엘리트 빙상 선수들의 외발점프 훈련 시 키네시오 테이핑요법이 하지관절 안정성에 미치는 영향 Effects of lower extremity stability by kinesio taping method in elite speed skating athletes' one-leg jumping원문보기
본 연구는 빙상 선수를 대상으로 외발점프 훈련 시 하지관절 운동역학 변인의 차이를 분석함으로써 무릎테이핑의 효과를 알아보고자 하였다. 연구결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 점프높이는 테이핑 후 높은 것으로 나타났지만 테이핑에 따른 차이는 없는 것으로 나타났다. 상승 시 좌 우, 전 후 최대충격력은 테이핑 후 감소되는 것으로 나타났고, 수직 최대충격력은 테이핑 후 증가된 것으로 나타났다. 착지에서 테이핑 후의 좌우 최대충격력은 감소되었으나 전 후, 수직 최대 충격력은 증가된 것으로 나타났다. 상승과 하강 시 테이핑 후 충격량의 감소가 크게 나타났다. 상승 시 테이핑 후 무릎관절의 신전, 외번모멘트에서 감소가 나타났다. 착지에서 테이핑 후 무릎관절의 굴곡모멘트는 감소했지만 내번모멘트는 테이핑 후 증가된 것으로 나타났다. 무릎테이핑이 선수들의 부상예방과 운동수행능력에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단되며 스포츠의학과의 융복합연구가 필요할 것으로 판단된다.
본 연구는 빙상 선수를 대상으로 외발점프 훈련 시 하지관절 운동역학 변인의 차이를 분석함으로써 무릎테이핑의 효과를 알아보고자 하였다. 연구결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 점프높이는 테이핑 후 높은 것으로 나타났지만 테이핑에 따른 차이는 없는 것으로 나타났다. 상승 시 좌 우, 전 후 최대충격력은 테이핑 후 감소되는 것으로 나타났고, 수직 최대충격력은 테이핑 후 증가된 것으로 나타났다. 착지에서 테이핑 후의 좌우 최대충격력은 감소되었으나 전 후, 수직 최대 충격력은 증가된 것으로 나타났다. 상승과 하강 시 테이핑 후 충격량의 감소가 크게 나타났다. 상승 시 테이핑 후 무릎관절의 신전, 외번모멘트에서 감소가 나타났다. 착지에서 테이핑 후 무릎관절의 굴곡모멘트는 감소했지만 내번모멘트는 테이핑 후 증가된 것으로 나타났다. 무릎테이핑이 선수들의 부상예방과 운동수행능력에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단되며 스포츠의학과의 융복합연구가 필요할 것으로 판단된다.
The purpose of this study was to investigating the effect of taping knee by testing the difference on kinetic variables of lower extremity when speed skating athletes jump on one leg. The results were as follows. The height of jumping after taping was higher, but the vertical height was not differen...
The purpose of this study was to investigating the effect of taping knee by testing the difference on kinetic variables of lower extremity when speed skating athletes jump on one leg. The results were as follows. The height of jumping after taping was higher, but the vertical height was not different according to taping. On take-off(TO), the horizontal and anterior-posterior maximum impulse force were decreased while the vertical maximum impact force was increased after taping. On landing(LD), the anterior-posterior maximum impulse force was decreased but the horizontal and vertical maximum impulse force were increased. TO, the impulse showed low after taping and the impulse dropped largely LD. The knee's moment of extension, eversion were reduced after tapping TO. LD, the flection moment of knee was decreased, but the inversion moment was increased after tapping. This study implies that the knee tapping helps injury prevention and performance enhancement, sports medicine convergence are needed.
The purpose of this study was to investigating the effect of taping knee by testing the difference on kinetic variables of lower extremity when speed skating athletes jump on one leg. The results were as follows. The height of jumping after taping was higher, but the vertical height was not different according to taping. On take-off(TO), the horizontal and anterior-posterior maximum impulse force were decreased while the vertical maximum impact force was increased after taping. On landing(LD), the anterior-posterior maximum impulse force was decreased but the horizontal and vertical maximum impulse force were increased. TO, the impulse showed low after taping and the impulse dropped largely LD. The knee's moment of extension, eversion were reduced after tapping TO. LD, the flection moment of knee was decreased, but the inversion moment was increased after tapping. This study implies that the knee tapping helps injury prevention and performance enhancement, sports medicine convergence are needed.
