본 연구는 테니스 한손과 양손 백핸드 스트로크 동작에서 하지관절 움직임의 차이를 확인하여 유형별 특성을 밝히는데 그 목적이 있으며 그 결과는 다음과 같다. 볼의 속도를 결정하는 중요한 요인인 라켓헤드의 합성 속도는 양손 백핸드 스트로크 동작이 한손보다 빠른 속도를 나타냈다. 양손 백핸드 스트로크는 하체의 움직임을 최소화시키고 몸통 회전을 통한 스트로크를 하는 반면 한손 백핸드 스트로크는 몸통을 이용한 스트로크를 하기 보다는 공을 쫓아가듯이 스트로크 하는 것으로 나타났다. 슬관절의 신전모멘트는 한손 백핸드 스트로크가 큰 것으로 나타났지만, 내번모멘트와 회내모멘트 그리고 굴곡모멘트는 양손 스트로크에서 크게 나타났다. 고관절의 경우 신전, 내번, 회내 모멘트가 양손 백핸드 스트로크가 한손 보다 모두 큰 것으로 나타났는데 특히 내번모멘트의 경우 큰 차이를 나타난 반면, 외번모멘트는 한손 백핸드 스트로크가 큰 것으로 나타났다.
본 연구는 테니스 한손과 양손 백핸드 스트로크 동작에서 하지관절 움직임의 차이를 확인하여 유형별 특성을 밝히는데 그 목적이 있으며 그 결과는 다음과 같다. 볼의 속도를 결정하는 중요한 요인인 라켓헤드의 합성 속도는 양손 백핸드 스트로크 동작이 한손보다 빠른 속도를 나타냈다. 양손 백핸드 스트로크는 하체의 움직임을 최소화시키고 몸통 회전을 통한 스트로크를 하는 반면 한손 백핸드 스트로크는 몸통을 이용한 스트로크를 하기 보다는 공을 쫓아가듯이 스트로크 하는 것으로 나타났다. 슬관절의 신전모멘트는 한손 백핸드 스트로크가 큰 것으로 나타났지만, 내번모멘트와 회내모멘트 그리고 굴곡모멘트는 양손 스트로크에서 크게 나타났다. 고관절의 경우 신전, 내번, 회내 모멘트가 양손 백핸드 스트로크가 한손 보다 모두 큰 것으로 나타났는데 특히 내번모멘트의 경우 큰 차이를 나타난 반면, 외번모멘트는 한손 백핸드 스트로크가 큰 것으로 나타났다.
This study which was conducted on male tennis player on one hand(OH) & two hand(TH) backhand stroke and how both motion differed on low extremity movement with each feature analyzed in detail, the result as follow. The motion of TH based on resultant velocity, appeared to be a higher than OH, which ...
This study which was conducted on male tennis player on one hand(OH) & two hand(TH) backhand stroke and how both motion differed on low extremity movement with each feature analyzed in detail, the result as follow. The motion of TH based on resultant velocity, appeared to be a higher than OH, which was important variable in determining the ball speed. Contrary to TH where the player minimized the motion in the lower body and finalized a stroke through the turn of the trunk as if sticking the ball closed to the body, OH was carried out such that the player appeared to chase the ball. Whereas in OH, the knee joint extension moment was not found to be larger than TH, the opposite result came out for abduction moment and internal rotation moment. In the case of hip joint, consisted of extension, abduction and internal rotation moment, the outcome emerged to be greater for TH with conspicuous difference in abduction moment. Flection moment for TH overwhelmed in TH though both adduction and external rotation moment brought about similar outcome for both strokes.
This study which was conducted on male tennis player on one hand(OH) & two hand(TH) backhand stroke and how both motion differed on low extremity movement with each feature analyzed in detail, the result as follow. The motion of TH based on resultant velocity, appeared to be a higher than OH, which was important variable in determining the ball speed. Contrary to TH where the player minimized the motion in the lower body and finalized a stroke through the turn of the trunk as if sticking the ball closed to the body, OH was carried out such that the player appeared to chase the ball. Whereas in OH, the knee joint extension moment was not found to be larger than TH, the opposite result came out for abduction moment and internal rotation moment. In the case of hip joint, consisted of extension, abduction and internal rotation moment, the outcome emerged to be greater for TH with conspicuous difference in abduction moment. Flection moment for TH overwhelmed in TH though both adduction and external rotation moment brought about similar outcome for both strokes.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 엘리트 남자 테니스 선수를 대상으로 한손과 양손 백핸드 스트로크 동작에서 하지관절의 움직임에서 어떠한 차이가 나타는지를 알아보고 유형별 특성을 밝히는데 그 목적이 있다.
