[논문]Electromyography 기법을 이용한 육상 크라우칭 스타트의 하체 근 동원 비교분석

신성휴; 박기자

doi:10.5103/kjsb.2003.13.2.115

Electromyography 기법을 이용한 육상 크라우칭 스타트의 하체 근 동원 비교분석
Electromyography Analysis of Muscle Activities of tower limb for Crouching Start Technique 원문보기

한국운동역학회지 = Korean journal of sport biomechanics, v.13 no.2, 2003년, pp.115 - 122

Abstract ▼ AI-Helper

The purposes of this study were to analyze the muscle activities and the characteristics of muscle recruting patterns of lower limb for crouching start technique using four elite splint. The EMG technique was used to record muscle activities of both right and left sides of retus femoris, vastus medialis, biceps femoris, and gastrocnemius. Eight surface electrodes were placed on the surface of the selected muscles and one ground electrode was also attached on the back of neck(C7). One video camera was also used to record the crouching start motion to define 6 events and 5 phases for further analysis. The raw EMG data were filtered with band pass filter(10-350) to remove artifacts and then low pass filtered(4Hz) to find the linear envelope which resemble muscle tension curve. This filter EMG data were normalized to MVIC for the purpose of comparison between right and left sides muscle. The results of this study were as follows. All four subjects showed that vastus medialis muscle activity was comparatively higher than those of retus femoris, biceps femoris, gastrocnemius. And left side of muscle activity was comparatively higher than right side of muscle activity. Therefore, when the subjects starting out crouching start position, we recognized that the muscle of lower limb showed interaction effect by each muscle.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

따라서 본 연구에서는 단거리 경기 크라우칭 스타트 수행시 동원되는 하지 근육을 중심으로 근전도를 측정하여 하지 근육간의 활동성을 평가해 보고자하며, 본 연구를 통해 좌.우 근육간을 비교함으로써 좌.
본 연구는 단거리 육상선수 4명을 대상으로 크라우칭 스타트 동작시 동원되는 하지 근육을 중심으로 근전도를 측정하여 하지 근육간의 활동성을 평가하기위해 좌.우 근육간을 비교 분석하였다.
본 연구의 목적은 육상 크라우칭 스타트 동작시 하지 근육간의 활동성과 좌.우 근육의 EMG 분석을 통해 추정하였다.
우 근육간을 비교함으로써 좌.우 근육의 바른 트레이닝법을 개발할 수 있는 기초자료로 제공하여 기록향상에 도움이 되고자 한다.
피험자들에게 실험 목적과 주의사항을 전달하고, 양질의 EMG 자료를 얻기 위해 본 연구에서 선정한 하지의 좌.우측 대퇴직근, 내측광근, 대퇴이두, 비복근의 피부 표면의 털을 제거한 후, 알코올로 세척하여 Bipolar 표면전극(dual electrode, Noraxon, USA; 전근간 거리:1cm)을 부착하였으며, 접지전극은 목 뒤 경추 7번에 부착하였다.

