KR20180026035A - 생체역학을 이용한 기능성 신발완제품의 정량적 평가방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 생체역학을 이용한 기능성 신발완제품의 정량적 평가방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 국내 신발완제품에 대하여 족저압력과 근전도, 3차원 동작분석, 착화감을 객관적, 과학적으로 평가하여 국내신발제품의 우수성을 입증할 수 있는 신발성능표준화 및 인증시스템과 인프라를 구축하고, 사용자 및 신발개발자에게 평가항목에 따른 결과 값을 확인할 수 있게 하여 사용자의 인체에 적합한 신발을 선택할 수 있고, 신발개발자는 신제품 개발시 중복투자에 때한 손실을 최소화할 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명은 선택된 신발완제품에 대하여 족저압력과 근전도, 3차원동작분석, 착화감을 평가하는 기능성 평가과정(100)과;
상기 기능성 평가과정(100)을 통하여 얻어진 평가 결과 값을 데이터베이스화하여 신발완제품에 대한 성능을 표준화하는 성능 표준화과정(200)과;
상기 성능 표준화과정(200)에서 설정된 성능 표준화자료를 신뢰기관의 인터넷 사이트에 개재하여 성능 표준화된 평가자료를 공개 및 배포하는 표준화 평가 공개 및 배포과정(300)을 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 선택된 신발완제품에 대하여 족저압력과 근전도, 3차원동작분석, 착화감을 평가하는 기능성 평가과정(100)과;
상기 기능성 평가과정(100)을 통하여 얻어진 평가 결과 값을 데이터베이스화하여 신발완제품에 대한 성능을 표준화하는 성능 표준화과정(200)과;
상기 성능 표준화과정(200)에서 설정된 성능 표준화자료를 신뢰기관의 인터넷 사이트에 개재하여 성능 표준화된 평가자료를 공개 및 배포하는 표준화 평가 공개 및 배포과정(300)을 포함되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 생체역학을 이용한 기능성 신발완제품의 정량적 평가방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 국내 신발완제품에 대하여 족저압력과 근전도, 3차원 동작분석, 착화감을 객관적, 과학적으로 평가하여 국내신발제품의 우수성을 입증할 수 있는 신발성능표준화 및 인증시스템과 인프라를 구축하고, 사용자 및 신발개발자에게 평가항목에 따른 결과 값을 확인할 수 있게 하여 사용자의 인체에 적합한 신발을 선택할 수 있고, 신발개발자는 신제품 개발시 중복투자에 때한 손실을 최소화할 수 있도록 하기 위한 것이다.
일반적으로 신발 완제품에 대하여 인체에 영향을 끼치는 성능과 제품에 대한 내구성 및 품질에 대한 신뢰성있는 정보가 마련되어 있지 않는 것이 현재의 실정이다.
그에 따라 신발산업에 종사하는 업체 및 개발자는 신발을 개발할 때마다 자체적으로 성능과 품질에 대하여 평가하고 있음에 따라 계속적인 중복투자가 이루어지므로 신발산업의 발전이 답보상태가 되고 제품 경쟁력이 뒤쳐지는 문제가 있었다.
그리고, 일반 수요자의 경우에는 신발을 새로이 구입하는데 있어서 정확한 정보가 없음에 따라 신발 제조사에서 홍보하는 홍보자료만을 참작하여 구입을 하게 되나, 실제 구입하여 사용해보다 보면 저마다 인체구조, 특히 발의 구조나 걸음걸이의 특성이 다르기 때문에 불편함이 발생하는 경우가 빈번하게 발생하게 되는 문제가 있고, 그에 따라 경제적인 손실이 뒤따르는 문제를 아울러 지니고 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 국내 신발완제품에 대하여 족저압력과 근전도, 3차원 동작분석, 착화감을 객관적, 과학적으로 평가하고, 그렇게 평가된 결과 값을 이용하여 신발성능표준화 및 인증시스템과 인프라를 구축하며, 그렇게 정리된 자료를 신발산업의 종사자나 개발자와 사용자가 확인할 수 있게 하여 개발자는 중복투자에 따른 손실을 최소화하고, 사용자는 자신의 인체에 적합한 신발을 선택할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 선택된 신발완제품에 대하여 족저압력과 근전도, 3차원동작분석, 착화감을 평가하는 기능성 평가과정과; 상기 기능성 평가과정을 통하여 얻어진 평가 결과 값을 데이터베이스화하여 신발완제품에 대한 성능을 표준화하는 성능 표준화과정과; 상기 성능 표준화과정에서 설정된 성능 표준화자료를 신뢰기관의 인터넷 사이트에 개재하여 성능 표준화된 평가자료를 공개 및 배포하는 표준화 평가 공개 및 배포과정을 포함되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 생체역학을 이용한 기능성 신발완제품의 정량적 평가방법은, 국내 신발완제품에 대하여 족저압력과 근전도, 3차원 동작분석, 착화감을 객관적, 과학적으로 평가하고, 그렇게 평가된 결과 값을 이용하여 신발성능표준화 및 인증시스템과 인프라를 구축하며, 그렇게 정리된 자료를 신발산업의 종사자나 개발자와 사용자가 확인할 수 있게 함으로써, 개발자는 신제품 개발시 중복투자에 따른 손실을 최소화하는 효과가 있고, 사용자는 자신의 인체에 적합한 신발을 선택할 수 있어 건강한 삶을 영위할 수 효과가 있는 것이다.
