[논문]Hard Ground용 축구화와 Soft Ground용 축구화의 운동역학적 비교

진영완; 신제민

doi:10.5103/kjsb.2006.16.2.075

Hard Ground용 축구화와 Soft Ground용 축구화의 운동역학적 비교
Biomechanical Comparison of HG(hard ground) Soccer Footwear and SG(soft ground) Soccer Footwear 원문보기

한국운동역학회지 = Korean journal of sport biomechanics, v.16 no.2, 2006년, pp.75 - 83

Abstract ▼ AI-Helper

The Purpose of this study was to compare the biomechanical difference of two soccer footwear. which will provide scientific data to coaches and players, to further prevent injuries and to improve each players skills. The result of this study can be summarized after testing the two types of soccer footwear with comparative transforming heel angles and also with a pressure distribution in running. When a player's foot first touched the ground, the average difference of in/eversion was between 1.2 and 3.1 degrees for the two soccer shoes. In regards to maximum inversion and eversion of foot, maximum tibial rotation, and maximum and total movement of foot, the condition of barefoot and the two soccer shoes showed a small difference from 1.5 to 3.5 degrees and the difference among the subjects of study wasn't constant. In regards to maximum velocity of inversion and eversion running in one's bare feet showed much lower inversion velocity in comparison to putting on two types of soccer shoes and comparison of the average. Among some of the subjects, after putting on the two types of soccer shoes exceeded $97^{\circ}/s$ in maximum velocity of eversion. In the maximum braking impulse(t=2774, p<.05) and propulsive impulse for antero-posterior direction, there was a statistically significant difference between the two soccer footwear at running. In the maximum braking force(t=3.270, p<.05) and propulsive force(t=4.956, p<.05) for antero-posterior direction, there was a statistically significant difference between the two soccer footwear at running.

주제어

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문제 정의

최근에 우리나라 축구장들은 인조잔디, 천연잔디의 건설로 인하여 축구를 즐기는 동호인들이 많이 늘어나고 있으며, 죽구를 즐기는 대부분의 소비자들은 각각의 구장에 알맞은 축구화를 신어 부상을 예방하고 경기력을 향상 시켜야 할 것이다. 그리하여 이미 만들어진 죽구화중 HG용 죽구화와 SG용 죽구화를운동역학적으로 비교분석하여 그 차이를 알아보고자 한다.
88N)보다 큰 값을 보이고 있다. 본 연구의 목적은 HG용 축구화와 SG용 축구화를 착용한 후 달리기시 경골과 종골의 움직임의 차이를 알아보기 위하여 기준이 되는 맨발시에 경골과 종골의 움직임을 서로 비교하였다. 여러 연구자들(Alex Stacoff.
사용된 프로그램은 Reinschmidt (1996)가 사용한 KineMAT(MAILABTM) 의한 종류로 쓰여진 프로그램과 같은 프로그램이었다. 이 프로그램은 3차원마크 위치를 좌표하고 상대적인 분절들의 움직임을 계산하기 위해서 사용되었다. 맨발로 서 있는 자세를 종골과 경골의 분절이 고정된 좌표시스템 으로 정의한 중립의 위치로 사용하였다(Reinschmidt 등 1996).

