한국인 발의 크기 및 형태 분류 분석 -8차 사이즈코리아 20∼69세 데이터를 중심으로-

1. 연구대상

성별과 연령대에 따른 발의 크기 및 형태의 분류 연구를 위해서 8차 사이즈코리아(Size Korea, 2021)의 치수 데이터를 사용하였다. 발 계측 대상자는 20세에서 69세의 여성 2,503명, 남성 2,000명을 대상으로 하였다. 3D 스캔으로 측정한 발 관련 치수는 <표 1>에서 보는 바와 같이, 총 44항목으로, 길이 10항목, 높이 12항목, 두께와 너비 7항목, 둘레 9항목, 각도 4항목, 깊이 1항목, 기타 1항목으로 측정항목을 분류하였고, 측정 방법은 [그림 1]에 도시하였다.

<표 1>

발 측정항목 분류

[그림 1]

발 측정항목 도시화<출처>국가기술표준원, 2022. p.176-181

2. 분석 방법

SPSS 26.0을 이용하여 3D로 측정한 발 관련 치수 44항목의 데이터에 대해 요인분석을 실시하여, 발 크기와 형태에 관련된 요인을 추출하였다. 그리고 발에 관한 기술통계분석인 평균, 표준편차에 의해 성별에 따른 연령대별 측정항목을 분석하였으며, 독립표본 t-test로 연령대별 성별의 유의차가 있는지 확인하였다. 또한, 추출된 요인은 K-평균 군집분석으로 발 유형에 따라 군집을 분류한 후 던컨 사후검정을 실시해 유형별로 각각의 측정항목을 비교·분석하였다. 마지막으로 발 유형에 따라 성별과 연령의 연관성을 알아보기 위해 교차분석을 실시하였다.

1. 탐색적 요인분석

남성과 여성의 발 유형 분류를 위한 요인분석 결과는 <표 2>와 <표 3>에 정리하였다. 이때, 요인추출방법은 주성분 분석을 이용하였고, 요인수의 결정은 고유치(Eigen value)가 1 이상인 요인을 선택하였으며, 추출된 요인은 베리맥스 직교회전을 실시하였고, 신뢰성은 Cronbach’s α 값으로 검증하였다.

<표 2>

남성 발 유형 분류를 위한 요인분석

<표 3>

여성 발 유형 분류를 위한 요인분석

남녀 성별에 따라 44항목 중 요인으로 묶이지 않은 항목을 제외한 총 22개 항목이 5개 요인으로 분류되었고, 전체 변량에 대한 설명력은 남성 80.779%, 여성 82.274%로 나타났으며, 요인들 내 척도들이 동질성 있는 것으로 묶였음을 확인할 수 있었다. 다만, 남성 발의 발꿈치점높이는 0.575로 0.6의 기준에 충족되지 못하였으나, 여성 발의 발꿈치점높이가 0.629로 나타나 항목으로 선택하였다.

