남·여 테니스 선수의 양손 백핸드 스트로크 동작의 운동학적 비교 분석 Racket Head and COM of Velocity of Kinematic Analysis of Two-Handed Backhand Stroke Between Male and Female Tennis Player원문보기
The purpose of this study was to analyze the difference between male and female tennis players' two-handed backhand stroke and to provide basic data which helps precise and efficient instruction for the sake of precise postures, enhanced performances and skills. 5 male and 5 female university player...
The purpose of this study was to analyze the difference between male and female tennis players' two-handed backhand stroke and to provide basic data which helps precise and efficient instruction for the sake of precise postures, enhanced performances and skills. 5 male and 5 female university players were recruited as subjects, and the mean difference between the kinematic variables such as the time from backswing to impact and total swing time, racket head velocity, change of the center of body gravity in two-handed backhand stroke through three-dimensional motion analysis. The test data was analyzed by t-test, and the alpha level of ${\alpha}$=.05 was set for all tests of significance. The findings of the study were as follows; First, there was no difference in the time from backswing to impact and total time of
The purpose of this study was to analyze the difference between male and female tennis players' two-handed backhand stroke and to provide basic data which helps precise and efficient instruction for the sake of precise postures, enhanced performances and skills. 5 male and 5 female university players were recruited as subjects, and the mean difference between the kinematic variables such as the time from backswing to impact and total swing time, racket head velocity, change of the center of body gravity in two-handed backhand stroke through three-dimensional motion analysis. The test data was analyzed by t-test, and the alpha level of ${\alpha}$=.05 was set for all tests of significance. The findings of the study were as follows; First, there was no difference in the time from backswing to impact and total time of
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문제 정의
1) 양손 백핸드 스트로크 동작 시 남·여 테니스 선수간의 시간변인으로 백스윙에서 임팩트까지의 소요시간과 전체 스윙 소요시간의 차이가 있는지 알고자한다.
2) 양손 백핸드 스트로크 동작 시 남·여 테니스 선수간의 속도변인으로 라켓헤드 속도, 신체중심 이동속도의 차이가 있는지 알고자 한다.
따라서 본 연구는 남·여 선수의 양손 백핸드 스트로크 동작시 운동학적 요소를 비교하여 기술적인 부분을 분석하고, 경기력 향상을 위해 정확하고 효율적인 지도를 위한 기초자료의 제공과 현대 테니스의 주류인 양손 백핸드 스트로크의 기술적인 차이가 성별에 따라 있는지 알고자 하는 것이 이 연구의 목적이며, 이것을 알기 위한 가장 기초적인 운동학적 요소인 스윙의 시간변인과 속도를 구하여 분석하는 것이다.
본 연구는 남·여 테니스 선수의 양손 백핸드 스트로크 동작의 운동학적 변인들을 비교 분석하여 그 차이를 규명하고 기술 및 경기력 향상과 효율적으로 지도할 수 있는 기초자료를 제공하며, 기술적인 측면의 차이점이 있는지 알기위해 운동학적 변인을 검증하여 얻어진 결론은 다음과 같다.
제안 방법
각 카메라의 기준좌표계를 설정 한 다음 영상자료 수집을 위해 [Figure 1]과 같이 전면 2대, 후면 2대, 좌·우면 2대, 총 6대의 적외선카메라(proreflex motion capture unit-240)를 설치하였다.
각 피험자에게 연구 취지를 설명하고 실험 참가 동의서를 받았으며, 신체적 특성을 조사하고, 실험오차를 최소화 하기위해 충분히 설명을 한 후, 피험자 각자가 자신의 양손 백핸드 스트로크 동작을 원활히 하기 위해 30분간 충분한 워밍업 시간을 부여하였다. 영상분석 시 [Figure 3]과 같이 정확한 측정을 위해 검은색 타이즈를 착용 시키고 피험자의 인체 관절점에 대한 좌표화를 위해 42개의 반사마커를 부착하였다.
본 연구에서 영상 자료처리는 Qualisys 사의 proreflex MCU-240 적외선 카메라를 통해 촬영 하였으며, 위치좌표에 대한 원자료(raw data)를 QTM(qualisys track manager)프로그램을 이용하여 산출, 분석 하였다. 공간 좌표화의 기준은 Qualisys 사의 L자 프레임(orientation frame)이고 캘리브레이션 원드바로 동작 범위를 포함할 수 있는 NLT(nonlinear transformation)방법을 이용하여 공간 좌표를 구성 하였다.
