Many factors affect foot and ankle biomechanics during walking, including gait speed and anthropometric characteristics. However, speed has not been taken into account in foot kinematics and kinetics during walking. This study examined the effect of walking speed on foot joint motion and peak plantar pressure during the walking phase. Eighty healthy subjects (40 men, 40 women) were recruited. Maximal dorsiflexion and excursion were measured at the first metatarsophalangeal joints during walking phase at three different cadences (80, 100, and 120 step/min) using a three dimensional motion analysis system (CMS70P). At the same time, peak plantar pressure was investigated using pressure distribution platforms (MatScan system) under the hallux heads of the first, second, and third metatarsal bones and heel. Maximal dorsiflexion and excursion and excursion at the ankle joint decreased significantly with increasing walking speed. Peak plantar pressure increased significantly under the heads of the first of the first, second, and third metatarsal bones, and heel with increasing walking speed: three was no change under the hallux. There were no significant changes in maximal dorsiflexion or excursion at the first metatarsophalangeal joint. The results show that walking speed should be considered when comparing gait parameters. The results also suggest that slow walking speeds may decrease forefoot peak plantar pressure in patients with peripheral neuropathy who have a high risk of skin breakdown under the forefoot.
본 연구는 축구의 인프런트 킥동작 시 발생되는 하지관절모멘트에 관한 연구로 3차원 영상 및 지면반력 데이터를 이용하여 킥동작을 분석함으로써 효율적이고 안정적인 동작에 대한 과학적이고 객관적인 자료를 마련하는데 목적이 있다. 이 연구는 중학교 3학년 남자 축구선수들을 대상으로 인프런트 킥동작 시 하지 분절에서 발생하는 모멘트에 대해 분석하였다.
동작 수행 시 디딤발인 왼쪽 발목에서는 저측굴곡모멘트가 발생하여 전하방으로 작용하는 인체 무게중심의 관성을 지탱하는 것으로 사료된다. 또한 내번모멘트가 발생하여 과도한 외번으로 인한 부상을 예방하는 것으로 사료된다. 왼쪽 무릎에서는 신전모멘트가 작용하여 신체 무게 중심의 관성을 이겨내고 무릎의 신전을 통하여 안정적인 임팩트를 위한 높이를 형성하기 위함으로 사료된다. 또한 내전모멘트가 나타났다가 동작의 마지막에는 외전모멘트로 전환되었는데 이는 왼쪽으로 기울어 있던 왼다리가 내전모멘트에 의해 똑바로 서면서 인체의 무게중심을 지탱하여 안정적인 임팩트를 가능하도록 해주고 임팩트 이후에 왼 무릎이 신전되면서 오른다리가 좌전방으로 이동함에 따라 왼무릎이 과도하게 내전되는 것을 방지해 주는 것으로 사료된다. 왼쪽고관절에서는 무릎 관절과 마찬가지로 전하방으로 향하는 인체의 무게중심의 관성으로부터 신체를 지탱하기 위하여 신전모멘트가 급격하게 증가하였다가 감소하는 것으로 사료된다. 또한 킥의 전 구간에서 외회전모 멘트가 나타나는데 이는 무릎의 외회전과 함께 공을 감아 차기 위해 좌후방에서 좌전방으로 이동 하는 오른발의 이동궤적을 용이하게 만들어주기 위한 것으로 사료된다.