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생체 역학 질문:

고성능 농구화를 위한 필수 요소는?

By Dan Feeney Dan Feeney    Kate Harrison Kate harrison

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Athlete playing basketball
Quick Takes
  • 고성능 농구화의 목표는 비접촉 부상률을 줄이는 동시에 강력한 커팅 모션 및 점프를 용이하게 하는 것입니다.
  • 미드솔의 강성, 칼라(Collar)의 높이, 폼(Foam) 경도계는 모두 최고의 농구화를 만들 때 반드시 필요한 중요 사항들입니다.
  • 브랜드들의 놀랍고 파워풀한 마케팅에도 불구하고 좋아하는 NBA 선수의 신발이 포지션, 플레이 스타일, 선구 개인의 부상 이력에 맞지 않을 수 있습니다.
Dan Feeney
Dan’s Take

저는 농구를 하며 자랐고 스웨이드 재질의 갑피로 제작된 르브론 제임스(LeBron Jame, LA 레이커스, NBA) 시그니처 농구화를 신고 처음으로 크로스컨트리 레이스 하기도 했습니다. 분명히, 저는 종목 특성을 고려한 최고의 신발보다는 보다 패셔너블한 디자인과 마케팅으로 어필하는 제품을 선호합니다. 신발 연구원 시각으로 보더라도 여전히 이런 일이 일어나 있습니다.(그러나 일반적으로 농구화는 진흙이 아닌 코트에 보관됩니다). 우리는 잘못된 사이즈의 신발을 신고 있는 많은 농구 선수(종종 사이즈를 원하지만 너무 크지는 않음) 포지션 또는 부상 이력에 맞지 않는 신발을 사용하는 선수들을테스타하고 있습니다. 러닝 달리 농구화에 대한 생체 역학 연구는 많지 않습니다. 대부분이 슈팅 기술에 중점을 두고 있기 때문입니다. 하지만 우리가 테스트하는 방법 연구를 통해 확인한 것에 대해 알아보겠습니다.

Kate Harrison
Kate’s Take

스포츠에 있어서는 대기만성이었던 저는, 체육 시간 외에 농구를 만큼 키가 크지 않았습니다. 그렇기 때문인지 위를 점프하고 날아다니는 선수들은경이로웠습니다. 중력을 거스르는 것처럼 보이는 운동능력과 농구화 개성에 모두 감탄했습니다. 러너로서 저는 미학을 무시하고 가장 맞는 것을 선택하도록 지도받았습니다. 농구 경기력과 부상 위험에 대한 연구가 빠르게 진행됨에 따라 패션 지향적인 디자인 가치를 충족시키기 위해, 우리는 증거 기반 사고 방식을 가져와 세계의 장점을 모두 제공 있는 퍼포먼스적으로 혁신적인 신발을 만들 있다고 생각합니다.

BOA Logo
BOA’s Take

핏은 체중의 2-3배에 달하는 엄청난 힘을 생성해야하는 농구화 핵심입니다. 농구 경기시 민첩성 스피드 백서(Agility & Speed paper ) 결과를 활용하여 긴밀한 적합성을 가진 테스트를 만듭니다. 우리는 연구를 통해 BOA PerformFit Wrap 끈이 달린 동일한 신발에 비해 운동 선수가 방향을 얼마나 빠르고 강력하게 바꿀 있는지를 배웠습니다.

Up close shot of athlete playing basketball
Research on the Topic

농구를 위해 만들어진 최초의 신발은 1917년에 소개된 컨버스 올스타(Converse All Star)였습니다. 이상 경쟁 코트에서 착용하지 않지만 오늘날까지코트 패션의 필수품입니다. 이후로 생체 역학 부상 연구의 발전으로 보다 견고한 농구화가 탄생했습니다. 현재 농구화는 운동선수의 성능을 극대화하고 부상 위험을 줄이는 가지 주요 기능을 염두에 두고 설계되었습니다. 엘리트 농구 선수들은 스피드, 민첩성, 지구력(speed, agility, power, and endurance) 조합을 가지고 있습니다. NBA WNBA 선수들이 일반 인구보다 훨씬 크고 근육질이기 때문에 방향을 바꿀 체중의 3-4배에 달하는 엄청난 힘을 생산할 있기 때문에, 농구화는 경기력에 매우 중요합니다(우리 연구실의 선수 기준). 레이업슛을 하고나서 착지할 때(landing from a layup) 체중의 최대 9배에 달하는 충격력을 언급합니다. 자이언 윌리엄슨(Zion Williamson, 뉴올리언스 팰리컨스, NBA) 내딛는 힘만으로도 상대방을 놀래키거나 신발을 부러뜨리고(break a shoe) 무릎을 다치는 사용될 있음을 보여주었습니다. 물론 여러분 엘리트 레벨에서 뛰지 않을 수도 있지만, 취미 활동을 위한 농구에서도 포지션, 플레이 스타일, 부상 이력을 고려하여 최고의 농구화를 고를 있습니다.

