드라이버 스윙 시 X-Factor, X-Factor Stretch와 스윙 관련 변인의 상관관계 분석 Correlation Analysis of The X-Factor, X-Factor Stretch and Swing-Related Factors during Drive Swing원문보기
Purpose : Recently, many researchers and golf coachers demonstrated that X-factor and X-factor stretch had a co-relationship with driving distance. However, its relationship is still controversial and ambiguous. Thus, the aim of this study was to examine the relationship among X-factor, X-factor str...
Purpose : Recently, many researchers and golf coachers demonstrated that X-factor and X-factor stretch had a co-relationship with driving distance. However, its relationship is still controversial and ambiguous. Thus, the aim of this study was to examine the relationship among X-factor, X-factor stretch and swing-related factors, including driving distance in elite golfers. Method : Seventeen male elite golfers (handicap: ${\leq}4$) with no history of musculo-skeletal injuries participated in the study. Thirty spherical retro-reflective markers were placed on including the middle point of PSIS, the right/left ASIS, the right/left lateral acromion of the scapula, driver head and shaft grip. All motion capture data was collected at 100Hz using 6 infrared cameras. Carry distance, club speed, ball speed, smash factor, launch angle, and spin rate were collected from radar-based device, TrackMan. Results : Pearson's correlation coefficient method was used to find the correlations among X-factor, X-factor stretch and swing-related factors. Positive correlations between driving distance and other swing-related factors which include club speed(r=.798, p<.001), and ball speed(r=.948, p<.001) were observed. In contrast to the swing-related factors, X-factor and X-factor stretch had no relationship to driving distance. Conclusion : These results indicate that X-factor and X-factor stretch are not key regulators in driving distance.
Purpose : Recently, many researchers and golf coachers demonstrated that X-factor and X-factor stretch had a co-relationship with driving distance. However, its relationship is still controversial and ambiguous. Thus, the aim of this study was to examine the relationship among X-factor, X-factor stretch and swing-related factors, including driving distance in elite golfers. Method : Seventeen male elite golfers (handicap: ${\leq}4$) with no history of musculo-skeletal injuries participated in the study. Thirty spherical retro-reflective markers were placed on including the middle point of PSIS, the right/left ASIS, the right/left lateral acromion of the scapula, driver head and shaft grip. All motion capture data was collected at 100Hz using 6 infrared cameras. Carry distance, club speed, ball speed, smash factor, launch angle, and spin rate were collected from radar-based device, TrackMan. Results : Pearson's correlation coefficient method was used to find the correlations among X-factor, X-factor stretch and swing-related factors. Positive correlations between driving distance and other swing-related factors which include club speed(r=.798, p<.001), and ball speed(r=.948, p<.001) were observed. In contrast to the swing-related factors, X-factor and X-factor stretch had no relationship to driving distance. Conclusion : These results indicate that X-factor and X-factor stretch are not key regulators in driving distance.
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문제 정의
따라서 본 연구는 골프 드라이버 스윙 시 엘리트 남자 골프선수를 대상으로 회전 운동에 의해 발생되는 X-factor, X-factor stretch와 비거리 그리고 임팩트 시 클럽 헤드와 볼의 운동과 임팩트 후 볼의 궤적과 비거리 측정이 가능한 Trackman을 이용하여 클럽 헤드 스피드(club head speed), 타격각도(attack angle), 볼의 출발각도(launch angle), 회전 속도(spin rate) 그리고 볼의 운동 효율성을 설명하는 smash factor 등의 임팩트 요인들과의 상관관계를 설명하는데 목적이 있다.
가설 설정
백스윙을 통해 타겟 반대방향으로의 어깨와 힙의 회전 운동을 통해 정의되는 X-factor는 다운스윙 시 근육의 수축 시간과 파워를 증가시킴으로서 임팩트 시 클럽 헤드 운동량을 향상시킬 수 있는 요인으로 작용한다(Hume, Keogh, & Reid, 2005). 정확한 임팩트가 수행되었다는 가정 하에, 클럽 헤드 스피드는 임팩트 시 클럽 헤드의 운동량을 결정하는 중요한 요인이다. 그러므로 임팩트 후 볼이 멀리 날아갈 수 있는 충분한 운동량을 가지기 위해서는 임팩트 시 클럽 헤드 스피드를 증가시켜 클럽 헤드 운동량을 상승시키는 것이 유용한 방법이다(Lee, 2001; Son, 2007).