도 1 내지 도 11은 본 발명을 나타내는 도면 및 사진, 도표로서,
도 1은 본 발명에 따른 생체역학을 이용한 기능성 신발완제품의 정량적 평가방법을 나타내는 흐름도.
도 2의 (가) 내지 (라)는 족저압력 분포측정 시 신발 카테고리별 마스크영역을 나타내는 도면.
도 3은 족저압력 분포 평가 기준을 나타내는 도표.
도 4는 근전도 측정 근육을 나타내는 사진 및 도면.
도 5는 근활성도 평가기준을 나타내는 사진 및 도표.
도 6은 근피로도 평가기준을 나타내는 사진 및 도표.
도 7는 근전도 측정 요인을 나타내는 사진 및 설명도,
도 8은 3차원 동작분석 측정관절 및 축을 나타내는 도면.
도 9는 3차원 동작분석 평가기준을 나타내는 도면 및 도표.
도 10은 피험자별 착화감 점수와 생체역학적 성능평가 데이터간의 상관관계를 나타내는 설명도.
도 11은 신발완제품 카테고리별 생체역학적 성능평가 국가 표준안을 나타내는 설명도.
도 1은 본 발명에 따른 생체역학을 이용한 기능성 신발완제품의 정량적 평가방법을 나타내는 흐름도.
도 2의 (가) 내지 (라)는 족저압력 분포측정 시 신발 카테고리별 마스크영역을 나타내는 도면.
도 3은 족저압력 분포 평가 기준을 나타내는 도표.
도 4는 근전도 측정 근육을 나타내는 사진 및 도면.
도 5는 근활성도 평가기준을 나타내는 사진 및 도표.
도 6은 근피로도 평가기준을 나타내는 사진 및 도표.
도 7는 근전도 측정 요인을 나타내는 사진 및 설명도,
도 8은 3차원 동작분석 측정관절 및 축을 나타내는 도면.
도 9는 3차원 동작분석 평가기준을 나타내는 도면 및 도표.
도 10은 피험자별 착화감 점수와 생체역학적 성능평가 데이터간의 상관관계를 나타내는 설명도.
도 11은 신발완제품 카테고리별 생체역학적 성능평가 국가 표준안을 나타내는 설명도.
이하, 본 발명에 따른 생체역학을 이용한 기능성 신발완제품의 정량적 평가방법에 대하여 첨부된 도면 도 1 내지 도 6을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 생체역학을 이용한 기능성 신발완제품의 정량적 평가방법은 도 1에서 보는 바와 같이 선택된 신발완제품에 대하여 족저압력과 근전도, 3차원동작분석, 착화감을 평가하는 기능성 평가과정(100)과, 기능성 평가과정(100)을 통하여 얻어진 평가 결과 값을 데이터베이스화하여 신발완제품에 대한 성능을 표준화하는 성능 표준화과정(200)과, 성능 표준화과정(200)에서 설정된 성능 표준화된 평가자료를 신뢰기관의 인터넷 사이트에 개재하여 성능 표준화자료를 공개 및 배포하는 표준화 평가 공개 및 배포과정(300)을 포함한다.
