Purpose : The purpose of this study was to analyze setter toss motion kinematically according to toss types. Method : Dependent variables were elapsed time, vertical displacement of the body center, the projected speed of the ball, and differences of the joint angle to the target for four setters po...
Purpose : The purpose of this study was to analyze setter toss motion kinematically according to toss types. Method : Dependent variables were elapsed time, vertical displacement of the body center, the projected speed of the ball, and differences of the joint angle to the target for four setters positioning. Result : There was no significant difference in the time but the ball contact time was shorter when the toss distance of P3 was longer. There was significant difference in the vertical displacement of COM (p<.05). The vertical displacement of COM showed that the vertical movement gradually decreased when the quick distance was longer. The vertical displacement of COM was difference (p<.05), also there was difference of the ball speed (p<.001) at the Release point(E4). There was significant difference in the knee joint angle at a certain moment among the Release(E4) and Landing point(E5)(p<.05). The hip joint was significant difference among the Apex(E2), Ball Touch(E3), Release(E4), and the Landing point(E5) on the surface(E2, E3, E4 p<.05; E5 p<.005). The shoulder angle was significant difference among the Ball Touch(E3), Release(E4) and the Landing point(E5) on the surface(E3, E4 p<.05; E5 p<.001). The elbow was significant difference in the Apex(E2) (p<.05). The wrist was significant difference in the Release(E4) (p<.05). Conclusion : If we find the clue to expect the direction of the setter's ball, we have to fine the clues in the Apex(E2) that hip join and elbow, Ball Touch(E3) that hip joint and shoulder joint, Release(E4) that wrist, elbow, hip joint, and knee joint.
Purpose : The purpose of this study was to analyze setter toss motion kinematically according to toss types. Method : Dependent variables were elapsed time, vertical displacement of the body center, the projected speed of the ball, and differences of the joint angle to the target for four setters positioning. Result : There was no significant difference in the time but the ball contact time was shorter when the toss distance of P3 was longer. There was significant difference in the vertical displacement of COM (p<.05). The vertical displacement of COM showed that the vertical movement gradually decreased when the quick distance was longer. The vertical displacement of COM was difference (p<.05), also there was difference of the ball speed (p<.001) at the Release point(E4). There was significant difference in the knee joint angle at a certain moment among the Release(E4) and Landing point(E5)(p<.05). The hip joint was significant difference among the Apex(E2), Ball Touch(E3), Release(E4), and the Landing point(E5) on the surface(E2, E3, E4 p<.05; E5 p<.005). The shoulder angle was significant difference among the Ball Touch(E3), Release(E4) and the Landing point(E5) on the surface(E3, E4 p<.05; E5 p<.001). The elbow was significant difference in the Apex(E2) (p<.05). The wrist was significant difference in the Release(E4) (p<.05). Conclusion : If we find the clue to expect the direction of the setter's ball, we have to fine the clues in the Apex(E2) that hip join and elbow, Ball Touch(E3) that hip joint and shoulder joint, Release(E4) that wrist, elbow, hip joint, and knee joint.
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문제 정의
이처럼 경기에서 세터가 차지하는 비중이 커지고 있고 토스에 대한 중요성이 많은 부분에서 제시되고 있음에도 불구하고 세터가 만들어내는 토스 동작에 관련된 운동학적 연구는 미진한 편이다. 따라서 본 연구의 목적은 세터의 볼 토스 유형에 따른 운동학적 변인의 차이를 규명하는 것이다. 이러한 결과는 세트 방향에 대한 예측능력의 단서를 제공하는데 기여할 것이다.
본 연구는 세터의 볼 토스 시 A, B, C퀵의 유형을 만들어 내는 운동학적 변인에 차이가 있는지를 살펴보고 세트 방향에 대한 예측능력의 단서를 제공하는데 목적이 있다. 이를 위해 4명의 세터 포지셔닝을 대상으로 소요시간, 인체중심수직변위와 속도, 볼의 투사속도, 관절의 각도변인을 비교분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
다양한 패턴 플레이를 통해 블로커를 유인한 뒤 빈자리를 공격 타깃으로 삼아 볼을 배급하는 능력이다(Cho, 1997). 본 연구에서 볼의 다양성을 만들어 내는 변인의 단서를 관절각도에서 살펴보고자 하였다.