실내 테니스장에서 피험자가 양손 백핸드 스트로크 동작을 완전하고 안전하게 수행 할 수 있는 공간을 확보하였다. 실험 전 NLT 방법을 이용한 좌표 프레임(orientation frame)을 분석구간의 시작점에 위치시킨 후 캘리브레이션 원드 바(calibration wand-bar)를 이용하여 분석 범위를 표시하여 공간좌표를 얻었다.
실내 테니스장에서 피험자가 양손 백핸드 스트로크 동작을 완전하고 안전하게 수행 할 수 있는 공간을 확보하였다. 실험 전 NLT 방법을 이용한 좌표 프레임(orientation frame)을 분석구간의 시작점에 위치시킨 후 캘리브레이션 원드 바(calibration wand-bar)를 이용하여 분석 범위를 표시하여 공간좌표를 얻었다. 각 카메라의 기준좌표계를 설정 한 다음 영상자료 수집을 위해 [Figure 1]과 같이 전면 2대, 후면 2대, 좌·우면 2대, 총 6대의 적외선카메라(proreflex motion capture unit-240)를 설치하였다.
양손 백핸드 스트로크 동작이 이루어지는 반대편 코트의 서비스 라인과 센터 마크 지점에서 동일 인물이 10개의 공을 연속적으로 던져 주었으며, 피험자들에게 강하고 정확한 동작을 실시하도록 하였다.
공간 좌표화의 기준은 Qualisys 사의 L자 프레임(orientation frame)이고 캘리브레이션 원드바로 동작 범위를 포함할 수 있는 NLT(nonlinear transformation)방법을 이용하여 공간 좌표를 구성 하였다. 인체 관절점에 대한 좌표화를 위해 피험자에게 [Table 2]와 같이 반사마커를 부착하였으며, 3차원 좌표 데이터는 Qualisys 사의 QTM(qualisys track manager)프로그램을 이용하여 자료를 산출 하였다.
타구방향의 정확도를 측정하기 위해 피험자가 리턴 한 볼이 반대편 코트에 떨어지는 지점에 따라 [Figure 1]과 같이 P1 지점으로 정하고 크로스(cross)코스로 10회 실시하였다. 피험자들 모두 스퀘어 스탠스(square stance)로 제한하였으며, 공격적인 샷을 유도하기 위해 P1 지점 안에 가로 1 m, 세로 1 m의 포인트 박스를 지정 하였으며, P2, P3에 떨어진 볼은 일반적인 타구라 보고 인정하지 않았다.
타구방향의 정확도를 측정하기 위해 피험자가 리턴 한 볼이 반대편 코트에 떨어지는 지점에 따라 [Figure 1]과 같이 P1 지점으로 정하고 크로스(cross)코스로 10회 실시하였다. 피험자들 모두 스퀘어 스탠스(square stance)로 제한하였으며, 공격적인 샷을 유도하기 위해 P1 지점 안에 가로 1 m, 세로 1 m의 포인트 박스를 지정 하였으며, P2, P3에 떨어진 볼은 일반적인 타구라 보고 인정하지 않았다. 네트 중앙 높이 0.
피험자의 신체 해부학적 상태를 고려한 자료를 추출하기 위해 인체 관절점을 좌표한 후 42개의 마커를 부착하고 실험 전 스탠딩 캘리브레이션(standing calibration)을 실시하였다.
대상 데이터
914 m를 기준으로 네트 위 1 m 높이에 라인을 설치하여 1 m 이하로 볼을 통과하게 하였다. 10회 측정 중 타구 한 볼이 네트 위 1 m 이하의 공간을 통과하여, P1 지점의 1 m2 면적을 가진 범위 내에 들어간 볼 중 가장 공격적인 위치에 떨어진 볼을 선정하여 그 동작을 찾아 본 연구의 자료로 사용하였다.