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문제 정의
본 연구는 엘리트 빙상 선수들이 지상에서 수행하는 외발점프 훈련 시 하지관절 운동역학적 변인의 차이를 비교 분석함으로써 무릎테이핑의 효과를 비교 분석하고자 하였다. 연구의 목적을 달성하기 위해 엘리트 빙상 선수 4명을 대상으로 운동역학적 분석을 실시하였으며, 연구결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
본 연구의 목적은 엘리트 빙상 선수들이 지상에서 수행하는 플라이오메트릭 훈련 시 하지관절 운동역학적 변인의 차이를 비교 분석함으로써 무릎테이핑의 효과를 비교 분석하는 것이다. 이를 통해 훈련방법 개선을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.
본 연구의 목적은 엘리트 빙상 선수들이 지상에서 수행하는 플라이오메트릭 훈련 시 하지관절 운동역학적 변인의 차이를 비교 분석함으로써 무릎테이핑의 효과를 비교 분석하는 것이다. 이를 통해 훈련방법 개선을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.
제안 방법
외발점프 동작은 주동발로 실시하였으며 실제 훈련 시 실시하는 방법과 동일하게 실시하였다. 대상자별 테이핑을 하지 않은 상태로 3회, 테이핑을 실시하고 3회를 실시하였으며 실시한 자료의 평균을 데이터 분석에 활용하였다.
무릎의 테이핑 방법은 키네시오® 테이핑을 이용하여 대상자의 무릎 굴곡 45° 자세에서 대퇴사두근 Y모양 방법으로 긴장력(tension)없이 적용하였고 슬개골 교정(correction)은 50∼75% 긴장력으로 적용하였다[15,16].
본 연구의 분석구간은 [FIg. 4]와 같이 지면에서 발이 떨어지는 시점까지인 Take off 구간과 발이 다시 지면에 닿는 시점에서 처음 자세로 돌아가는 시점까지의 Landing 구간을 분석하였다.
연구 대상자의 정적, 동적인 동작은 신체에 부착한 반사마커에 의해 위치자료를 산출하였다. 산출된 3차원 원자료(raw data) 중 인식하지 못한 마커에 대한 데이터는 3차원 스플라인 보간법(cubic spline interpolation)을 사용하여 각각의 시간에 따른 위치 좌표의 함수를 산출하였다.
외발점프 동작을 촬영하기 전 관절중심 계산을 위한 정적인 자세(static pose)를 5초간 촬영하였으며, 본 실험 시 무릎관절과 발목관절 내측의 마커는 제거하였다. 외발점프 동작은 주동발로 실시하였으며 실제 훈련 시 실시하는 방법과 동일하게 실시하였다. 대상자별 테이핑을 하지 않은 상태로 3회, 테이핑을 실시하고 3회를 실시하였으며 실시한 자료의 평균을 데이터 분석에 활용하였다.
외발점프 동작을 촬영하기 전 관절중심 계산을 위한 정적인 자세(static pose)를 5초간 촬영하였으며, 본 실험 시 무릎관절과 발목관절 내측의 마커는 제거하였다. 외발점프 동작은 주동발로 실시하였으며 실제 훈련 시 실시하는 방법과 동일하게 실시하였다.
산출된 3차원 원자료(raw data) 중 인식하지 못한 마커에 대한 데이터는 3차원 스플라인 보간법(cubic spline interpolation)을 사용하여 각각의 시간에 따른 위치 좌표의 함수를 산출하였다. 이러한 과정에서 발생하는 환경적인 요인과 계산과정에서 발생하는 다양한 원인에 의한 노이즈(noise)로 인한 오차를 최소화하기 위하여 좌표의 평활화(smoothing) 과정을 실시하였다. 좌표의 평활화는 Butterworth 4th order low pass filter 방법에 의하여 차단주파수 10Hz로 설정하였다.