Performance

포지션에 따라 농구화는 빠르게 움직일 있도록 하여 수비수를 넘어 점프 하고, 강력하게 피벗하며, 리바운드를 얻기 위해 박스아웃 몸싸움으로 상대를 밀어낼 있는 기반을 제공해야 합니다. 엘리트 레벨 선수(NCAA, NBA ) 슈팅 정확도를 결정하는 핵심 요소는 강력하게 점프하는 능력입니다(슛을 위해 높은 점프 포인트까지 빠르게 도달)((Struzik, 2014). 강력한 움직임을 통해 수비수를 피하고 점프 메커니즘을 결정하는 피드포워드 메커니즘(feedforward mechanisms)이 대신하도록 있습니다. 강력하게 움직일 있는 능력은 또한 퍼포먼스 지수 등급(Performance Index Rating)으로 측정되는 전체 게임 성능(game performance) 주요 예측 변수인 민첩성 성능(: 삼각형드릴을 완료하는 걸리는 시간) 기여합니다.

접지력, 무게 강성은 농구화의 성능을 조정하는 사용되는 가지 디자인 요소입니다. 선수의 경기력을 향상시키는 일반적인 해결책은 농구화의 무게를 줄이는 것이지만, 경량의 농구화를 신게 되면 운동 효율이 저하되거나(decreased economy주어진 속도로 움직이려면 많은 에너지가 필요함) 부상 위험이 증가할 있습니다. 2021 3월에 발표된 연구(study released in March, 2021) 따르면 선수들은 TPU 강화 갑피를 사용하면 발목을 움직이면서 측면 커팅 모션시 방향을 빠르게 바꿀 있습니다. 번째 Agility & Speed ​​연구(first Agility & Speed study) 통해 고성능 농구화를 디자인할 갑피에 많은 주의를 기울여야 함을 보여주었습니다. 래핑 (Wrapping Fit Configuration) 사용하면 동작을 완료하는 걸리는 시간이 3-7% 감소하여, 버저 비터 3 슛과 블록으로 차단된 차이를 만들 있습니다. 종합하면, 이러한 연구는 갑피를 강화하고 퍼포먼스 핏을 제공하는 것이 선수의 퍼포먼스를 상당히 향상시킬 있음을 보여줍니다.

Injury

물론 이러한 유형의 영광스러운 만들기 위해서는 선수가 게임에 참여해야 합니다. 경기에서 상시 발생하는 발목 염좌, 무릎 인대 파열 중족골 골절은 일반적인 비접촉 농구 부상입니다. 농구 부상의 48% 다른 선수와 접촉하지 않은 상태에서 발생합니다(48- percent of injuries in basketball). 이는 선수의 몸이 부상을 유발하는 방식으로 움직일 발생합니다(: 착지 또는 급격한 커팅 모션으로 인한 ACL 파열). 부상을 예방하는 확실한 방법은 없지만 신발 브랜드는 부상 위험을 줄이기 위해 신발에 다양한 기술을 추가합니다. 대부분의 무릎 부상은 발이 높은 힘을 받고 단단히 비틀어 움직이는 커팅 에서 비롯되며, 머리와 가까운 상체의 근육과 골격 부위에서 기초부위라고 있는 팔다리와 관절이 다른 방향으로 강제로 움직여, 균형이 무너짐과 동시에 무릎 관절이 인대의 량을 초과하여 구부러지거나 비틀립니다.

염좌의 주요 방법은 내회전(발가락을 정중선 쪽으로 회전) 족저굴곡(발가락을 아래로 향하게 ) 결합된 갑작스러운 내전(발바닥이 안쪽으로 회전)에서비롯됩니다((Panagiotakis, 2017)). 패턴 모션은 플레이어가 상대를 피하기 위해 갑자기 방향을 바꾸거나, 점프에서 착지 , 빠른 피벗이나 페이크모션으로 플로어에 스탭을 가하거나, 불규칙한 표면(종종 다른 플레이어의 )에착지할 발생합니다. 플레이어는 방향을 하고 빠르게 바꿀 있을 만큼민첩해야 하지만 미드컷 농구화는 안정성과 고유 감각(proprioception) 제공하여 고위험군이 발목 염좌를 예방하는 도움이 있습니다. 마지막으로, 중족골 골절은 농구 선수에서 비교적 높은 비율로 발생하는데, 이는 종종 중족골 지골 관절에서 모멘트(회전력) 생성하는 선수의 발에 기인합니다.

