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문제 정의
- 본 연구는 6년 이상의 유도경력 소유자인 Y.대학교 유도전공자를 대상으로 맞잡기 타입에 따른 허벅다리걸기 동작시 3차원 영상분석법을 이용하여 운동학적 변인의 특성을 분석함으로서 유도 허벅다리걸기 기술에 대한 역학적 기초자료를 얻고자 하는데 그 목적이 있다.
- 본 연구의 목적은 유도 맞잡기 타입에 따라서 허벅다리걸기를 발휘할 때 3차원 영상분석법을 이용하여 맞잡기 타입에 따른 운동학적(Kinematics) 변인 중 시간변인, 자세변인, 중심변인의 특성을 분석하여 이 방면의 연구에 기초자료를 얻고자 하는데 있다.
제안 방법
- 실험 환경의 조명은 조명기를 설치하여 실험에 적절한 수준을 유지하도록 조도계를 이용하여 조절하였다. 3차원 공간 좌표를 설정하기 위하여 허벅다리걸기 동작이 모두 관찰될 수 있는 통제점을 설치하여 30∼60초 동안 촬영한 후 제거하였다. 이때 18개의 통제점은 1m간격으로 표시하였다.
- 디지타이징하여 얻은 2차원 좌표 값을 3차원 공간 좌표 값으로 변환하기 위하여 Abdel-Aziz와 Karara(1971)가 개발하고, Walton(1981)이 실용화한 DLT기법을 사용하였다. 계산된 3차원 공간 좌표에 포함된 확률오차(random error)를 제거하기 위해서 Butterworth의 저역 필터(low-pass filter)를 사용하여 원자료의 필터링을 시도하였다(Winter, 1979). 이때 차단 주파수(cut-off frequency)는 6.
- 1m로 고정하였다. 실험 환경의 조명은 조명기를 설치하여 실험에 적절한 수준을 유지하도록 조도계를 이용하여 조절하였다. 3차원 공간 좌표를 설정하기 위하여 허벅다리걸기 동작이 모두 관찰될 수 있는 통제점을 설치하여 30∼60초 동안 촬영한 후 제거하였다.
- 이때 18개의 통제점은 1m간격으로 표시하였다. 실험을 위해서 피험자의 복장은 검정타이저를 착용시켰으며 받기는 보조 조끼를 착용시킨 이후 인체 각 관절의 중심부에 마크를 표시하였다. 촬영준비가 완료된 후 부상방지와 실제와 같은 동작을 얻기위해서 실험전에 충분한 준비 운동과 실험동작을 연습시켰다.
- 연구의 목적에 적합한 자료가 선택될 수 있도록 동일한 방법으로 10회 이상 촬영하여 연구 목적에 적합한 6회의 동작을 전문가에 의하여 선택하였다.
- 유도 맞잡기 타입에 따른 허벅다리걸기 동작은 비디오카메라 2대를 사용하여 촬영(30frame/sec.) 하였으며, 분석을 위한 운동학적 변인들은 시간, 자세, 중심변인 등이며, 실험 결과에 대한 분석과 논의를 통하여 다음과 같은 결론 및 제언을 얻을 수 있었다.
- 중심변인의 분석내용으로는 A, B타입의 이벤트별 상 · 하, 좌 · 우 중심변위를 알아보고자 한다.
- 실험을 위해서 피험자의 복장은 검정타이저를 착용시켰으며 받기는 보조 조끼를 착용시킨 이후 인체 각 관절의 중심부에 마크를 표시하였다. 촬영준비가 완료된 후 부상방지와 실제와 같은 동작을 얻기위해서 실험전에 충분한 준비 운동과 실험동작을 연습시켰다. 2대의 카메라가 동조되는 위치에서 “시작”이라는 구령과 동시에 ‘공격자’는 허벅다리걸기 기술로 ‘방어자’를 실제와 같이 넘겼다.