제안 방법
통제점과 인체관절 중심점의 영상자료는 디지타이징 후 동조하여 얻은 2차원 좌표로부터 3차원 좌표를 산출하기 위해 공간좌표를 이미 알고 있는 통제점을 활용하는 DLT(direct linear transformation)방법을 이용하였다(Abdel-Aziz & Karara, 1971). 3차원 좌표값 산출 시 디지타이징 오차 등 여러 가지 원인에 의해 노이즈(noise)가 발생하는데 이러한 노이즈를 제거하기 위해 버터워스(Butterworth) 4차 저역통과 필터(Low-pass-filter)를 이용하여 스무딩(smoothing)을 실시하였으며 이때 차단주파수는 8.0 Hz로 하였다. 이와 같은 분석을 위해 KWON3D XP(2007) 동작분석 프로그램(Visol, Korea)을 사용하였다.
실험의 동작을 실시하기 전 대상자들에게 본 연구에 대한 의도를 인지하게 하였고 충분한 워밍업을 실시하도록 하였다. 각 대상자 별로 A, B, C퀵의 토스를 실시하였고, 실험대상자는 3가지 토스 동작을 각각 10회씩 총 30회의 동작을 실시하였다. 이중 세터의 움직임이 정확하게 구현된 동작을 각각 3trial씩 총 36개의 동작을 선별하여 분석하였다.
우선 높이 3 m, 폭 1 m, 길이 3 m의 통제점틀을 조립하여 배구경기에서 세토가 위치하는 네트 바로 앞에 설치하였다. 녹화를 위해 60 Hz의 샘플링이 가능한 총 4대의 디지털 비디오 카메라(VX 2000, Sony)를 통제점틀을 중심으로 설치하였다. 디지털 비디오 카메라의 셔터스피드를 1/3000 sec 로 설정하여 실험이 실시되는 모든 시간동안 고정하여 촬영하였다.
배구 토스의 A, B, C퀵 동작 수행 시 구간별 소요시간이 어떻게 구성되는지를 비교분석하기 위해 토스유형별 소요시간을 살펴보았다(Table 2). 전체소요시간은 A퀵에서 0.
배구 토스의 A, B, C퀵 동작 수행 시 신체 움직임의 형태를 살펴보기 위해 주요각도의 오른쪽 관절을 살펴보았다.
배구 토스의 A, B, C퀵 동작 수행 시 신체중심 수직속도 [Table 4]와 볼의 속도 [Table 5]를 살펴보았다. E1은 세터가 점프를 위해 무릎을 최대로 굴곡한 시점이며, E2는 인체중심이 정점에 도달한 시점이고, E3는 공중에서 볼을 접촉한 시점이고, E4는 공중에서 볼이 투사되는 시점이며, E5는 세터가 점프후 지면에 착지한 시점을 의미한다.
배구 토스의 A, B, C퀵 동작 수행 시 신체중심의 움직임과 볼 접촉과의 관계를 살펴보기 위해 구간별 수직거리를 살펴보았다(Table 3). 여기서 (+)는 상방향, (-)는 하방향 움직임을 의미한다.
본 연구에서 분석변인은 토스 유형별(A, B, C퀵) 소요시간, 인체중심변위, 인체중심속도와 볼의 속도, 5개의 각도변인을 분석하였다. A퀵은 세터로 부터 1 m 거리의 공격을, B퀵은 2∼3 m이내, 또한 C퀵은 3∼5 m 거리의 공격을 의미한다(Nam, 2012, Figure 2).
분석구간은 코트 중앙 쪽에서 리시브가 진행되기 전 5프레임에서 세터가 점프 토스 후 지면에 착지하여 무릎이 최대로 굴곡되는 시점이후 5프레임까지를 수치화하였다. 통제점과 인체관절 중심점의 영상자료는 디지타이징 후 동조하여 얻은 2차원 좌표로부터 3차원 좌표를 산출하기 위해 공간좌표를 이미 알고 있는 통제점을 활용하는 DLT(direct linear transformation)방법을 이용하였다(Abdel-Aziz & Karara, 1971).
세터의 관절에 20개, 볼에 1개 총 21개의 마커를 부착하였다. 실제 경기 상황을 연출하기 위해 맞은편 코트에서 서브를 구사한 후 이를 코트 중앙 지역에서 리시브한 후 세터가 볼을 토스하는 동작이 수행되도록 하였다. 이때 리시브는 언더핸드로 실시하였고 토스는 점프 후 오버핸드로 실시하였다.
실험동작과 볼의 이동경로를 모두 포함될 수 있는 48개의 통제점 틀이 표시되어있는 통제점을 정해진 순서대로 좌표화한 후 파일로 저장하였다. 이때 코트 중앙쪽에서 세터를 향해 볼이 공급되는 방향을 x축(좌우축), 세터가 볼을 수평으로 토스하는 방향을 y축(전후축), 세터가 볼을 수직으로 토스하는 방향을 z축(상하축)으로 설정하였다.