요인 1은 볼둘레, 볼거리, 발등수직둘레, 발너비, 외측볼너비, 발목수직둘레, 발꿈치너비, 발꿈치-발목둘레 등 발의 너비, 둘레를 측정하는 항목들이 포함되었으며, 전체 변량에 대한 설명력은 남성 발 27.478%, 여성 발 27.759%이었고, 고유치는 남성 발 6.045, 여성 발 6.106으로 발너비, 둘레 요인으로 명명하였다. 요인 2는 발직선길이, 발꿈치-엄지발가락길이, 발꿈치-발안쪽점길이, 발꿈치-발가쪽점길이, 발꿈치-새끼발가락길이, 발꿈치-발등둘레 등의 발의 길이를 측정하는 항목들이 포함되었고, 전체 변량에 대한 설명력은 남성 발 24.586%, 여성 발 24.445%이었으며, 고유치는 남성 발 5.409, 여성 발 5.378로 발길이 요인으로 명명하였다. 요인 3은 엄지발가락높이, 새끼발가락높이, 첫째발허리뼈높이 등 발가락의 높이를 측정하는 항목들이 포함되었으며, 전체 변량에 대한 설명력은 남성 발 10.813%, 여성 발 10.972%이었으며, 고유치는 남성 발 2.379, 여성 발 2.414로 발가락높이 요인으로 명명하였다. 요인 4는 발목높이, 발등높이, 발꿈치점높이 등 발의 높이를 측정하는 항목들이 포함되었으며, 전체 변량에 대한 설명력은 남성 발 8.878%, 여성 발 9.970%이었고, 고유치는 남성 발 1.953, 여성 발 2.913으로 발높이 요인으로 명명하였다. 요인 5는 내측볼너비, 엄지발가락측각도 등의 발의 내측으로 엄지발가락이 휘어진 정도를 측정하는 항목들이 포함되었고, 전체 변량에 대한 설명력은 남성 발 9.025%, 여성 발 9.131%이었으며, 고유치는 남성 발 1.986, 여성 발 2.009로 발내측, 각도 요인으로 명명하였다.

2. 성별과 연령대별 측정항목 치수 비교

성별과 연령대별 측정항목 치수는 <표 4>에 정리하였다. 이때, 측정항목은 요인분석을 통해 분류된 22항목과 발의 크기 및 형태에 영향을 줄 것이라고 예상되는 체중, 새끼발가락측각도, 발중심선각도, 발볼각도를 추가하였고, 성별에 따른 유의차는 독립표본 t-test로 살펴보았다. 먼저, 발너비, 발목높이, 발꿈치너비, 발꿈치-발등둘레, 새끼발가락높이, 첫째발허리뼈높이의 6항목을 제외하고, 모든 항목에서 성별에 따른 유의차가 있음을 알 수 있었다. 그리고 남녀 모두 공통적으로 30∼40대에서 체중이 증가하다가 50∼60대에서는 감소하기 시작하였으며, 이는 발의 크기나 변형에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 연령대별 측정항목 치수에 대해 구체적으로 살펴보면, 발직선길이는 남성 발의 경우, 연령이 증가함에 따라 약간의 감소가 있었지만, 여성 발에서는 차이가 없었다. 발둘레, 발너비는 남성 발의 경우, 연령이 증가함에 따라 증가하였으며, 내측볼너비는 차이가 거의 없었으나, 외측볼너비는 증가하였다. 이에 따라, 발중심선각도는 증가하였으며, 발볼각도는 감소하였다. 여성 발의 경우, 연령이 증가함에 따라 발둘레, 발너비는 증가하였으며, 외측볼너비가 증가한 것에 비해 내측볼너비는 약간 증가하였다. 그리고 발중심선각도는 증가하였으나, 발볼각도는 감소하였다. 엄지발가락측각도와 새끼발가락측각도는 남녀 모두 연령이 증가함에 따라 증가하였다. 특히, 엄지발가락측각도는 남성보다 여성에게서 2.16∼4.23° 크게 증가하여 엄지발가락의 가쪽 휨증(무지외반증)이 여성에게서 많이 나타났다. 그러나 새끼발가락측각도는 남성 발이 여성 발보다 1.28∼3.56° 정도 크게 나타나, 남성 발에서 새끼발가락 가쪽 휨증(소건막류)이 더 많을 것으로 예상된다. 연령의 증가와 함께 엄지발가락측각도와 새끼발가락측각도의 증가는 발의 변형과 질환을 가져오기 때문에 연령이 증가할수록 신발의 치수적합성이 떨어질 수 있음을 예상할 수 있었다. 따라서 연령이 증가하면, 변형을 악화시킬 수 있는 신발은 피하고, 우수한 치수적합성과 착용감의 신발을 선택하는 것이 중요함을 알 수 있었다.

