In this research was to analyze 3-D kinematics variables for handspring of basic motion in the heavy gymnastics in order to investigate kinematical difference between expert and novice. Therefore, the purpose of this research was provide quantitative information, systematic provision, rules, establi...
In this research was to analyze 3-D kinematics variables for handspring of basic motion in the heavy gymnastics in order to investigate kinematical difference between expert and novice. Therefore, the purpose of this research was provide quantitative information, systematic provision, rules, establishment of basic skill for improving skill and teaching athletes. And in the research, results were as followings. 1. In the time variables, total time was that expert took 0.745sec and novice took 0.829sec, and as duration time of each event, expert was faster than novice in the all motion event except till second event of the preparation motion. 2. In the center of body variables, vertical direction variables, the displacement of body center hight was that expert showed 61.26% and novice showed 54.48% in the third event of all motion, also all event were showed expert was higher displacement than novice except first of event in preparatory stage. 3. In the angle displacement of main joint, the right direction was that expert showed 154.12degree and novice showed 174.85degree and the left direction was that expert showed 159.29degree and novice showed 171.46degree In the second event of main joint curved point at the same time hand was reached floor. In the angle displacement of knee joint in the third event of all motion, expert showed 155.25degree and novice showed 154.00degree In right, and expert showed 155.24degree and novice showed 154.55degree in left. In this result, both were same motion type. In the angle displacement of hip joint in the third event of the all motion, expert showed 142.80degree and novice showed 134.17degree in right, and expert showed 140.28degree and novice showed 144.94degree in left. In this result, motion pattern of expert was same both sides, but novice was different. According to the results, to increase efficiency of motion and aesthetic effect in the all motion, it should stretch displacement and height of body center and make similarly angle of right and left joint.
In this research was to analyze 3-D kinematics variables for handspring of basic motion in the heavy gymnastics in order to investigate kinematical difference between expert and novice. Therefore, the purpose of this research was provide quantitative information, systematic provision, rules, establishment of basic skill for improving skill and teaching athletes. And in the research, results were as followings. 1. In the time variables, total time was that expert took 0.745sec and novice took 0.829sec, and as duration time of each event, expert was faster than novice in the all motion event except till second event of the preparation motion. 2. In the center of body variables, vertical direction variables, the displacement of body center hight was that expert showed 61.26% and novice showed 54.48% in the third event of all motion, also all event were showed expert was higher displacement than novice except first of event in preparatory stage. 3. In the angle displacement of main joint, the right direction was that expert showed 154.12degree and novice showed 174.85degree and the left direction was that expert showed 159.29degree and novice showed 171.46degree In the second event of main joint curved point at the same time hand was reached floor. In the angle displacement of knee joint in the third event of all motion, expert showed 155.25degree and novice showed 154.00degree In right, and expert showed 155.24degree and novice showed 154.55degree in left. In this result, both were same motion type. In the angle displacement of hip joint in the third event of the all motion, expert showed 142.80degree and novice showed 134.17degree in right, and expert showed 140.28degree and novice showed 144.94degree in left. In this result, motion pattern of expert was same both sides, but novice was different. According to the results, to increase efficiency of motion and aesthetic effect in the all motion, it should stretch displacement and height of body center and make similarly angle of right and left joint.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구에서는 기계체조에서 가장 기본적인 동작인 핸드스프링을 3차원 영상을 통하여 분석하여 숙련자와 비숙련자 간의 각 국면에서 나타나는 동작을 분석하여 운동학적 요인을 알아보고자 하였다. 이에 본 연구의 목적은 핸드스프링 동작의 역학적 분석을 통하여 체조 경기 기술의 기본기의 확립과 엘리트 선수들의 경기력 향상을 위한 현장 지도에 필요한 기초 자료를 제시하는데 있다.
뿐 기본 기술에 대한 역학적 분석은 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구는 학교 체육에서 행하여지는 체조의 주요 국면이라 할 수 있고, 엘리트 선수들의 고난이도 동작을 원할히 수행할 수 있는 준비 국면이라 할 수 있는 핸드스프링 동작에 대해 올바른 기본기의 확립과 선수들의 경기력 향상을 위한 방안으로 핸드스프링의 역학적 분석의 필요성을 제시한다. 이에 본 연구의 목적은 핸드스프링 동작의 역학적 분석을 통하여 체조 경기 기술의 기본기의 확립과 엘리트 선수들의 경기력 향상을 위한 현장 지도에 필요한 기초 자료를 제시하고자 한다.
