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문제 정의
- 그리고 이 연구는 2차적으로 3번째 허들의 허들링자세에 대하여 세계 엘리트 UOm 허들선수들이 어떠한 허들링 동작의 기술적 특징 가지고 있는지를 운동학적 변인인 각도요인을 중심으로 분석하여 국내 엘리트 허들선수들의 허들링 동작의 기술적 개선의 기초자료를 제공하는 것이 이 연구의 목적이다.
제안 방법
- 각 지지국면에서 발이 지면에 닿는 순간을 접지(LD), 발이 지면에서 떨어지는 순간을 이지(TO)로 정하였으며, LD1은 도약 전 1보 접지, TO1 은 도약 전 1보 이지, LD2는 도약 접지, TO2는 도약 이지, Peak는 비행정점, LD3은 착지 접지, TO3은 착지 이지, LD4는 착지 후 1 보 접지, TO4는 착지 후 1보 이지로 정하였다(이정호 등, 2008).
- 그리고 피니쉬 지점의 후방 관중석 앞 왼쪽에 C&5와 Cam6 그리고 오른쪽에 cqm3과 Cam8을 설치하였다. 각 카메라의 촬영 범위는 Cam2와 Cam3은 스타트에서 네 번째 허들까지 촬영하였으며, Caml과 Cam4는 네 번째 허들부터 피니쉬까지 촬영하였다. Gam5와 Cam8은 스타트부터 일곱 번째 허들까지 촬영하였으며, Cam6과 Cam7은 일곱 번째 허들부터 피니쉬까지 촬영하였다.
- 이와 같이 110m 허들의 경기력 향상을 위한 연구는 허들링 동작을 중점으로 분석되고 있다. 그러나 분석되는 구간은 연구자마다 다르며 대부분의 국내 및 국외 선행연구들은 실험상황에서 허들링 동작을 여러 번 반복하여 기술적 특징을 분석하고 제시하였다. 즉 실험 상황에서 발휘된 허들링 동작은 실제 경기상황과 같은 허들링 동작을 발휘하는데 있어 다소 어려운 점이 있으며, 기술적으로 상당한 차이가 있다.
- 1(Kwon, 1990)프로그램을 사용하여 통제점과 인체관절 중심점을 디지타이징 하였다. 노이즈를 제거하기 위해 Butterworth 4차 저역통과 필터방법으로 스무딩(smoothing)하였으며, 차단주파수는 7.4Hz로 정하였다. 인체관절 중심점의 좌표화는 신체를 총 20개의 관절점을 가진 14개의 분절로 연결된 강체로 정의하였다.
- 이 연구는 허들 전 구간을 촬영하였지만 아직 분석 중에 있으며 분석된 일부 허들 구간인 3번째 허들에 대하여 Harksen(1999)의 연구결과를 기초로 1차적으로이정호 등(2008)이 속도, 거리, 시간에 대하여 분석하였다. 그리고 이 연구는 2차적으로 3번째 허들의 허들링자세에 대하여 세계 엘리트 UOm 허들선수들이 어떠한 허들링 동작의 기술적 특징 가지고 있는지를 운동학적 변인인 각도요인을 중심으로 분석하여 국내 엘리트 허들선수들의 허들링 동작의 기술적 개선의 기초자료를 제공하는 것이 이 연구의 목적이다.
- 통제점 폴을 제거한 후 경기 시간까지 대기하였으며, 110m 허들경기 결승 허들 설치 시 촬영을 준비하여 실제 110m 허들 결승 실제 경기상황을 촬영하였다. 이때 각 카메라는 광학렌즈 (GL-V0752U 0.7 x 필터지름 55mm)를 장착하여 와일드 화면으로 촬영하였다. 이때 필름 속도는 60field/s, 노출 시간은 1/lOOOs로 조정하였다.
- 14m간격으로 허들지점마다 설치한 후 통제 점 폴을 촬영하고 제거하였다. 통제점 폴을 제거한 후 경기 시간까지 대기하였으며, 110m 허들경기 결승 허들 설치 시 촬영을 준비하여 실제 110m 허들 결승 실제 경기상황을 촬영하였다. 이때 각 카메라는 광학렌즈 (GL-V0752U 0.
대상 데이터
- 각 카메라의 촬영 범위는 Cam2와 Cam3은 스타트에서 네 번째 허들까지 촬영하였으며, Caml과 Cam4는 네 번째 허들부터 피니쉬까지 촬영하였다. Gam5와 Cam8은 스타트부터 일곱 번째 허들까지 촬영하였으며, Cam6과 Cam7은 일곱 번째 허들부터 피니쉬까지 촬영하였다. Cam 9는 측면에서 첫 번째 허들에서 네 번째 허들까지 촬영하였다.