본 연구는 엘리트 남자 테니스 선수를 대상으로 한손과 양손 백핸드 스트로크 동작에서 하지관절의 움직임에서 어떠한 차이가 나타는지를 알아보고 유형별 특성을 밝히는데 그 목적이 있었으며 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
제안 방법
2 cm의 반사마커 31개를 각 관절에 부착하여 위치좌표를 획득하였다. 대상자는 반대편 코트의 중앙을 목표지점으로 설정하고 양손과 한손 백핸드 스트로크를 각각 20회 실시하였으며, 그중 목표하는 코스에 정확히 스트로크 된 각 10회의 동작을 선정하여 분석에 활용하였다. 자료처리 시 발생하는 오차를 감소시키기 위해 Butterworth 4차 저역필터를 사용하였으며, 이때 차단주파수는 12 Hz로 설정하였다.
또한 하지관절의 모멘트를 측정하기 위해 60 × 90 cm 크기의 9287 BA지면반력측정기(Kistler, SWISS) 2대가 사용하였으며 Sampling frequency는 1,200 Hz로 설정하였다 영상자료와 지면반력의 자료는 Cortex 3.1(Motion Analysis, USA)을 사용하여 동조하였다.
백핸드 스트로크 동작의 분석은 [Fig. 4]와 같이 오른발이 지면에서 떨어지는 시점(toe off), 다시 오른발이 지면에 접촉하는 시점(heel contact), 임팩트 시점(Impact) 그리고 동작이 완료되는 시점(finish)으로 4개의 시점을 설정하여 분석하였다.
좌표축의 정의는 동작이 발생되기 전 어드레스 자세를 기준으로 좌우방향을 X축, 전후방향을 Y축 그리고 상하방향을 Z축으로 정의하였다. 실험 전 대상자에게 실험에 대한 목적, 주의사항 등에 대한 설명을 통해 실제 상황과 유사하게 동작이 수행될 수 있도록 유도하였다. 연구대상자는 몸에 달라붙는 타이즈를 착용하고 동작을 수행하였으며 부상방지와 자연스러운 동작을 위하여 충분한 준비운동을 실시하였다.
실험 전 대상자에게 실험에 대한 목적, 주의사항 등에 대한 설명을 통해 실제 상황과 유사하게 동작이 수행될 수 있도록 유도하였다. 연구대상자는 몸에 달라붙는 타이즈를 착용하고 동작을 수행하였으며 부상방지와 자연스러운 동작을 위하여 충분한 준비운동을 실시하였다. 연구 목적을 수행하기 위하여 인체를 16개의 분절로 이루어진 강체로 정의하였으며, [Fig.
대상 데이터
본 연구의 대상자는 한손과 양손 백핸드 스트로크 동작이 자유로운 국가대표 출신 선수경력 10년의 엘리트 남자 테니스 선수 1명을 선정하였으며, 대상자의 신장은 182 cm, 체중은 70 kg 그리고 연령은 24세였다.
본 연구의 실험장비는 테니스 백핸드 스트로크 동작을 촬영하기 위해 적외선카메라 Eagle(Motion Analysis, USA)카메라 12대를 [Fig. 1]과 같이 동작을 모두 포함할 수 있도록 설치하였으며, 촬영속도는 120 Frames/sec, 셔터스피드는 1/1,000 sec로 설정하였다. 또한 하지관절의 모멘트를 측정하기 위해 60 × 90 cm 크기의 9287 BA지면반력측정기(Kistler, SWISS) 2대가 사용하였으며 Sampling frequency는 1,200 Hz로 설정하였다 영상자료와 지면반력의 자료는 Cortex 3.
연구대상자는 몸에 달라붙는 타이즈를 착용하고 동작을 수행하였으며 부상방지와 자연스러운 동작을 위하여 충분한 준비운동을 실시하였다. 연구 목적을 수행하기 위하여 인체를 16개의 분절로 이루어진 강체로 정의하였으며, [Fig. 2]와 같이 직경 1.2 cm의 반사마커 31개를 각 관절에 부착하여 위치좌표를 획득하였다. 대상자는 반대편 코트의 중앙을 목표지점으로 설정하고 양손과 한손 백핸드 스트로크를 각각 20회 실시하였으며, 그중 목표하는 코스에 정확히 스트로크 된 각 10회의 동작을 선정하여 분석에 활용하였다.
이론/모형
실험 전 테니스 백핸드 스트로크 동작이 모두 포함될 수 있도록 카메라를 설치하였으며, NLT(non linear transformation)방법을 이용하여 3차원 공간좌표 캘리브레이션을 하였다. 좌표축의 정의는 동작이 발생되기 전 어드레스 자세를 기준으로 좌우방향을 X축, 전후방향을 Y축 그리고 상하방향을 Z축으로 정의하였다.
