Analysis of Biomechanical Differences According to Midsole Material and Plate Insertion of Running Shoes

[목적] 본 연구의 목적은 러닝화의 미드솔 소재(EVA, PEBA)와 카본 플레이트 삽입에 따른 생체역학적 차이를 규명하는 데 있다. [방법] 연구대상자는 10명의 달리기 동호인으로 선정하였다. 연구 대상자는 12m 주로에서 3.89m/s ± 5%의 주행 속도로 달리기를 수행하였으며, 시간-연속적인 MTP 관절 움직임(각도, 모멘트, 파워) 및 이산형 변수(푸시오프 시간, 최대 수직 충격력, 최대 전방 추진력, 관절 파워의 전환 타이밍)를 분석하였다. 수집된 데이터는 시간 연속 통계적 매개변수 매핑(SPM) 분석과 Wilcoxon 부호 순위 검정을 사용하여 비교하였다(α=.05). [결과] 플레이트가 없는 조건과 비교했을 때, 플레이트를 삽입한 EVA는 푸시오프 시간과 MTP 관절의 가동범위, 양의 파워 및 최대 전방 추진력이 감소하였으며, MTP 관절파워의 전환 타이밍이 빠르게 나타났다(p <.05). 반면, 플레이트를 삽입한 PEBA는 MTP 관절의 가동범위가 감소하였지만, 저측굴곡 모멘트가 감소하고 음의 파워와 푸시오프 시간이 증가하였다(p <.05). 또한 플레이트가 있는 조건에서 PEBA는 EVA에 비해 MTP 관절의 저측굴곡 모멘트와 음의 관절 파워, 푸시오프 시간이 증가하였으며, 관절 파워의 전환 타이밍이 지연되는 것으로 나타났다(p <.05). [결론] 본 연구의 결과는 미드솔 소재와 플레이트 간의 상호 작용에 따라 MTP 관절의 에너지 처리 전략에 복잡한 변화가 나타남을 의미한다. 구체적으로, 플레이트가 있는 EVA는 빠른 롤 오프 과정을 통해 신속한 턴 오버를 유도하여 가속성을 향상시킬 수 있으며, 플레이트가 있는 PEBA는 장기간 에너지 흡수를 촉진하여 장거리 달리기 중 관절 피로를 최소화하는데 잠재적으로 기여할 수 있을 것으로 판단된다.