- 인체관절 중심점의 좌표화는 신체를 총 20개의 관절점을 가진 14개의 분절로 연결된 강체로 정의하였다. 신체 분절지수는 Plagenhoef(1983)의 자료를 사용하였다. 허들링 동작에 관한 분석구간은 가속화 되는 시점인 3허들을 중심으로 허들을 넘기 전 1보에서 허들을 넘은 후 1보까지 선정하였으며, 세부적인 분석구간은<그림 2>와 같다.
- 이 연구는 국내 개최된 제3회 국제육상 경기대회에서 남자 110m 허들 결승 상위 입상자 3명을 대상으로 국외 우수선수인 1위 입상자 A선수(전 세계기록보유자 : UU Xiang)와 2위 입상자 B선수(전 세계기록보유자 : Johnson Allen) 그리고 국내선수인 3위 입상자 C선수 (FTK) 등을 연구대상자로 선정하였으며, 이들의 신체적 특성은과 같다.
- 이 연구는 남자 UOm 허들의 실제 경기상황을 촬영하기 위하여 총 9대의 카메라를 관중석에 설치하였다. 각 카메라의 촬영 배치도는 아래의<그림 1>과 같으며, 각 카메라의 위치는 스타트 지점의 후방 관중석 왼쪽에 Caml과 Cam2를 설치하였고, 오른쪽에 Cqm3과 Cam!를 설치하였다.
- 이 연구는 엘리트 110m 허들선수들의 실제 국제 육상경기를 대상으로 대회에서 상위 입상자 전 세계기록 보유자인 국외선수 2명과 전 한국기록보유자인 국내선수 1명으로 선정하였다. 3차원 영상분석에 의해 허들링 동작의 각도 요인을 비교분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다
- 허들링 동작에 관한 분석구간은 가속화 되는 시점인 3허들을 중심으로 허들을 넘기 전 1보에서 허들을 넘은 후 1보까지 선정하였으며, 세부적인 분석구간은와 같다.
이론/모형
- 선정되었다. 실 공간좌표설정은 DLT (direct linear transformation) 방식 (Abdel-Aziz & Kararah, 1971)의 3차원 분석법을 사용하여 3레인에서 5레인을 중심으로 스타트에서 피니쉬까지 허들구간별 공간좌표를 설정하였으며, 경기 전 밑받침이 십자(+)형(전후좌우 1m)이고 높이가 2m인 통제점 폴(pole)을 조립하여 허들 간 거리 9.14m간격으로 허들지점마다 설치한 후 통제 점 폴을 촬영하고 제거하였다. 통제점 폴을 제거한 후 경기 시간까지 대기하였으며, 110m 허들경기 결승 허들 설치 시 촬영을 준비하여 실제 110m 허들 결승 실제 경기상황을 촬영하였다.
- 영상 자료는 Kwon3D 3.1(Kwon, 1990)프로그램을 사용하여 통제점과 인체관절 중심점을 디지타이징 하였다. 노이즈를 제거하기 위해 Butterworth 4차 저역통과 필터방법으로 스무딩(smoothing)하였으며, 차단주파수는 7.
성능/효과
- 1. 신체중심각의 도약 이지순간 A선수가 33.21°, C 선수는 29.05°로 A선수가 4.16° 신체중심각이 큰 것으로 나타나 C선수는 허들링 동작의 기술개선이 필요한 것으로 나타났다.
- 2. 상체전경각도의 도약 이지 순간 A선수가 23.73°, C선수는 32.26°로 855°의 차이가 있는 것으로 나타났으며, 착지 접지는 A선수가 19.46°, C선수는 25.89°로 6.43°의 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 3. 상체좌우각도의 도약 이지 순간 A선수가 -0.02°, C선수는 5.57°로 나타났으며, 착지 접지는 A선수가 -3.20°, C선수는 -6.01°로 -2.81°의 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 4. 고관절 각도의 도약 이지 순간 지면에 접촉하는 다리는 A선수가 C선수보다 17.2° 큰 각도를 발휘하여 도약한 것으로 나타났으며, 자유로운 다리는 A선수가 C선수보다 11° 작은 각도를 발휘 한 것으로 나타났다.
- A선수와 B선수는 착지 후 1보에서 후경각도가 유사한 것으로 나타났으며, C선수는 착지 후 1보 접지 순간 B선수보다 -8.39° 이상 신체중심각이 후방으로 기울어져 있는 것으로 나타났다.