본 연구의 대상자는 대한 테니스 협회에 등록된 선수로서 오른손을 쓰며, 양손 백핸드 스트로크를 사용하는 대학교 남자 선수 5(age 19.67±1.97 yrs, height 179.33±1.97 cm, weight 69.50±6.35 kg, career 9.17±2.48 yrs)명, 대학교 여자 선수 5(age 18.50±1.38 yrs, height 165.20±1.92 cm, weight 59.17±6.49 kg, career 7.50±1.38 yrs)명으로 선정 하였다.
데이터처리
통계처리는 SPSS 14.0을 이용하여, 남·여 테니스 선수의 양손 백핸드 스트로크 동작 시 전체 스윙 소요시간, 백스윙에서 임팩트까지의 소요시간, 임팩트 시 라켓헤드 속도, 신체중심 이동속도 등 운동학적 변인의 평균차이를 검증하기 위하여 t-test를 실시하였으며 통계적 유의수준은 α=.05로 설정하였다.
이론/모형
본 연구에서 영상 자료처리는 Qualisys 사의 proreflex MCU-240 적외선 카메라를 통해 촬영 하였으며, 위치좌표에 대한 원자료(raw data)를 QTM(qualisys track manager)프로그램을 이용하여 산출, 분석 하였다. 공간 좌표화의 기준은 Qualisys 사의 L자 프레임(orientation frame)이고 캘리브레이션 원드바로 동작 범위를 포함할 수 있는 NLT(nonlinear transformation)방법을 이용하여 공간 좌표를 구성 하였다. 인체 관절점에 대한 좌표화를 위해 피험자에게 [Table 2]와 같이 반사마커를 부착하였으며, 3차원 좌표 데이터는 Qualisys 사의 QTM(qualisys track manager)프로그램을 이용하여 자료를 산출 하였다.
성능/효과
1. 남·여 선수 간의 백스윙에서 임팩트까지의 소요시간과 전체 스윙 소요시간은 유사한 것으로 나타났다.
2. 남·여 선수 간의 임팩트 시 라켓헤드 속도는 유사한 것으로 나타났다.
3. 남·여 선수 간의 신체중심 이동속도는 유사한 것으로 나타났다.
이 중 그라운드 스트로크는 전체 게임의 약 80%를 차지할 만큼 중요한 요인으로 작용하며, 국내 남자 테니스 단식 경기 시 선수들이 승리하기 위해 서비스보다 스트로크가 더 중요한 것으로 나타났다(Lee, Lee, Lee, 2004). 경기 내용 중 득점의 기술 요인 분석결과를 보면 그라운드 스트로크(55.5%), 리시브(9.2%), 발리(8.9%), 어프로치 샷(7.2%), 패싱 샷(8.6%)등의 순으로, 실점은 그라운드 스트로크(58.7%), 리시브(15.6%), 서브(8.5%), 발리(5.5%), 어프로치 샷(4.6%)으로 나타났다. 이와 같이 선수들의 그라운드 스트로크는 테니스의 기초를 이루고, 경기에 대한 의존도가 크며, 전체 타구 방법의 기준이 되는 타법으로 득점과 실점에서 50% 이상 높은 비중을 차지하고 있는 기술 요인임을 알 수 있다(Kwon, 2006).
3 m/s 로 보고 하였다. 본 연구의 임팩트 시 라켓헤드 속도가 빠르게 나타난 것은 동일한 스탠스 동작을 취하였으나 양손 백핸드 스트로크 동작이 포핸드 스트로크 동작 보다 스윙 반경이 짧아 라켓헤드 속도가 남 여 모두 빠르게 나타났다. 남·여 선수의 성분방향에서 x, y방향은 남자가, z방향은 여자가 다소 빠른 것으로 판단된다.
남자 테니스 프로 선수의 그라운드 스트로크의 볼 속도는 평균 약 150 km/h로 보고 있다. 이 실험에서 볼의 속도는 측정하지 못했지만, 남자 고등학교 선수의 볼 속도를 스피드 건으로 측정했을 때 약 130 km/h로 측정되었다. 그러므로 남자 대학생인 경우 예를 들어 라켓헤드속도가 99.
이와 같이 남·여 선수 모두 신체의 정확한 컨트롤을 바탕으로 정교한 스윙 동작을 발휘하여 임팩트 시 원하는 지점에 볼을 위치시킬 수 있는 라켓헤드 속도를 만들어 줌으로서 적정한 힘의 배분으로 스윙 동작이 원활하게 이루어져 일정한 지점에 볼을 떨어뜨릴 수 있는 성공 확률을 높게 해주는 것으로 판단된다.
