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문제 정의
- 따라서 빠른 하강속도를 유지하면서도 정확한 자세를 보여주기 위한 동작의 규명이 절실히 요구된다. 본 연구는 부정지 숏턴 동작의 주요 국면에서의 동작에 대한 과학적인 정보와 자료를 제공하여 기술의 완성도를 높이기 위한 기초 자료를 제공하고 효과적인 부정지 숏턴 동작을 모색하는데 그 목적이 있다.
- 본 연구는 인터스키 부정지 숏턴 동작에서 우수 집단과 비우수 집단 간 운동학적 변인의 차이와 드롭 인 국면과 범프 업 국면 간 운동학적 변인의 상관관계를 분석하여 보다 효과적인 부정지 숏턴 동작을 모색하고자 하는데 목적이 있다. 이를 위해 2007년 제23회 휘닉스파크배 전국스키기술선수권대회 부정지 숏턴 경기에 참가한 선수 10명을 대상으로 DLT 방법을 이용한 3차원적 영상분석에 의하여 운동학적 변인을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
제안 방법
- 본 연구는 인터스키 부정지 숏턴 동작에서 우수 집단과 비우수 집단 간 운동학적 변인의 차이를 3차원 영상분석을 통해 비교하였으며, 그 결과는 다음과 같다
- 부정지 숏턴 동작에서 설정된 이벤트와 국면은 다음과 같으며, 와 같이 4개의 이벤트와 3개의 국면으로 나누어 분석하였고, 각도의 정의는 과 같다
- 하는데 목적이 있다. 이를 위해 2007년 제23회 휘닉스파크배 전국스키기술선수권대회 부정지 숏턴 경기에 참가한 선수 10명을 대상으로 DLT 방법을 이용한 3차원적 영상분석에 의하여 운동학적 변인을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째 총 소요 시간은 우수 집단이 비우수 집단보다 짧게 나타났으며, 국면별 소요 시간은 우수 집단이 비우수 집단보다 전 국면에 걸쳐 짧게 나타났다.
- 캠코더 DSR-PD170 4대는 슬로프 측면에상 . 하로 각각 20 m 떨어진 지점에 삼각대로 고정시켜 설치하였으며, 캠코더의 필드 안에 턴 동작과 통제점 틀이 들어올 수 있도록 캠코더의 렌즈를 조절하여 실제경기를 촬영하였다. 이때 촬영 속도는 30 frames/sec 이고 셔터 스피드는 1/350 초로 하였다.
대상 데이터
- 이때 촬영 속도는 30 frames/sec 이고 셔터 스피드는 1/350 초로 하였다. 본 실험의 촬영에 앞서 모글 슬로프 중앙에 공간좌표산출을 위한 통제점 틀은 2 mx4 mx2 m로 설치한 다음 약 1분간 촬영하였다 정확한 분석을 위하여 지정된 모글을 통과하는 동작만을 대상으로 선정하였다.
- 본 연구의 대상은 분석범위의 동작만을 별도로 기술선수권대회 공인 심판 5명에 의해 100점 만점을 기준으로 채점하게 하였으며, 평균 90점 이상을 우수 집단 5명으로 평균 90점 이하를 획득한 선수들을 비우수 집단 5 명으로 구분하였다. 이들 집단의 특성은<표 1>과 같다.
- 부정지 숏턴 동작을 촬영하기 위한 실험 장비를 과 같이 2007년 제23회 휘닉스파크배 전국스키기술선수권대회가 열린 휘닉스파크 모글 슬로프에 설치하였다.
데이터처리
- 통계처리는 우个 집단과 비우수 집단 간 운동학적 변인의 차이를 알아보기 위하여 평균 및 표준편차를 산출하고, 각 집단 간 비교는 spss 15.0 프로그램을 이용하여 t-test 방법을 이용하였다.
이론/모형
- 본 연구의 자료처리는 Kwon3D Motion Analysis Package Version 3.1 Program(Kwon/ 1994)을 사용하였다 자료처리 과정은 통제점 틀에 의한 96개의 통제 점을 이용하여 실공간 좌표가 계산된 후 인체의 3차원 좌표가 얻어졌다. 이때 죽 정의는 좌 .