<표 4>

성별과 연령별 측정항목 치수분석(n=4,503)

3. 군집분석에 의한 발 유형 분류

발과 관련하여 측정된 전체 44개 항목 중 요인분석을 통해 나온 22개 항목을 종속변수를 기반으로 K-평균 군집분석을 실시하여 발 유형을 분류하였다. 이때, 군집의 수는 3개에서 5개까지 변화하면서 실시한 후 남녀 표본의 수와 한국인 발의 크기 및 형태 분류 분석의 특성이 잘 반영되도록 최종 군집의 수를 결정하였다. 한국 남성의 발은 3개의 군집, 여성의 발은 4개의 군집으로 유형화하는 것이 5개 요인의 차이를 가장 잘 반영하는 것으로 나타났다.

남성 발의 군집분석 결과<표 5>, 유형 1은 발너비, 발둘레 요인, 발길이 요인이 가장 짧고, 발가락높이 요인과 발높이 요인이 낮으며, 엄지발가락의 변형이 없는 ‘좁고 납작한 작은 발’이라고 명명하였다. 유형 2는 발너비, 발둘레 요인, 발길이 요인, 발가락높이 요인과 발높이 요인이 중간수준을 가지며, 엄지발가락의 변형이 없는 ‘보통 발’이라고 명명하였다. 유형 3은 발너비, 발둘레 요인, 발길이 요인이 가장 길고, 발가락높이 요인과 발높이 요인이 높으며, 엄지발가락의 변형이 없는 ‘넓고 두꺼운 큰 발’이라고 명명하였다.

<표 5>

남성 발 요인분석에 따른 분산분석과 군집분석(n=2,000)

여성 발의 군집분석 결과<표 6>, 유형 1은 발너비, 발둘레 요인, 발길이 요인, 발가락높이 요인과 발높이 요인이 중간수준이나, 엄지발가락의 변형이 일어나 내측볼너비가 넓어진 ‘변형된 보통 발’로 명명하였다. 유형 2는 발너비, 발둘레 요인, 발길이 요인가 가장 크고, 발가락높이 요인과 발높이 요인이 높은 엄지발가락의 변형이 없는 ‘넓고 두꺼운 큰 발’이라고 명명하였다. 유형 3은 발너비, 발둘레 요인, 발길이 요인과 발가락높이 요인이 중간수준이고, 발높이 요인은 약간 높은 엄지발가락의 변형이 없는 ‘보통 발’이라고 명명하였다. 유형 4는 발너비, 발둘레 요인, 발길이 요인이 가장 짧고, 발가락높이 요인과 발높이 요인이 낮으며, 엄지발가락의 변형이 없는 ‘좁고 납작한 작은 발’이라고 명명하였다.

<표 6>

여성 발 요인분석에 따른 분산분석과 군집분석(n=2,503)

이때, 군집분석 결과에 의한 유형별 발 측정항목인 <표 7>과 <표 8>을 살펴보면, 남성 발의 3가지 유형과 여성 발의 유형 1을 제외한 3가지 유형이 ‘좁고 납작한 작은 발’, ‘보통 발’, ‘넓고 두꺼운 큰 발’로 동일한 특성들을 가지고 있음을 확인하였다. 다만, 발내측 각도 요인 중 엄지발가락측각도가 남성은 유형에 상관없이 7.84∼9.00°이고, 여성은 유형 2, 3, 4에서 7.39∼10.21°지만, 여성 유형 1에서만 16.63°로 엄지발가락측각도가 내측으로 많이 휘어져(Coughlin & Jones, 2007) 경증 이상의 무지외반증임을 확인하였다.

