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문제 정의
- 그러므로 본 연구에서는 선수들이 실제 봅슬레이 스타트 동작 연습 시 사용하는 단거리 육상화를 기반으로 출발과 달리기 구간 기록과 족저압력에 미치는 영향을 구명함으로써 한국인들에게 적합한 봅슬레이 전용 신발을 개발하는 기초 자료를 제공하고자 한다.
- 본 연구는 한국인에게 적합한 봅슬레이 전용 신발을 개발하는 기초 자료를 제시하고자 한국 봅슬레이 선수들이 경기 중에 사용하는 단거리 육상용 스파이크화 3족을 선별하여 스타트 구간에서의 구간속도와 족저압력의 접촉면적, 최대평균압력, 최대 압력을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 본 연구에서는 한국인에게 적합한 봅슬레이 전용 신발을 개발을 위한 기초 자료를 제공하고자 선수들이 현재 사용하는 단거리 육상용 스파이크화를 착용하고, 실제 연습 시와 동일한 환경에서 스타트 구간에서의 각 신발별 족저압력과 스타트 구간 기록에 미치는 영향에 대하여 알아보았다.
제안 방법
- Pedar-X system 프로그램을 활용하여 각각의 단거리 육상용 스파이크화별로 출발지점에서 출발하여 썰매를 끌며 15m 지점까지의 전력질주 시의 족저압력 중 접촉면적을 분석한 결과 [Table 3]과 같은 결과를 얻었다. 왼쪽 발의 경우 Type A는 112.
- Pedar-X system 프로그램을 활용하여 각각의 단거리 육상용 스파이크화별로 출발지점에서 출발하여 썰매를 끌며 15m 지점까지의 전력질주 시의 족저압력 중 최대압력을 분석한 [Table 5]와 같은 결과를 얻었다.
- Pedar-X system 프로그램을 활용하여 각각의 단거리 육상용 스파이크화별로 출발지점에서 출발하여 썰매를 끌며 15m 지점까지의 전력질주 시의 족저압력 중 최대평균압력을 측정 분석한 [Table 4]과 같은 결과를 얻었다.
- 구간속도 측정은 디지털 왕복 달리기 측정기(SR-500SP, Korea, Seedtech)를 이용하여 측정하였고, 빔 센서를 통한 물체 인식 감지방법을 사용하여 대상자들이 자발적으로 출발지점에서 출발하도록 하였다. 연구대상자들은 출발지점에서 출발하여 봅슬레이 썰매를 끌며 15 m 지점까지 전력질주 하였으며, 본 연구에서는 출발지점에서 15 m 지점까지의 구간 소요시간을 측정하였다.
- 강원도 평창 알펜시아 봅슬레이 스타트 트랙 경기장에서 일반 연습 시와 동일한 조건에서 실험을 실시하였다. 대상자들에게 측정에 앞서 족저압력 측정 장비를 착용한 상태에서 충분한 몸 풀기를 실시하게 한 후 적응기를 제공하기 위하여 충분한 사전 반복 숙달 시간을 제공하였다.
- 또한 통계학적으로 유의미한 차이는 보이지 않았지만, 출발지점에서 출발하여 썰매를 끌며 15 m 지점까지의 전력질주 구간 소요 시간을 측정한 결과 Type C 신발이 Type A, Type B에 비하여 구간기록이 단축되는 경향을 나타냈다. 본 연구에서는 스파이크 핀(Pin)의 위치와 전족부 각도(toe angle)가 다른 3족의 단거리 스파이크화를 선택했다. 이러한 변인들이 영향을 미칠 수도 있겠지만, Type C 신발이 Type A, Type B에 비하여 발바닥 전체 접촉면적을 넓힘으로써 신발 바닥(shoe sole)과 바닥표면(floor surface)의 압착(squeezing)을 높인 결과로 출발과 달리기 구간에서의 시간 단축이 나타났다고 생각되어 진다.
- 본 측정 시에는 대상자들이 신발의 종류를 알 수 없도록 신발의 외피를 최대한 보이지 않도록 처리 하였으며, 각 신발별로 랜덤(random)하게 배치하였다. 대상자는 봅슬레이 스타트 트랙 경기장에서 실제 경기 시 규정화 되어 있는 스타트 동작과 동일한 조건으로 출발과 동시에 15 m 지점까지 최대 전력 질주로 썰매를 끌도록 하였다.
- 연구대상자들은 출발지점에서 출발하여 봅슬레이 썰매를 끌며 15 m 지점까지 전력질주 하였으며, 본 연구에서는 출발지점에서 15 m 지점까지의 구간 소요시간을 측정하였다. 연구대상자들은 각각의 단거리 육상용 스파이크화별로 3회 반복 측정하였으며 그 평균값을 채택하였다(Figure 4).