- 하 방향을 Z축으로 정의하였다. 인체의 모델은 총 25개의 관절 점에 의한 16개의 신체분절로 연결 된 강체 시스템으로 정의하고, 각 분절의 무게중심과 전체 무게중심의 위치를 계산하기 위한 인체 분절 모수치 (body segment paranmters)는 Chandler, Qauser, Me Conville, Reynolds 와 Young(1975) 의 자료를 이용하였다 각각의 캠코더로부터 얻은 2차원 좌표는 3차 스플라스인 함수에 의한 보간법을 이용하여 동조하였으며, 각 프레임간 동조시간 간격은 .0167 초로하여 동조된 2차원 좌표값을 구하였다 3차원 좌표 계산은 Abdel-Aziz 와 Karara(1971) 가 개발한 DLT(direct linear traiefomiation) 방식을 사용하였다 또한 디지타이징 등과 같은 여러가지 원인에 의해 발생되는 노이즈에 의한 오차 제거는 Butterworth 2차 저역 통과 필터 Qow-pass filter)를 이용하여 스무딩(smoothing)하였으며, 이때 차단 주파수는 10 Hz로 설정하였다';
성능/효과
- 고관절각과 슬관절각의 결과를 살펴보면 우수 집단은 드롭 인 동작과 범프 업 동작 모두에서 비우수 집단보다 고관절과 슬관절각을 작게 유지하는 것으로 나타났는데 이는 스키가 모글과 모글 사이의 구덩이에 완전히 들어 가는 시점에서 스키가 휘어짐에 따라 발생하는 리바운드의 반력을 최소화 하는 완충 작용을 수행한다는 것으로볼 수 있는 반면, 비우수 집단은 스키 테일이 모글과 모글 사이의 구덩이에 들어가는 시점인 드롭 인 동작의 시작 순간 동체가 뒤쪽으로 약간 처져있는 상태에서 고관절과 슬관절각이 큰 것으로 나타났는데, 이럴 경우 신체의 균형이 깨지는 자세로 이어질 수 있는 불안정을 제공하기 때문에 평가에 나쁜 영향을 줄 것으로 생각된다.
- 신체 중심의 상하속도는 우수 집단이 비우수 집단보다 E1 과 E2에서 느리게 하강한 반면 E4에서 빠르게 상승한 것으로 나타났다. 넷째, 고관절각과 슬관절각은 우수집단이 비우수 집단보다 전체 이벤트에서 모두 작게 나타났으며, 동체 전경각, 신체 기울기각은 우수 집단이 비우수 집단보다 전체 이벤트에서 모두 크게 나타났다. 또한 하퇴 전경각은 우수 집단이 비우수 집단보다 E2, E3에서 크게 나타으며, 동체 비틀기각은 우수집단이 비우수 집단보다 El, E2, E3 에서 오른쪽 턴 방향으로 E4에서 왼쪽 턴 방향으로 크게 나타났다.
- 첫째 총 소요 시간은 우수 집단이 비우수 집단보다 짧게 나타났으며, 국면별 소요 시간은 우수 집단이 비우수 집단보다 전 국면에 걸쳐 짧게 나타났다. 둘째, 신체중심의 좌우위치는 우수 집단이 비우수 집단보다 E2에서 작고 E3에서 크게 나타났고, 신체중심의 전후위치는 우수 집단이 비 우수집단보다 E2, E3, E4에서 크게 나타났으며, 신체 중심의 상하 위치는 우수 집단이 비우수 집단보다 전체 이벤트에서 모두 크게 나타났다. 셋째, 신체중심의 좌우 속도는 우수 집단이 비우수 집단보다 E2에서 빠르고 E1, E3, E4에서 느리게 나타났다.
- 넷째, 고관절각과 슬관절각은 우수집단이 비우수 집단보다 전체 이벤트에서 모두 작게 나타났으며, 동체 전경각, 신체 기울기각은 우수 집단이 비우수 집단보다 전체 이벤트에서 모두 크게 나타났다. 또한 하퇴 전경각은 우수 집단이 비우수 집단보다 E2, E3에서 크게 나타으며, 동체 비틀기각은 우수집단이 비우수 집단보다 El, E2, E3 에서 오른쪽 턴 방향으로 E4에서 왼쪽 턴 방향으로 크게 나타났다. 그러나 신체중심 전후속도를 제외한 모든 변인에서 집단 간 통계적으로 유의한 차이가 없었다.
- 둘째, 신체중심의 좌우위치는 우수 집단이 비우수 집단보다 E2에서 작고 E3에서 크게 나타났고, 신체중심의 전후위치는 우수 집단이 비 우수집단보다 E2, E3, E4에서 크게 나타났으며, 신체 중심의 상하 위치는 우수 집단이 비우수 집단보다 전체 이벤트에서 모두 크게 나타났다. 셋째, 신체중심의 좌우 속도는 우수 집단이 비우수 집단보다 E2에서 빠르고 E1, E3, E4에서 느리게 나타났다. 신체중심의 전후속도는우수집단이 비우수 집단보다.
