[논문]택견 내지르기 동작 시 디딤발 오금질 유무에 따른 운동역학적 차이 분석

오성근; 안용길

doi:10.5103/kjsb.2013.23.2.131

택견 내지르기 동작 시 디딤발 오금질 유무에 따른 운동역학적 차이 분석
A Comparative Study on the Kinetic Factors in Taekkyon Naejirgi with and without Knee Bending of Supporting Leg 원문보기

한국운동역학회지 = Korean journal of sport biomechanics, v.23 no.2, 2013년, pp.131 - 139

오성근 (상명대학교 예술경영연구소) , 안용길 (용인대학교 유도학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Naejirgi is one of the fastest, most forceful and most often being used kicks in Taekkyon games, The purpose of this study was to investigate kinetic factors on two types of Naejirgi kick, one of which uses knee bending of supporting leg and the other uses little it. 12 taekkyoners (11 males and one female) who are the students of Y University participated in this study. They have been practicing on Taekkyon for five years or more. Positions of CoM, the elapsed time of each phase, vertical ground reaction forces, joint moments and impulses of supporting leg were analyzed for this study. The results were as follows; in Naejirgi with knee bending of supporting leg than without knee bending of supporting leg, the vertical motion range of whole body CoM was larger during phase 2 and 3, the elapsed time of phase 4 were longer, players stayed longer in the nearest location to opponent, during phase 4 the vertical ground reaction forces of supporting foot were larger, and joint extension moments and angular impulses of supporting leg (especially knee) were larger. In conclusion supporting knee bending is not a useful strategy for Naejirgi, because players stay longer in the nearest position to opponent and consumed more muscle force and energy for producing the vertical momentum which is unnecessary for pushing down the opponent.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 겨루기 측면에서 효율적인 내지르기 기술을 제시하고자 두 내지르기 유형에 대한 운동역학적 변인들을 비교 분석하였다.
따라서 본 연구에서는 택견의 가장 대표적인 기술인 내지르기의 두 가지 유형, 첫째 현재 지배적으로 전승되고 있는 디딤발 오금질을 한 후 내지르는 유형(이하 ‘디딤발 오금질 유’라 함)과, 또 하나는 운동역학적 추론에 기초하여 제안된 것으로서 디딤 발 오금질은 최소화시키면서 내지르는 유형(이하 ‘디딤발 오금질 무’라 함)에 대해 운동역학적 변인을 비교 분석하여 택견의 경기규칙상 상대에게 상해를 입히지 않고 밀어차서 넘어뜨린다는 목적과 상대보다 먼저 공격에 성공해야 한다는 무술적 목적을 동시에 만족시키는 내지르기 기술을 제시하고자 한다.
택견 발질기술 중 내지르기는 발바닥으로 상대의 배나 가슴을 수평으로 밀쳐내서 넘어뜨리거나 현저히 중심을 흐트러뜨리는 것을 목적으로 한다. 따라서 운동역학적 추론에 기초하면 수평운동량을 최대한 크게 상대에게 전달시켜야만 그 목적을 달성할 수 있다.

가설 설정

2) 굼실 : 관절을 굽혀 에너지를 모으는 동작.
4) 오금질 : 무릎을 굽혔다 펴는 동작.
첫째, 내지르기 시 디딤발 오금질 유무에 따라 국면별 소요시간은 차이가 있을 것이다. 둘째, 디딤발과 지면과의 마찰력을 결정하는 지면반력은 내지르기 시 디딤발 오금질 유무에 따라 차이가 없을 것이다. 셋째, 디딤발 오금질 유무에 따라 디딤발쪽 다리관절의 각충격량은 차이가 있을 것이다.
둘째, 디딤발과 지면과의 마찰력을 결정하는 지면반력은 내지르기 시 디딤발 오금질 유무에 따라 차이가 없을 것이다. 셋째, 디딤발 오금질 유무에 따라 디딤발쪽 다리관절의 각충격량은 차이가 있을 것이다.
이를 위해 몇 가지 가설을 시험해 보았다. 첫째, 내지르기 시 디딤발 오금질 유무에 따라 국면별 소요시간은 차이가 있을 것이다. 둘째, 디딤발과 지면과의 마찰력을 결정하는 지면반력은 내지르기 시 디딤발 오금질 유무에 따라 차이가 없을 것이다.