상기 족저압력 측정은 신발착용에 따른 발의 접촉면적, 최대힘, 최대압력, 최대평균압력을 보기 위한 측정방법이며 족저압력분석은 기본적으로 전족, 중족 그리고 후족부로 나누어 분석을 실시하고, 족저압력 측정에 사용되는 장비는 독일 Novel 사의 Pedar-X Mobile로써 압력센서가 부착된 인솔형태로 무선 블루투스 형식으로 운영되며, 피험자는 장비를 편안하게 착용한 상태에서 압력센서를 신발 내부에 삽입한 후 측정하고 일반적인 보행 속도에서 충분한 보행연습을 실시한 후 데이터 수집한다.
상기 근전도 측정은 하지 부하 경감효과 및 근활성도 증진효과를 측정하기 위해 보행 시 가장 많이 사용되어지는 근육 중 피부에 가장 가까이 위치하고 있는 대퇴이두근, 외측광근, 비복근 그리고 전경골근의 데이터를 수집하며, 근육의 활성도, 피로도를 평가하기 위해 미국 Noraxon사의 TeleMyo DTS Telemetry 무선 근전도 측정장비를 사용하며, 피험자의 하지 근육의 각 위치에 표면전극(Surface electrode) 을 부착한 후 일반적인 보행 속도에서 보행연습을 실시한 후 데이터 수집한다.
상기 3차원 동작분석은 신체 관절의 각도와 각속도를 3축(X축, Y축 그리고 Z축)으로 측정함으로써 각 관절의 모멘트(부하)를 분석하며, 신체의 관절부위에 마커(Marker)를 부착하며, 일반적인 보행 속도에서 보행연습을 실시한 후 각 관절에 부착된 마커의 움직임을 통해 인체 관절 및 분절의 정보 획득하여 관절의 각도, 모멘트 데이터를 수집한다.
상기 주관적 착화감은 신발 착용 시 인지하게 되는 감성적인 측면을 정량화하기 위한 방법으로 신발을 착용한 후 일반적인 보행 속도에서 신발을 착화한 느낌을 작성된 설문지에 체크하는 방식으로 이루어지며, 막대형태의 체크부분에 착화감이 편안할수록 오른쪽에 가깝게 체크되어 지며 불편함을 느낄수록 왼쪽에 가깝게 체크되어 진다.
체크된 부분의 길이를 측정하여 이를 총 길이에 대한 비율(%)로 표시하여 각 항목의 상대적인 비교를 통해 점수 산정한 후 통계분석을 통한 유의성 검증을 실시한다.
상기 기능성 평가과정(100)에서 평가하는 족저압력은 보행시 발바닥이 받는 압력을 의미하는 것으로, 족저압력분포 측정은 기존에 수행되어져온 많은 연구결과들에서 개발(분석)하고자하는 제품이 타 제품에 비해 보행 시 발에 발생하는 접촉면적, 최대힘, 최대압력 그리고 최대평균압력 등의 비교우위를 평가하며, 신발 카테고리별 마스크 영역(구역)을 구분하여 평가한다.
① 등산화 및 기능성 워킹화의 경우는 도 2의 (가)(나)에서 보는 바와 같이 기본적인 보행형태를 유지해 주며 각 목적에 알맞은 기능을 가지는 것이 중요함에 따라 4개의 마스크(구역), 즉 전족부(1), 중족부(2), 후족부(3), 발전체(4)로 구분하여 분석이 이루어진다.
② 배드민턴화는 도 2의 (다)에서 보는 바와 같이 배드민턴 경기의 경우 급격한 정지동작과 이동 동작이 반복적으로 발생하며 전후, 좌우로 빠르고 강하게 움직이는 운동으로 배드민턴화의 성능평가 시 총 6개의 마스크, 즉 전족부 내외측, 중족부, 후족부 내외측, 발전체로 구분하여 각 경기 동작에서 발생하는 발의 부하를 측정하여 분석한다.
③ 보드화의 경우는 도 2의 (라)에서 보는 바와 같이 발에 주어지는 힘에 의해 방향 조절과 속도 조절이 가능한 스포츠로써 일반적인 신발 착용 시의 보행형태가 아닌 특수 기능화로써 총 5개의 마스크, 즉 전면 내외측, 후면 내외측, 발전체로 구분하여 그 5개의 마스크(구역)에 발생하는 부하를 측정하여 분석한다.