제안 방법
골프 드라이버 스윙 실험 시 참여한 피험자들은 본인 소유의 골프화와 드라이버를 이용하였으며, 스윙 시 4개의 이벤트(이벤트1: 어드레스, 이벤트2: 백스윙탑, 이벤트3: 임팩트, 이벤트4: 피니쉬)와 3개의 국면(1국면: 어드레스-백스윙탑, 2국면:백스윙탑-임팩트, 3국면: 임팩트-피니쉬)을 정의하였다. [Figure 1]에서 보는 바와 같이 X-factor 수치는 백스윙 탑 지점에서 힙과 어깨의 회전운동 각도를 이용하여 산출하였으며, X-factor stretch는 백스윙 탑 지점 이후 발생되는 힙과 어깨의 회전 각도의 최대 수치를 계산하였다. 그리고 드라이버 스윙 시 임팩트 시의 클럽과 볼의 운동 요인들과 임팩트 후 볼의 궤적과 비거리는 레이더를 기반으로 만들어진 TrackMan (Trackman Golf, Denmark)을 이용하였다.
클럽에는 그립, 클럽 넥, 헤드에 마크를 부착하였다. 골프 스윙 시 마크 좌표 데이터는 저역필터(butterworth low-pass 2차)를 통해 필터링(winter, 1990) 하였으며, 이때 cutoff-frequency는 20Hz로 설정하였다. 반복 측정으로 인한 근육의 피로를 고려하여 피험자 간 교차 실험을 실시하였으며 실시간 multi-capture 시스템(video capture software Visol Inc, Kwangmyung, Korea)을 이용하여 영상데이터를 모니터링 하였다.
그리고 드라이버 스윙 시 임팩트 시의 클럽과 볼의 운동 요인들과 임팩트 후 볼의 궤적과 비거리는 레이더를 기반으로 만들어진 TrackMan (Trackman Golf, Denmark)을 이용하였다. 드라이버 스윙 후 본인의 의견과 TrackMan을 통해 산출되는 결과들을 반영하여 임팩트의 정확성과 최대 비거리를 발생시킨 스윙을 선별하였으며, 스윙 동작 중 스윙 시 목표 방향 지점을 선택하고 볼을 보내고자하는 방향을 중심으로 좌우편차 15m 이내의 스윙을 분석하였다. TrackMan을 이용하여 1)클럽 스피드(club speed, m/s), 2) 타격각도-볼과의 임팩트 직전에 클럽 헤드의 진입각도(attack angle, deg), 3) 볼 속도-임팩트 직후의 볼의 스피드(ball speed, km/h), 4)볼의 출발각도-임팩트 직후 수평을 기준으로 볼의 출발각도(launch angle, deg), 5)회전 속도-임팩트 직 후 백스핀(spin rate, rpm), 6)볼의 효율성-클럽스피드를 볼스피드로 나눈 값.
골프 스윙 시 마크 좌표 데이터는 저역필터(butterworth low-pass 2차)를 통해 필터링(winter, 1990) 하였으며, 이때 cutoff-frequency는 20Hz로 설정하였다. 반복 측정으로 인한 근육의 피로를 고려하여 피험자 간 교차 실험을 실시하였으며 실시간 multi-capture 시스템(video capture software Visol Inc, Kwangmyung, Korea)을 이용하여 영상데이터를 모니터링 하였다.
본 실험 전 3차원 분석을 위해 전·후, 좌·우, 대각선 방향으로 설치한 6대의 적외선고속카메라(Motion Master 100, Visol, Korea, shutter speed 1/1000 sec.) 이용하였다.
, Korea)에 이용하였다. 실험 시 표면반사마크를 피험자의 2번째 중족골 관절 바로 위 양쪽 발등, 양쪽 발의 측면 뒤꿈치, 양쪽 외측 내측 복사뼈 상방과 무릎에서부터 발목 외측 중앙 지점, 양쪽 외측, 내측 무릎관절융기, 대퇴의 중간 지점, 양쪽 큰대퇴돌기, 양측 전상장골돌기와 천골 그리고 양쪽 어깨 관절, 팔꿈치, 팔목에 마크를 부착하였다. 클럽에는 그립, 클럽 넥, 헤드에 마크를 부착하였다.
실험에 참여한 피험자들에게 실험 목적과 주의사항을 전달하고, 양질의 데이터와 부상방지를 위해 피험자들에게 충분한 준비운동을 실시한 후, 실험 참여 동의서를 받고 인체계측을 실시하였다. 본 실험 전 3차원 분석을 위해 전·후, 좌·우, 대각선 방향으로 설치한 6대의 적외선고속카메라(Motion Master 100, Visol, Korea, shutter speed 1/1000 sec.
이 연구는 남자 엘리트골프 선수를 대상으로 골프 스윙 시 X-factor, X-factor Stretch 각도와 스윙관련 변인의 상관분석을 실시한 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다.