제안 방법

각 대상자들은 본 실험에 앞서 충분한 준비운동을 실시하였으며, 상하의를 모두 탈의하고 반바지형 타이즈(여학생은 신축성 반팔내의 포함)를 입고 본 실험에 참여 하였다. 운동학적 자료의 산출을 위하여 인체는 13개의 분절로 구성된 강체로 정의하였고, 각 분절의 위치를 추적하기 위하여 총 72개(관절마커: 24개, 추적마커: 48개)의 반사마커를 피험자의 몸에 부착하였다(Figure 2).
각 대상자의 신체 해부학적 상태를 고려한 자료 산출과 관절마커와 추적마커의 관계 규정을 위해 해부학적 자세로 서서 standing calibration을 실시한 후, 추적마커만을 부착한 채 실험동작을 수행하였다. 또한, 자연스러운 실험 동작을 위해 해당 동작을 지면반력판 위에서 충분히 연습한 다음, 두 유형의 내지르기(디딤발 오금질이 있는 유형과 없는 유형)를 좌우 2회씩 자신의 선호 속도로 미리 정해진 무작위 순으로 수행하도록 하였으며, 두 동작 간 1분의 휴식시간을 주었다.
관절모멘트 적분값 (각충격량 # ) : 디딤발쪽 다리관절에 의해 생성되는 각충격량을 알아보기 위해 다리 관절모멘트를 시간으로 적분하여 산출하였다(Winter, 1990). 이는 주로 수직운동량변화와 관련된 디딤발 오금질이 택견 내지르기의 운동기능과 직접적인 관계가 없을 것으로 예상되기 때문이다.
국면별 소요시간% : 공격을 위해 소요되는 시간은 겨루기 공방에 있어 매우 중요한 요소이기 때문에 내지르기 동작 총소요시간에 대한 국면별 소요시간 비율을 산출하여 비교해 보았다.
각 대상자의 신체 해부학적 상태를 고려한 자료 산출과 관절마커와 추적마커의 관계 규정을 위해 해부학적 자세로 서서 standing calibration을 실시한 후, 추적마커만을 부착한 채 실험동작을 수행하였다. 또한, 자연스러운 실험 동작을 위해 해당 동작을 지면반력판 위에서 충분히 연습한 다음, 두 유형의 내지르기(디딤발 오금질이 있는 유형과 없는 유형)를 좌우 2회씩 자신의 선호 속도로 미리 정해진 무작위 순으로 수행하도록 하였으며, 두 동작 간 1분의 휴식시간을 주었다.
본 연구에서는 디딤발 오금질 유/무에 따른 내지르기 동작을 비교하였으며, 이를 위해 다음 연구변인들을 산출하였으며, 내지르기 동작의 이벤트와 국면은 [Figure 1]에 나타낸 바와 같이 설정하였다.
운동역학적 분석을 통하여 디딤발 오금질 유무에 따른 두 가지 내지르기 유형의 무술적 유용성을 비교하기 위하여 신체 무게중심의 변위와 국면별 소요시간, 디딤발의 수직지면반력, 관절모멘트 및 관절각충격량을 산출해 분석하였고, 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
운동학적 자료의 산출을 위하여 인체는 13개의 분절로 구성된 강체로 정의하였고, 각 분절의 위치를 추적하기 위하여 총 72개(관절마커: 24개, 추적마커: 48개)의 반사마커를 피험자의 몸에 부착하였다(Figure 2). 추적마커 부착형 태는 발과 머리를 제외한 모든 분절에는 클러스터 타입(cluster type)을 사용하였다.