- 카메라의 위치는 <그림Ⅱ-2>와 같이 받기를 중심으로 피험자로부터 7m거리에 좌·우측 110°로지면과 수평으로 설치하였으며, 카메라 렌즈의 높이는 1.1m로 고정하였다. 실험 환경의 조명은 조명기를 설치하여 실험에 적절한 수준을 유지하도록 조도계를 이용하여 조절하였다.
- 통제점틀의 좌표계는 좌·우방향을 X축, 전·후방향을 Y축, 상·하방향을 Z축으로 정의하였고, 통제점틀의 18개점을 5번 디지타이징하여 얻어진 평균값을 사용함으로써 오차를 최소화하였다.
- 허벅다리걸기 동작을 3차원 영상분석법으로 분석하여 본 결과 다음과 같은 제언을 하고자 한다.
대상 데이터
- 각 분절의 무게중심과 전신의 무게중심의 위치를 얻기 위한 인체 부절 모수치(body segment parameters, BSPs)자료는 Plagenhoef 등(1983)의 자료를 이용하였고, <공식Ⅱ-2>에 의해서 각 이벤트 별로 산출하였다.
- 본 연구에 동원된 피험자는 허벅다리걸기를 구사하는 Y. 대학교 유도전공 대학생을 대상으로 맞잡기 선호도에 따라서 A와 B타입으로 나누어 2명씩 모두 4명으로 하였으며, 이 피험자들의 신체적 특성은 <표Ⅱ-1>과 같고, A, B타입은 <그림Ⅱ-1>과 같다.
데이터처리
- 본 연구에서 자료분석은 KWON3D Motion Analsis Package 2.1(Kwon, 1994)프로그램을 사용하였으며, 10회 이상의 실험횟수 중 연구 목적에 적합한 동작 6회를 전문가에 의해서 선택하여 각 변인들의 평균값과 표준편차를 구하여 A, B타입 집단별 변인들을 비교 처리하였다.
이론/모형
- 디지타이징하여 얻은 2차원 좌표 값을 3차원 공간 좌표 값으로 변환하기 위하여 Abdel-Aziz와 Karara(1971)가 개발하고, Walton(1981)이 실용화한 DLT기법을 사용하였다. 계산된 3차원 공간 좌표에 포함된 확률오차(random error)를 제거하기 위해서 Butterworth의 저역 필터(low-pass filter)를 사용하여 원자료의 필터링을 시도하였다(Winter, 1979).
성능/효과
- 그리고, 최승필(1988)은 걸기 국면에서 좌·우, 수평 방향의 중심이동 변위를 줄이는 것이 기술발휘에 효과적이며, 몸통각이 클수록 기술 발휘 소요시간이 짧은 것으로 나타나 상대를 메치는데 유리하다고 보고하였으나, 유도는 상대성 운동이기 때문에 상대를 어떻게 잡는가? 하는 맞잡기(kumi-kata)도 승·패 여부에 매우 중요한 부분을 차지한다. ‘2000파리오픈대회’ 95경기의 기술 분석 결과(용인대학교유도학과교수, 2000) 허벅다리기술은 총 기술의 약 18%로서 업어치기에 이어서 두 번째로 많은 빈도를 나타내었으며, 특히 한판 득점에서 전체의 약 23.6%로 가장 높은 득점력을 나타내었고, 이 중 가슴깃을 잡고 허벅다리기술을 사용하여 1위가 된 선수가 3명이 있었다. 따라서 유도 맞잡기 타입에 따른 허벅다리걸기 기술을 발휘하였을 때 나타나는 여러 가지 운동학적 변인들을 분석할 필요성이 있다.
- A, B타입간의 왼 팔꿈치각은 E2에서 가장 큰 각도 차이를 보였는데, 이는 소매를 잡고 있는 부분이 다르기 때문이라 사료되며, 두 타입 모두 E3에서 E5까지 팔꿈치 관절의 굴곡을 보였으며, A타입과 B타입이 비슷한 패턴을 나타내고 있지만, 왼 팔꿈치각의 굴신의 범위는 B타입이 큰 것으로 나타났다. 이는 상대를 잡아당기는 과정에서 B타입은 소매를 잡은 왼 손을 몸에 붙이지 않고 앞쪽으로 당겼으며, A타입은 소매를 잡은 왼 손을 몸쪽으로 붙임으로 인해서 두 타입간에 왼 팔꿈치 각도의 차이가 보여진 것으로 사료된다.
