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문제 정의
- 따라서 본 연구는 인사이드 페널티킥의 목표변화에 따른 슈팅 시 3차원 운동학적 분석을 통하여 숙련된 킥의 형태를 정량화하고, 골키퍼가 중요한 단서로 이용하는 디딤발 착지 및 임팩트 시점에서 하지분절의 움직임 특성차이를 분석하여 안정되고 정확한 골 성공률을 높이기 위한 자료를 제공하는데 그 목적이 있다.
- 본 연구의 목적은 목표변화에 따른 인사이드 페널티킥 시 골키퍼가 중요한 단서로 이용하는 슈팅동작 구간의 움직임 변화에 대한 운동학적 분석을 통해 숙련된 킥의 형태를 정량화하여 정확한 골 성공률을 높이기 위한 자료를 제공하는데 있다. 이에 본 연구의 결과는, Phase 2 구간에서는 T2의 시간변인이 T1에 비해 통계적으로 유의하게 증가되었다.
제안 방법
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4)오른발 각(Right Foot, θ4): 오른발 뒤꿈치와 발끝을 연결한 벡터와 Y축이 이루는 각도
각을 이루는 벡터를 A(Ax, Ay, Az), B(Bx, By, Bz) 라고 할 때, 각 분절의 각을 다음과 같은 식으로 계산하여 산출하였고 이를 1차 미분하여 각속도를 구하였다 (Figure 3)
. - 그리고 인사이드 페널티킥은 발 안쪽에 닿는 면적이 넓어서 가장 안정적이고 정확한 킥이라는 점을 충분히 설명한 뒤 모든 킥을 인사이드로 할 것을 요구하였다. 분석 시 디지타이징을 정확하게 하기 위해 관절에 18개의 반사마커를 부착하였고, 목표지점은 페널티킥 시 골키퍼가 막기 어려운 골대의 모서리 네 곳에 가로 1 m, 세로 1.2 m의 표적(T1, T2, T3, T4)을 설치하였다(Figure 1). 연구대상별로 킥 동작을 각각 5회씩 랜덤 방식으로 실시하도록 하였으며, 그 중 목표에 명중한 동작을 선별하였다.
- 2 m의 표적(T1, T2, T3, T4)을 설치하였다(Figure 1). 연구대상별로 킥 동작을 각각 5회씩 랜덤 방식으로 실시하도록 하였으며, 그 중 목표에 명중한 동작을 선별하였다.
- 운동학적 변인들의 값을 산출하기 위하여 Kwon3d XP 윈도우 동작분석 프로그램을 사용하였고 분석 이벤트는 볼에 접근하는 어프로치(AP), 왼발 착지(LD), 임팩트(IP), 팔로우스루(FT)로 나누었으며, 이벤트 사이를 구간으로 설정하였다(Figure 2). 피험자에 의해 골대 네 곳 모서리로 인사이드 킥된 동작의 운동학적 변인들의 차이를 규명하고자 일원변량분석(One-way ANOVA)을 실시하였으며 사후분석은 contrast를 사용하여 목표 설정 변화에 따라 하지 변화 조건 사이의 연계적 유의성을 검증하였다.
대상 데이터
- 본 실험에서는 축구 페널티 킥의 3차원 동작분석을 위하여 고해상도 비디오카메라(GR-HD1KR, JVC, Japan) 3대를 사용하였으며 촬영 속도는 초당 60 Hz, 셔터 속도는 1/1000 sec로 설정하였다.
- 본 연구의 대상은 오른발 킥을 사용하는 K대학교 축구 선수 4명으로 하였고, 연구대상자의 신체적 특성은 [Table 1]과 같다.
- 슈팅 동작을 촬영하기 위하여 서울 소재 K대학교 내 운동장에 3대의 비디오 카메라를 설치하였고, 실험에 들어가기 전에 피험자들을 대상으로 충분히 준비운동을 시켰으며 복장은 신체에 붙는 반바지만 착용하게 하였다. 그리고 인사이드 페널티킥은 발 안쪽에 닿는 면적이 넓어서 가장 안정적이고 정확한 킥이라는 점을 충분히 설명한 뒤 모든 킥을 인사이드로 할 것을 요구하였다.
