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유한요소해석을 이용한 족저근막염 예방용 인체공학적 패드에 관한 연구 -
분야 공학 > 기계공학
저자 하경호 이정희 강대민 곽재섭
발행기관 대한기계학회
간행물정보 대한기계학회 논문집 A권 2019년, 대한기계학회논문집 A권 제43권 제3호(통권 제402호), 193page~199page(총7page)
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목차
부제 : A Study on Ergonomic Pad for Preventing Plantar Fasciitis Using FEA
초록
Abstract
1. 서론
2. 해석 및 패드 성형 조건
3. 해석 결과 및 기능성 신발 패드 제작
4. 결론
참고문헌(References)
 
 
국문초록
최근 인구의 고령화와 생활 스포츠에 대한 관심과 활동이 급속히 증가함에 따라 족저근막염을 호소하는 환자의 수가 증가하는 추세이다. 본 연구에서는 이러한 질환을 근본적으로 예방하기 위해 인체공학적 쿠션 패드를 개발하고자 한다. 효과적인 패드 설계를 위해 의학적으로 정상인의 발과 평발을 구분하여 기구학적 링크 모델로 표현하였다. 이를 이용하여 발바닥과 신발 패드 접촉 부분에 대한 응력분포와 족저근막의 변형량을 유한요소해석을 통해 분석하였고, 발의 뒷부분에서 응력과 변형이 집중됨을 확인할 수 있었다. 해석 결과를 바탕으로 개발한 수경화성 폴리우레탄 수지로 인체공학적 쿠션 패드를 제작하였고, 착용자의 발의 형태에 맞게 경화 후에 3D 스캐너를 이용하여 실제 발 형상과 비교함으로써, 기존 신발 패드 대비 인체 성형성이 향상됨을 확인하였다.
 
 
영문초록
The number of people suffering from plantar fasciitis has been rising due to an increasing elderly population and sport activities. This study developed an ergonomic cushion pad as a cost-effective method to prevent foot disease. To design the foot orthotics, kinematic link models, medically divided into normal foot and flat foot, were developed. Using these models, stress distribution between the sole of the foot and the foot orthotics, as well as deformation from plantar fascia were analyzed by finite element analysis. Our results show that both stress nd deformation were concentrated in the rear of the foot. According to the results of FEA, a cushion pad from arch support to heel was manufactured using a new type of water-hardened polyurethane. This was then compared with a human foot using a 3D scanner. We have demonstrated that the formability of the new design is an improvement on the conventional design.
 
 
Kinematic Link Mechanism(기구학적 링크 메커니즘), Ergonomic Cushion Pad(인체공학적 쿠션 패드), Plantar Fasciitis(족저근막염), Stress Distribution(응력 분포), Deformation(변형)
 
 
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