제안 방법

EMG 측정은 Telemyo 900(Noraxon, USA)을 이용하여 각 시기당 5초씩 측정하였다. 이때 자료 샘플링 주파수는 1000Hz로 설정하였다.
10)을 사용하여 MVIC를 기록하였으며, 3회 측정 후 평균값을 사용하였다. MVIC 측정 후 각 피험자들은 자신이 선호하는 블록을 설치하고 실제 시합과 동일하게 제자리에-차렷-출발의 구령에 맞주어 실험을 진행하였다.
각 피험자간 근육별(좌.우측 대퇴직근, 내측광근, 대퇴이두근, 비복근) 최대 수의적 정적 수축(MVIC : Maximal Voluntary Isometric Contraction)을 Daniels and Worthingham's의 Muscle Testing(1995) 에 기초하여 5초간 세 번 반복하여 측정하였으며, MVIC 측정시 사용한 테스트 방법은 다음과 같다.
그리고 검사자는 한쪽 팔로 대퇴부를 받치고 손은 무릎을 받쳐준다. 다른 손은 복사뼈 바로 위에 다리를 지지해준 후 고관절을 완전인 신전상태로 유지하면서 5초동안 최대한 신전되도록 시도 하였다.
본 실험에서 EMG 측정은 Telemyo 900(Noraxon, USA)을 이용하여 각 시기당 5초씩 즉정하였으며, 이때 자료 샘플링 주파수는 1000Hz로 설정하였고, 동작구간 분석을 위해 비디오 카메라(Panasonic WV-CP 650, Japan; 60field/sec) 1대를 설치하였으며, 비디오 영상과 EMG 자료의 동조를 위해서 이벤트 동조기기(Vised, Korea)를 이용하였다.
본 실험에서 얻어진 EMG Raw data를 Ascii file로 만든 후 측정된 이 근전도치들은 전자필터(Matlab Elliptic filter, 8차, 10'350Hz Band-pass)를 이용하여 필터링 한 후 full wave rectification 처리를 거쳐저역 통과 필터링(Butterworth, 7차) 시켰으며, 이때 차단주파수는 4Hz였다. 이 자료를 MVIC를 이용하역표준화(normalization)시킨 후 결과를 도출하였다.
본 연구에서는 총 6개의 이벤트(RP : Ready Position, FHO : First Hand Off; SHO : Second Hand Off, RTO : Right Toe Off, LTO : Left Toe Off, RTO : Right Toe Off)로 나누어 분석하였으며, 이벤트를 총 5국면(P1 : Ready Position - First Hand Off, P2 : First Hand Off - Second Hand Off, P3 :Second Hand Off - Right Toe Off, P4 : Right Toe Off - Left Toe Off, P5 : Left Toe Off - Right Toe Off)으로 설정하여 분석하였다.
근전도를 측정하여 하지 근육간의 활동성을 평가하기위해 좌.우 근육간을 비교 분석하였다.
본 연구의 목적은 육상 크라우칭 스타트 동작시 하지 근육간의 활동성과 좌.우 근육의 EMG 분석을 통해 추정하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 육상 단거리 국가대표급선수 4명을 대상으로 하지의 좌.
이를 위하여 본 연구에서는 육상 단거리 국가대표급선수 4명을 대상으로 하지의 좌.우측 대퇴직근, 내측광근, 대퇴이두, 비복근에 표면전극을 부착하여 근 활동을 EMG 기법을 통해 분석한 결과 다음과 같은 결론을 도줄하였다.
하지의 좌.우측 대퇴직근, 내측광근, 대퇴이두, 비복근의 피부 표면의 털을 제거한 후, 알코올로 세척하여 Bipolar 표면전극(dual electrode, Noraxon, USA; 전근간 거리:1cm)을 부착하였으며, 접지전극은 목 뒤 경추 7번에 부착하였다.
통과 필터링(Butterworth, 7차) 시켰으며, 이때 차단주파수는 4Hz였다. 이 자료를 MVIC를 이용하역표준화(normalization)시킨 후 결과를 도출하였다. 여기서 저역 통과 필터(low-pass filter)를 사용한 이유는 전파 정류된 신호를 저역 통과 필터를 사용하여 필터링을 하면 이때의 선형포락선(linear envelope)은 근육의 힘(tension)을 나타내는 그래프와 매우 유사한 특성을 갖기 때문이다(Winter, 1990).
또 한쪽 손은 대퇴 후방부위의 슬와부 근육군의 건위에 위치시킨다. 이때 피험자는 무릎관절이 굴곡상태로 유지하면서 5초동안 무릎을 최대한 굴곡되도록 시도 하였다.
그리고 검사자는 피험자의 하지 옆에 선 후 저항을 주는 손은 발목 바로 위 원위부예서 하퇴부의 앞쪽면을 가볍게 잡은 후 검사자는 저항을 아래쪽으로 무릎굴곡의 방향으로 가한다. 이때 피험자는 무릎관절이 신전상태로 유지하면서 5초동안 무릎을 최대한 신전되도록 시도 하였다.

대상 데이터

본 연구는 국가대표급 육상선수 5명을 대상으로 피험자의 신체적 특성은 표 1과 같다.

데이터처리

이때 자료 샘플링 주파수는 1000Hz로 설정하였다. 매 수축운동시 EMG 측정 프로그램(MyoResearch 2.10)을 사용하여 MVIC를 기록하였으며, 3회 측정 후 평균값을 사용하였다. MVIC 측정 후 각 피험자들은 자신이 선호하는 블록을 설치하고 실제 시합과 동일하게 제자리에-차렷-출발의 구령에 맞주어 실험을 진행하였다.