데이터처리
- 운동학적 변인들의 값을 산출하기 위하여 Kwon3d XP 윈도우 동작분석 프로그램을 사용하였고 분석 이벤트는 볼에 접근하는 어프로치(AP), 왼발 착지(LD), 임팩트(IP), 팔로우스루(FT)로 나누었으며, 이벤트 사이를 구간으로 설정하였다(Figure 2). 피험자에 의해 골대 네 곳 모서리로 인사이드 킥된 동작의 운동학적 변인들의 차이를 규명하고자 일원변량분석(One-way ANOVA)을 실시하였으며 사후분석은 contrast를 사용하여 목표 설정 변화에 따라 하지 변화 조건 사이의 연계적 유의성을 검증하였다. 유의수준은 p<.
성능/효과
- AP 시점에서 T2가 다른 타겟보다 Right knee 각속도가 통계적으로 유의하게 증가 되었다. LD 시점에서 T1과 T3가 T2와 T4보다 Right foot 각속도가 통계적으로 유의하게 음(−)의 방향으로 증가하였다(Table 7).
- 그리고 LD 시점에서 타겟의 위치와 관계없이 Y축 선속도가 최대를 나타냈다. IP 시점에서 T1, T3가 다른 타겟보다 X축 선속도가 음의 값을 나타냈으나 통계적으로 차이는 없었고 T2에서는 Y축 선속도가 통계적으로 유의하게 감소하였다. 또한 T2에서는 Z축 선속도가 통계적으로 유의하게 증가 하였다(Table 3).
- LD 시점에서 T2가 Y축에서 감소하였고 T3에서는 다른 타겟보다 X축 선속도가 통계적으로 유의하게 감소하였다. IP 시점에서 T2가 다른 타겟보다 Y축 선속도가 통계적으로 유의하게 감소하였고, 타겟의 위치와 관계없이 Y축 선속도가 시점 중에서 가장 높은 값을 나타내었다. 또한 T2에서는 Z축 선속도가 통계적으로 유의하게 증가하였다 (Table 5).
- LD 시점에서 T2가 다른 타겟 보다 X축 선속도가 통계적으로 유의하게 감소하였고 Y축 선속도가 타겟에 관계없이 최대를 나타냈다. IP 시점에서 T3가 다른 타겟보다 X축 선속도가 통계적으로 유의하게 감소하였으며 T2에서는 Y축 선속도가 통계적으로 유의하게 감소하였다. 또한 T2에서는 Z축 선속도가 통계적으로 유의하게 증가하였다(Table 4).
- LD 시점에서 T1과 T3가 T2와 T4보다 Right foot 각속도가 통계적으로 유의하게 음(−)의 방향으로 증가하였다(Table 7).
- AP 시점에서 T2가 다른 타겟보다 Y축 방향의 선속도가 통계적으로 유의하게 감소되었다. LD 시점에서 T2가 다른 타겟 보다 X축 선속도가 통계적으로 유의하게 감소하였고 Y축 선속도가 타겟에 관계없이 최대를 나타냈다. IP 시점에서 T3가 다른 타겟보다 X축 선속도가 통계적으로 유의하게 감소하였으며 T2에서는 Y축 선속도가 통계적으로 유의하게 감소하였다.
- LD 시점에서 T2가 다른 타겟보다 X축 선속도가 통계적으로 유의하게 증가 하였으며 Y축으로는 감소하였다. 그리고 LD 시점에서 타겟의 위치와 관계없이 Y축 선속도가 최대를 나타냈다.
- LD, IP, FT 시점에서 T2가 다른 타겟 보다 Right foot 각이 통계적으로 유의하게 증가 하였다. T4에서도 T1과 T3보다 Right foot 각이 크게 나왔으나 통계적으로 차이는 없었다.