대상 데이터

본 연구의 대상자는 택견수련 경력 5년 이상이고, 체질량지수(BMI)가 25이하인 ‘ㅇ’대학 택견전공 남녀대학생 12 명이며, 그 신체적 특성은 [Table 1]과 같다.
실험에서 생성될 수 있는 Random error를 제거하기 위하여 산출된 변인들은 Butterworth 4차 저역필터 (차단 주파수 6 Hz)를 사용하여 필터링 되었다. 모든 데이터는 Qualisys Track Manager(Qualysis, Sweden)와 Visual3D(C-motion, USA)를 이용하여 계산되었다.
본 연구 목적을 수행하기 위하여 3차원 동작분석이 실시되었다. 영상자료 수집을 위해 Qualisys사의 적외선 카메라(Pro Reflex MCU 240, Sweden, Sampling frequency:100 frame/sec) 7대가 사용되었으며, 내지르기 동작 중 두발에 의한 지면반력을 측정하기 위하여 두 대의 지면반력기 (Type 9286A, Kislter, Switzerland, Sampling frequency:1000 Hz)가 사용되었다. 동작이 행해지는 구간은 NLT(Nonlinear Transformation)방법을 이용하여 calibration 되었으며, 각 기기들을 메인 컴퓨터로 동조시켰다.
각 대상자들은 본 실험에 앞서 충분한 준비운동을 실시하였으며, 상하의를 모두 탈의하고 반바지형 타이즈(여학생은 신축성 반팔내의 포함)를 입고 본 실험에 참여 하였다. 운동학적 자료의 산출을 위하여 인체는 13개의 분절로 구성된 강체로 정의하였고, 각 분절의 위치를 추적하기 위하여 총 72개(관절마커: 24개, 추적마커: 48개)의 반사마커를 피험자의 몸에 부착하였다(Figure 2). 추적마커 부착형 태는 발과 머리를 제외한 모든 분절에는 클러스터 타입(cluster type)을 사용하였다.

데이터처리

실험에서 생성될 수 있는 Random error를 제거하기 위하여 산출된 변인들은 Butterworth 4차 저역필터 (차단 주파수 6 Hz)를 사용하여 필터링 되었다. 모든 데이터는 Qualisys Track Manager(Qualysis, Sweden)와 Visual3D(C-motion, USA)를 이용하여 계산되었다.
본 연구 목적을 수행하기 위하여 3차원 동작분석이 실시되었다. 영상자료 수집을 위해 Qualisys사의 적외선 카메라(Pro Reflex MCU 240, Sweden, Sampling frequency:100 frame/sec) 7대가 사용되었으며, 내지르기 동작 중 두발에 의한 지면반력을 측정하기 위하여 두 대의 지면반력기 (Type 9286A, Kislter, Switzerland, Sampling frequency:1000 Hz)가 사용되었다.
본 연구의 목적을 달성하기 위해 12명의 대상자의 수행 데이터 모두를 SPSS 17.0 프로그램을 이용한 대응 t-검정(paired t-test)을 실시하였다. 본 연구의 통계적 유의 수준은 α=.

이론/모형

영상자료 수집을 위해 Qualisys사의 적외선 카메라(Pro Reflex MCU 240, Sweden, Sampling frequency:100 frame/sec) 7대가 사용되었으며, 내지르기 동작 중 두발에 의한 지면반력을 측정하기 위하여 두 대의 지면반력기 (Type 9286A, Kislter, Switzerland, Sampling frequency:1000 Hz)가 사용되었다. 동작이 행해지는 구간은 NLT(Nonlinear Transformation)방법을 이용하여 calibration 되었으며, 각 기기들을 메인 컴퓨터로 동조시켰다.