<표 7>

남성 발 군집분석 결과에 의한 유형별 발 측정항목 비교

<표 8>

여성 발 군집분석 결과에 의한 유형별 발 측정항목 비교

한편, 현재 국내 신발 치수로 국가표준 표시인증제도(e나라표준인증(KS M 6681), 2007)에서 제시하고 있는 신발 치수는 같은 발길이 내 발둘레와 발너비 변화에 따라 남성 10개 사이즈(A, B, C, D, E, EE, EEE, EEEE, F, G), 여성 9개 사이즈(A, B, C, D, E, EE, EEE, EEEE, F)로 세분화하고 있다. 그러나 본 연구결과에서 나누어진 유형과 연계하면, ‘좁고 납작한 작은 발’인 남성은 C, D 사이즈에, 여성은 B, C 사이즈에 적합하였다. ‘보통 발’인 남성은 D, E 사이즈에, ‘보통 발’과 ‘변형된 보통 발’인 여성은 C, D 사이즈에 적합하였다. ‘넓고 두꺼운 큰 발’인 남성은 E, EE 사이즈에, 여성은 D, E 사이즈에 적합하였다. 즉, e나라표준인증의 신발 치수 체계(e나라표준인증(KS M 6681), 2007)에서 현재 남성과 여성의 발둘레, 발너비는 4개의 사이즈 범위에 대부분 해당되어 신발 치수 체계의 세분화 수를 줄이는 것이 보다 효율적일 수 있음을 확인하였다. 그리고 한현정 외(2006)의 연구에서 소비자 76.2%가 발둘레 치수 자체를 인지하지 못하고 있다고 언급하였는데, 넓고 두꺼운 큰 발 유형의 경우, 발둘레에 의한 신발 치수 체계가 중요하므로 이에 대한 정보 제공이 필요함을 알 수 있었다.

4. 교차분석에 의한 성별과 연령대의 연관성

발 유형에 있어 성별과 연령대의 연관성을 알아보기 위해 교차분석을 실시하였으며, 피어슨의 카이제곱값과 p값을 살펴보았다. 그 결과, 남성 발과 연령대의 교차분석은 χ²=36.582, p<.000 이며, 여성 발과 연령대의 교차분석은 χ²=172.409, p<.000으로 유의한 차이가 나타났다.

먼저, 성별에 따른 전체 빈도를 살펴보면, 남성 발에 대한 교차분석인 <표 9>에서 보듯이 전체 2,000명 중 유형 2인 ‘보통 발’은 887명으로 전체의 44.35%를 차지하였고, 유형 1인 ‘좁고 납작한 작은 발’은 637명으로 전체의 31.85% 차지하였으며, 유형 3인 ‘넓고 두꺼운 큰 발은 476명으로 전체의 23.80%를 차지하였다. 여성 발에 대한 교차분석인 <표 10>에서는 전체 2,503명 중 유형 3인 ‘보통 발’은 802명으로 전체의 32.04%를 차지하였고, 유형 4인 ‘좁고 납작한 작은 발’은 654명으로 전체의 26.13%를 차지하였으며, 유형 3인 ‘넓고 두꺼운 큰 발’은 531명으로 전체의 21.21%를 차지하였다. 특히, 여성 발의 유형 1인 ‘변형된 보통 발’은 516명으로 전체의 20.62%를 차지하면서 남성 발에서 나타나지 않는 발의 유형임을 확인하였다.

<표 9>

남성 발 교차분석(n=2,000)

<표 10>

여성 발 교차분석(n=2,503)

