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문제 정의
- 특히, 창던지기는 6차시도 후 가장 좋은 기록으로 순위를 결정하기 때문에 6차시기의 던지기 자세와 기록과의 관계를 분석하여, 국내 선수들의 오류동작을 탐지하고 정정하여 세계 선수들과 견줄 수 있는 선수를 육성하는 것이 시급한 과제라 할 수 있다. 따라서 이 연구는 여자 창던지기 선수들을 우수선수와 비우수선수로 구분하여 투창 기록에 영향을 미치는 운동학적 요인에 대한 변이계수(variability)를 통하여 동작의 일관성을 파악 하는데 있다.
제안 방법
- 이때 샘플링률은 60Hz로 셔터 스피드는 1/1000sec로 설정하였다. 실험 상황에 앞서 공간좌표 설정을 위해 길이, 높이, 폭의 크기가 12m×3m× 1m인 통제점 틀을 만들어 크로스 스텝 구간과 릴리즈 동작을 완전히 포함 할 수 있도록 위치시킨 후 2분간 촬영 후 제거 하였다. 실험상황을 실제시합상황과 같게 만들기 위해서 모든 피험자들에게 충분한 연습을 시킨 후 6차시기까지 던지도록 하였다.
- 실험 상황에 앞서 공간좌표 설정을 위해 길이, 높이, 폭의 크기가 12m×3m× 1m인 통제점 틀을 만들어 크로스 스텝 구간과 릴리즈 동작을 완전히 포함 할 수 있도록 위치시킨 후 2분간 촬영 후 제거 하였다. 실험상황을 실제시합상황과 같게 만들기 위해서 모든 피험자들에게 충분한 연습을 시킨 후 6차시기까지 던지도록 하였다.
- 크로스 스텝 구간과 릴리즈 동작을 촬영하기위해 세대의 비디오카메라(Sony-120x)가 이용되었으며, 던지는 팔의 동작을 정확하게 촬영하기 위해 두 대는 주행로를 중심으로 전면 좌ㆍ우측에 설치하였고, 다른 한 대는 실험에 지장을 주지 않는 피험자의 우측 측면에 설치하였다. 이때 샘플링률은 60Hz로 셔터 스피드는 1/1000sec로 설정하였다.
- 크로스 스텝과 딜리버리 구간에서의 신체중심 속도, 창의 속도와 상체 전ㆍ후경각(TA), 우측 팔꿈치각(REA) 및 좌측 무릎각(LKA)의 변이계수를 분석하였다.<그림 1>과 같이 상체전ㆍ후경각은 몸통과 수직축이 이루는 절대각, 무릎각과 팔꿈치각은 두 분절 사이의 상대각으로 각각 정의하였다.
대상 데이터
- 이 연구에서 2차원 공간 좌표값을 구하기 위해 DLT(Direct Linear Transformation)방법(Abdel-aziz & Karara, 1971)을 사용하였고, 3차원 관절점 좌표를 얻기 위해서는 20개의 관절점과 2개의 가상 관절점으로 설정하여, 총 22개의 관절점에 15개의 분절이 연결된 강체구조로 정의하였다. 신체중심의 속도변화를 산출하기 위해 각 분절과 전신의 신체중심을 구하기 위한 신체분절지수는 Plagenhoef(1983)의 자료를 이용하였다. 변이계수는 각 대상자들의 총 시도에 대한 표준편차를 평균으로 나누어 100을 곱했다.
- 이 연구의 대상자는 최고 기록이 50m 이상인 4명을 우수선수(신장: 167.8±1.71cm, 체중: 64.0±6.83kg, 경력: 14.3±6.50yrs, 최고기록 55.09±3.02m)로, 50m 이하인 4명을 비우수선수(신장: 169.8±3.59cm, 체중: 65.0±9.52kg, 경력:8.25±1.71yrs, 최고 기록 48.73±1.54yrs)로 선정하였다.
이론/모형
- 이 연구에서 2차원 공간 좌표값을 구하기 위해 DLT(Direct Linear Transformation)방법(Abdel-aziz & Karara, 1971)을 사용하였고, 3차원 관절점 좌표를 얻기 위해서는 20개의 관절점과 2개의 가상 관절점으로 설정하여, 총 22개의 관절점에 15개의 분절이 연결된 강체구조로 정의하였다. 신체중심의 속도변화를 산출하기 위해 각 분절과 전신의 신체중심을 구하기 위한 신체분절지수는 Plagenhoef(1983)의 자료를 이용하였다.
