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생체 역학 질문:

2021년, 보아의 PERFORMANCE FIT LAB은 무엇을 달성했나요??

By  Dan Feeney     Kate harrison

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지구력과 내구력 - 달리기

2021년의 첫 6개월 동안 러닝머신에서 4785걸음, 트레일에서 3457걸음을 분석한, 5가지 브랜드 파트너의 다양한 신발을 사용하여, 여러 테스트를 거친 16명의 러너 데이터를 분석했습니다.

이 데이터에서 얻을 수 있는 주요 사실은 내리막 착지가 평평하거나 완만한 오르막보다 신발의 핏에 문제가 있다는 것입니다. 내리막 달리기 동안 큰 초기 최대 힘은 발에 비해 신발 모양의 차이를 악화시킵니다. 우리의 데이터는 더 나은 피팅 신발이 신발 내에서 발의 전방 또는 측면 미끄러짐을 줄일 수 있음을 시사합니다.

반면에 가파른 오르막 구간은 주자들이 종종 발가락을 들고 있어 힐 포켓에서 힐을 들어올릴 수 있는 레버를 생성하기 때문에 힐 홀드를 위한 환상적인 도전이 될 수 있습니다. 뒤꿈치를 힐 컵 안으로 끌어당기기 위해 각이 진 인스텝 홀드를 통해 힐을 잠그면 착용감이 상당히 향상됩니다. La Sportiva Cyklon과 VK BOA는 모두 이러한 요구를 해결하기 위해 특별히 설계된 트레일 러닝화의 대표적인 예입니다. 그리고 그 차이점은 시장에 나와 있는 유사한 신발 옵션과 비교할 때 눈에 띄게 나타납니다. 

우리 연구실(our lab) 및 다른 연구실(others)의 데이터를 기반으로 하는 적합성과 일관되게 연관되는 주요 지표는 수직 하중 비율(또는 힘이 러너에 얼마나 빨리 하중을 가하는지)입니다. 수직 하중 비율은 속도가 증가함에 따라 증가하며 오르막길과 비교하여 내리막 트레일 달리기에서 훨씬 더 큽니다. 더 잘 맞는 신발은 하중 비율을 감소시킵니다. 아마도 우리가 발을 중창에 더 단단히 고정할 수 있다면 주자가 신발의 쿠셔닝 특성을 최대한 활용할 수 있기 때문입니다. 이 차이는 가파른 내리막에서 가장 큽니다.

러닝 할 때 힐의 홀드를 정량화

핏의 또 다른 중요한 척도는 힐 홀드입니다. 테스트에서 트레일 슈즈의 핵심 성능 지표인 러닝 중 뒤꿈치 압력의 변화가 감소하는 것을 확인했습니다. 우리는다른 주요 연구원들의 피드백을 받기 위해 이번 여름 Footwear Biomechanics Symposium에서 이 새로 개발된 메트릭을 발표했습니다. 심포지엄 이후에 이 대화의 결과를 여러분과 공유할 것입니다.

Additional findings

• 우리의 4-가이드 오버래핑(Overlapping) 패널 구조는 트레일과 트레드밀 모두에서 속도를 제어할 때 가장 낮은 수직 하중 비율을 가져왔습니다.
• 평균적으로 힐-토 드롭이 낮은 신발은 수직 하중 비율도 낮지만 주자의 최적 힐-토 드롭은 부상 이력과 목표 레이스 거리에 따라 다릅니다.
• 슈퍼 슈즈의 미드솔을 구성하는 고탄성 폼(highly resilient foam)은 비틀거림 효과(teeter-totter effect)로 인해 발 뒤꿈치 홀드에 흥미로운 문제를 제기하고, 더 유연한 폼(more compliant foam)은 보행 중 신발 내에서 더 역동적인 발 움직임이 발생합니다.

민첩성과 스피드: 테니스, 배드민턴, 농구 등

민첩성은 농구와 테니스 선수에서 트레일 러너에 이르기까지, 21명의 다른 운동 선수에 걸쳐 기록된 방향 변경 1203번과 함께 가장 많이 테스트된 특성 중 하나 입니다. 민첩성에서 우리의 주요 메트릭 중 하나는 운동 선수가 생성하는 힘의 양으로 정규화 된 방향을 변경하는 시간입니다. 이 메트릭은, 빠르게 정지하고 반대 방향으로 빠르게 가속할 수 있는 능력이 필요합니다. 방향을 바꾸는 시간은 선수가 이동하는 비행기에 따라 다릅니다. 각 움직임은 신발이 다른방향으로 맞춰지도록 하며, 이는 특정 구성이 다양한 스포츠 및 플레이 스타일에 가장 적합할 수 있음을 의미합니다. 그러나 이상적인 신발은 운동 선수에게 모든 방향으로 자신 있게 움직일 수 있는 지지력과 유연성을 제공할 수 있습니다.