- 전체 이벤트에서 모두 통계적으로 유의한 차이를 보이며 빠르게 나타났다. 신체 중심의 상하속도는 우수 집단이 비우수 집단보다 E1 과 E2에서 느리게 하강한 반면 E4에서 빠르게 상승한 것으로 나타났다. 넷째, 고관절각과 슬관절각은 우수집단이 비우수 집단보다 전체 이벤트에서 모두 작게 나타났으며, 동체 전경각, 신체 기울기각은 우수 집단이 비우수 집단보다 전체 이벤트에서 모두 크게 나타났다.
- 우수 집단과 비우수 집단의 이벤트별 고관절의 각도변화를 살펴보면, E1에서 우수 집단은 평균 92도로서 비우수 집단의 평균 105도보다 작게 나타났으며, E2에서 우수 집단은 107도로서 비우수 집단의 평균 110도보다 작게 나타났다. E3에서 우수 집단은 평균 93도로서 비우수 집단의 평균 97도보다 작게 나타났으며, E4 에서 우수 집단은 평균 64도로서 비우수 집단의 평균 74도보다 작게 나타났다 그러나 모든 시점에서 통계적으로 유의한 차이가 나타나지는 않았다.
- 따라 점차 증가하게 된다. 우수 집단과 비우수 집단의 이벤트별 동체 비틀기각의 각도변화를 살펴보면, E1 에서 우수 집단이 평균 11도로서 비우수 집단의 평균 4도보다 크게 나타났으며, E2에서 우수 집단은 평균 8도로서 비우수 집단의 평균 2도보다 크게 나타났다. E3에서 우수 집단은 평균 5도로서 비우수 집단의평균 1도보다 크게 나타났다.
- 우수 집단과 비우수 집단의 이벤트별 동체 전경각의 각도변화를 살펴보면, E1에서 우수 집단은 평균 104도로서 비우수 집단의 평균 99도보다 크게 나타났으며, E2에서 우수 집단은 평균 104도로서 비우수 집단의 103도보다 조금 크게 나타났다. E3에서 우수 집단과 비우수 집단은 각각 평균 115도와 114도로서 서로 유사하게 나타났으며, E4에서 우수 집단은 평균 122도로서 비우수 집단의 120도보다 조금 크게 나타났다 E1에서 우수 집단의 경우 동체의 전경각이 크게 나타났는데 이는 신체를 앞으로 많이 숙였다는 의미로 이미 드롭 인 이전의 준비과정에서부터 바람직한 언웨이팅 동작이 수행되어 전반적으로 수평운동 중심의 빠른 스피드를 유지케 하는 부정지 숏턴 동작이 이루어진 것으로 생각된다.
- 우수 집단과 비우수 집단의 이벤트별 슬관절의 각도변화를 살펴보면, E1에서 우수 집단은 평균 87도로서 비우수 집단의 %도보다 작게 나타났으며, E2 에서 우수 집단은 평균 107도로서 비우수 집단의 114도 보다작게 나타났다. E3에서 우수 집단은 평균 128도로서 비우수 집단의 평균 135도보다 작게 나타났으며, E4에서 우수 집단은 평균 82도로서 비우수 집단의 평균 90 도보다 작게 나타났다.
- 우수 집단과 비우수 집단의 이벤트별 신체 기울기각의 각도변화를 살펴보면, E1에서 우수 집단이 평균 69 도로서 비우수 집단의 평균 57도보다 크게 나타났으며,E2에서 우수 집단이 평균 64도로서 비우수 집단의 평균 55도보다 크게 나타났다. 이러한 현상은 오른쪽 방향의 턴에 따라 호를 그리는 원운동이 이루어질 때 원심력에 의해 신체가 왼쪽 방향으로의 이탈하는 것을 방지하기 위해서 회전의 내측으로 스키 엣지각을 세우면서 신체를 기울이는 것으로 이해된다.
- 우수 집단과 비우수 집단의 이벤트별 신체중심의 상하 속도를 살펴보면, E1에서 우수 집단은 평균 -42cm/sec로서 비우수 집단의 평균 -79cm/sec보다 하방으로 느리게 나타났으며, E2에서는 우수 집단이 평균 -87cm/sec로서 비우수 집단의 평균 -95cm/sec 보다 하방으로 느리게 나타났다. E3에서 우수 집단은 평균 -6cm/sec로서 하방속도를 유지한 반면 비우수 집단은 평균 21cm/sec로서 상방속도를 나타냈다.
- 우수 집단과 비우수 집단의 이벤트별 신체중심의 상하위치를 살펴보면, E1에서 우수 집단은 평균 67cm로서 비우수 집단의 평균 64cm보다 크게 나타났으며, E2 에서는 우수 집단이 평균 59cm로서 비우수 집단의 평균 54cm보다 크게 나타났다. E3에서는 우수 집단은 평균 51cm로서 비우수 집단의 평균 47cm보다 크게 나타났으며, E4에서는 우수 집단과 비우수 집단이 각각 평균 62cm와 평균 61cm로 거의 유사하게 나타났다.