이때 리시브는 언더핸드로 실시하였고 토스는 점프 후 오버핸드로 실시하였다. 실험의 동작을 실시하기 전 대상자들에게 본 연구에 대한 의도를 인지하게 하였고 충분한 워밍업을 실시하도록 하였다. 각 대상자 별로 A, B, C퀵의 토스를 실시하였고, 실험대상자는 3가지 토스 동작을 각각 10회씩 총 30회의 동작을 실시하였다.
실험동작과 볼의 이동경로를 모두 포함될 수 있는 48개의 통제점 틀이 표시되어있는 통제점을 정해진 순서대로 좌표화한 후 파일로 저장하였다. 이때 코트 중앙쪽에서 세터를 향해 볼이 공급되는 방향을 x축(좌우축), 세터가 볼을 수평으로 토스하는 방향을 y축(전후축), 세터가 볼을 수직으로 토스하는 방향을 z축(상하축)으로 설정하였다. 신체 관절 중심점은 관절에 식별을 용이하게 하기위해 마커를 부착하였다.
본 연구는 세터의 볼 토스 시 A, B, C퀵의 유형을 만들어 내는 운동학적 변인에 차이가 있는지를 살펴보고 세트 방향에 대한 예측능력의 단서를 제공하는데 목적이 있다. 이를 위해 4명의 세터 포지셔닝을 대상으로 소요시간, 인체중심수직변위와 속도, 볼의 투사속도, 관절의 각도변인을 비교분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
각 대상자 별로 A, B, C퀵의 토스를 실시하였고, 실험대상자는 3가지 토스 동작을 각각 10회씩 총 30회의 동작을 실시하였다. 이중 세터의 움직임이 정확하게 구현된 동작을 각각 3trial씩 총 36개의 동작을 선별하여 분석하였다. 실험장면 [Figure 1]과 같다.
대상 데이터
본 연구는 남자 청소년 배구국가대표 선수 및 상비군 중 세터 포지셔닝 4명을 대상으로 실시하였다. 이들은 실험 전 하지와 상지에 외과적 변명이 발견되지 않았으며 연구윤리 규정에 의거하여 본인의 개인정보 활용 동의서와 연구 참여 동의서에 서명한 후 실험을 실시하였다.
본 연구는 배구경기를 수행할 수 있는 체육관에서 실시하였으며 실험장면 [Figure 1]과 같다. 우선 높이 3 m, 폭 1 m, 길이 3 m의 통제점틀을 조립하여 배구경기에서 세토가 위치하는 네트 바로 앞에 설치하였다.
실험 대상자의 상의는 탈의하였고, 하의는 타이즈를 착용하게 하였다. 세터의 관절에 20개, 볼에 1개 총 21개의 마커를 부착하였다. 실제 경기 상황을 연출하기 위해 맞은편 코트에서 서브를 구사한 후 이를 코트 중앙 지역에서 리시브한 후 세터가 볼을 토스하는 동작이 수행되도록 하였다.
본 연구는 배구경기를 수행할 수 있는 체육관에서 실시하였으며 실험장면 [Figure 1]과 같다. 우선 높이 3 m, 폭 1 m, 길이 3 m의 통제점틀을 조립하여 배구경기에서 세토가 위치하는 네트 바로 앞에 설치하였다. 녹화를 위해 60 Hz의 샘플링이 가능한 총 4대의 디지털 비디오 카메라(VX 2000, Sony)를 통제점틀을 중심으로 설치하였다.
데이터처리
산출된 운동학적 변인은 세터의 토스 유형(A, B, C퀵)에 따라 수집된 자료는 SPSS ver 21(IBM, USA)을 이용하여 일원변량분석(one-way analysis of variance)을 실시하였고 통계적 유의한 수준발견 시 사후검정(Duncan)을 실시하였다. 이때 모든 통계적 유의수준은 α=.
0 Hz로 하였다. 이와 같은 분석을 위해 KWON3D XP(2007) 동작분석 프로그램(Visol, Korea)을 사용하였다.
이론/모형
마커를 바탕으로 14개의 분절이 서로 연결되어 있는 강체계(linked rigid body system)로 정의하였다. 각 분절의 무게 중심점과 전신 무게 중심점을 구하기 위해 Plagenhoef(1983)의 신체분절지수(body segment parameter)를 이용하였다.
이들은 실험 전 하지와 상지에 외과적 변명이 발견되지 않았으며 연구윤리 규정에 의거하여 본인의 개인정보 활용 동의서와 연구 참여 동의서에 서명한 후 실험을 실시하였다. 연구대상자의 신장과 체중은 동산제닉스 DS-103을 이용하여 측정하였으며, 신체적 특성은 [Table 1]과 같다.