두 번째, 발의 유형별로 연령대에 따라 분포되는 정도를 살펴보면, 남성 발의 ‘좁고 납작한 작은 발’은 20대에서 296명, 60대에서 93명으로 각각의 기댓값(267.9명, 72.3명)보다 많이 나타났으며, ‘보통 발’은 50대에서 78명으로 기댓값(67.4)보다 많이 나타났고, ‘넓고 두꺼운 큰 발’은 30대에서 138명으로 기댓값(115.7명)보다 역시 많이 나타났다. 이러한 결과는 30대 남성의 체중이 뚜렷하게 증가하는 것과 관련 있고, 체중이 증가할수록 발의 길이가 전체적으로 길어지고 발의 두께가 두꺼워지며, 너비가 넓어진다는 김남순, 도월희(2023)의 연구결과와 일치한다. 또한, 전체 성인 남성의 평균 체중보다 작은 체중의 20대와 60대 남성에게서 ‘좁고 납작한 작은 발’이 많은 것과 관련이 있을 것이라고 사료된다. 반면, 여성 발의 ‘넓고 두꺼운 큰 발’은 20대에서 140명으로 기댓값(183.3명)보다 적게 나타났으며, ‘보통 발’은 60대에서 39명으로 기댓값(73.4명)보다 적게 나타났고, ‘좁고 납작한 작은 발’은 20대에서 274명으로 기댓값(225.8명)보다 많이 나타났다. 하지만 60대에서는 35명으로 기댓값(59.8명)보다 적게 나타났다. 전체 성인 여성의 평균 체중보다 높은 체중의 30대, 40대 여성에게서 ‘넓고 두꺼운 큰 발’이 기댓값보다 더 많이 나타나, 여성 역시 발의 유형이 체중과 관련이 있을 것이라고 사료된다. 그리고 여성 발에서 나타난 ‘변형된 보통 발’은 60대에서 109명, 50대에서 71명으로 각각 기댓값(47.2명), 기댓값(52.6명)보다 많이 나타났고, 여성의 연령이 증가함에 따라 그 빈도가 높아졌다.

세 번째, 연령대별로 발 유형을 살펴보면, 남성 발 20대에서는 ‘좁고 납작한 작은 발’이 296명으로 기댓값(267.9명)보다 높게 나타났고, 30대에서는 ‘넓고 두꺼운 큰 발’이 138명으로 기댓값(115.7명)보다 높게 나타났으며, 40대에서는 ‘넓고 두꺼운 큰 발’이 80명으로 기댓값(70.0명)보다 비교적 높게 나타났다. 50대에서는 ‘보통 발’이 78명으로 기댓값(67.4명)보다 비교적 높게 나타났고, 60대에서는 ‘좁고 납작한 작은 발’이 93명으로 기댓값(72.3명)보다 높게 나타나, 남성 발은 각 연령별로 약간 다른 분포를 보이는 것으로 파악되었다. 한편, 여성 발 20대는 ‘좁고 납작한 작은 발’이 274명으로 기댓값(225.8명)보다 높게 나타났고, 30대는 각 유형별로 전체 비율을 기준으로 고르게 분포되었으며, 40대에서는 ‘넓고 두꺼운 큰 발’이 122명으로 기댓값(99.5명)보다 높게 나타났다. 50대와 60대에서 ‘변형된 보통 발’이 71명, 109명으로 기댓값(52.6명, 47.2명)보다 높게 나타났다. 무엇보다, 여성 발에서 나타난 ‘변형된 보통 발’은 20대는 146명(기댓값, 178.1명), 30대는 99명(기댓값, 141.4명), 40대는 91명(기댓값, 96.7명), 50대는 71명(기댓값, 52.6명), 60대는 109명(기댓값, 47.2명)이었다. 이를 통해, 여성의 엄지발가락 변형이 볼이 좁고 굽이 높은 신발을 장기간 반복적으로 신으면서 발에 질환을 일으켜 발이 변형을 일으킨다는 건강보험심사평가원(2010)의 자료와 일치하였으며, 하이힐을 오랫동안 착용한 50대와 60대 중년 여성들의 경우 무지외반증 등의 변형이 발생함을 확인하였다.

요약하면, 한국인 남녀 모두 ‘보통 발’의 분포가 가장 많았으며, 그다음은 ‘좁고 납작한 작은 발’이며, ‘넓고 두꺼운 큰 발’의 분포가 가장 적었다. 이러한 점에서는 성별에 상관없이 발의 유형이 유사하게 나타나는 것을 확인하였지만, 여성에서만 ‘변형된 보통 발’로 분포가 있었고, 50∼60대에서 두드러짐을 확인하였다. 이는 엄지발가락 무지외반증의 진료 인원 중 약 87%가 여성에게서 나타난다는 건강보험심사평가원(2010)의 자료와 일치한다.