• 지난 6개월 동안 기록된 가장 높은 점프는 47cm(약 18인치)로 8번의 빠른 반동 점프 중에 발생했습니다.
• 역동작 점프는 스케이터 점프보다 방향을 바꾸는 데 2% 더 오래 걸렸습니다.
• 스케이터 점프와 역동작 점프 모두에서 방향 전환에 가장 빠른 시간을 생성한 구성은 4-가이드 오버랩 패널 구성이었습니다.
• 아래에서 스케이터 점프 중 4-가이드 중첩 패널 구성에 대한 최신 테스트 동안 단일 주제의 데이터를 볼 수 있습니다. 스케이터 점프는 전방을 향한 선수가 옆으로 점프하여 지배적인 발로 착지하고 전단력(측면력)을 생성하여 빠르게 방향을 변경하고 지배적이지 않은 발로 다시 점프하는 것입니다. 올림픽 스피드스케이팅 중 쇼트트랙에서 아폴로 오노를 생각해 보십시오. 아래 데이터는 지배적인 발 아래의 힘입니다.
• 지면 반력은 4-가이드 중첩 패널의 경우 노란색이고 기준선 레이스 모델의 경우 녹색입니다. 달리는 모습과 마찬가지로 X축의 0은 선수가 포스 플레이트에착지했을 때를 나타내고, 색선이 0N의 힘(0.4초 또는 0.5초 부근)으로 돌아올 때를 다시 벗어났을 때를 나타냅니다. 힘은 벡터이며 세 가지 직교 구성 요소(수직, 전방-후방 및 내측-외측)로 나뉩니다. 스케이터 점프의 경우, 선수는 4 가이드(노란색) 구성에서 더 큰 피크와 더 빠른 0으로의 복귀로 묘사되는 최대한 빨리 횡력(하단 플롯)을 생성하기를 원합니다.

스노우 스포츠: 우리의 유산

스노우 스포츠의 생체 역학은 역사적으로 연구하기 어려웠습니다. 실험실의 네 벽 내에서 산과 일관된 눈 상태를 재현하는 것은 어렵습니다! 다양한 BOA 구조에서 스노보드 라이딩 퍼포먼스을 정량화하기 위해 포스 인솔과 신체에 착용하는 관성 센서를 사용하여 실험실을 야외로 가져왔습니다. 3월의 예비 조사에서 우리는 총220턴(110힐/110토)에 대해 4명의 스노보더를 평가했습니다. 지금까지의 테스트는 테스터 또는 회전 수에서 포괄적이지 않지만, 이 초기 조사는 동력 전달이 라이더의 부츠에 영향을 받을 수 있는 핵심 측정 기준이라는 오랜 믿음을 뒷받침합니다.

• 평균적으로 발가락 회전은 뒤꿈치 회전보다 최대 힘이 29% 더 큽니다.
• 구피(오른 쪽 발에 중심을 두고, 오른 쪽 어깨가 앞으로 나온 상태의 스탠스) 라이더는 뒷발에 최대 15% 더 큰 힘을 가하는 반면 일반 라이더는 더 대칭적입니다. 지금까지 4명의 스노보더에 대한 데이터만 분석했기 때문에 이것은 가볍게 여겨야 합니다.

스노보더는 끈으로 묶인 모델에 비해 듀얼 다이얼 BOA 구조에서 더 큰 피크 힘과 회전 시작부터 피크 힘까지 더 빠른 시간을 생성할 수 있었습니다.

골프

우리는 모든 골퍼가 300야드 이상의 드라이브를 칠 수 있도록 돕고 싶지만 신발이 야드에 미치는 영향은 미미합니다. 그러나 우리의 테스트에 따르면 더 잘맞는 신발은, 골퍼가 드라이브 거리와 방향에서 더 일관성을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

끝 맺는 말

일부 데이터에 대한 이 심층 분석이, 여러분이 생체 역햑과 핏에 대해 흥미를 갖게 하거나, 생각을 더 할 수 있게 하기를 기대합니다. 우리는 이 데이터에 대한 주장만을 근거로 하지 않지만(샘플 크기가 너무작음), 핏과 퍼포먼스의 과학을 향상시키기 위해서 이 데이터들을 공유합니다. 이러한 테스트 요약을 정기적으로 여러분과 공유할 수 있기를 기대하며, 여러분의 자유로운 피드백과 질문을 환영합니다!

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