하지만 선행연구들에서는 두 집단으로 나누어 집단간의 차이 검증을 목적으로 연구가 수행되었기 때문에 실제적으로 유사한 실력을 가진 골프선수 그룹 내에서 X-factor, X-factor stretch와 비거리의 직접적인 연관성을 설명하기에는 한계가 있었다. 이를 검증하기 위해 본 연구에서는 골프 수행 능력이 유사한 골프 남자 선수들을 대상으로 드라이버 스윙 동작을 분석하여 백스윙 탑 지점에서 어깨와 힙의 회전 운동에 의해 정의되는 X-factor와 다운스윙 시작 시점에서 발생하는 X-factor stretch와 드라이버 비거리와의 상관성을 검증하였으나 통계적으로 유의한 관련성이 나타나지 않았다. 하지만 이러한 결과가 남자 골퍼들의 드라이버 비거리에 X-factor와 X-factor stretch 요인들이 전혀 영향을 주지 않는다는 의미는 아니다.
통제점틀(2m×2m×1m)을 촬영하였고 6대 카메라에 의해 산출된 2차원 좌표들은 DLT 방법에(Abdel-aziz, & Kararh, 1971)으로 3차원 좌표로 전화시켜 타켓방향 Y축, 수직방향 Z축, X축의 기준좌표계(global reference frame) 정의하였다.
피험자들의 스윙 동작 시 카메라간의 동기화를 위해 Line lock system과 2대의 LED(light emitting Diodes, Visol Co., Korea)를 A/D box(VSAD-102-32C, Visol Co., Korea)에 이용하였다. 실험 시 표면반사마크를 피험자의 2번째 중족골 관절 바로 위 양쪽 발등, 양쪽 발의 측면 뒤꿈치, 양쪽 외측 내측 복사뼈 상방과 무릎에서부터 발목 외측 중앙 지점, 양쪽 외측, 내측 무릎관절융기, 대퇴의 중간 지점, 양쪽 큰대퇴돌기, 양측 전상장골돌기와 천골 그리고 양쪽 어깨 관절, 팔꿈치, 팔목에 마크를 부착하였다.
대상 데이터
골프 드라이버 스윙 실험 시 참여한 피험자들은 본인 소유의 골프화와 드라이버를 이용하였으며, 스윙 시 4개의 이벤트(이벤트1: 어드레스, 이벤트2: 백스윙탑, 이벤트3: 임팩트, 이벤트4: 피니쉬)와 3개의 국면(1국면: 어드레스-백스윙탑, 2국면:백스윙탑-임팩트, 3국면: 임팩트-피니쉬)을 정의하였다. [Figure 1]에서 보는 바와 같이 X-factor 수치는 백스윙 탑 지점에서 힙과 어깨의 회전운동 각도를 이용하여 산출하였으며, X-factor stretch는 백스윙 탑 지점 이후 발생되는 힙과 어깨의 회전 각도의 최대 수치를 계산하였다.
그리고 드라이버 스윙 시 임팩트 시의 클럽과 볼의 운동 요인들과 임팩트 후 볼의 궤적과 비거리는 레이더를 기반으로 만들어진 TrackMan (Trackman Golf, Denmark)을 이용하였다.
본 연구를 위해 한국남자프로골프협회(KPGA)에 소속된 핸디캡 4미만의 남자 프로골퍼 17명(n = 17, mass = 76.21 ± 13.45 kg, height = 1.76 ± 3.98 m, age = 23.45 ± 1.65 years, carrer = 8.71 ± 2.23 years, handicap < 4 str)이 참여하였고, 모든 피험자들은 최근 1년간 근골격계 관련 질환의 병력이 없었다.
데이터처리
남자 골퍼들의 드라이버 스윙 동작 시 X-factor, X-factor stretch과 비거리 그리고 임팩트 시의 클럽과 볼의 운동 분석을 통해 산출되는 club speed, attack angle, ball speed, launch angle, spin rate, smash factor, carry distance 와의 상관성을 검증하기 위하여 피험자별 값을 통계 프로그램에 입력하였다(SPSS 18.0 SPSS Inc., Chicago, USA).
본 연구에서는 요인들간의 상관성을 검증하기 위하여 상관관계(Correlation analysis)분석을 이용하여 분석하였다(α = .01).
성능/효과
2. 엘리트 골퍼의 X-factor, X-factor Stretch와 스윙관련 변인은 상관성이 나타나지 않았다.
798)와 유의한 상관성이 있는 것으로 나타났다. spin rate는 attack angle(p=-.781)과 smash factor(p=-.710)와 부적상관성이 높은 것으로 나타났고, 비거리는 클럽 헤드 스피드와 볼 스피드(p=.948)와 통계적으로 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났지만, X-factor, X-factor stretch는 비거리와 임팩트 시 발생되는 다양한 요인들과 통계적으로 상관관계가 없는 것으로 나타났다. [Figure 2]에서 보는 바와 같이 X-factor와 비거리(R2=.
