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문제 정의
- 이 연구는 2010대구국제육상경기대회에서 100 m 허들 결승에 진출한 12초대 국외 우수선수들과 한국기록 보유자인 Lee와 국가대표인 Jung선수를 대상으로 5th 허들을 넘는 기술의 특성을 분석하였고, 나아가 2011년 세계육상선수권대회를 대비하여 국내선수들의 경기력 향상을 위한 기술적 개선 방향과 허들훈련 프로그램에 적용할 수 있는 정량적 자료를 제시하고자 함에 그 목적이 있다.
- 이 연구는 2011년 세계육상선수권대회를 대비하여 경기력 향상을 위한 기술적 개선 방향과 허들훈련 프로그램에 적용할 수 있는 정량적 자료를 제시하기 위하여 수행되었다. 2010대구국제육상경기대회에서 100m 허들 결승에 진출한 12초대 국외우수선수들과 국내 우수선수인 한국기록 보유자 Lee과 Jung선수를 대상으로 5th 허들을 넘는 기술의 특성을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
제안 방법
- 이 연구는 2011년 세계육상선수권대회를 대비하여 경기력 향상을 위한 기술적 개선 방향과 허들훈련 프로그램에 적용할 수 있는 정량적 자료를 제시하기 위하여 수행되었다. 2010대구국제육상경기대회에서 100m 허들 결승에 진출한 12초대 국외우수선수들과 국내 우수선수인 한국기록 보유자 Lee과 Jung선수를 대상으로 5th 허들을 넘는 기술의 특성을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
대상 데이터
- 2010년 대구국제육상경기대회에서 여자 100 m 허들 결승 경기의 촬영은 JVC비디오카메라(GR-HD1KR) 4대를 사용하였으며, 각 카메라에 광학렌즈(GL-V0752U 0.7 × 필터지름 55 mm)를 장착하여 촬영하였다.
- 이 연구는 국내에서 개최한 2010년 대구국제육상경기대회에서 여자 100 m 허들 결승 출전자 6명을 연구대상자로 선정하였고, 이들의 특성은 [Table 1]과 같다.
- 허들링 동작에 관한 분석구간은 5th 허들을 넘기 전 1보에서 허들을 넘은 후 1보까지 선정하였으며, 세부적인 분석구간은 [Figure 2]와 같고 용어의 정의(Coh, Kastelic & Pintaric, 1998)는 다음과 같다.
데이터처리
- 4대 카메라의 동조는 4대의 카메라가 공통으로 촬영되고 있는 5th 허들을 넘기 위해 피험자가 도약(takeoff)하는 순간을 동조시점으로 하였고 Kwon 3D 3.1프로그램의 perform software genlock 기능을 이용하였다.
- 각 분절의 신체무게중심과 전신의 신체무게 중심 위치의 위치를 산출하기 위하여 Plagenhoef(1983)의 신체분절 모수치(body segment parameters) 자료를 사용하였다. 각 관절점의 3차원 위치 좌표값은 Kwon 3D 프로그램을 이용하여 산출하였다.
이론/모형
- 각 카메라에서 촬영된 영상자료를 이용하여 통제점과 인체 관절점을 디지타이징(digitizing)한 후 동조된 2차원 좌표값으로 부터 3차원 좌표값을 산출하기 위해 공간좌표에서 이미 산출되어 있는 통제점의 좌표를 활용하는 DLT방법(Abdel-aziz & Karara, 1971)을 이용하였다. 3차원 좌표값을 산출하는 과정에서 나타나는 오차나 노이즈를 제거하기 위해 Butterworth 4차 저역통과필터(Low-pass filter)방법으로 스무딩(smoothing)하였다. 이때 차단주파수(cut-off frequency)는 7.
- 인체관절 중심점의 좌표화는 신체를 총 20개의 관절점을 가진 14개의 분절로 연결된 강체 시스템(linked rigid body system)으로 정의하였다. 각 분절의 신체무게중심과 전신의 신체무게 중심 위치의 위치를 산출하기 위하여 Plagenhoef(1983)의 신체분절 모수치(body segment parameters) 자료를 사용하였다. 각 관절점의 3차원 위치 좌표값은 Kwon 3D 프로그램을 이용하여 산출하였다.
- 각 카메라에서 촬영된 영상자료를 이용하여 통제점과 인체 관절점을 디지타이징(digitizing)한 후 동조된 2차원 좌표값으로 부터 3차원 좌표값을 산출하기 위해 공간좌표에서 이미 산출되어 있는 통제점의 좌표를 활용하는 DLT방법(Abdel-aziz & Karara, 1971)을 이용하였다.
- 이 연구는 여자 100 m 허들 결승 경기에서 5th 허들을 넘는 동작의 운동학적 변인 산출은 KWON 3D Motion Analysis Pagkage Version 3.1(Kwon, 2005)프로그램을 사용하였다. 2010년 대구국제육상경기대회에서 여자 100 m 허들 결승 경기의 촬영은 JVC비디오카메라(GR-HD1KR) 4대를 사용하였으며, 각 카메라에 광학렌즈(GL-V0752U 0.
성능/효과
- 그러나 이 거리가 짧을수록 비행국면에서 신체무게중심의 수평거리가 짧아지는 것으로 조사되었다. 결과적으로는 이지 지점에서 신체무게중심까지의 수평거리를 증가시키고 착지거리를 짧게 하면 비행거리가 짧아져 비행 소요 시간도 단축시킬 수 있을 것으로 판단된다.