통제점과 인체관절 중심점의 영상자료는 디지타이징 후 동조하여 얻은 2차원 좌표로부터 3차원 좌표를 산출하기 위해 공간좌표를 이미 알고 있는 통제점을 활용하는 DLT(direct linear transformation)방법을 이용하였다(Abdel-Aziz & Karara, 1971).
성능/효과
1. 소요시간에서는 유의한 차이를 보이지 않았으나 공중에서 볼을 접촉하는 시간인 P3에서 토스의 거리가 길어지면 접촉시간이 짧아지는 형태를 보였다.
2. 인체중심수직변위는 토스의 퀵 유형이 결정되는 P3구간에서 퀵의 거리가 늘어날수록 수직 움직임이 점점 작아지고 있는 것으로 나타났으며 집단 간에 통계적으로 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났다(p<.05).
3. 인체중심수직속도와 볼 속도는 공중에서 볼을 투사하는 시점인 E4에서 신체중심 수직속도에 차이가 있는 것(p<.05).
4. 주요 관절각도에서 무릎관절각도는 볼이 투사되는 시점인 E4와 지면에 착지하는 시점인 E5에서 통계적으로 유의한 차이를 보이고 있었다(p<.05).
결과를 살펴보면 무릎관절각도는 볼이 투사되는 시점인 E4와 지면에 착지하는 시점인 E5에서 통계적으로 유의한 차이를 보이고 있었다(p<.05).
결과에서 공중에서 볼을 투사하는 시점인 E4에서 A, B, C퀵 유형 간 신체중심 수직속도에 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.05, Table 4).
그러나, 토스의 퀵 유형이 결정되는 P3구간을 살펴보면 퀵의 거리가 늘어날수록 이 구간에서 수직 움직임이 점점 작아지고 있는 것으로 나타났으며 집단 간에 통계적으로 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났다(p<.05).
결과에서 P1을 제외한 모든 구간에서 하방향 움직임을 보이고 있는데 이는 토스가 결정되는 시점은 신체중심이 하방향으로 움직일 때 라는 것을 시사해주고 있다. 전체 수직이동거리를 나타내는 TO를 살펴보면 A퀵에서 가장 긴 이동거리를 보였고 B퀵에서 가장 짧은 이동거리를 보였으나 역시 통계적으로는 유의한 차를 보이지는 않았다. 그러나, 토스의 퀵 유형이 결정되는 P3구간을 살펴보면 퀵의 거리가 늘어날수록 이 구간에서 수직 움직임이 점점 작아지고 있는 것으로 나타났으며 집단 간에 통계적으로 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났다(p<.
전체소요시간은 A퀵에서 0.738±0.02, B퀵에서 0.692±0.02, C퀵에서 0.717±0.05를 보여 A퀵에서 가장 긴 소요시간을 보였고 B퀵에서 가장 짧은 소요시간을 보였으나 통계적으로는 유의한 차를 보이지는 않았다.
후속연구
따라서 본 연구의 목적은 세터의 볼 토스 유형에 따른 운동학적 변인의 차이를 규명하는 것이다. 이러한 결과는 세트 방향에 대한 예측능력의 단서를 제공하는데 기여할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
세터 본연의 임무는?
세터는 포지션의 특성상 경기를 전체적으로 조율하는 능력이 뛰어나 경기의 흐름과 맥을 짚어내는 예리함을 가지게 된다. 세터 본연의 임무는 공격에 적합한 토스를 만들어내는데 있다. 토스에서 가장 중요한 요소는 높이와 거리, 그리고 간격이다.
배구경기의 기본 기술은 어떻게 나누어 지는가?
배구경기는 서브(serve)-서브리시브(service receive)-세트(set)-스파이크(spike) 등의 기술을 사용하여 정해진 횟수 이내에 상대방의 코트로 볼을 넘겨 상대편의 실수를 유발하도록 하여 득점을 얻어 일정한 점수를 획득하면 승리하는 경기이다. 배구경기의 기본 기술은 공격 기술과 수비 기술로 나눌 수 있으며, 공격기술은 스파이크, 블로킹, 서브, 방어기술은 리시브, 패스, 토스로 구분된다(Cho, 2007).
본 연구에서 토스 유형별로 분석하는 과정에서 A,B,C퀵은 무엇을 의미하는가?
본 연구에서 분석변인은 토스 유형별(A, B, C퀵) 소요시간, 인체중심변위, 인체중심속도와 볼의 속도, 5개의 각도변인을 분석하였다. A퀵은 세터로 부터 1 m 거리의 공격을, B퀵은 2∼3 m이내, 또한 C퀵은 3∼5 m 거리의 공격을 의미한다(Nam, 2012, Figure 2). 각 변인별 분석구간은 [Figure 3]과 같다.
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