전체적인 요소들을 요약하면 남녀 테니스 양손 백핸드 스트로크에서 성별에 따른 요인은 유사한 것으로 나타났다. 이는 테니스의 기술적인 면은 성별과 상관이 없다는 것을 제시하는 것이다.
후속연구
일반적으로 테니스 동작분석에 있어 운동학적 변인에 관한 분석은 주로 같은 성별끼리 분석 해오고 있으나, 남자와 여자는 비교되지 않고 있다. 그러므로 테니스의 동작은 기능적 패턴과 자세를 형성함에 있어 확실한 이론적 근거를 제시 받아야 하고 각 동작의 형태나 신체적 특성과 구조에 따라 적용되어지는 요인에 관한 과학적 연구를 하여야 한다. 그러나 한편으론, 기술적인 측면에서 성별에 따라 다른 방법으로 기술을 전수하는 것이 아니라 선수의 특성과 형태에 따라 양손 백핸드를 지도하므로 라켓의 스피드 외에는 차이가 없을 것이라 예상되기도 한다.
그러나 한편으론, 기술적인 측면에서 성별에 따라 다른 방법으로 기술을 전수하는 것이 아니라 선수의 특성과 형태에 따라 양손 백핸드를 지도하므로 라켓의 스피드 외에는 차이가 없을 것이라 예상되기도 한다. 또한 모든 타격운동기술에서 스윙의 시작점이 되며, 1차적인 움직임인 신체의 중심이동은 매우 필요한 요소이나 종목에 따라 중심이동의 형태가 다르므로 테니스 스윙 시 중심이동에 대한 성별에 따른 연구는 반드시 요구된다. 그러므로 기술적인 측면에서 성별에 따른 차이가 있는지 아님 없는지를 파악하는 것이 매우 중요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
그라운드 스트로크 기술 중 한손 백핸드 스트로크는 양손 백핸드 스트로크에 비해 어떤 점이 문제인가?
그라운드 스트로크 기술에는 포핸드 스트로크와 백핸드 스트로크가 있으며, 그 중 백핸드 스트로크는 선수들의 선호도에 따라 한손과 양손을 혼용하여 동작기술을 수행하고 있다(So, Seo, 2005). 한손 백핸드 스트로크는 양손 백핸드 스트로크에 비해 동원되는 인체 분절들의 수가 많고 더욱 복잡한 과정을 거치게 되므로 정확성에서 벗어나기 쉽다(Groppel, 1992).
테니스는 어떤 운동인가?
테니스는 볼이라는 물체에 힘을 가해 볼을 추진하고 순간적인 힘을 작용하여 임팩트를 발생시키는 운동이며, 신체, 라켓 그리고 볼 세 가지 요인들의 원활한 조화 속에서 기술적인 측면이 극대화 될 수 있는 경기종목 중 하나이다(Park, Kim, Kim 2005). 테니스 경기에서 승패를 결정짓는 가장 중요한 변인은 빠른 스피드를 이용한 리턴 기술, 파워 그리고 상대선수가 공격하기 어려운 지역으로 정확하게 볼을 스트로크 하는 능력(So, Seo, 2005)과 다양한 서비스가 경기에 영향을 미치는 변수이다(Kim, Park, Sin, 2007).
테니스 경기에서 승패를 결정짓는 가장 중요한 변인은 무엇인가?
테니스는 볼이라는 물체에 힘을 가해 볼을 추진하고 순간적인 힘을 작용하여 임팩트를 발생시키는 운동이며, 신체, 라켓 그리고 볼 세 가지 요인들의 원활한 조화 속에서 기술적인 측면이 극대화 될 수 있는 경기종목 중 하나이다(Park, Kim, Kim 2005). 테니스 경기에서 승패를 결정짓는 가장 중요한 변인은 빠른 스피드를 이용한 리턴 기술, 파워 그리고 상대선수가 공격하기 어려운 지역으로 정확하게 볼을 스트로크 하는 능력(So, Seo, 2005)과 다양한 서비스가 경기에 영향을 미치는 변수이다(Kim, Park, Sin, 2007).
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