성능/효과

우 근 활동성은 왼쪽 대퇴직근이 오른쪽 대퇴직근 보다 높았으며, 오른쪽 내즉광근이 왼쪽 내즉광근 보다 높았고, 대퇴이두근에서는 피험자 C, D는 왼 대퇴이두근이 피험자 A, B는 오른쪽 대퇴이두근의 근 활동성이 높았다. 비복근의 근 활동성에서는 피험자 A, C, D가 Pl, P2, P3에서 오른 비복근이 높게 나타났으며, 피험자 D는 P5에서만 오른 비복근이 높게 나타났다.
<표 2>에서 나타난 바와 같이 하지 근육의 국면별 EMG 평균값을 살펴보면, 피험자 A는 P1 에서 왼쪽 내측광근(89.42%)과 오른쪽 비복근(88.25%)이 높게 나타났으며, 비복근을 제외한 다른 근육들에서는 왼쪽이 오른쪽보다 높게 나타났다. P2에서는 오른쪽 비복근(239.
둘째, 하지 좌.우 근 활동성은 왼쪽 대퇴직근이 오른쪽 대퇴직근 보다 높았으며, 오른쪽 내즉광근이 왼쪽 내즉광근 보다 높았고, 대퇴이두근에서는 피험자 C, D는 왼 대퇴이두근이 피험자 A, B는 오른쪽 대퇴이두근의 근 활동성이 높았다. 비복근의 근 활동성에서는 피험자 A, C, D가 Pl, P2, P3에서 오른 비복근이 높게 나타났으며, 피험자 D는 P5에서만 오른 비복근이 높게 나타났다.
첫째, 하지의 근 활동성은 피험자간 약간의 차이를 보였으나, 전체적으로 내측광근이 높았으며, 대퇴직근, 비복근, 대퇴이두근의 순으로 나타났다.
피험자 D는 P1 에서 왼쪽 대퇴이두근(23.73%)과 오른쪽 비복근(24.7%)이 높게 나타났으며, 내측광근과 비복근은 왼쪽이 오른쪽보다 높게 나타났다. P2에서는 오른쪽 비복근(68.

후속연구

우 근육들이 상호적으로 작용하고 있음을 알 수 있으며, 이는 스타팅 블록에 의한 줄발은 몸의 중심이 앞쪽으로 향하여 불안전한 상태이므로 좌*우의 근 활동에 의한힘의 불균형을 제거하기 위하여 근육들이 상호적인 작용을 하고 있었다. 따라서 기록의 향상을 위해서는 출발과 동시에 불안전한 상태의 동작을 수평추진력으로 전이할 수 있는 훈련법과, 출발 시 하지의 균형적인 근력향상이 이루어져야 할 것이다.
따라서 크라우칭 스타트 동작시 하지 좌.우의 근육을 활용할 수 있는 훈련법이 개발되어야 할 것이며, 선수의 오른쪽 근력에 맞는 스타팅 블록의 길이와 높이를 조절하여 훈련시키는 것이 경기력 향상에 기여할 수 있을 것이라 사료된다.

참고문헌 (15)

백형훈, 권오성, 성봉주 (2002). 크라우칭 스타트시 단거리선수와 일반인의 근전도 비교. 한국체육 학회지, Vol.41(4), pp. 581-589.
스포츠과학연구소 (1984). 육상경기의 코칭(I). 서울 : 대한체육회, pp. 175-179.
신성휴 (1982). Crouching Start의 기능학적 분석. 성대논문집, 제31지. pp. 383-396.
이언석 (1993). 육상 단거리 출발유형별 동작 분석. 미간행 석사학위논문, 부산대학교 교육대학원.
장영섭 (1999). 육상 단거리 차렷동작의 고관절 높이와 출발 동작의 운동학적 요인과의 관계. 미간행 석사학위 논문, 한국체육대학교 대학원.
정재진 (1988). Crouching Start의 운동학적 분석. 미간행 석사학위논문, 성균관대학교 교육대학원.
Daniels and Worthingham's (1995). Muscle Testing. W. B. Saunders Company.
Delecluse C., Van Coppenolle H., Willems E., Van Leemputte M., Diels R,. Goris M. (1995). Influence of high-resistance and high-velocity training on sprint performance. Medicine and Science in Sports and Exercise, 27(8), pp. 1203-1209.

상세보기
Kraan G. A., Van Veen J., Snijders C. J., Storm J. (2001). Starting from standing; Why step ackward?. Journal of Biomechanics, 34, pp. 211-215.

상세보기
Guissard N, Duchateau J, Hainaut K. (1992). EMG and mechanical changes during sprint starts at different front block obliquities.

상세보기
Hos Kisson. Jeff. L. (1992). Sprint start. Medicine and Science in Sports and Exercise, 24(11), pp. 1257-1263.
Marras W. (1987). Preparation, recording and analysis of the EMG signal, Trends in Ergonomics/Human Factors IV, Elsevier Science Publishers B. V., 701-707.
Ozolin (1988). The Technique of the sprint start. Modern Athlete and Coach. Vol.26(3), pp. 38-39.
Proakis, J. and Manolakis, D. (1996). Digital Signal Processing: Principles, Algortbms and Applications (3rd Ed.), Prentice Hall Inc.
Winter, D. A. (1990). Biomechanics and Motor Control of Human Movement. 2nd Ed. A Wiley-Interscience Publicatio.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증