이에 본 연구는 학교 체육에서 행하여지는 체조의 주요 국면이라 할 수 있고, 엘리트 선수들의 고난이도 동작을 원할히 수행할 수 있는 준비 국면이라 할 수 있는 핸드스프링 동작에 대해 올바른 기본기의 확립과 선수들의 경기력 향상을 위한 방안으로 핸드스프링의 역학적 분석의 필요성을 제시한다. 이에 본 연구의 목적은 핸드스프링 동작의 역학적 분석을 통하여 체조 경기 기술의 기본기의 확립과 엘리트 선수들의 경기력 향상을 위한 현장 지도에 필요한 기초 자료를 제시하고자 한다.
이에 본 연구의 목적은 핸드스프링 동작의 역학적 분석을 통하여 체조 경기 기술의 기본기의 확립과 엘리트 선수들의 경기력 향상을 위한 현장 지도에 필요한 기초 자료를 제시하는데 있다.
제안 방법
본 연구에 사용된 장비는 3차원 영상분석장비와 자료분석장비를 사용하였으며 , 영상분석장비에는 JC-labs S-VHS, Panasonic HSC 250x2 등의 고속카메라 2대와, Panasonic AG-5700, Panasonic AG-7350 등의 비디오 레코드 2대와, TDK S-VHS XP120 의 비디오 테이프 2개와 통제점틀을 사용하였고, 자료분석장비에는 APAS 분석시스템과 펜티엄-133s 컴퓨터를 이용하여 3차원 좌표와 모든 변인들을 계산하였다.
측정방법의 내용은 동작에 지장을 받지 않고 핸드스프링동작을 하기에 충분한 공간을 확보하고, 카메라 2대를 오른쪽과 왼쪽에 고속카메라를 45° 로 설치하였다. 피험자를 중심으로 X축은 좌우 방향, Y축은 상하방향, Z축은 전후방향으로<그림 1>과 같이 설치하였다.
통제점 틀에서 DLT 통제점군의 3차원 좌표를 설정하기 위하여 피험자의 동작을 최대로 크게 관찰될 수 있는 범위를 설정하여, 통제점 틀을 세우고 2대의 카메라로 약 5초간 녹화한 후 통제점 틀을 제거하였다. 피험자들은 준비 운동을 충분히 한 후 동작을 수행하였고, 1명당 3회씩 수행하여 그중 가장 잘 수행되었다고 판단된 동작을 선정하여 분석하였다.
제거하였다. 피험자들은 준비 운동을 충분히 한 후 동작을 수행하였고, 1명당 3회씩 수행하여 그중 가장 잘 수행되었다고 판단된 동작을 선정하여 분석하였다.
핸드스프링 동작을 4개의 이벤트로 구분하여 분석하였다.
대상 데이터
본 연구에서 선정된 대상자는 H대학 체조선수 3명과 임용고시를 준비하는 체육과 학생 3명으로하였으며 신체적 특성은과 같다.
데이터처리
본 연구의 결과 처리는 각 대상자의 숙련도에 따른 핸드스프링동작의 차이를 보기 위해 t-검정 (t-test)을 이용하였다. 모든 자료는 SPSS 10.
식별을 용이하게 하기 위해 조명에 잘 반사될 수 있는 볼 마크를 부착하였다. 통제점 및 인체관절 중심점을 좌표화하기 위하여 APAS의 5단계 동작분석 프로그램을 통하여 분석하였다. 먼저 2대의 카메라로부터 얻은 avi 파일을 컴퓨터에 저장하고 디지타이징 작업을 한 후 2차원 쌍으로부터 3 차원좌표계산은 DLT방법을 이용하여 계산하였다.
이론/모형
통제점 및 인체관절 중심점을 좌표화하기 위하여 APAS의 5단계 동작분석 프로그램을 통하여 분석하였다. 먼저 2대의 카메라로부터 얻은 avi 파일을 컴퓨터에 저장하고 디지타이징 작업을 한 후 2차원 쌍으로부터 3 차원좌표계산은 DLT방법을 이용하여 계산하였다. 3차원 좌표값을 산출시 생긴 노이즈(noise)는 디지털 필터링 방법에 의해 스무딩하며, 이때 차단 주파수는 6Hz로 하여 3차원 좌표값들을 계산하였다.