- 구간속도 측정은 디지털 왕복 달리기 측정기(SR-500SP, Korea, Seedtech)를 이용하여 측정하였고, 빔 센서를 통한 물체 인식 감지방법을 사용하여 대상자들이 자발적으로 출발지점에서 출발하도록 하였다. 연구대상자들은 출발지점에서 출발하여 봅슬레이 썰매를 끌며 15 m 지점까지 전력질주 하였으며, 본 연구에서는 출발지점에서 15 m 지점까지의 구간 소요시간을 측정하였다. 연구대상자들은 각각의 단거리 육상용 스파이크화별로 3회 반복 측정하였으며 그 평균값을 채택하였다(Figure 4).
- 데이터 수집 시 샘플링 프리퀀시를 100 Hz로 하여 출발지점에서 출발하여 봅슬레이 썰매를 끌며 15 m지점까지의 전력질주 시 양발에서의 평균값 데이터를 수집하였다. 족저압력 데이터값은 발전체의 접촉면적(contact Area), 최대평균압력(maximum mean pressure), 최대압력(peak pressure)을 산출하였으며, 연구대상자는 각각의 단거리 육상용 스파이크화별로 3회 반복 측정하여 그 평균값을 채택하였다(Figure 3).
- 총 실험은 각각의 신발별로 동일하게 총 3회 반복하여 수행하였으며 스타트 동작에 대한 누적된 피로를 제거하기 위해 각 실험 간에 최소 5분 이상의 충분한 휴식을 취하도록 하였다(Figure 1). 현재 봅슬레이 스타트 동작 연습 시 국내 선수에 최적화된 신발이 개발되지 못하고 있어, 선수들은 봅슬레이 전용 신발이 아닌 단거리 육상 스파이크화를 신고 스타트 훈련을 실시하고 있다.
대상 데이터
- 강원도 평창 알펜시아 봅슬레이 스타트 트랙 경기장에서 일반 연습 시와 동일한 조건에서 실험을 실시하였다. 대상자들에게 측정에 앞서 족저압력 측정 장비를 착용한 상태에서 충분한 몸 풀기를 실시하게 한 후 적응기를 제공하기 위하여 충분한 사전 반복 숙달 시간을 제공하였다.
- 현재 봅슬레이 스타트 동작 연습 시 국내 선수에 최적화된 신발이 개발되지 못하고 있어, 선수들은 봅슬레이 전용 신발이 아닌 단거리 육상 스파이크화를 신고 스타트 훈련을 실시하고 있다. 그러므로 본 연구에 사용된 신발은 실제 봅슬레이 선수들이 스타트 훈련 시 사용하는 단거리 육상용 스파이크화로 실시하였으며, 스파이크 핀(Pin)의 위치 및 전족부 각도(toe angle)가 다른 Type A(N사), Type B(A사), Type C(M사)의 신발 총 3족을 선정하였다. 스파이크 핀의 길이에 따른 변인을 제거하기 위하여 8 mm 동일한 핀을 장착 후 실험을 실시하였다(Figure 2).
- 본 측정 시에는 대상자들이 신발의 종류를 알 수 없도록 신발의 외피를 최대한 보이지 않도록 처리 하였으며, 각 신발별로 랜덤(random)하게 배치하였다. 대상자는 봅슬레이 스타트 트랙 경기장에서 실제 경기 시 규정화 되어 있는 스타트 동작과 동일한 조건으로 출발과 동시에 15 m 지점까지 최대 전력 질주로 썰매를 끌도록 하였다. 측정 장비에 따른 데이터의 동조를 위해 실험 시 디지털 왕복 달리기 측정과 족저압력 측정을 동시에 실시하여 데이터를 수집하였다.
- 족저압력은 Pedar-X system(Germany, Novel)의 프로그램을 활용하여 처리하였다. 데이터 수집 시 샘플링 프리퀀시를 100 Hz로 하여 출발지점에서 출발하여 봅슬레이 썰매를 끌며 15 m지점까지의 전력질주 시 양발에서의 평균값 데이터를 수집하였다. 족저압력 데이터값은 발전체의 접촉면적(contact Area), 최대평균압력(maximum mean pressure), 최대압력(peak pressure)을 산출하였으며, 연구대상자는 각각의 단거리 육상용 스파이크화별로 3회 반복 측정하여 그 평균값을 채택하였다(Figure 3).
- 본 연구에 참여한 대상자는 본 연구의 취지와 방법에 대한 설명을 들은 뒤 자발적으로 참여한 강원도 봅슬레이·스켈레톤 경기연맹 및 S 고등학교에 소속된 봅슬레이 선수 7명으로 구성되었다.
