Säärisuojien suojaavuus ja käytettävyys jalkapallossa

Abstract

Tutkimuksessa selvitettiin Zero Point Finland Oy:n valmistamien säärisuojaprototyyppien toimivuutta jalkapallossa. Säärisuojien toimivuus voidaan jakaa vammoilta suojaamiseen sekä käyttömukavuuteen. Tutkittavia prototyyppejä oli kolme, jotka erosivat toisistaan suojan sisäpehmusteen materiaalin osalta. Prototyyppien suojaavuutta tutkittiin iskutestien avulla, joissa tuloksia verrattiin jo markkinoilla oleviin Niken Mercurial Blade sekä Mercurial Flylite -suojiin. Laboratoriotutkimusta varten rakennetun heilurin avulla iskutestit suoritettiin jokaiselle tutkittavalle säärisuojalle koehenkilöitä ja tekojalkaa käyttäen. Suojien eroavaisuuksia mitattiin painepohjallisten, voimalevyn sekä koehenkilöiden tuntemusten avulla. Prototyyppien käyttömukavuutta testattiin jalkapallopelien aikana, joissa käyttäjät vertailivat kyselylomakkeen avulla prototyyppejä omien aikaisempien suojien käyttökokemuksiin. Iskutesteissä merkitsevästi paras suojaavuus yli 1500 N iskuissa todettiin Nike Mercurial Blade -suojalla (p<0,01). Kyseisen säärisuojan suojaavuus perustui kovan hiilikuidusta valmistetun ulkokuoren kykyyn levittää iskuvoima laajemmalle alueelle. Koehenkilöille suoritetuissa iskutesteissä Mercurial Blade -säärisuojan käyttö aiheutti kaikkia muita suojia merkittävästi pienemmän kivun tunteen (p<0,01) 40 ja 60 asteen pudotuskulmissa. Tutkimuksessa havaittiin, että säärisuojan kova ulkokuori on yleisesti merkittävin vaikuttaja iskun vaimennukseen. Zero Pointin prototyypeistä parhaiten suojasi Decell B -materiaalista valmistettu suoja, joka vaimensi alhaisia noin 1500 N iskuja paremmin kuin Mercurial Blade -malli (p<0,01). Kovan ulkokuoren puuttumisen johdosta Decell B -prototyypin suojaavuus laski huomattavasti iskuvoiman kasvaessa. Zero Pointin prototyypit saivat erinomaista palautetta jalkapallon pelaajilta käytettävyystesteissä. Pelaajat arvioivat uusien prototyyppien pysyvän pelin aikana paikallaan paremmin (p<0,01) sekä olevan hengittävimpiä (p<0,01), mukavampia (p<0,01) ja keveämpiä (p<0,01) kuin heidän omat käytössä olevat suojat. Pelaajat eivät kuitenkaan luottaneet, että prototyypit suojaisivat heidän omia suojia paremmin (p=0,8). Tutkimuksen pohjalta voidaan sanoa, että testattujen prototyyppisuojien merkittävin ero kilpailijoihin on käyttömukavuudessa.

The study examined how well shin guards, produced by Zero Point Finland Oy, function in football. Functionality of the shin guards can be divided into injury protection and comfort. This study tested three prototype versions which all had different interior padding material. Protectiveness of the prototypes was examined by impact tests and the results were compared to Nike’s Mercurial Blade and Mercurial Flylite shin guards that were already on the market. Tests were carried out using a heavy pendulum which created an impact to the shin that was covered by the tested shin guards in random order. Impact forces, and pressure distribution as well as subjective evaluation were recorded. Comfort of the prototypes was assessed during football games, where the players compared the prototypes to their own typical shin guard by using a questionnaire. Impact tests showed that the Nike Mercurial Blade had a significantly better protectiveness than any other shin guard in impacts greater than 1500 N (p<0,01). Protectiveness of the shin guard is based on the hard outer shell that is made from carbon fibers which has ability to spread the impact force over a larger area. By using Mercurial Blade the subjects experienced on average half of the pain that they experienced using the other shin guards in 40 and 60 degree drop angles (p<0,01). This study found that the hard outer shell is the most influential part of the attenuation of the impact. The shin guard made from Decell B-material had the best protectiveness of the prototypes produced by Zero Point. Decell B dampened shocks to the lower leg superbly. Especially lower impacts below 1500 N were dampened better with Decell B -prototype than Mercurial Blade model (p<0,01). Due to the lack of a hard outer shell protectiveness of the Decell B -prototype dropped significantly when the impact force increases. Zero Point prototypes received excellent feedback from the football player usability tests. The players evaluated that the new prototypes are better at remaining in place during the game (p<0,01). Also the prototypes were more breathable (p<0,01), more comfortable (p<0,01) and lighter (p<0,01) than their personal shin guards. However the players did not believe that the prototypes would have had better protection than the shin guards they already owned (p=0,8). Based on this study the most significant difference compared with competitors is comfort of the shin guard prototype.