<그림 2>와 같이 인체관절 중심점의 Plagenhoef(1983)에 의한 인체 모델에 따라 순서대로 좌표화했고, 식별을 용이하게 하기 위해 조명에 잘 반사될 수 있는 볼 마크를 부착하였다. 통제점 및 인체관절 중심점을 좌표화하기 위하여 APAS의 5단계 동작분석 프로그램을 통하여 분석하였다.
성능/효과
1. 시간적인 변인에서 총소요시간은 숙련자가 0.745초, 비숙련자가 0.829sec로 숙련자가 비숙련자에 비해 빠르게 나타났으며, event별 소요시간에서도 준비동작국면인 event 2까지를 제외한 공중동작국면인 나머지 event에서 숙련자가 비숙련자에 비해 빠르게 나타났다.
2. 신체중심의 변인에서 수직변위는 공중동작 event 3에서 숙련자는 61.26%, 비숙련자는 54.48%의 신체 중심의 높이를 보여, 숙련자가 비숙련자에 비해 높은 신체중심의 위치를 나타내었고, event 별 수직 변위에서도 준비기인 event 1를 제외한 나머지 event에서 모두 숙련자가 비숙련자에 비해 높은 수직 변위를 보였다.
80degree가 나타나 유사한 각도를 보였고, 통계적인 차이도 없었다. event 2에서 숙련자는 159.29degree를 보여 event 1에 비해 약간 굴곡된 상태가 되었고, 비숙련자는 17L46degree를 보여 event 1과 차이를 보이지 않았고, 숙련자와 비숙련자 사이에서는 숙련자가 비숙련자에 비해 더 굴곡된 상태를 보였지만, 통계적인 차이는 없었다. event 3에서는 숙련자가 17L88degree로 event 2에 비해 신전된 상태로 돌아왔고, 비숙련자는 168.
01 유의수준에서 매우 큰 차이가 나타났다. event 2에서는 event 1에서 신전된 운동으로 진행되면서 숙련자가 166.78degree를보였고, 비숙련자는 165.12degree를 보여 숙련자와 비숙련자가 유사한 각변위를 보였고, 통계적으로차이가 보이지 않았다. event 3에서는 event 2에서 고관절이 굴곡이 진행되면서 숙련자가 142.
05%를 보여숙련자가 비숙련자에 비해 다소 신체중심이 낮지만, 통계적인 차이는 보이지 않았다. event 2에서는 숙련자가 41.89%, 비숙련자는 38.57%를 보여 양손이 지면 닿는 지점에서는 숙련자가 비숙련자에 비해 높게 나타났지만, 통계적인 차이를 보이지 않았다. 신체중심이 처고점을 가리키는 event 3에서 숙련자는 61.
99degree를 보여 비숙련자와 숙련자보다 더 큰 굴곡을 보였지만, 통계적으로 차이가 보이지 않았다. event 3에서는 event 2 에서 고관절의 신전이 진행되면서 숙련자가 140.28degree를 보였고, 비숙련자는 144.94degree를 보여숙련자가 비숙련자에 비해 굴곡된 형태를 보이고 있지만, 통계적인 차이는 보이지 않았다. event 4 에서는 숙련자가 157.
12degree를 보여 숙련자와 비숙련자가 유사한 각변위를 보였고, 통계적으로차이가 보이지 않았다. event 3에서는 event 2에서 고관절이 굴곡이 진행되면서 숙련자가 142.80degree를 보였고, 비숙련자는 134.17degree를 보여 숙련자가 비숙련자에 비해 신전된 형태를보이고 있지만, 통계적인 차이는 보이지 않았다. event 4에서는 event 3에서 신전이 되면서 숙련자는 160.
00degree를 보여 공중동작에서 숙련자가 비숙련자 모두 유사한 형태를 보였고, 숙련도에 따라서 통계적인 차이는 없었다. event 4에서 숙련자는 146.94degree가 나타났고, 비숙련자는 143.46degree를 보여 착지 지점에서는 숙련자와 비숙련자 모두 유사한 슬관절 각변위를 보였고, 통계적으로도 차이가 없었다.
17degree를 보여 숙련자가 비숙련자에 비해 신전된 형태를보이고 있지만, 통계적인 차이는 보이지 않았다. event 4에서는 event 3에서 신전이 되면서 숙련자는 160.76degree가 나타났고, 비숙련자는 157.04degree를 나타내어 유사한 각도의 변화를 보였고, 통계적으로도 차이를 보이지 않았다.
