료를 제시하는 데 있다. 본 연구의 목적을 달성하기 위하여 다이빙 경력이 2년 이상이면서 다이빙 횟수가 300회 이상 되는 피험자를 대상으로 수중 장비 착용 후 신발 힐 높이에 따른 보행동작을 촬영하고 그 영상을 통하여 3차원 동작분석을 실시하였다. 동작분석은 신발 힐 높이에 따른 국면별 시간변인, 신체중심 위치, 신체중심 속도, 하지분절의 각변위, 동체의 전후 · 좌우경각 변인을 분석하였으며, SPSS12.0 통계프로그램을 이용하여 일원변량분석을 실시하였으며 사후검정은 Scheffe를 사용하였으며 유의수준은 P>.001으로 실시하였다. 위와 같은 연구를 분석한 결과는 다음과 같다.

1.신발 힐 높이에 따른 시간변인 수중장비 착용 이동시 국면별 소요시간은 지지기-1>공중기>지지기-2>착지기순으로 나타났으며, 공중기와 지지기-1에서 가장 많은 시간이 소요되는 것으로 나타났다.

2.신발 힐 높이에 따른 선운동 변인 국면별 신체중심 위치, 신체중심속도가 낮다는 것은 체중에 대한 일의 양과 관련해 수행의 효율을 높이며, 안정적인 자세를 가질 수 있다는 점에서 수중장비 착용 이동시 신체중심의 위치가 가장 낮은 3-4cm의 힐 높이에서 안정적인 보행을 수행할 수 있는 것으로 나타났다. 3.신발 힐 높이에 따른 각운동 변인 1) 하지분절의 각변위 수중장비 착용 이동시 국면별 하지관절의 분석결과 공중기에서의 발목관절과 착지기에서의 고관절, 무릎관절, 발목관절, 지지기-1에서의 발목관절에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며 신발 힐 높이와 장비착용으로 인한 신체중심이 위쪽 방향으로 상승하는 현상으로 인하여 공중기에서의 굴곡각 평균이 가장 높고 착지기와 지지기-1에서 가장 낮은 굴곡을 보인 3cm 힐 높이에서 가장 안정적인 보행자세가 나타났다.

2) 동체의 전후 및 좌우경각 신발 힐 높이에 따른 동체의 전후경각은 지지기-1에서만 유의한 차이를 보였고, 좌우경각은 모든 국면에서 유의한 차이를 보였고 힐 높이가 작을수록 동체의 전방굴곡의 정도는 더 심한 것으로 나타났다. 즉 모든 하중에서 보행이 전방으로 진행되는 동안 국면별 차이는 없었고, 각 국면에서 힐 높이가 3cm, 4cm일 때가 그 이하에 비해 좌우 경각이 더 작아져서 안정적이고 효율적인 보행을 할 수 있는 것으로 나타났다.

위와 같이 본 연구결과 수중장비 착용 이동시 3~4cm의 신발 힐 높이에서 신체중심의 위치와 신체중심 속도가 가장 낮게 나타났고, 하지분절에서도 대체적으로 낮은 굴곡각을 보여주었으며, 전후·좌우경각 또한 그 굴곡이 작아져 가장 안정적인 보행을 수행할 수 있는 것으로 나타났다.

The purpose of this study was to investigate clinical materials for optimal height of the heel related with underwater activity and injury prevention by means of kinematic comparison·analysis of gait pattern according to subsidiaries' height of the heel in scuba diving. A subject Participated in the experiment was skilled male experienced for over 2 years and dived over 300 times in scuba diving and gait motion in every heights of heel was photographed for 3D analysis. 5 different variables was analyzed by SPSS12.0 program and checked with Scheffe.

1. Temporal variable There was the longest delay in the supporting-1. And it showed the result in oder of supporting-1, swing, supporting-2, stance.

2. Linear kinematic variable At the analysing the vertical(Z) displacement of COG and the velocity(Z) of COG by the phases, it showed that the results with the 3~4 cm-heel was much lower than 0~2cm-heel. and this showed significant difference statistically.

3. Angular kinematic variable

1) The Angular kinematic variable of lower leg(hip, knee, ankle) The result of the Angular kinematic variable of ankle in the swing, hip, knee, ankle in the stance and ankle in the supporting-1 showed significant difference statistically. There was the smallest flexion in the 3~4 cm-heel.

2) Titled angle of anterior-posterior & right-left of trunk The result of the Titled angle of anterior-posterior showed significant difference statistically in the supporting-1. and the title angle of right-left of trunk showed significant difference statistically in all phases. and It showed that lower heels made larger flexions.

The result of this study with these facts, was that the optimal height of the heel moveable easily in rough diving was proved to be 3~4cm in all varibles by elapsing phase-by-phase.