자료처리 시 발생하는 오차를 감소시키기 위해 Butterworth 4차 저역필터를 사용하였으며, 이때 차단주파수는 12 Hz로 설정하였다. 인체분절 모델링은 Visual 3D을 이용하였고, 인체분절지수(BSP)는 Zatsiorsky(1990)의 회귀식을 이용하여 분절의 길이, 질량 그리고 관성모멘트를 계산하였으며, 하지분절의 모멘트는 Winter(1979, 1980, 1983)의 방법으로 산출하였다.
성능/효과
테니스 경기에서 그라운드 스트로크는 전체 경기의 약 80%를 차지할 정도로 중요한 기술이다[5]. 득점의 기술 요인 분석 결과를 보면 그라운드 스트로크는 55.5%, 실점 또한 그라운드 스트로크가 58.7%로 나타나 득점과 실점요인 중 가장 큰 비중을 차지하고 있어 경기의 승패에 직접적인 영향을 미치는 것을 알 수 있다[2].
라켓헤드의 합성 속도는 볼의 속도를 결정하는 중요한 요인으로 양손 백핸드 스트로크 동작이 한손보다 빠른 속도를 나타냈다. 양손 백핸드 스트로크는 하체의 움직임을 최소화시키고 몸통의 회전을 통한 스트로크를 하는 반면 한손 백핸드 스트로크는 볼을 몸에 붙여놓고 몸통을 이용한 스트로크를 하기 보다는 공을 쫓아가듯이 스트로크 하는 것으로 나타났다.
몸통의 최대 각속도의 경우 슬관절 각속도와 차이를 나타냈는데 특히 한손의 경우 평균 8.86±7.12°/s로 몸의 신전이 가장 빠른 속도를 나타낸 반면 양손은 평균 –9.06±9.25°/s로 굴곡각속도가 최대속도로 나타났다.
고관절의 경우 신전, 내번, 회내 모멘트가 양손 백핸드 스트로크가 한손 보다 모두 큰 것으로 나타났는데 특히 내번모멘트의 경우 큰 차이를 나타냈다. 슬관절의 굴곡모멘트는 양손 백핸드 스트로크 동작인 큰 것으로 나타났고 외번, 회외 모멘트는 유사한 것으로 나타났다. 고관절의 경우 한손 백핸드 스트로크의 외번모멘트가 큰 것으로 나타났으며, 굴곡과 회외모멘트는 유사한 것으로 나타났다.
슬관절의 굴곡모멘트는 양손이 –16.99±4.49 Nm, 외번모멘트는 –6.75±2.09 Nm 그리고 회외모멘트가 –1.64±0.44Nm로 나타났으며, 한손은 각각 –12.76±4.67Nm, -7.24±1.70 Nm –1.67±0.37 Nm로 나타나 굴곡모멘트는 양손 백핸드 스트로크 동작인 큰 것으로 나타났고 외번, 회외 모멘트는 유사한 것으로 나타났다.
슬관절의 최대 신전각속도(+)는 한손 백핸드 스트로크는 평균 112.25±23.19°/s, 양손은 평균 198.0±43.94°/s로 나타났고, 최대 내번각속도는 한손이 평균 86.35±29.64°/s, 양손은 평균 85.08±31.56°/s로 나타났다.
라켓헤드의 합성 속도는 볼의 속도를 결정하는 중요한 요인으로 양손 백핸드 스트로크 동작이 한손보다 빠른 속도를 나타냈다. 양손 백핸드 스트로크는 하체의 움직임을 최소화시키고 몸통의 회전을 통한 스트로크를 하는 반면 한손 백핸드 스트로크는 볼을 몸에 붙여놓고 몸통을 이용한 스트로크를 하기 보다는 공을 쫓아가듯이 스트로크 하는 것으로 나타났다. 슬관절의 신전모멘트는 한손 백핸드 스트로크가 큰 것으로 나타났지만, 내번모멘트와 회내모멘트는 양손이 크게 나타났다.
이상의 결과를 보면, 한손 백핸드 스트로크는 볼을 몸에 붙여놓고 스트로크 하기 보다는 공을 쫓아가듯이 스트로크 하는 것으로 판단되며 하체를 견고하게 고정시키지 못하는 것으로 판단된다. 이러한 이유로 한손으로 상대편 중앙으로 볼을 보내기 위해서는 큰 회전 반경이 요구되며 이러한 이유로 몸통이 빠르게 신전되는 것으로 판단된다.