- 우수 집단과 비우수 집단의 이벤트별 신체중심의 전후속도를 살펴보면, E1에서 우수 집단은 평균 545cm/sec 로서 비우수 집단의 평균 448cm/sec보다 빠르게 나타났으며, 통계적으로도 유의한 차이가 나타났다(p<05). E2 에서 우수 집단은 평균 573cm/sec로서 비우수 집단의 평균 481cm/sec보다 빠르게 나타났으며, 통계적으로도 유의한 차이가 나타났다(p<<.
- 우수 집단과 비우수 집단의 이벤트별 신체중심의 좌우속도를 살펴보면, E1에서 우수 집단은 평균 -149cm/sec 로서 비우수 집단의 평균 -162cm/sec보다 느리게 나타났으며, E2에서는 우수 집단이 평균 -116cm/sec로서 비우수 집단의 평균 -108cm/sec보다 빠르게 나타났다. E3에 서는 우수 집단이 평균 2cm/sec로서 비우수 집단의 평균 47cm/sec로 느리게 나타났으며, E4에서는 우수 집단이평균 35cm/sec로서 비우수 집단의 평균 72cm/sec보다 느리게 나타났다.
- 우수 집단과 비우수 집단의 이벤트별 하퇴 전경각의 각도변화를 살펴보면, E1에서 우수 집단과 비우수 집단모두 평균 108도를 나타냈으며, E2에서 우수 집단은 평균 104도로서 비우수 집단의 평균 99도보다 크게 나타났다. E3에서 우수 집단과 비우수 집단은 각각 평균 79도와 77도로서 서로 유사하게 나타났으며, E4에서는두 집단 모두 104도로 동일한 각을 유지하는 것으로 나타났다.
- 우수 집단이 평균 -9cm로서 드롭 인 시점에서보다 좌측에 위치한 반면 비우수 집단은 5cm로서 드롭 인 시점에서보다 우측에 위치한 것으로 나타났다. 또한 집단간 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다.
- 이를 위해 2007년 제23회 휘닉스파크배 전국스키기술선수권대회 부정지 숏턴 경기에 참가한 선수 10명을 대상으로 DLT 방법을 이용한 3차원적 영상분석에 의하여 운동학적 변인을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째 총 소요 시간은 우수 집단이 비우수 집단보다 짧게 나타났으며, 국면별 소요 시간은 우수 집단이 비우수 집단보다 전 국면에 걸쳐 짧게 나타났다. 둘째, 신체중심의 좌우위치는 우수 집단이 비우수 집단보다 E2에서 작고 E3에서 크게 나타났고, 신체중심의 전후위치는 우수 집단이 비 우수집단보다 E2, E3, E4에서 크게 나타났으며, 신체 중심의 상하 위치는 우수 집단이 비우수 집단보다 전체 이벤트에서 모두 크게 나타났다.
- 총 소요시간은 우수 집단이 평균 0.54 sec, 비 우수집단이 0.61 sec로 나타나 우수 집단이 0.07 sec 정도짧게 나타났으나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지않았다, 또한 드롭 인 국면(P1)에서는 우수 집단이 평균 O.llsec, 비우수 집단이 평균 0, 12sec로 나타났고, 스키 탑이 최저점에 이르는 시점부터 스키 탑이 모글의 정점에 이르는 시점인 범프 업 1국면(P2)에서 우수 집단이 평균 0.15sec, 비우수 집단이 평균 0.18sec로 나타났으며, 스키 탑이 모글 정점에 이르는 시점부터 스키테일이 모글 정점에 올라서는 시점인 범프 업 2국면 (P3)에서는 우수 집단이 평균 0.28secz 비우수 집단이평균 0, 31sec로 나타났다, 이처럼 전체 국면에 걸쳐 우수 집단은 비우수 집단보다 짧은 시간을 소비한 것으로 나타났으나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았지만 우수 집단의 선수들은 빠른 스피드를 통한 역동적인 활주가 이루어지고 있음을 알 수 있었다,
후속연구
- 본 연구의 결과를 바탕으로 정량화된 부정지 숏턴 동작의 분석 자료는 현장에서 국면별 동작에 대한 과학적인 정보와 자료를 선수들에게 제공함으로써 동작에 대한 이해를 높이는데 활용할 수 있을 것으로 사료되며 향후인터스키의 롱턴, 미들턴, 숏턴 등과 같은 전체 종목으로 연구 대상을 확대시켜 분석하여 정량적인 자료를 제시할 필요가 있다. 또한 힘이 작용하는 방향과 크기를 정량화하는 운동역학적인 측면에서의 분석이 요구된다.
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