제안 방법

이때 카메라의 촬영속도는 100frames/s로 설정하였다. 3차원 좌표의 측정은 맨발 HG용 축구화 착용, 그리고 SG용 축구화를 착용하고 진행되었다.
2m/sec 의 속도로 지면반력기에서 달리기를 하였다. 각각 3번씩 하게 하여 연구에 합당한 자료를 선택하였다. 피험자가 달리는 방향을 Fy축 좌우방향을 Fx로 하고 지면에 대하여 수직 방향을 Fz축으로 하였다.
축구화종류는 Adidas사의 TRX HG와 TRX SG를 착용하였다. 본 연구는 HG용 축구화와 SG용 축구화로 달리기(62±0.21m/sec)동작에서 지면반력 측정기를 사용하여 지지발의 축구화에 대한 지면 반력 분석을 그리고 영상분석방법을 통하여 후족각의변화를 비교 분석하였다 촬영을 위하여 Locamn 16mm 고속 카메라 2대를 동작 수행 지역을 지난 지점에서 광학축(optical axis)이 서로 직교되도록 설치하였고, 칼리브레이션 프레임은 6개의 통제점을 가진(0.5x0.5x0.5m3) 3차원 좌표측정대를 사용하였다. 지면반력기(force platform)는 Kistler사의 제품으로 콘크리트바닥에 심어져 있었다.
지면반력기(force platform)는 Kistler사의 제품으로 콘크리트바닥에 심어져 있었다. 실험절차는 HG용 축구화와 SG용 축구화를 착용한 상태와 맨발에서의 힐-토 (heel-toe) 달리기를 하여 영상분석과 지면반력 분석을 하였다. 이때 카메라의 촬영속도는 100frames/s로 설정하였다.
촬영된영상을 수치화 하는 과정에서 올 수 있는 오차를 최소화하기 위해서 표식점(landmark)을 각 피험자의 하퇴와 축구화의 후면에 부착하였다. 특히, 발목관절의 위치 확인과 지면반력기에서 미끄러짐을 방지하기 위해서 맨발에 축구화를 착용하게 하였다 실험에 앞서 대상자들은 실제 경기에 들어가기 전에 워밍업을 하는 것같이 실제로 충분한 워밍업을 하고 나서, 맨발과 두 가지 축구화 착용후 달리기 속도 6.2m/sec 의 속도로 지면반력기에서 달리기를 하였다. 각각 3번씩 하게 하여 연구에 합당한 자료를 선택하였다.

대상 데이터

본 연구의 대상자는 A대학 축구선수들로서 미드필드 선수 8명을 대상자로 하였으며, 그들의 특성은 키177.75±3.15cm, 체중75.79±211kg, 경력11.88±0.78년, 나이 21.50±0.87세 였다. 축구화종류는 Adidas사의 TRX HG와 TRX SG를 착용하였다.
87세 였다. 축구화종류는 Adidas사의 TRX HG와 TRX SG를 착용하였다. 본 연구는 HG용 축구화와 SG용 축구화로 달리기(62±0.

데이터처리

지면반력분석 결과처리는 SRSSWIN 10.0 통계 package를 사용하여 t-test로 검정하였고, 후족각 변화 결과 처리는 같은 통계프로21램을 이용하여 일원분산 분석(One-way ANOVA)으로 통계 처리한 후, Tuke/s Honestly Significant Difference의 방법으로 사후검증 (post hoc test)하였다

이론/모형

각 대상자들의 인체분절의 해부학적 경계점은 Nigg(1986)가 사용한 신발과 하퇴의 표식점 그리고 3차원 관성좌표계(inertial refereme)를 사용하였다. 촬영된영상을 수치화 하는 과정에서 올 수 있는 오차를 최소화하기 위해서 표식점(landmark)을 각 피험자의 하퇴와 축구화의 후면에 부착하였다.
피험자가 달리는 방향을 Fy축 좌우방향을 Fx로 하고 지면에 대하여 수직 방향을 Fz축으로 하였다. 사용된 프로그램은 Reinschmidt (1996)가 사용한 KineMAT(MAILABTM) 의한 종류로 쓰여진 프로그램과 같은 프로그램이었다. 이 프로그램은 3차원마크 위치를 좌표하고 상대적인 분절들의 움직임을 계산하기 위해서 사용되었다.