도 3은 족저압력분포 평가 기준을 나타내는 것으로서, 1단계에서는 각 실험 조건에 알맞은 마스크(M1, M2, M3)를 선정하여 족저압력 데이터 결과값 도출하고, 2단계에서는 측정된 족저압력 데이터 결과값을 각 마스크별로 대조군과의 증감률을 산출한 뒤 레벨(Level) 값을 도출하며, 3단계에서는 각 마스크별로 도출된 레벨(Level) 값을 모두 합하여 스코어(Score) 값을 도출하여 평가 결과를 산정한다.
다음은 근전도 평가에 대한 설명으로서, 근전도란 정상근육은 쉬고 있는 동안 전기적 활성이 없지만, 수축하거나 자극되면 전기적 활성이 나타나고 전류가 발생한다. 그에 따른 활동전위가 오실로스코프 화면에 파동으로 나타나 기록된다. 이와 같은 기록을 근전도라고 하며, 발성장치가 달려 있어서 소리도 함께 들을 수 있다.
진단목적의 근전도는 이완상태, 의도적으로 근육을 수축시켰을 때 그리고 그 근육을 지배하는 신경을 자극하여 얻는다.
근육약화나 소모의 원인은 그 근육을 지배하는 신경 이상(근위축성 측삭경화증이나 소아마비와 같은 신경장애) 혹은 내인성 근육장애 또는 근육자체의 질환에 있다. 신경장애 때의 근전도는 근육이 이완되어 있는 상태에서도 섬유성 연축이나 속상수축과 같은 활성이 나타나며 이와 함께 정상적인 활동전위는 감소되거나 모양이 달라지거나, 또는 아예 없어진다.
근육 자체에 질환이 있을 때의 근전도는 진폭이 줄어들거나 활동전위의 지속시간이 감소하며 파동의 모양이 더 복잡해진다.
도 4는 근전도 측정 근육을 나타내고 있으며, 근활성도(피로도) 측정은 보행 시 하지에서 사용되는 근육 중 가장 크고 외부에 잘 나타나 있으며 관여도가 높은 4가지 근육 부위를 측정하여 비교 분석하며, 근전도 측정 근육은 대퇴이두근(Biceps Femoris)과, 외측광근(Vastus Lateralis), 비복근(Gastrocnemius), 전경골근(Tibialis Anterior)이다.
상기 대퇴이두근은 무릎을 구부리는 작용을 하며 보행 시 가장 큰 힘을 발휘하는 근육이고, 외측광근은 무릎을 움직이는데 중요한 역할을 수행하며 하지의 굴곡과 신전에 관여하는 근육이며, 비복근은 하지의 파워를 요하는 동작에 큰 역할을 담당하고 있으며 장시간 보행 시 파워 및 근지구력을 유지시키는 근육이고, 전경골근은 발목관절에서 가장 효과적이고 강한 발등 굽힘을 일으키고 보행 시 발을 바닥에서 들어 올리고 내리는 역할을 수행하는 근육이다.
근전도 평가 기준에서 근활성도(Muscle Activity)의 평가는 도 5에서 보는 바와 같이 보행 전(0분)과 보행 후(60분 경과)의 근활성도를 측정하여 데이터 값을 도출하는 1단계와, 측정된 데이터 결과값을 각 근육별로 보행에 따른 근활성도 증감률을 산출한 뒤 레벨(Level) 값을 도출하는 2단계와, 각 근육별로 도출된 레벨(Level) 값을 모두 합하여 스코어(Score) 값을 도출하여 평가 결과를 산정하는 3단계로 이루어진다.
그리고, 근피로도(Muscle Fatigue)의 평가는 도 6에서 보는 바와 같이 보행 전(0분)과 보행 후(60분 경과)의 근피로도를 측정하여 표준(Normalized) 데이터 값을 도출하는 1단계와, 표준(Normalized) 데이터 값을 각 근육별로 보행에 따른 근피로도 증감률로 산출한 뒤 Level 값을 도출하는 2단계와, 각 근육별로 도출된 Level 값을 모두 합하여 Score 값을 도출하여 평가 결과를 산정하는 3단계로 이루어진다.
다음은 3차원 동작분석에 대한 설명으로서, 3차원 동작분석은 보행 시 하지에 발생하는 관절의 각도와 각속도를 3축(X축, Y축 그리고 Z축)으로 측정함으로써 하지 관절의 모멘트(부하)를 신발간의 비교 분석 실시하는 것이다.