성능/효과

1. 왼발굼실(e3) 전후 국면에서 디딤발 오금질이 없는 유형보다 디딤발 오금질이 있는 유형의 경우에 다리관절의 더 많은 굴신에 의해 신체무게중심의 수직변위도 더 큰 변화를 보였다.
2. 디딤발 오금질이 있는 유형보다 다딤발 오금질이 없는 유형의 경우 오른발 내지르기 국면(P4) 소요시간 비율이 더 짧았으며, 또한 상대의 반격이 용이한 근접한 거리에서 머물러야 하는 시간(P3+P4)도 짧았다.
3. 내지르기 국면(P4)의 수직지면반력의 적분값(수직방향 충격량)의 경우 디딤발 오금질이 없는 유형이 디딤발 오금질이 있는 유형보다 더 작았다.
4. 내지르기 국면(P4)의 다리(발목, 무릎 및 엉덩)관절 모두에서 모멘트의 적분값(각충격량)에 대해 디딤발 오금질이 없는 유형이 디딤발 오금질이 있는 유형보다 더 작게 나타났으나, 엉덩관절과 발목관절의 차이는 크지 않았고, 무릎관절에서 두 유형 간 각충격량의 차이가 크게 나타났다.
국면별 수직지면반력의 적분값 즉, 수직충격량을 산출해본 결과, 내지르기 국면(P4)에서 디딤발 오금질이 없는 유형이 디딤발 오금질이 있는 유형보다 더 작게 나타났는데(p<.05), 이는 내지르기 동작 시 디딤발 오금질이 있는 유형이 디딤발 오금질이 없는 유형보다 다리 근력 에너지를 더 많이 소비한다고 할 수 있으며, 이것이 누적되면 순발력과 지구력을 함께 요구되는 택견 겨루기 경기에서 지구력 손실을 유발하고 결국에는 순발력 손실도 초래할 가능성이 크다는 것이다.
오를발 무릎제기(e4) ~ 내지르기(e5) 즉, 내지르기 국면(P4)의 발목, 무릎 및 엉덩관절 모두에서 모멘트의 적분값(각 충격량)에 대해 디딤발 오금질이 없는 유형이 디딤발 오금질이 있는 유형보다 더 작게 나타났으나(p<.05), 엉덩관절과 발목관절의 차이는 크지 않았고, 무릎관절에서 두 유형 간 각 충격량의 차이가 크게 나타났다(p<.05).
위 결과를 종합하면, 택견 내지르기 동작은 가장 빠르고 자주 사용되는 대표적인 발질 공격동작으로서 상대를 밀어 넘어뜨리기 위한 수평운동량을 극대화해야 하고 상대의 방어와 반격기회를 최소화해야 한다. 그러나 디딤발 오금질이 있는 유형은 오금질이 없는 유형에 비해 내지르기 공격 시 상대의 반격가능거리에 머무는 시간이 길어 반격 위험성이 더 컸으며, 디딤발쪽 다리관절 특히, 무릎관절모멘트가 커서 수직운동량을 생성하는데 근력과 에너지를 더 많이 소비한다.
이에 대한 또 다른 증거로서 다리관절의 각충격량(모멘트의 적분값)을 살펴본 결과, 내지르기 국면(P4)의 발목, 무릎 및 엉덩관절 모두에서 디딤발 오금질이 없는 유형이 디딤발 오금질이 있는 유형보다 더 작게 나타났으며(p<.05), 엉덩관절과 발목관절의 차이는 크지 않았고, 무릎관절에서 두 유형 간 각충격량의 차이가 크게 나타났다.