성능/효과
- 1. 크로스 스텝에서 딜리버리 착지까지 비우수선수의 신체중심 평균속도는 우수선수보다 크고, 작은 변이 계수를 보였지만, 릴리즈 순간에서는 우수선수가 비우수선수보다 다소 낮은 속도와 작은 변이계수를 보였다.
- 2. 크로스 스텝에서 딜리버리 착지까지, 우수선수의 창의 평균 투사속도는 비우수선수보다 크고, 높은 변이 계수를 보였지만, 릴리즈 순간에서는 우수선수가 비우수선수보다 큰 투사속도와 대등한 변이계수를 보였다.
- 3. 모든 이벤트에서 비우수선수의 상체전ㆍ후경각과 변이계수는 우수선수보다 크게 나타났다.
- 4. 크로스 스텝에서 딜리버리 착지까지, 우수선수의 팔꿈치각은 비우수선수보다 크고 작은 변이계수를 보였고, 릴리즈 순간에서 우수선수의 변이계수가 작게 나타났다.
- 5. 딜리버리의 착지에서 우수선수의 지지발 무릎각과 변이계수는 비우수선수보다 크고, 릴리즈 순간에서는 우수선수가 비우수선수보다 큰 무릎각과 작은 변이 계수를 보였다.
- 그리고 창의 투사 속도에서는 대등한 변동성을 보였다. 결론적으로 우수선수가 비우수선수보다 안정된 신체자세로 팔꿈치의 운동범위를 크게 하여 창을 빠르게 투사하고 있다.
- 릴리즈 길이와 관련된 팔꿈치각의 변화를 에서 살펴보면, 전반적으로 우수선수가 비우수선수보다 다소 신전된 자세와 낮은 변이계수를 보이면서 비우수 선수보다 우수선수가 일관성 있는 자세를 보였다.
- 릴리즈 순간 상지 분절에 많은 운동량을 전이시키기 위해서는 지지발 착지순간의 좌측 무릎각 자세에 따라 크게 좌우되는 것으로 보고되고 있는데, Morriss & Barlett (1996)과 이종훈(2000)에 의하면, 지지발 착지 시 무릎각은 180도가 될 때, 전환력을 크게 하기 때문에 하체에서 발생된 운동량을 상체로 전이시킬 수 있는 것으로 보고하고 있다. <그림 8>의 E3에서 비우수 선수의 변이계수가 우수선수보다 작은 값을 보이면서 일관성 있는 자세를 보였지만, 비우수선수의 좌측 무릎각은 평균 170.72± 2.13도, 우수선수는 평균 171.76±2.13도로 비우수선수보다 다소 큰 자세각을 보이면서 전환력을 크게 발휘 할 수 있는 것으로 나타났다.
- <그림 6>의 상체전ㆍ후경각에서 볼 수 있듯이, 크로스 스텝 구간의 E1과 E2에서는 우수선수보다 비우수선수가 큰 후경자세로 착지하여 릴리즈 길이를 길게 할 수 있는 것으로 나타났지만, 딜리버리 구간에서의 특성을 살펴보면, 지지발 착지가 이루어지는 E3에서는 우수선수가 평균 -24.6± 5.01도, 비우수선수는 평균 -24.9±9.52도로 유사한 자세각을 보였지만, 변이계수에서 우수선수가 작은 값으로 비우수선수보다 다소 일관성 있는 자세를 보였고, 릴리즈 동작이 이루어지는 E4에 있어서도 우수선수가 평균 4.2±3.55도, 비우수선수는 평균 4.7±11.41도로 우수선수와 유사한 자세각을 보였지만, 변이계수에 있어서 우수선수보다 큰 값을 보임에 따라 우수선수보다 다소 변동성이 작은 상태로 창을 투사 하는 것으로 나타났다.
- 이상의 결과를 종합해 보면, 창의 비행거리를 결정하는 릴리즈 순간에 있어서 우수선수는 비우수선수보다 신체중심 속도, 상체 전・후경각 및 지지발 무릎각에서 일관성을 보였지만, 팔꿈치각은 큰 변동성을 보였다. 그리고 창의 투사 속도에서는 대등한 변동성을 보였다.
- <그림 5>는 창의 투사속도를 나타내며 창의 속도 변화에 있어서 크로스 스텝 구간에서 딜리버리 구간의 지지발 착지까지 신체중심의 속도 변화와 달리 우수선수가 비우수선수보다 다소 낮은 변이계수를 보이면서 빠른 속도를 보였다. 특히, 릴리즈 순간에 거의 동일한 변이계수를 가지면서 우수선수의 평균속도가 17.06±1.05m/s로 비우수선수의 평균속도, 15.47±0.52m/s보다 빠른 투사속도를 보였다.
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