3차원 동작분석 측정 관절 및 축의 정의는 도 8에서 보는 바와 같이 X축의 결과 값은 +값의 경우 굴곡(flexion), -값의 경우 신전(extension)을 나타내고, Y축의 결과 값은 +값의 경우 내번(inversion), -값의 경우 외번(eversion)을 나타내며, Z축 : Z축의 결과 값은 +값의 경우 회내(pronation), -값의 경우 회외(supination)을 나타내고 있다.
도 9는 3차원 동작분석 평가 기준을 나타내는 것으로서, 보행 시 발생하는 각 하지관절의 각도를 측정하여 관절 가동범위(range of motion) 데이터 값을 도출하는 1단계와, 축별로 도출되어진 각 관절 가동범위 데이터 결과 값을 대조군 신발과의 증감률을 산출한 뒤 레벨(Level) 값을 도출하는 2단계와, 각 축별로 도출된 레벨(Level) 값을 모두 합하여 관절별 스코어(Score) 값을 계산하여 총괄 평가 결과를 산정하는 3단계로 이루어진다.
다음은 주관적 착화감평가 표준화 방안에 대한 설명으로서, 이 주관적 착화감평가는 신발 착용 시 인지하게 되는 감성적인 측면을 정량화하기 위한 방법으로 널리 사용되어지고 있으며 일직선상에 주관적으로 느끼는 착화감의 정도를 체크하도록 하는 방법을 사용한다.
그 방법으로는 착화감이 편안할수록 오른쪽 항목에 가깝게 체크되어 지며 불편함을 느낄수록 왼쪽에 가깝게 체크되고, 체크된 부분의 길이를 측정, 이를 총 길이에 대한 비율(%)로 표시하여 각 항목의 상대적인 비교를 통해 점수 산정하며, 통계분석을 통한 유의성을 검증한다.
상기 주관적 착화감은 신발을 사용자가 착화했을 때 다양한 항목에 대한 착용자 스스로 평가를 할 수 있는 항목으로 정량화되고, 표준화된 착화감 설문지는 신발 개발시 기초자료로 활용될 수 있으며, 설문지는 다음과 같다.
(A) 등산화 주관적 착화감 평가
① 족저압력분포 측정 항목
- 착용 시 발 전체의 편안한 정도는?
- 후족 부위의 충격흡수는 잘 이루어지는가?
- 보행 시 발 바닥의 편안한 정도는?
- 착용 시 인솔과 발의 접촉부위에 대한 착화감은?
② 근전도(근피로도) 측정 항목
- 장시간 착용 시 하지가 많이 피로한가?
- 장시간 착용 시 종아리 부위는 많이 피로한가?
- 장시간 착용 시 허벅지 부위는 많이 피로한가?
- 종아리 부위와 허벅지 부위 중 어느 부위가 더 많이 피로한가?
③ 3차원 동작분석 측정 항목
- 보행 시 좌우 흔들림에 대한 착화감은?
- 보행 시 하지와 발의 움직임에 불편함은 없는가?
- 발목을 잡아주는 착용감은 우수한가?
(B) 워킹화 주관적 착화감 평가
① 족저압력분포 측정 항목
- 착용 시 발 전체가 편안한가?
- 후족 부위의 충격흡수는 잘 이루어지는가?
- 착용 시 불편한 부위는 없는가?
- 보행 시 중심이동이 안정적인가?
② 근전도(근피로도) 측정 항목
- 착용 시 하지 근육에 힘이 많이 들어가는가?
- 착용 시 종아리 부위에 힘이 많이 들어가는가?
- 착용 시 허벅지 부위에 힘이 많이 들어가는가?
- 일반신발과 비교하여 운동효과가 있다고 생각하는가?
③ 3차원 동작분석 측정 항목
- 후족부가 지면에 닿는 순간 좌우 흔들림은?
- 발목을 잡아주는 착용감은 우수한가?
- 보행 시 3박자 보행이 이루어지는가?
- 착용 및 보행 시 자세의 변화가 느껴지는가?
(C) 배드민턴화 주관적 착화감 평가
① 족저압력분포 측정 항목
- 착용 시 발 전체가 편안한가?