57%를 보여 양손이 지면 닿는 지점에서는 숙련자가 비숙련자에 비해 높게 나타났지만, 통계적인 차이를 보이지 않았다. 신체중심이 처고점을 가리키는 event 3에서 숙련자는 61.26%를 보였고, 비숙련자는 54.48%를 보여 숙련자가 비숙련자보다 높게 나타났고, 통계적으로도 P<.05 유의수준에서 차이를 보여 숙련자들이 공중기에서 훨씬 높은 중심의 높이를 보여주었다. event 4에서는 숙련자가 48.
것이다. 오른발이 지면에 닿는 지점인 event 1에서 숙련자는 39.03%를 보였고, 비숙련자는 40.05%를 보여숙련자가 비숙련자에 비해 다소 신체중심이 낮지만, 통계적인 차이는 보이지 않았다. event 2에서는 숙련자가 41.
오른쪽 고관절의 event 1에서 숙련자는 123.54degree가 나타났고, 비숙련자는 142.50degree가 나타나 비숙련자가 숙련자에 비해 큰 신전이 나타났으며, 통계적으로 P<.01 유의수준에서 매우 큰 차이가 나타났다. event 2에서는 event 1에서 신전된 운동으로 진행되면서 숙련자가 166.
93degree를 보여 착지 지점에서는 숙련자가 비숙련자보다 더 신전된 슬관절 각변위를 보였지만, 통계적으로는 차이가 없었다 오른쪽 슬관절에서는 숙련자가 다소 굴곡된 상태에서 시작하여 event 2로 진행하면서 신전 되었다가 공중 동작에서 굴곡하여 회전을 일으키고, 착지시에 다시 신전을 하였지만, 비숙련자는 event 1에서는 숙련자와 유사한 각도에서 시작하였지만, event 2로 진행하면서 신전되었다가, 이후 동작에서는 굴곡 하는 동작으로 진행하였다. 왼쪽 슬관절은 숙련자가 굴곡된 상태에서 시작하여 왼발이 지면 닿으면서 신전하였다가 굴곡되는 변위과정을 보여주었고, 비숙련자는 event 1, 2, 3에서는 약간 굴곡된 상태에서 변화가 없다가 착지시에 크게 굴곡되는 동작이 나타났다.
272sec를 보여 숙련자가 비숙련자에 비해 정점에서 착지까지는 짧은 소요 시간이 나타났지만 통계적인 차이는 보이지 않았다. 전체 소요시간에서는 숙련자가 0745sec를 보였고, 비숙련자는 0.829sec를 보여 숙련자가 비숙련자에 비해 짧은 소요시간을 보였지만, 통계적인 차이는 없었다. 안완식(2000)의 연구에서 빠른 회전력을 얻기 위해 동체를 숙이면서 고관절을 빠르게 굴곡시켜 지지발의 킥을 수직으로 이용한 결과가 나타난 것과 같이 본 연구에서도 숙련자가 비숙련자 집단에 비해 고관절의 빠른 굴곡으로 인해 공중동작 지점인 event 2-4 지점에서 숙련자가 비숙련자에 비해 빠른 소요시간을 보였다고 사료된다.
참고문헌 (9)
권운택, 김충태, 김동민(1988). 체조. 명진당.
金子明友.(1981). マイネルスポツ運動學. 大修館書店. 156-158.
대한 체조협회(2001). 남자 채점 규칙.
안완식, 김유길, 박형철, 김혜영(2000). 제자리 한 발 몸펴 앞 공중돌기 동작의 운동학적 분석. 한국운동역학회지, Vol. 10, No. 1, pp. 271-285.
윤희중, 여홍철, 김태삼(2001). 도마 Yeo2동작에 대한 운동학적 요인 분석. 한국운동역학회지, Vol. 11, No. 1, pp. 41-52.
F.I.G 채점규칙(1997-2000), 서울; 대한체조협회.
Hay, J. G.(1985). The Biomechanics of sports techniques(3rd ed.). Enlewood Cliffs, New Jersey : Prentice-hall.
Plangenhoef, S. C., Evans, F. G., & Abdelniur, T. (1983). Anatomical data for analyzing human motion. Research Quarterly for Exercise and Sports, 54(2), 169-178.
Takei, Y. (1990). Comparison of Blocking and Postflight Techniques of Male Gymnasts Performing the 1988 Olympic Compulsory Vault. International Journal of Sport Biomechanics, 7: pp. 371-391.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.