마커는 좌·우 상전장골극(Anterior Superior Iliac Spine [ASIS]), 상후장골극(Posterior Superior Iliac Spine [PSIS]), 좌 · 우 대퇴 중앙지점(mid thigh), 좌 ·우 외측상과(lateral epicondyle), 좌 ·우 하퇴 중앙지점(mid shank), 좌 ·우 외과(lateral malleolus), 좌 ·우 내과(medial malleolus), 좌·우 뒤꿈치(heel), 좌 ·우 앞꿈치(toe)에 부착하여 하지를 7개의 분절로 설정하였다. 적외선카메라 12대를 지면반력기를 중심으로 배치하였으며, 측정 전 전역좌표 설정을 위하여 L자형 frame과 T자형 wand를 사용하여 60초 동안 캘리블레이션(calibration)을 실시하였다. 이때 sampling rate는 120frames/sec로 설정하였다.
1]. 측정 전 공간 좌표 설정을 위하여 L자형 frame과 T자형 wand를 사용하여 60초 동안 전역좌표계(room coordinate system)를 형성하는 캘리브래이션(calibration)을 실시하였으며 이때 sampling rate는 120frames/sec로 설정하였 다. 각각의 카메라는 data cable을 통하여 동조 (synchronization)되어 있으며 랜선을 통하여 측정용 데스크톱 컴퓨터로 데이터를 전송하게 된다.
1(Motionanalysis, USA) 버전을 이용하여 통제하였다. 평형성 유지능력의 지면반력 신호의 변화 양상을 관찰하고자 본 연구에서는 Type9260AA6 지면반력기(Kistler, Switzerland) 1대를 사용하였으며 type 5233A2 전하증폭기(charge amplifier)와 연결된다. 지면 반력은 신호는 16-bit computer boards A/D Converter 에 의하여 정량화 하고 이때의 sample rate는 120Hz, gain은 4000, 그리고 전압의 범위는 ±10V 내에서 데이터를 수집하였다.
대상 데이터
본 연구의 대상자는 과거 6개월간 부상이 없는 빙상종목 선수로서 선수경력 10년 이상의 엘리트 선수 4명을 대상으로 선정하였으며, 이들의 특성은 [Table 1]과 같다.
연구 대상자의 동작을 분석하기 위하여 Eagle 적외선 카메라(Motionanalysis, USA) 12대를 사용하였으며 동작이 수행되는 지면반력을 중심으로 2 m × 3 m × 2 m의 부피를 충분히 촬영할 수 있도록 배치하였다[Fig. 1].
지면 반력은 신호는 16-bit computer boards A/D Converter 에 의하여 정량화 하고 이때의 sample rate는 120Hz, gain은 4000, 그리고 전압의 범위는 ±10V 내에서 데이터를 수집하였다.
데이터처리
좌표의 평활화는 Butterworth 4th order low pass filter 방법에 의하여 차단주파수 10Hz로 설정하였다. 모든 변인에 대한 자료의 획득은 Cortex 3.1(Motionanalysis, USA)을 사용하였으며, C3D 모듈로 변환하고 Visual3D(C-motion, USA) 프로그램을 이용하여 무릎관절의 회전력과 지면반력을 산출하였다.
이론/모형
연구 대상자의 정적, 동적인 동작은 신체에 부착한 반사마커에 의해 위치자료를 산출하였다. 산출된 3차원 원자료(raw data) 중 인식하지 못한 마커에 대한 데이터는 3차원 스플라인 보간법(cubic spline interpolation)을 사용하여 각각의 시간에 따른 위치 좌표의 함수를 산출하였다. 연구 대상자의 정적, 동적인 동작은 신체에 부착한 반사마커에 의해 위치자료를 산출하였다.
전송된 데이터는 Cortex 3.1(Motionanalysis, USA) 버전을 이용하여 통제하였다.
이러한 과정에서 발생하는 환경적인 요인과 계산과정에서 발생하는 다양한 원인에 의한 노이즈(noise)로 인한 오차를 최소화하기 위하여 좌표의 평활화(smoothing) 과정을 실시하였다. 좌표의 평활화는 Butterworth 4th order low pass filter 방법에 의하여 차단주파수 10Hz로 설정하였다. 모든 변인에 대한 자료의 획득은 Cortex 3.
성능/효과
착지국면에서 테이핑 후의 좌우 최대충격력은 감소되었으나 전후 최대 충격력과 수직 최대충격력은 증가된 것으로 나타났다.
