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논문 상세정보

철봉 내리기 공중 동작의 운동학적 분석(I

Kinematic Analysis of Airborne Movement of Dismount from High Bar(I)

초록

본 연구는 철봉운동에서 기본이 되는 동작인 몸펴 한번 뒤돌아 내리기 동작을 단계적으로 분석한 후, 이를 토대로 하여 현재 시합상황 중 가장 널리 사용되는 응용동작인 몸펴 두 번 뒤돌아 내리기 동작과 몸펴 두 번 뒤돌며 한번 비틀어 내리기 동작의 운동학적 분석을 수행하여 개개분절 간의 상호작용을 해부학적 3차원 각운동과 각속도로 설명하고 이해할 수 있는 운동학적 자료를 제시하는데 있다. 피험자들은 현재 K대학교에 재학중이며 대학 대표선수인 남자 기계체조 선수 7명을 선정하였으며, 연구에 사용된 인체의 모델은 Zatsiorsky와 Seluyanov(1983, 1985)이 사용한 16개의 분절로 이루어진 인체의 모델을 사용하였다. 신체무게중심이 이동방향을 설명할 수 있는 투사각도 및 투사속도는 공중동작의 회전수가 증가할수록 신체무게중심이 투사되는 각도가 증가되며, 이렇게 증가된 신체무게중심의 투사각도는 신체무게중심의 최고점을 증가시키는 경향을 보였다. 3차원 투사속도를 살펴본 결과 Z방향(수직방향)은 공중돌기 회전수가 증가할수록 증가하는 경향이 나타났으나, 운동진행 방향인 Y방향 속도와 좌우측 기울기를 설명할 수 있는 X방향 속도에서는 의미 있는 차이를 보이지 않았다. 철봉 내리기 공중동작에서의 신체분절 및 각도 변화도 중요하지만 각운동량을 만들어내기 위한 동작준비구간의 각도 변화가 더욱더 중요하다고 할 수 있다. 즉, 상체가 철봉 아래 봉과 수직될 때부터 릴리즈 순간까지의 각도 변화에 주목해야 하는 데, 회전수가 증가할수록, 어깨관절 각도와 엉덩관절 각도 변화가 두드러지게 나타나 준비구간의 추기기 동작(Whip swing)의 주된 관절로 작용을 한다. 관성좌표계에 대한 상체의 움직임을 나타내는 3차원 방향의 각도 즉, 뒤돌기(somersault)각도, 틀기(twist)각도 그리고 기울기(tilt)각도로 설명이 되는데, 본 연구의 결과 릴리즈시 뒤돌기 각은 세가지 내리기 동작 유형에 따라 평균 57,7도, 38.8도 그리고 39.7도로 나타났으며, 기울기 각은 평균 -1.5도, -5.4도 그리고 -8.4도로 유의한 차이를 보이고 있으며, 틀기각도는 평균 13.4도, 10.6도 그리고 23.3도로 몸펴 두번 뒤돌며 한번 비틀어 내리기 경우 가장 큰 수치를 나타냈다.

Abstract

The purpose of this study was to investigate the relations between the segments of the body, the three dimensional anatomical angle and the angular velocity of the air born phase and understand the control mechanism of the high-bar movement, the somersault, the double somersault, the double somersault with full twist. For this study seven well trained university gymnastic volunteered, Zatsiorky and Seluyanov(1983, 1985)'s sixteen segment system anatomical model was used for this study. For the movement analysis three dimensional cinematographical method(Arial Performance Analysis System : APAS) was used and for the calculation of the kinematic variables a self developed program was used with the LabVIEW 5.1 graphical profromming(Johnson, 1999) program. By using Eular's equations the three dimensional anatomical Cardan angles of the joint and angular velocity were defined. As a result of this study 1. As the rotation of the body increased in the air born phase the projection angle of the CM of the total increased, this resulted the increased of the max hight of the CM. 2. In three dimensional angular velocity the Z axis(vertical direction) projection angular velocity increased as the rotation of the body increased in the airborn phase, but the Y axis and the X axis projection angular velocity did not show significant differences. 3. As the rotation of the body increased in the air born phase the angular movement of the shoulder and the hip showed significant change. These movement act as the starter in the preparation phase. 4. The somersault angle, the twist angle, the tilt angle of the upper body related to the global reference frame in the releas phase the average somersault angle of the three types of high-bar movement was $57.7^{\circ}$, $38.8^{\circ}$, $39.7^{\circ}$, the average tilt angle was $-1.5^{\circ}$, $-5.4^{\circ}$, $-8.4^{\circ}$, the average twist angle was $13.4^{\circ}$, $10.6^{\circ}$, $23.3^{\circ}$. This result showed that the somersault with full twist had the largest movement.

저자의 다른 논문

참고문헌 (22)

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