유한요소해석법을 적용한 다중경도 트레킹화의 생체역학적 성능평가

Objective: 본 연구는 유한요소해석법(FEM)을 적용한 다중경도 미드솔 개발을 통한 트레킹화 시제품에 대한 생체역학적 성능평가를 통해 보행 시 인체의 영향에 대해 알아보고자 한다. Background: 등산은 일반생활에 있어 많은 각광을 받아오고 있으며 대중적인 여가활동으로 자리잡았다. 등산로의 대부분은 지면이 딱딱하거나 고르지 못한 지형으로 보행 시 발의 보호가 중요시 되고 있다. 이에 최근 발의 편안함뿐만 아니라 다양한 기능성을 가진 등산화 종류가 개발되어 지고 있다. Method: 실험은 하지에 상해가 없는 신체건강한 20명의 남성을 대상(족저압력분석 : 10명, 3차원동작분석 : 10명)으로 실시하였다. 실험에 사용된 신발은 다중경도 미드솔이 적용된 트레킹화 3가지 모델과 국내 아웃도어 브랜드사 트레킹화 3가지 모델을 선정하였다. 압력분포 분석을 위해 발바닥을 전족부(Mask 1), 중족부(Mask 2), 후족부(Mask 3)로 나누어 최대힘, 최대압력, 평균압력, 접촉면적 분석을 실시하였으며 3차원동작분석을 통해 무릎 및 발목 관절의 내외전 모멘트, 내외측 지면반력 분석을 실시하였다. Results: 분석 결과 다중경도 미드솔 적용 트레킹화의 경우 접촉면적과 최대힘에서 우수한 기능성을 나타내었으며, 3차원동작분석 결과 무릎 관절 왼발 외전 모멘트에서 우수한 기능성이 나타났다. Conclusion: 다중경도 미드솔을 적용한 트레킹화 개발 시제품에 대한 생체역학 성능평가 결과 좌우 경도 조합에 따른 다양한 기능성을 나타내고 있다. Application: 유한요소해석법을 적용한 미드솔 및 아웃솔 시제품을 대상으로 더욱 명확한 좌우 경도 조합이 필요할 것으로 보이며 이를 통해 더욱 우수한 기능성을 가지는 다중경도 트레킹화를 개발하여야 할 것으로 보인다.