Carbon fiber insoles (CFI), which are lightweight and stiff to reduce energy loss and help wearers perform better in sports, have recently been introduced. However, not everyone who wears CFI gains the performance improvement. This thesis aims to comprehensively analyze the effects of CFI on sports performance and to investigate the foot characteristics of wearers with improved sports performance using CFI. First, the effect of CFI on three major aspects of sports performance was evaluated through an experimental study with thirty Korean healthy young males. The results showed that compared to the baseline insole, CFI significantly improved sports performance in terms of power generation (by ~ 1.5 %) and agility (by ~1 %), but not speed. Second, the effects of foot characteristics on sports performance were examined by correlation analysis of experimental data from thirty-two Korean young healthy males. Several foot characteristics, along with height and weight, have been found to be associated with sports performance. Especially, foot width, ankle girth, calf girth, and gear ratio showed a positive correlation with power generation, and weight and arch height were negatively correlated with power generation. In addition, it was confirmed that the thicker calf circumference showed better agility. Third, a follow-up experiment was conducted to understand the specific foot characteristics of wearers with improved sports performance using CFI. Results showed that the arch height of wearers with improved sports performance using CFI was lower than wearers who did not improve sports performance using CFI. Also, the enhancement of sports performance from CFI was mainly associated with the arch height index. The findings of this study contribute to improving our understanding of the effects of foot characteristics and CFI and their interaction on sports performance, which may help develop design guidelines for athletic footwear and accessories to enhance sports performance.
최근 카본 소재의 인솔은 충분히 가벼우면서도 단단해 에너지 손실을 줄여줌으로써, 착용자가 더 나은 스포츠 퍼포먼스를 발휘할 수 있도록 도움을 주는 것으로 알려졌다. 하지만 카본 소재의 인솔을 착용한 모든 사용자가 퍼포먼스의 향상을 얻는 것은 아니다. 본 논문은 카본 인솔이 스포츠 퍼포먼스에 미치는 영향을 종합적으로 분석하고, 카본 인솔의 사용으로 퍼포먼스가 향상된 사람들의 발 특성을 규명하는 것을 목적으로 한다. 첫째, 30명의 건강한 한국 남성을 대상으로 한 실험 연구를 통해 스포츠 퍼포먼스의 세 가지 주요 측면에 대해 카본 인솔의 효과를 평가했다. 결과는 기본 인솔과 비교하여 카본 인솔이 점프 (~1.5%) 및 민첩성 (~1%) 측면에서 스포츠 퍼포먼스를 유의하게 향상시켰지만, 속도는 그렇지 않은 것으로 나타났다. 둘째, 한국의 건강한 젊은 남성 32명을 대상으로 한 실험 데이터의 상관분석을 통해 발의 특성이 스포츠 퍼포먼스에 미치는 영향을 조사했다. 키와 몸무게와 함께 몇 가지 발 특성이 스포츠 퍼포먼스와 관련이 있는 것으로 나타났다. 특히, 발의 넓이, 발목 둘레, 종아리 둘레, gear ratio는 점프 능력과 양의 상관관계를 보였고, 체중과 아치 높이는 음의 상관관계를 보였다. 또한, 종아리가 두꺼울수록 민첩성이 더 좋게 나타남을 확인했다. 셋째, 카본 인솔을 사용하여 스포츠 퍼포먼스가 향상된 착용자들의 구체적인 발 특성을 파악하기 위한 후혹 실험을 진행했다. 결과는 카본 인솔을 사용하여 스포츠 퍼포먼스가 개선된 착용자의 아치 높이가 카본 인솔을 사용하여 스포츠 퍼포먼스가 개선되지 않은 착용자보다 낮았다는 것을 보여줬다. 또한 카본 인솔을 착용했을 때의 퍼포먼스 향상 정도는 주로 아치 높이와 관련이 있었다. 이 연구의 결과는 스포츠 퍼포먼스에 미치는 발 특성과 카본 인솔의 효과 및 상호작용에 대한 이해를 향상시키는 데 기여하며, 이는 스포츠 퍼포먼스를 향상시키기 위한 운동화 및 액세서리의 다지인 지침을 개발하는 데 도움이 될 것이다.