- 이러한 동작은 배}른 착지를 위해 앞으로 찬 다리를 빨리 끌어당김으로서 신체중심을 앞으로 빨리 이동시켜 착지 이후 가속하기 위한 동작이라고 하였다. 가속구간의 상체전경각도는 A선수가 11.75°로 C 선수의 694° 보다 4.81° 더 상체를 숙이는 것으로 나타났으며 착지 후 1보 접지 순간과 착지 후 1보이지 순간 상체 전경 각도는 9.49° 그리고 7.9°로 나타났다. 그러나 C 선수는 착지 후 1보 접지와 이지 순간에 4.
- 가속구간의 착지와 이지순간에 지면에 접촉하는 다리의 고관절 각도는 A선수가 187.2° 로 나타났으며, C 선수는 182.3°로 A선수가 4.9° 큰 각도를 발휘한 것으로 나타났다. 착지 후 1보 접지의 고관절 각도는 A선수가 C선수보다 12.
- 결과적으로 C선수는, A, B선수보다 도약과 착지 순간에 전경자세를 취하지 못한 것으로 나타났다. 이러한 자세는 허들을 넘고 달리는데 필요한 스피드를 감소시키는 원인이 된다고 판단된다.
- 2° 큰 고관절 각도를 보였다. 또한 자유로운 다리는 도약 접지 순간 A선수는 162°로 나타났으며' C선수는 173.9°로 A선수보다 11.9° 크게 고관절 각도를 유지한 것으로 나타났다. 즉, 준비구간에서 A 선수는 C선수보다지면 접촉다리를 발끝까지 강하게 밀어 고관절 각도를 크게 유지하여 스피드를 가속시키는 것으로 나타났다.
- 비행구간의 도약 이지에서 비행정점 후 착지 접지까지 상체전경각도를 살펴보면, A선수는 도약 이지 순간에 상체전경각도 23.73°를 보였으며, C선수는 32.26° 로 A선수보다 8.53° 상체를 더 숙이는 것으로 나타났다. 그러나 비행정 점에서의 상체전경각도는 C선수가 51.
- 57°로 양(+)방향으로 크게 기울어지는 것으로 나타났다. 비행정점에서 A선수가 C선수보다 456° 작게 기울어지는 것으로 나타났으며, 착지 이지 순간 C 선수는 A선수보다 -0.09° 크게 기울어지는 것으로 나타났다. 즉 도약이지에서 A선수는 상체의 흔들림 없이 전경 자세를 취하는 것으로 나타났고, C선수는 상체가 좌.
- 이상을 종합해보면 세계 엘리트 선수들의 허들링 동작은 허들을 넘기 위한 준비자세가 달리는 동작에서 점진적으로 이루어지고 허들을 넘은 이후 달리기 동작으로의 전환을 효율적으로 하고 있는 반면에 국내 엘리트 선수는 허들을 넘기 위한 준비동작이 비행 도약 이지 순간에 변화가 일어나고 허들을 넘은 이후 달리기 동작으로 전환하는 준비자세가 개선할 문제점으로 나타났다.
- 40° 이상 세워지는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 요약하면, 준비구간에서 A선수가 도약 접지에서 12°이상 상체 전경 각도를 유지한 것으로 나타났으며, C선수보다 5° 이상 상체를 전방으로 보내는 것으로 나타났다. 비행구간의 도약 이지 순간 상체전경각도는 A선수와 C선수는 8° 이상 차이가 있는 것으로 나타났으며, 비행정점의 상체전경각도는 7° 이상 차이가 있는 것으로 나타났다 착지 접지 순간 A선수와 C선수는 6°이상 차이가 있는 것으로 나타났다, 착지 후 가속구간에서는 A선수는 착지 이지에서 10。이상 전경자세를 보였으며, C선수는 6°의 전경자세를 보여 4。의 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 즉 비행 구간은 A선수가 C선수보다 상체의 좌우각도가 작은 것으로 나타났으며, C선수는 도약 이지에서 착지 접지까지 상체의좌우각도가 크게 이동되는 것으로 나타났다. 이와 같이 결과를 요약하면, 상체 좌우각도는 A 선수가 도약 이지 순간 -0.02° 음(-)방향으로 나타났으며, C선수는 5.57°로 양(+)방향으로 크게 기울어지는 것으로 나타났다. 비행정점에서 A선수가 C선수보다 456° 작게 기울어지는 것으로 나타났으며, 착지 이지 순간 C 선수는 A선수보다 -0.