- LD 시점에서 T1과 T2가 T3와 T4보다 Trunk angle각이 크게 나왔으나 통계적으로 차이는 없었다. LD, IP, FW 시점에서 T2가 다른 타겟보다 Right foot 각이 통계적으로 유의하게 증가 하였다. T4에서도 T1과 T3보다 Right foot각이 크게 나왔으나 통계적으로 차이는 없었다(Table 6).
- 이는 타격순간 끝 분절인 발의 속도를 최대로 증가시키기 위해 대퇴, 하퇴 분절의 순으로 최대속도 후 감속시키는 채찍동작의 형태를 나타낸다는 Hong 과 Kang(1997)의 연구와 일치한다. 그리고 LD 시점에서 대퇴와 하퇴 분절의 속도가 IP시점에서는 발 분절의 속도가 가장 크게 나타났다. 이러한 결과로 LD 시점에서의 대퇴, 하퇴 분절의 속도가 임팩트 순간 발분절의 속도에 영향을 주는 요인으로 작용된다고 사료된다.
- T1과 T2가 T3와 T4보다 Trunk angle각이 크게 나왔으나 통계적으로 차이는 없었다. 또한 LD 시점에서 T1과 T3가 T2와 T4보다 Right foot 각속도가 통계적으로 유의하게 음(-)의 방향으로 증가하였다. IP 시점에서 T3가 다른 타겟 보다 X축 선속도가 통계적으로 유의하게 감소하였으며 T2에서는 Y축 선속도가 통계적으로 유의하게 감소하였고 T2에서는 Z축 선속도가 통계적으로 유의하게 증가하였다.
- 이러한 결과로 LD 시점에서의 대퇴, 하퇴 분절의 속도가 임팩트 순간 발분절의 속도에 영향을 주는 요인으로 작용된다고 사료된다. 오른 발 질량중심의 선속도에서 LD, IP 시점에서 T2가 다른 타겟보다 Y축 방향의선속도가 통계적으로 유의하게 감소되었다. 이는 Lim 과 Yoon (2002)의 연구에서 도움닫기 속도는 오른쪽 뜬공일때 가장 느린 속도를 나타내며 도움닫기 속도를 달리하여 골키퍼의 타이밍을 어렵게 하는 동시에 정확성을 높이려는 것과 일치하는 결과이다.
- 우측 하지분절 질량중심의 X, Y축 선속도 결과를 보면 타겟의 위치와 관계없이 대퇴, 하퇴, 발분절의 순서로 최대 속도가 발생되고 있으며 Y축의 속도가 가장 크게 나타내어 모든 분절의 속도에 영향을 주고 있는 것으로 나타나고 있다. 이는 타격순간 끝 분절인 발의 속도를 최대로 증가시키기 위해 대퇴, 하퇴 분절의 순으로 최대속도 후 감속시키는 채찍동작의 형태를 나타낸다는 Hong 과 Kang(1997)의 연구와 일치한다.
- 이를 통해 인사이드 페널티킥 시 목표변화에 따라 시간변인, 하지질량중심 속도, 관절각 및 각속도에 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 인사이드 페널티 킥을 하는 선수는 방향에 따라 몸통을 기울이지 말고 오른발의 각도를 최대한 임팩트 직전에 바꾸어 볼의 방향을 결정지을 수 있도록 훈련하고 골키퍼는 킥하는 선수의 몸통의 각도와 오른발의 각도 변화와 함께 슈팅 타이밍을 맞추면 골을 방어할 수 있는 확률을 높일 수 있을 것으로 사료된다.
- 본 연구의 목적은 목표변화에 따른 인사이드 페널티킥 시 골키퍼가 중요한 단서로 이용하는 슈팅동작 구간의 움직임 변화에 대한 운동학적 분석을 통해 숙련된 킥의 형태를 정량화하여 정확한 골 성공률을 높이기 위한 자료를 제공하는데 있다. 이에 본 연구의 결과는, Phase 2 구간에서는 T2의 시간변인이 T1에 비해 통계적으로 유의하게 증가되었다.
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