- 허벅다리걸기 동작시 각 이벤트에 있어 공격반대 방향인 왼 무릎각을 살펴보면, A타입은 E1에서 169°, E2에서 167°, E3에서 149°, E4에서 115°, E5에서 142°, E6에서 147°로 나타났으며, B타입은 E1에서 171°, E2에서 164°, E3에서 148°, E4에서 111°, E5에서 144°, E6에서 154°로 나타났다. A, B타입은 모두 E4에서 최소의 각도를 나타내었으며, 걸기 단계에서는 각도가 증가한 것으로 나타났다.
- 결론적으로 시간변인에서는 두 타입간에는 A타입이 B타입 보다 단축되었다. 자세변인에서는 팔꿈치와 어깨관절에서는 맞잡기 타입에 따라서 차이를 보였고, 엉덩이, 무릎, 발목관절에서는 비슷한 결과를 보였다.
- 06초가 소요되어, 본 연구에서의 A타입과 유사한 소요시간을 보였다. 따라서 본 연구에서 수행된 A, B타입의 걸기 국면 소요시간은 선행연구에서 나타난 범위에서 크게 벗어나지 않게 수행되었으며, A타입이 B타입보다 평균 0.11초 단축되었다. 허벅다리걸기를 발휘함에 있어서 시간이 단축되었다는 것은 상대에게 방어할 수 있는 시간을 줄임으로서 보다 효율적으로 득점을 획득한다고 보여진다.
- 59cm로 나타나, 걸기 국면에서 상 · 하중심이동 범위를 줄이는 것이 기술발휘에 효과적일 것이라 하였다. 본 연구에서는 상 · 하 중심 이동 범위에서 A타입은 준비자세에서 걸기 2단계까지 25cm , B타입은 21cm로 나타나 두 타입 모두 선행 연구와 비슷한 결과를 보였으며, 걸기 국면에서 중심 위치 가장 낮은 나타나 상대를 메치기 위해서는 받기보다 중심을 낮추어야 한다는 것을 보여주었다.
- 이는 몸의 탄력을 이용하기 위하여 몸을 구부렸다가 다시 펴서 받기를 메치기 위해 받기의 가랑이 사이로 공격발을 차올리는 형태를 보였다. 이러한 결과, 걸기 단계인 E5에서 E6 까지 A타입은 평균 6°, B타입은 평균 13°의 신전을 보였지만, E1에서 E6까지 A, B타입 모두 비슷한 각도의 변화를 나타내었다.
- 한편 걸기 1단계∼2단계까지 B타입의 지지발 무릎각은 144。∼154로 10。신전되었으며, 발목각은 83。∼92로 9。신전되었고, 공격발 무릎각은 132。∼140로 8。신전되었으며, 발목각은 103。∼115로 12。신전되었다. 팔꿈치, 어깨, 엉덩이, 무릎, 발목관절의 굴신동작에 있어서 B타입이 A타입보다 가동범위가 컸다. 상체의 관절(팔꿈치, 어깨 관절)에서 타입간에 차이를 나타낸 것은 A타입은 상대를 몸쪽으로 당기는(Pulling) 패턴을 나타낸 반면, B타입은 상대를 들어서 당기는(Lift Pulling) 패턴을 보였으며, 하체(둔부, 무릎, 발목 관절)에서는 차이가 없었다.
- 허벅다리걸기 동작시 각 국면간의 소요시간을 국면별로 비교해 보면 <그림Ⅲ-1>과 같이, A, B타입은 지읏기 국면에서 비교적 유사하게 나타났고, 기울이기, 걸기 국면에서는 차이를 나타내었다. 이중 걸기 국면의 소요시간을 선행연구들과 비교해보면, 김의환 외4명(1986)의 연구결과에서는 허벅다리걸기 동작에서 걸기 국면의 소요시간이 0.