이러한 가지 일반적인 부상 영역을 해결하는 여러 솔루션이 있습니다. 보다 부드러운 미드솔 소재를 사용하여 플레이어가 착지하는 정도를 향상시키고 미드컷 신발 칼라(Collar) 사용하여 발목 안정성을 개선하며 견고한 갑피와 결합된 접지력이 강한 특정 아웃솔 패턴을 사용하여 발목 미드솔에 단단히 고정되도록 합니다. ((Lam, 2019). 스트레스 골절의 병력이 있는 선수의 경우 단단한 중창은 발목 관절의 움직임을 증가시키고 중족골 지골(MTP 엄지발가락의 ) 관절의 움직임을 줄여 발바닥 힘을 감소시킬 있습니다(Taylor, 2019). 반면에 발목이 불안정한 경우, 유연성을 갖춘 미드컷 농구화가 관절에서 약간의 스트레스를 덜어줄 있습니다(하지만 잊지 마세요. 발목 조절과 근력 운동도 중요합니다(ankle control and strength work)). 적합한 농구화를 착용하는 방법 외에도 발목 보호대사용은 이러한 발목 부상을 예방적으로 줄일 있습니다(ankle braces can reduce these ankle injuries prophylactically). 또한, 연구 따르면 운동하고 있는 공간이나 지점에서 관절의 위치를 ​​감지하는 운동 선수의 능력인 고유 수용성 향상되면 부상 위험이 감소하고, 촉각 피드백을 제공하는 기술 향상되어 몸이 테이핑을 이미 것처럼 신체를 보호하고 운동능력을 제어합니다.

Force Plates in the Performance Fit Lab
How we test

개발 과정에서 솔루션의 성능에 대한 확신을 얻기 위해 5-6명의 농구 선수를 테스트하고 결과를 31명의 검증 연구(31-person validation study) 비교합니다. 우리 연구실에서 선수는 스케이터 점프, 역동작 점프, 트라이앵글 드롭 스텝 드릴, 전후방 스텝 드릴의 가지 동작을 수행합니다. 고려 중인 신발 구조에서 이러한 훈련을 반복합니다. 선수가 포스 플레이트를 때마다 우리는 선수가 방향을 얼마나 빨리 바꾸는지, 움직임의 추진 단계에서 얼마나 빨리 힘을 생성하는지, 드릴을 실행하는 필요한 기계적인 운동 수치를 측정합니다. 우리는 가장 맞는 신발(Best Fitting Shoes) 가지 측정을 모두 개선할 있다는 것을 확인하였고, 농구 경기에서 선수가 최상의 운동 효율을 발휘할 있다는 확신을 가지고 퍼포먼스 구조(Performance Fit Configuration) 시장에 출시 하였습니다.

For athletes, coaches, and retailers

보통 많은 사람들이 좋아하는 농구 스타나 가장 멋지게 보이는 신발을 보고 신발을 구매하지만 연구에 따르면 신발은 경기력과 부상 예방에 중요할 있습니다. 포인트 또는 슈팅 가드의 경우에는, 중간과 앞발이 단단한 신발이 코트 위아래로 달리는 도움이 있으므로 달리기가 부드럽고 효율적으로 느껴지면서도 빠르고 강력하게 방향을 바꾸고 방향을 전환할 있는 농구화를 찾으십시오. 센터와 파워 포워드의 경우 부상 기록과 플레이 스타일을 되돌아보십시오. 예측할 없는 경기 상황 대비해서 발목 지지력을 강화하고 싶다면 미드컷 신발이나 발목 보호대가 도움이 있습니다..

매장에 여유 공간이 있는 경우 선수는 착화시 일반적인 민첩성 동작을 수행해야 합니다. 이것은 게임에서 움직일 때 신발이 어떻게 처리되는지에 대한 좋은인상을 줄 수 있습니다. 우리는 종종신발 핏에 대한 주관적인 피드백과 제품이, 선수의 퍼포먼스에 적절한 영향을 미치는 것을 알 수 있습니다.

농구화는 패션 이상의 의미를 지닌다는 것을 기억하십시오. 신발 디자인에 적용되는 기술은 성능과 건강을 유지하는 능력에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다. 귀하의 특정 요구 사항이 무엇인지 파악하는 데 시간을 할애하면, 코트 위의 플레이를 더 잘 펼치는 데 유리할 것입니다.

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