- 후족 부위의 충격흡수는 잘 이루어지는가?
- 착용 시 불편한 부위는 없는가?
- 방향 전환 시 전족, 후족 부위의 충격흡수는 잘 이루어지는가?
② 근전도(근피로도) 측정 항목
- 내측면 지지는 잘 이루어지는가?
- 외측면 지지는 잘 이루어지는가?
- 발바닥의 충격력은 어떠한가?
- 무릎 및 신체에 전달되는 충격력은 어떠한가?
③ 3차원 동작분석 측정 항목
- 런지 동작 시 미끄러지는 정도는?
- 아웃솔의 미끄러지는 정도는?
- 신발 내부에서 발의 미끄러지는 정도는?
(D) 보드화 주관적 착화감 평가
① 족저압력분포 측정 항목
- 착용 시 발 전체가 편안한가?
- 후족 부위의 충격흡수는 잘 이루어지는가?
- 착용 시 불편한 부위는 없는가?
- 방향 전환 시 전족, 후족 부위의 충격흡수는 잘 이루어지는가?
- 방향 전화 시 중심이동은 잘 이루어지는가?
② 근전도(근피로도) 측정 항목
- 내측면 지지는 잘 이루어지는가?
- 외측면 지지는 잘 이루어지는가?
- 발바닥의 충격력은 어떠한가?
- 무릎 및 신체에 전달되는 충격력은 어떠한가?
다음에는 상기 설문지를 토대로 상관관계를 분석하는데, 이는 피험자별 착화감 점수와 생체역학적 성능평가 데이터간의 상관관계를 알아보고, 모상관계수(Correlation Coefficient) = ρ(rho)는 아래와 같다.(도 10 참조)
① 0 < ρ < +1 이면 양의 상관관계
② -1 < ρ < 0 이면 음의 상관관계
③ ρ = 0이면 무상관관계
④ 하지만 0인 경우 상관이 없다는 것이 아니라 선형의 상관관계가 아니라는 것임.
위와 같은 평가 결과를 참고하여 도 11에서 보는 바와 같은 생체역학적 성능평가 국가 표준안 제시한다. 이는 기존 신발에 관한 생체역학적 연구사례들을 기초로 하여 국내 완제품 카테고리별 생체역학적 성능평가 국가 표준안 도출하는 것이다.
상기 본 발명에서 족저압력은 스코어점수가 낮을수록 우수한 제품으로 스코어점수가 낮을수록 발에 발생하는 압력이 낮고, 충격흡수성능이 뛰어난 제품이다.
그리고, 몸무게가 많거나 무릎, 발목 등 관절이 약한 사람의 경우 족저압력 스코어점수가 낮은 제품이 뛰어나 제품 선택 시 참고할 수 있는 것이다.
상기 근전도는 근피로도에 대한 부분으로 장시간 보행 및 러닝 시 하지의 근육에 피로를 얼마나 주는지에 대하여 평가할 수 있는 것으로, 스코어점수가 낮을수록 근피로도가 낮은 제품이며, 스코어점수가 낮을수록 하지근육에 발생하는 근육피로가 적은 제품이고, 장시간 신발을 착용하거나 장시간 보행, 운동 등으로 하지 피로를 쉽게 느끼는 사람들에게 권할 수 있는 것이다.
그리고, 상기 동작분석은 신발 착용 시 하지관련(엉덩이, 무릎, 발목)의 관절가동범위, 각도, 부하를 평가할 수 있으며, 스코어점수가 낮을수록 우수한 제품이고, 스코어점수가 낮을수록 보행이나 러닝 시 관절의 부하가 적고, 신체의 움직임을 효율적으로 할 수 있도록 도와 줄 수 있다.
특히 운동시 동일한 힘이나 움직임을 통해 향상된 운동성능을 발휘하는데 도움을 줄 수 있는 것이다.
또한, 주관적 착화감은 신발을 사용자가 착화했을 때 다양한 항목에 대한 사용자 스스로 평가할 수 있는 항목으로 정량화되고, 주관적 착화감 설문지는 신발 개발 시 기초 자료로 활용될 수 있는 것이다.
본 발명에 의한 평가자료는 모바일 앱 등을 통해 위의 정보를 사용자(신발 구매자)에게 제공할 수 있으며, 사용자가 작성한 주관적 착화감 결과는 신발 개발자(신발 제조자)에게 제공되어 좋은 품질의 신발을 개발하는데 기반이 될 수 있는 것이다.