- 87 m/s로 당기는 속도가 느린 것으로 나타났다. 그리고 Ofili선수는 무릎보다 발목을 차는 속도가 더 빠른 것으로 나타났다.
- 접지순간에서 착지다리의 각도가 클수록 착지지점과 신체무게중심과의 수평거리가 작았다. 그리고 허들링하는 다리의 무릎과 발목의 속도가 높을수록 신체무게중심의 수평속도가 높았다. 국내 우수선수인 Lee과 Jung선수는 접지순간에서 착지다리의 각도를 증가시킬 필요가 있으며 Jung선수는 허들링하는 다리의 무릎과 발목의 속도를 증가시킬 수 있는 기술동작의 개선이 필요하다.
- 10 sec였다. 그리고 허들을 넘는데 소요되는 비행시간은 Powell선수가 0.28 sec로 가장 짧은 비행시간을 보였고 나머지 선수들은 0.32sec 이상을 소요하는 것으로 나타났다. 접지순간(H1)과 이지순간(H2)에서 신체무게중심의 높이 변화는 점진적으로 높아지는 상태에서 허들을 향해 이륙하는 것으로 나타났으며 이지순간에서 Powell과 Lee선수가 1.
- 이륙국면에서 접지순간에 무릎과 발목의 속도는 Powell선수가 16.53 m/s와 17.36 m/s로 가장 빨리 무릎과 발목을 끌어당기는 것으로 나타났고 Wells선수가 12.28 m/s와 12.87 m/s로 당기는 속도가 느린 것으로 나타났다. 그리고 Ofili선수는 무릎보다 발목을 차는 속도가 더 빠른 것으로 나타났다.
- 32sec 이상을 소요하는 것으로 나타났다. 접지순간(H1)과 이지순간(H2)에서 신체무게중심의 높이 변화는 점진적으로 높아지는 상태에서 허들을 향해 이륙하는 것으로 나타났으며 이지순간에서 Powell과 Lee선수가 1.05 m와 1.06 m로 다른 선수들에 비해 높은 신체무게중심의 위치에서 이륙하는 것으로 나타났다. 접지순간과 이지순간에서 발구름 다리의 각도는 Powell선수가 접지순간에서 66.
- 접지순간과 이지순간에서 발구름 다리의 각도는 Powell선수가 접지순간에서 66.34°로 크고 이지순간에서 64.43°로 작게 나타나면서 신체무게중심의 이동거리(KSP)가 커지는 것으로 나타났다.
- 접지순간에서 무릎과 발목의 속도는 우수한 경기력을 가진 선수일수록 높은 속도를 보였다. 그리고 이지순간에서 무릎과 발목의 속도는 접지순간보다 감속은 되지만 선수들마다 무릎 혹은 발목의 감속의 차이가 상이하게 나타났다.
- 접지순간에서 발구름 다리의 각도를 높이고 이지순간에서 발구름 다리의 각도를 낮추면 접지와 이지순간에서 신체무게중심의 수평속도가 유지되는 것으로 조사되었다. 국내 우수선수인 Lee과 Jung선수는 접지와 이지순간 발구름 다리의 각도가 Powell선수와 상반되게 나타났는데 이 동작을 개선할 필요가 있다.
- 접지순간에서 착지다리의 각도가 클수록 착지지점과 신체무게중심과의 수평거리가 작았다. 그리고 허들링하는 다리의 무릎과 발목의 속도가 높을수록 신체무게중심의 수평속도가 높았다.
- 접지와 이지순간에서 신체무게중심의 높이(H1, H2) 변화는 Jung선수가 8 cm로 가장 큰 변화를 보였고 Felicien선수가 4 cm로 가장 작은 변화를 보였다. Lee 선수의 경우 신체무게중심의 변화가 5 cm인데도 불구하고 신체무게중심의 높이가 허들 위와 허들을 넘기 전 최고 높이에서 다른 선수들에 비해 높았는데 이는 이지순간에서 수직속도가 1.
- 착지국면에서 착지순간에 무릎과 발목의 속도는 Lee선수가 12.98 m/s와 15.01 m/s로 가장 빨리 허들링하는 다리를 운동방향으로 끌어당기는 것으로 나타났다.
- 착지국면에서 착지지점과 신체무게중심과의 수평거리(W3)는 Powell선수가 0.00 m로 정확히 일치하는 것으로 나타났고 나머지 선수들은 착지하는 발보다 신체무게중심이 뒤에 있는 것으로 나타났다. 그리고 Powell(0.
- 13 m로 가장 짧았다. 허들로부터 이지 지점까지의 거리는 Lee선수가 2.42 m로 전체 스트라이드 거리의 71.2%로 선수들 중 가장 멀리서 도약하였고, Wells선수는 2.00 m로 63.9%로 허들에 가장 가깝게 도약하는 것으로 나타났다. 허들과 착지지점까지의 거리(L2)는 Jung선수가 0.
후속연구
- 허들로부터 착지거리는 이륙거리와는 반대로 착지거리가 짧을수록 허들을 넘는 스트라이드 길이가 작아지는데 이 거리는 이륙거리에 많은 영향을 받는다. 그리고 착지거리가 길면 다음 허들을 넘기 위해 준비하는 달리기 구간의 스트라이드에 변화를 주고 결과적으로 다음 허들의 이륙거리를 가깝게 하는 결과를 초래할 것이다.
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