성능/효과

1. 발이 지면에 최초 접촉시 두 가지 축구화의 평균차이는 1.2~3.1°사이였고, 대상자들에 따라 1.7~6.5°사이의 차이를 보였다.
2. 전후방향 충격력의 연구에서는 감속 충격력과 가속 충격력에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다fp<.05). HG용 축구화(감속.
3. 안쪽으로 경골회전의 차이는 적게 나타났고, 1~3.5° 사이로 대상자들 사이에서 차이를 보였다.
3. 최대 수직력 비교에서는 통계적을 유의한 차이 (t=0.174)는 나타나지 않았으나, 평균의 비교에서 HG용 축구화(2095.40N) 가 SG용의 축구화 (1920.88N)보다 큰 값을 보이고 있다. 본 연구의 목적은 HG용 축구화와 SG용 축구화를 착용한 후 달리기시 경골과 종골의 움직임의 차이를 알아보기 위하여 기준이 되는 맨발시에 경골과 종골의 움직임을 서로 비교하였다.
4. 내 - 외번의 최대속도Maximum Velocity) : 맨발 달리기는 두 가지 축구화 착용 후 달리기시와 평균의 비교에서는 더욱더 낮은 외번 속도를 보여주었다 공격수용 축구화와 수비수용 축구화 비교에서는HG용(95.45 deg/sec) 이 SG용(70.32deg/sec) 보다 외번 속도가 더욱 크게 나타났다. 몇몇 대상자들 사이에서 두 가지 축구화의 착용 후 최대 외번 속도가 97°/s를 초과할 때도 있었다.
과도한 외번(βmax, Apmax)은 바깥쪽으로 휘어지는 아킬레스건으로 정의되었다. 경골이 안쪽으로 스트레스를 받는 신드롬과 밀접한 관계를 가지고 있고, 과도한 경골회전(Apmax)은 슬개골과 심지어 대퇴골 변화에도 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.
1992)에 의하면 피부에 마크를 부착한 것과신발에 마크를 부착한 연구에서는 상당한 차이가 나타나는 것으로 밝혀졌다. 두 가지 축구화착용 후 달리기시 종골 외번에서 차이는 아주 작게 나타났고, 맨발과의 비교에서도 아주 작게 나타났다. HG용과 SG용 신발 사이에서 최대 외번 속도 또한 많은 차이를 보여주지 않고 있다.
1992) 에 의하면 피부에 마크를 부착한것과 신발에 마크를 부착한 연구에서는 상당한 차이가 나타나는 것으로 밝혀졌다. 두 신발 착용 후 달리기시 종골 외번에서 차이는 아주 작게 나타났고, 맨발과의 비교에서 아주 작게 나타났다. HG용과 SG용 신발사이에서 최대 외번 속도 또한 많은 차이를 보여주지 않고 있다.
발이 지면에 접촉하는 순간에 일어난 위의 결과들은 Alex Stacoff 등(2000)의맨발과 변형신발 달리기시에 경골과 종골의 운동 학적 연구와 비슷한 결과를 보여주고 있다. 발의 최대 내 - 외번, 최대경골회전 그리고 발의 전체 움직임(maximum and total movement)은 맨발과 두 가지 죽구화의 조건사이에서 차이는 1.3~ 3.5°사이로 작게 나타났고, 대상자들 사이에서도 일정하게 나타나지 않았다. 맨발 외번의 합은 두 가지 축구화 조건에서 외 번의 합과 매우 비슷하게 나타났다.
9°정도로 미세한 차이를 보였다. 연구된 변인들에서 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았으나, 평균의 비교에서는 맨발 HG용 축구화, SG용 축구화에서 상당한 차이를 보여주고 있다. 발이 최초 지면에 접촉순간(touchdown)에 종골 위치는 대부분 내번(-3.
내 . 외번의 최대속도 (maximum velocity)는 맨발 달리기는 두 가지 축구화착용후 달리기시와 평균의 비교에서는 더욱더 낮은 외번 속도를 보여주었다 HG용 축구화와 SG용 축구화비교에서는 HG용(95.45 deg/sec)이 9G용(70.32deg/sec)보다 외번 속도가 더욱 크게 나타났다.
Areblad (1990)은 Urethane, elastomer, polyester,EVA의 지면반력 분석을 통해 충격 흡수제인 중저 설계 시 경도뿐만 아니라 구조도 중요하다고 보고하였다. 최대 수직력 비교에서는 통계적을 유의한 차이 (t=0.174)는 나타나지 않았으나, 평균의 비교에서 HG용축구화(2095.40N)가SG용의 축구화(1920.88N)보다 큰값을 보이고 있다, 이러한 결과는 걷기와 가벼운 달리기의 결과와 거의 일치하는 결과로서 HG용 축구화의 특징인 빠른 방향 전환과 순간 스피드를 낼 때 지면을 더욱 더 힘차게 미는 것으로 생각된다.

후속연구

더 고려되어 연구되어야 할 것이다. 그러므로 두 종류 신발연구에서 근육활동과 과도한 내/외번에 의해 상해와 연관되어져 있는 근섬유들에 대한 연구가 더욱더 자세하게 이루어져야 할 것이다.

참고문헌 (17)

연합뉴스(2005, 5)
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원문보기 상세보기
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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].

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