100 : 기능성 평가과정
200 : 성능 표준화과정
300 : 표준화 평가 공개 및 배포과정
200 : 성능 표준화과정
300 : 표준화 평가 공개 및 배포과정
Claims (3)
- 선택된 신발완제품에 대하여 족저압력과 근전도, 3차원동작분석, 착화감을 평가하는 기능성 평가과정과,
상기 기능성 평가과정을 통하여 얻어진 평가 결과 값을 데이터베이스화하여 신발완제품에 대한 성능을 표준화하는 성능 표준화과정과,
상기 성능 표준화과정에서 설정된 성능 표준화자료를 신뢰기관의 인터넷 사이트에 개재하여 성능 표준화된 평가자료를 공개 및 배포하는 표준화 평가 공개 및 배포과정을 포함되는 것을 특징으로 하는 생체역학을 이용한 기능성 신발완제품의 정량적 평가방법. - 제 1항에 있어서, 상기 족저압력 측정은 신발착용에 따른 발의 접촉면적, 최대힘, 최대압력, 최대평균압력을 보기 위한 측정방법이며 족저압력분석은 기본적으로 전족, 중족 그리고 후족부로 나누어 분석을 실시하고,
족저압력 측정에 사용되는 장비는 압력센서가 부착된 인솔형태로 무선 블루투스 형식으로 운영되며, 피험자는 장비를 편안하게 착용한 상태에서 압력센서를 신발 내부에 삽입한 후 측정하고 일반적인 보행 속도에서 충분한 보행연습을 실시한 후 데이터 수집하여 이루어지며,
상기 근전도 측정은 하지 부하 경감효과 및 근활성도 증진효과를 측정하기 위해 보행 시 가장 많이 사용되어지는 근육 중 피부에 가장 가까이 위치하고 있는 대퇴이두근, 외측광근, 비복근 그리고 전경골근의 데이터를 수집하고, 근육의 활성도, 피로도를 평가하기 위해 무선 근전도 측정장비를 사용하며, 피험자의 하지 근육의 각 위치에 표면전극(Surface electrode)을 부착한 후 일반적인 보행 속도에서 보행연습을 실시한 후 데이터 수집하여 이루어지며,
상기 3차원 동작분석은 신체 관절의 각도와 각속도를 3축(X축, Y축 그리고 Z축)으로 측정함으로써 각 관절의 모멘트(부하)를 분석하고, 신체의 관절부위에 마커(Marker)를 부착하며, 일반적인 보행 속도에서 보행연습을 실시한 후 각 관절에 부착된 마커의 움직임을 통해 인체 관절 및 분절의 정보 획득하여 관절의 각도, 모멘트 데이터를 수집하여 이루어지고,
상기 주관적 착화감은 신발 착용 시 인지하게 되는 감성적인 측면을 정량화하기 위한 방법으로 신발을 착용한 후 일반적인 보행 속도에서 신발을 착화한 느낌을 작성된 설문지에 체크하며, 막대형태의 체크부분에 착화감이 편안할수록 오른쪽에 가깝게 체크되어 지며 불편함을 느낄수록 왼쪽에 가깝게 체크되어 짐. 체크된 부분의 길이를 측정하여 이를 총 길이에 대한 비율(%)로 표시하여 각 항목의 상대적인 비교를 통해 점수 산정한 후 통계분석을 통한 유의성 검증을 실시하는 것을 특징으로 하는 생체역학을 이용한 기능성 신발완제품의 정량적 평가방법. - 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 표준화 평가자료는 모바일 앱을 통해 신발 구매자신발 개발자에게 제공되는 것이 포함하는 것을 특징으로 하는 생체역학을 이용한 기능성 신발완제품의 정량적 평가방법.
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|---|---|---|---|---|
| CN116698133A (zh) * | 2023-08-04 | 2023-09-05 | 国家体育总局体育科学研究所 | 一种量化研究滑雪鞋舒适性的系统 |
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2016
- 2016-09-02 KR KR1020160112882A patent/KR20180026035A/ko unknown
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| CN116698133B (zh) * | 2023-08-04 | 2023-10-20 | 国家体育总局体育科学研究所 | 一种量化研究滑雪鞋舒适性的系统 |
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