한손 백핸드 스트로크의 경우 20.25~23.93 m/s의 속도를 나타냈으며 평균 21.46±1.11 m/s로 나타났고, 양손 백핸드 스트로크의 경우 20.74~26.46 m/s의 속도를 나타냈으며 평균 23.83±1.49 m/s의 속도를 나타내어 가장 느린 속도는 큰 차이가 나타나지 않았지만 전체 평균에서 양손 백핸드 스트로크 동작이 더 빠른 라켓헤드 속도를 나타냈다.
후속연구
이러한 차이가 나타나는 이유로 양손 백핸드 스트로크의 경우 볼을 최대한 기다렸다가 허리의 턴 동작이 임팩트 직전 빠르게 나타나 발생한 것으로 판단되며 선행연구에서도 고관절의 내번모멘트는 임팩트 이후 감소된다고 보고하고 있어[8] 양손 백핸드 스트로크 동작이 좀 더 안정적인 스윙 동작을 수행하고 있는 것으로 판단된다. 두 유형의 동작 차이가 없다고 보고하고 있지만[6] 움직임 차이는 크지 않지만 내부적으로 작용하는 힘에는 차이가 있는 것으로 판단되며, 추후 스포츠의학 및 운동생리학 등 융합연구를 통해 양손 백핸드 스트로크 동작의 매커니즘 규명 및 부상예방, 속도 증가 등 경기력에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
마지막으로 본 연구는 양손과 한손 백핸드 스트로크가 자유롭고 국가대표 이력이 있는 선수를 대상으로 시행하였으나, 한명의 자료만을 수집하였으므로 이를 엘리트 테니스 선수들에게 일반화시키기에는 어려움이 있을 것이다. 본 연구를 바탕으로 다양한 연령과 집단에게 시행된다면, 또한 학제간 다양한 융합연구를 통해 다각적 연구를 수행한다면 국내 엘리트 선수들의 테니스 경기력에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.
마지막으로 본 연구는 양손과 한손 백핸드 스트로크가 자유롭고 국가대표 이력이 있는 선수를 대상으로 시행하였으나, 한명의 자료만을 수집하였으므로 이를 엘리트 테니스 선수들에게 일반화시키기에는 어려움이 있을 것이다. 본 연구를 바탕으로 다양한 연령과 집단에게 시행된다면, 또한 학제간 다양한 융합연구를 통해 다각적 연구를 수행한다면 국내 엘리트 선수들의 테니스 경기력에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
테니스 경기에서 중요한 기술은 무엇인가?
테니스 경기에서 그라운드 스트로크는 전체 경기의 약 80%를 차지할 정도로 중요한 기술이다[5]. 득점의 기술 요인 분석 결과를 보면 그라운드 스트로크는 55.
득점의 기술 요인 분석 결과를 보면 무엇이 나타나는가?
테니스 경기에서 그라운드 스트로크는 전체 경기의 약 80%를 차지할 정도로 중요한 기술이다[5]. 득점의 기술 요인 분석 결과를 보면 그라운드 스트로크는 55.5%, 실점 또한 그라운드 스트로크가 58.7%로 나타나 득점과 실점요인 중 가장 큰 비중을 차지하고 있어 경기의 승패에 직접적인 영향을 미치는 것을 알 수 있다[2].
테니스 한손과 양손 백핸드 스트로크 동작에서 하지관절 움직임의 차이를 확인하여 유형별 특성을 밝힌 결과는 무엇인가?
본 연구는 테니스 한손과 양손 백핸드 스트로크 동작에서 하지관절 움직임의 차이를 확인하여 유형별 특성을 밝히는데 그 목적이 있으며 그 결과는 다음과 같다. 볼의 속도를 결정하는 중요한 요인인 라켓헤드의 합성 속도는 양손 백핸드 스트로크 동작이 한손보다 빠른 속도를 나타냈다. 양손 백핸드 스트로크는 하체의 움직임을 최소화시키고 몸통 회전을 통한 스트로크를 하는 반면 한손 백핸드 스트로크는 몸통을 이용한 스트로크를 하기 보다는 공을 쫓아가듯이 스트로크 하는 것으로 나타났다. 슬관절의 신전모멘트는 한손 백핸드 스트로크가 큰 것으로 나타났지만, 내번모멘트와 회내모멘트 그리고 굴곡모멘트는 양손 스트로크에서 크게 나타났다. 고관절의 경우 신전, 내번, 회내 모멘트가 양손 백핸드 스트로크가 한손 보다 모두 큰 것으로 나타났는데 특히 내번모멘트의 경우 큰 차이를 나타난 반면, 외번모멘트는 한손 백핸드 스트로크가 큰 것으로 나타났다.
참고문헌 (15)
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