이러한 클럽 헤드 스피드와 비거리의 상관관계는 [Table 2]에서 보는 에서 보는 바와 같이 본 연구 결과에서 매우 높은 것으로 나타났다. 그리고 임팩트 시 클럽헤드의 attack angle과smash factor 요인들은 임팩트 후 볼의 spin rate 수치와 역상관관계가 있는 것으로 나타났다. 임팩트 시 클럽의 수직 운동을 나타내는 attack angle은 볼의 회전운동과 밀접한 관련성이 있다.
X-factor와 X-factor stretch 요인과 임팩트 시 클럽과 볼의 운동에 의해 발생되는 요인들간의 상관관계는 [Table 2]와 같다. 드라이버 스윙 시 클럽 헤드의 스피드는 볼의 스피드(p=.858), 비거리(p=.798)와 유의한 상관성이 있는 것으로 나타났다. spin rate는 attack angle(p=-.
또한 spin rate와 attack angle(r=-.781, p<.01), spin rate와 smash factor(r=-.710, 이와 같은 결과는 엘리트 골프선수들에게 있어서 X-factor, p<.01)에서 유의한 음의 상관성을 보였다.
특히, 드라이버를 이용한 골프 스윙 시에는 아이언 스윙과 달리 티를 이용하여 볼을 타격하기 때문에 클럽 헤드가 볼을 기준으로 최저점을 지난 이후 임팩트를 수행하여 attack angle이 양의 수치를 보이는 것이 이상적이지만 드라이버의 로프트 각도와 스윙의 특성에 따라 음의 수치를 나타내는 골퍼들도 있다. 본 연구 결과에서 attack angle은 수치가 높을수록 spin rate가 감소하는 경향을 나타내었다.
후속연구
이와 같은 결과는 엘리트 골프선수들에게 있어서 X-factor, X-factor stretch가 비거리와 스윙관련 변인에 영향을 미치지 않는 것으로 추측할 수 있다. 또한 클럽헤드스피드, 볼스피드와 비거리의 유의한 상관관계가 나타났음으로 미루어 볼 때,클럽헤드스피드와 볼스피드에 영향을 미치는 요인에 대한 탐색과 X-factor, X-factor stretch와 상관성을 갖는 요인의 확립을 위한 추후 연구가 필요할 것이다.
이와 같이 X-factor, X-factor stretch는 클럽 헤드 스피드 그리고 비거리와 관련성이 있는 메카니즘을 가지고 있음에도 불구하고 본 연구의 결과에서는 상관성을 도출하지 못하였다. 이는 선행연구들과는 다르게 골프 선수들을 한 그룹으로 설정하고 그룹 내에서 요인들 간의 상관관계를 분석한 결과로 생각되며, 또 다른 원인은 남자 골프 선수들의 경우 어느 정도의 X-factor, X-factor stretch가 반복적 연습에 의해 몸에 습득되어 있으므로 실험 시 Trackman을 통해 수행 즉시 자신의 스윙 결과를 볼 수 있으므로 실전과 유사하게 절제되어진 드라이버 스윙을 구사한 결과로 해석된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
골프란 어떤 경기인가?
골프는 최소의 타수로 홀컵에 볼을 집어넣는 경기로 최근 들어 골프는 대중적인 스포츠로 자리 잡고 있다(Theriault & Lachance, 1998). 골프 경기에서 타수를 줄이기 위해서 스윙과 퍼팅의 기술이 필요하며 특히, 드라이버, 우드, 아이언, 웨지를 이용한 스윙을 통해 최소의 타수로 그린 위에 볼을 보내야 한다.
X-factor, X-factor Stretch 각도와 스윙관련 변인의 상관분석 결과 무엇을 추측할 수 있는가?
이와 같은 결과는 엘리트 골프선수들에게 있어서 X-factor, X-factor stretch가 비거리와 스윙관련 변인에 영향을 미치지 않는 것으로 추측할 수 있다. 또한 클럽헤드스피드, 볼스피드와 비거리의 유의한 상관관계가 나타났음으로 미루어 볼 때,클럽헤드스피드와 볼스피드에 영향을 미치는 요인에 대한 탐색과 X-factor, X-factor stretch와 상관성을 갖는 요인의 확립을 위한 추후 연구가 필요할 것이다.
골프 경기에서 타수를 줄이기 위해 어떻게 해야하는가?
골프는 최소의 타수로 홀컵에 볼을 집어넣는 경기로 최근 들어 골프는 대중적인 스포츠로 자리 잡고 있다(Theriault & Lachance, 1998). 골프 경기에서 타수를 줄이기 위해서 스윙과 퍼팅의 기술이 필요하며 특히, 드라이버, 우드, 아이언, 웨지를 이용한 스윙을 통해 최소의 타수로 그린 위에 볼을 보내야 한다. Farrally et al.
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