- 허벅다리걸기 동작시 각 이벤트에 있어 공격반대 방향인 왼 발목각을 살펴보면, A타입은 E1에서 103°, E2에서 102°, E3에서 105°, E4에서 85°, E5에서 83°, E6에서 86°로 나타났으며, B타입은 E1에서 107°, E2에서 102°, E3에서 113°, E4에서 95°, E5에서 83°, E6에서 92°로 나타났다.
- 허벅다리걸기 동작시 각 이벤트에 있어 공격방향인 오른 둔부각을 살펴보면, A타입은 E1에서 17 3°, E2에서 137°, E3에서 130°, E4에서 135°, E5에서 134°, E6에서 141°로 타나났으며, B타입은 E1에서 174°, E2에서 143°, E3에서 129°, E4에서 130°, E5에서 124°, E6에서 147°로 나타났다.
- 허벅다리걸기 동작시 각 이벤트에 있어 공격방향인 오른 무릎각을 살펴보면, A타입은 E1에서 17 0°, E2에서 160°, E3에서 150°, E4에서 133°, E5에서 126°, E6에서 132°로 나타났으며, B타입은 E1에서 170°, E2에서 167°, E3에서 152°, E4에서 135°, E5에서 136°, E6에서 140°로 나타났다.
- 허벅다리걸기 동작시 각 이벤트에 있어 공격방향인 오른 발목각을 살펴보면, A타입은 E1에서 107°, E2에서 101°, E3에서 102°, E4에서 107°, E5에서 106°, E6에서 120°로 나타났으며, B타입은 E1에서 106°, E2에서 113°, E3에서 89°, E4에서 104°, E5에서 103°, E6에서 115°로 나타 났다.
- 허벅다리걸기 동작시 각 이벤트에 있어 오른 어깨각을 살펴보면 <그림Ⅲ-5>와 같이, A타입은 E1 에서 96°, E2에서 135°, E3에서 104°, E4에서 78°, E5에서 83°, E6에서 80°로 나타났으며, B타입은 E1에서 45°, E2에서 112°, E3에서 76°, E4에서 61°, E5에서 67°, E6에서 62°로 나타났다.
후속연구
- 반면, 현대의 유도에서는 상대의 기술분석을 충분히 한 이후 경기에 임하는 선수들이 많아짐으로 인해서 시도하려는 기술을 기울이기 동작에서 상대에게 간파당하기 쉽다. 그러므로 비슷한 체력 하에서는 기울이기 동작시간을 단축시킴으로써 상대의 방어능력을 줄이는 것이 좋은 성적을 얻을 수 있을 것이라 사료된다.
- 둘째, 근전도를 통한 맞잡기 타입에 따른 허벅다리걸기 동작시 걸기단계에서 공격발 발목의 굴신 작용에 대한 연구가 뒤따라야 할 것이다.
- 종합적으로 시간변인에서는 총소요시간은 A타입(1.45±0.12초)이 B타입(1.56±0.1초)보다 0.11초 단축되었으며, 중심 변인에서는 A타입이 B타입 보다 좌·우 이동 범위가 작게 나타나 안정적으로 기술이 발휘되었다고 할 수 있으며, 자세변인에서는 팔꿈치와 어깨관절에서는 맞잡기 따입에 따라서 차이를 보였고, 엉덩이, 무릎, 발목관절에서는 비슷한 결과를 보여, A타입이 B타입 보다 허벅다리걸기 동작을 효과적으로 수행하였다고 판단되지만, 본 연구에서는 받기의 신체적인 조건을 제한하였으며, 집단의 피험자수가 적었으므로 향후 연구에서는 이와 같은 점을 보완하여 연구할 것이다.
- 첫째, 신장차이에 따른 A, B타입의 비교연구가 이어져야 할 것이다.
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