- 즉 A선수는 도약 이지에서 신체중심각이 33° 이상 전경 자세를 취하는 것으로 나타났으며, 국내선수인 C 선수는 A선수보다 도약과 착지에서 신체중심각도가 4° 이상 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 01°로 A선수보다 상체가 음(-)방향으로 크게 기울어지는 것으로 나타났다. 즉 비행 구간은 A선수가 C선수보다 상체의 좌우각도가 작은 것으로 나타났으며, C선수는 도약 이지에서 착지 접지까지 상체의좌우각도가 크게 이동되는 것으로 나타났다. 이와 같이 결과를 요약하면, 상체 좌우각도는 A 선수가 도약 이지 순간 -0.
- 자유로운 다리는 A선수가 64°로 나타났으며, C선수는 75°로 나타났다. 즉 지면에 접촉하는 다리의 고관절 각도는 도약 순간에 A선수가 C선수보다 17.2° 큰 각도를 발휘하여 도약한 것으로 나타났으며, 자유로운 다리는 C선수보다 11° 작은 것으로 나타났다. 도약순간에 지면에 접촉한 다리의 고관절 각도가 크고 자유로운 다리의 고관절 각도가 작다는 것은 운동 방향으로 추진력 있게 도약히는 다리가 지면을 미는 것을 의미하며 자유로운 다리의 고관절 각이 작다는 것은 상체와 더불어 낮은 도약각과 허들을 낮고 빠르게 넘기 위한 동작이라고 할 수 있다
- 57°로 도약 이지 순간 A 선수보다 5° 이상 양(+)방향으로 상체가 기울어지는 것으로 나타났다. 즉 C선수는 오른발이 도약하는 다리로서 허들을 넘기 위해 왼발 무릎을 끌어올리는 과정에서 상체가 왼쪽으로 우수선수보다 크게 기울어지는 것으로 나타났다. 비행정점과 착지 접지 순간에서 A선수는 -4.
- 9° 큰 각도를 발휘한 것으로 나타났다. 착지 후 1보 접지의 고관절 각도는 A선수가 C선수보다 12.7° 작은 각도를 보였으며, 착지 후 1보이지는 A선수가 C선수보다 10.7° 큰 각도를 발휘한 것으로 나타났다. 즉C선수는 지면에 접촉하는 다리의 고관절 각도를 A선수와 유사한 각도를 유지하여 스피드를 가속시켜야 할 것으로 판단되며' 허들을 넘는 자유로운 다리는 고관절 각도를 작게 유지하여 허들을 스치듯이 넘고 질주할 수 있도록 허들링 동작을 개선해야 할 것이다.
- 허들링 동작의 고관절 각도에 대한 결과를 살펴보면, 국외 우수선수인 A선수는 도약 전 1보 접지순간 지면에 접촉하는 다리가 157.2°의 고관절 각도를 보였으며, C선수는 143.5°로 A선수와 13.7° 차이가 있는 것으로 나타났다. 도약 전 1보 접지부터 도약접지까지 자유로운 다리의 고관절 각도는 A선수가 도약 전 1보 접지 순간 173.
- 허들링 동작의 상체 좌우각도에 대한 결과를 살펴보면, C선수는 1.70°, 1.99°, 2.82° 로 A선수보다 도약접지에서 1° 이상 상체가 양(+)방향으로 기울어지는 것으로 나타났다. 비행구간에서 도약 이지 순간 A선수는 -0.
- 허들링 동작의 상체전경각도에 대한 결과를 살펴보면, A선수는 도약 전 1보 접지에서 14.96°의 상체 전경 각도를 보였으며, C선수는 12.25°로 A선수가 2.71° 더 상체를 숙인 것으로 나타났다. 그러나 도약 전 1보 이지에서 A선수는 상체전경각도 7.
- 허들링 동작의 신체 중심각도에 대한 결과를 살펴보면, 준비구간의 도약 전 1보 이지에서, 전 세계기록 보유자인 A선수는 35.75°로 나타났으며, 전 국내기록보유자인 C선수는 33.30°로 A선수가 2.45° 큰 신체중심각을 발휘하는 것으로 나타났다. 비행구간의 도약 이지에서착지 접지까지 A선수는 도약 이지 순간 33.
후속연구
- 따라서 C선수는 도약과 착지에서 상체의 좌 . 우각도가 A선수보다 큰 것으로 나타나 상체를 일정하게 유지 할 수 있는 동작을 개선해야 할 것이다.
- 7° 큰 각도를 발휘한 것으로 나타났다. 즉C선수는 지면에 접촉하는 다리의 고관절 각도를 A선수와 유사한 각도를 유지하여 스피드를 가속시켜야 할 것으로 판단되며' 허들을 넘는 자유로운 다리는 고관절 각도를 작게 유지하여 허들을 스치듯이 넘고 질주할 수 있도록 허들링 동작을 개선해야 할 것이다.
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