후속연구

따라서 내지르기의 굼실동작은 디딤발 오금질이 아니라 차는 발을 들어 올려 무릎제기한 상태 즉, 다리관절을 적절히 굽힌 상태로 규정해야 할 것으로 판단된다. 따라서 디딤발 오금질을 모든 발차기에 일률적으로 적용하는 것은 재고돼야 하고, 향후 연구를 통해 다른 발질 기술도 디딤발 오금질과 굼실의 관련성에 대한 재정립이 필요할 것으로 사료된다.
또한, 품밟기 유형에 대한 비교분석을 통해 바람직한 유형을 제시한 연구(Oh & Ryu, 2010)를 제외하고는 대부분의 연구들이 단순히 우수선수들의 동작패턴을 살펴보거나 건강목적의 운동효과를 알아보는데 목적을 두었기 때문에 바람직한 택견 동작이나 수련방법을 제시하는 데는 기여했다고 할 수 없다. 따라서 택견의 경기력 향상이나 효율적 훈련법 마련을 위해서는 주요 기본 기술에 대한 분석적 연구가 필요할 것으로 사료되며, 우선적으로 가장 대표적인 기술이지만 현재 수련되고 있는 발질요령 및 심판규정이 운동역학적으로 추론을 통해 제안된 발질요령과 상충되는 내지르기 기술에 대한 연구가 시급하다고 할 수 있다.
본 연구에서 다뤄지지 않은 내지르는 다리에 대한 역학적 연구는 내지르기 기술 연구에 중요하기 때문에 향후 연구자들의 관심이 필요할 것으로 사료된다. 이를 위해서는 내지르는 다리의 충격력(접촉력)을 정량적으로 측정할 수 있는 실험설계가 필수적이라 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	한국 전통무예인 택견의 특징은 무엇인가?	한국 전통무예 택견은 발을 주로 사용하여 상대를 차거나 걸어서 넘어뜨리는 경기이며, 품밟기라는 독특한 보법을 통해 모든 공방이 이루어진다는 특징을 갖고 있다(Shin, 1725; Oh & Jang, 2008; Heo & Nam, 2002). 이렇듯 택견의 발기술은 품밟기라는 다리관절, 특히 디딤발의 오금질(무릎관절을 굽혔다 펴는 동작)을 통해서 이루어지는데, 이 디딤발 오금질이 발차기의 타격력이 아닌 도괴력( 넘어뜨리는 힘)을 극대화시키는 필수적인 방법으로서 강조돼 왔다.
	택견 기술중 대표적인 발질이면서 도괴력을 발휘하는데 가장 효과적인 발차기는 무엇인가?	물론 상당수 택견 발질기술의 도괴력을 극대화하는데 디딤발 오금질이 필요한 것은 사실이다. 그러나 택견 기술중 대표적인 발질이면서 도괴력을 발휘하는데 가장 효과적인 발차기인 내지르기(발바닥으로 상대의 배나 가슴을 수평으로 밀쳐내는 동작)는 수평으로 자신의 운동량을 상대에게 전달시켜 상대를 뒤로 넘어지게 하는 발차기인데, 오금질 즉, 디딤발의 무릎을 굽혔다 펴는 동작은 수직방향의 운동량을 증가시키는 행위로서 내지르기에는 별 도움이 되지 않을 것으로 추론된다. 왜냐하면, 내지르기는 그 수행 목적상 수직방향의 운동량은 최소화하고 수평방향의 운동량을 최대화해야 하기 때문이다.
	오금질이 내지르기에 별 도움이 되지 않는다고 추론되는 이유는 무엇인가?	그러나 택견 기술중 대표적인 발질이면서 도괴력을 발휘하는데 가장 효과적인 발차기인 내지르기(발바닥으로 상대의 배나 가슴을 수평으로 밀쳐내는 동작)는 수평으로 자신의 운동량을 상대에게 전달시켜 상대를 뒤로 넘어지게 하는 발차기인데, 오금질 즉, 디딤발의 무릎을 굽혔다 펴는 동작은 수직방향의 운동량을 증가시키는 행위로서 내지르기에는 별 도움이 되지 않을 것으로 추론된다. 왜냐하면, 내지르기는 그 수행 목적상 수직방향의 운동량은 최소화하고 수평방향의 운동량을 최대화해야 하기 때문이다. 그럼에도 불구하고 많은 수련자들은 내지르기 동작에 앞서 디딤발 오금질을 필수적으로 수련하고 있을 뿐만 아니라 심판판정 시에도 이를 필수적으로 적용하고 있다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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