- 연구대상자들은 현 봅슬레이 선수(강원도청, 서울 B·S연맹, 국군체육부대 소속) 및 매년 관련 경기 참가 등 동계 올림픽 참가경력을 보유한 피험자들이었으며, 요추 및 하지의 근 골격계 질환 징후 그리고 상해 경험이 없고, 발의 형태학적 변형이 없는 신체 건강한 선수들이었다.
- 대상자는 봅슬레이 스타트 트랙 경기장에서 실제 경기 시 규정화 되어 있는 스타트 동작과 동일한 조건으로 출발과 동시에 15 m 지점까지 최대 전력 질주로 썰매를 끌도록 하였다. 측정 장비에 따른 데이터의 동조를 위해 실험 시 디지털 왕복 달리기 측정과 족저압력 측정을 동시에 실시하여 데이터를 수집하였다.
데이터처리
- 측정된 자료는 PASW for windows(Ver. 19)를 이용하여 각각의 단거리 육상용 스파이크화별로 접촉면적, 평균족저압력, 최대족저압력, 구간속도를 비교하기 위해 일원변량분산분석(one-way ANOVA)을 사용하였고, 사후검증으로 Turky를 사용하였으며, 유의수준은 a=.05 로 설정하였다.
이론/모형
- 족저압력은 Pedar-X system(Germany, Novel)의 프로그램을 활용하여 처리하였다. 데이터 수집 시 샘플링 프리퀀시를 100 Hz로 하여 출발지점에서 출발하여 봅슬레이 썰매를 끌며 15 m지점까지의 전력질주 시 양발에서의 평균값 데이터를 수집하였다.
성능/효과
- 1. M사의 Type C 신발을 신고 스타트 동작을 하였을 때 가장 넓은 접촉면적을 가지며 가장 빠른 스타트 기록이 측정되었다.
- 2. 최대평균압력, 최대압력에서는 Type A의 N사, Type B의 A사, Type C의 M사 신발에서 큰 차이를 보이지 않았다.
- 01). 또한 통계학적으로 유의미한 차이는 보이지 않았지만, 출발지점에서 출발하여 썰매를 끌며 15 m 지점까지의 전력질주 구간 소요 시간을 측정한 결과 Type C 신발이 Type A, Type B에 비하여 구간기록이 단축되는 경향을 나타냈다. 본 연구에서는 스파이크 핀(Pin)의 위치와 전족부 각도(toe angle)가 다른 3족의 단거리 스파이크화를 선택했다.
- 운동선수들에게 신발이란 선수들의 평상시 훈련이나 경기 중에 발생하는 발 피로도와 연관이 있으며, 이는 훈련의 질과 양 그리고 경기력에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 각각의 육상용 스파이크화 별로 족저압력의 최대압력평균을 분석 한 결과, 양발 모두 Type C가 Type A와 B에 비하여 최대평균압력이 낮은 경향을 보였으나, 통계학적으로 유의미한 차이가 없었다. 또한 최대족저압력에서도 각각의 신발별로 통계학적으로 유의미한 차이를 보이지 않았으며, 왼쪽과 오른쪽에서 서로 다른 경향성을 나타냈다.
- 본 연구에서는 각각의 육상용 스파이크화별로 족저압력의 접촉면적을 분석 한 결과 왼쪽, 오른쪽 신발 모두 Type C의 신발에서 가장 넓은 접촉면적 가지는 것으로 나타났으며, 특히 Type A와 C에서 통계학적으로 유의미한 차이를 보였다(p<.01).
- 이상의 결과로 정리해 보면 현재 M사의 Type C 신발을 신고 스타트 동작을 하였을 때 가장 넓은 접촉 면적을 나타냈으며, 가장 빠른 스타트 기록이 측정되었다. 추후 한국인에게 접합한 봅슬레이화 개발을 위해서는 M사의 Type C를 기반으로 한 신발의 물성치, 경도, toe 스프링, 핀 배열 둥의 비교분석을 통해 더욱 면밀한 기능성에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.
후속연구
- 추후 연구에서는 한국인에게 접합한 봅슬레이화 개발을 위하여 M사의 Type C를 기반으로 한 신발의 물성치, 경도, toe 스프링, 핀 배열 둥의 비교분석 통해 대한 더욱 면밀한 기능성 분석 및 비교가 이루어져야 할 것으로 판단된다.
- 이상의 결과로 정리해 보면 현재 M사의 Type C 신발을 신고 스타트 동작을 하였을 때 가장 넓은 접촉 면적을 나타냈으며, 가장 빠른 스타트 기록이 측정되었다. 추후 한국인에게 접합한 봅슬레이화 개발을 위해서는 M사의 Type C를 기반으로 한 신발의 물성치, 경도, toe 스프링, 핀 배열 둥의 비교분석을 통해 더욱 면밀한 기능성에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.
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