결론적으로 무릎테이핑은 부상예방과 경기력 향상에 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났으며, 통계적 차이는 규명하지 못했지만 외발점프 훈련에 도움을 줄 수 있을 것으로 나타났다.
상승국면에서 테이핑 전 평균 0.642N/BW*s로 나타났고 테이핑 후 평균 0.618N/BW*s로 나타나 테이핑 후의 충격량이 작게 나타났다. S2의 경우 충격량에서 테이핑 전과 후 각각 0.
점프 높이는 테이핑 전보다 테이핑 후가 높은 것으로 나타났지만 테이핑에 따른 수직높이 차이는 없는 것으로 나타났다. 상승국면에서 테이핑 전과 후의 좌우 최대충격력과 전후 최대충격력은 테이핑 후 감소되는 것으로 나타났고, 수직 최대충격력은 테이핑 후 크게 나타났다. 착지국면에서 테이핑 후의 좌우 최대충격력은 감소되었으나 전후 최대 충격력과 수직 최대충격력은 증가된 것으로 나타났다.
상승국면에서 테이핑 전과 후의 좌우 최대충격력은 평균 0.07N/BW에서 평균 0.04N/BW, 전후 최대충격력은 평균 0.16N/BW에서 평균 0.09N/BW로 나타나 테이핑 후 감소되는 것으로 나타났고, 수직 최대충격력은 테이핑 전 평균 1.67N/BW에서 평균 1.71N/BW로 테이핑 후최대충격력이 크게 나타났다. 착지국면에서 테이핑 전과 후의 좌우 최대충격력은 평균 0.
착지국면에서 테이핑 후의 좌우 최대충격력은 감소되었으나 전후 최대 충격력과 수직 최대충격력은 증가된 것으로 나타났다. 상승국면에서는 테이핑 후의 충격량이 작게 나타났고 착지국면에서의 충격량은 테이핑 후의 감소가 큰 것으로 나타났다. 상승국면에서 테이핑 후 무릎 관절의 신전, 외번모멘트에서 감소가 나타났다.
상승국면에서의 수직 지면반력의 크기는 운동 수행 결과와 직접적인 인과관계가 있다고 보고되고 있으며, 본 연구의 테이핑 후 수직 최대충격력이 크게 나타났지만 수직범위에서는 차이가 없는 것으로 나타났다. 상승 국면의 전후, 좌우의 최대충격력에서는 테이핑 적용 후감소가 나타났는데 이는 점프와 착지 시 주요 근육인 대퇴사두근의 역할을 보조함으로써 관절의 부하를 감소시켜 수직점프를 위한 무릎의 굴곡과 신전에 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다.
이때 sampling rate는 120frames/sec로 설정하였다. 실험 전실험 목적 등을 설명하고 이해도를 높이기 위한 교육을 실시하였으며 충분한 휴식과 준비운동으로 최상의 상태를 유지할 수 있도록 하였다. 무릎의 테이핑 방법은 키네시오® 테이핑을 이용하여 대상자의 무릎 굴곡 45° 자세에서 대퇴사두근 Y모양 방법으로 긴장력(tension)없이 적용하였고 슬개골 교정(correction)은 50∼75% 긴장력으로 적용하였다[15,16].
착지국면에서 테이핑 전 굴곡모멘트는 평균 – 0.34Nm/(BW*ht), 테이핑 후는 평균 –0.20Nm/(BW*ht), 내번모멘트는 테이핑 전 평균 –0.17Nm/(BW*ht)에서 테이핑 후 평균 –0.32Nm/(BW*ht)으로 나타나 테이핑후 무릎관절의 굴곡모멘트는 감소한 것으로 나타났지만 내번모멘트는 테이핑 후 증가된 것으로 나타났다.
71N/BW로 테이핑 후최대충격력이 크게 나타났다. 착지국면에서 테이핑 전과 후의 좌우 최대충격력은 평균 0.17N/BW에서 평균 0.14N/BW로 감소되었으나 전후 최대 충격력은 평균 0.14N/BW에서 평균 0.19N/BW, 수직 최대충격력은 평균 1.89N/BW에서 평균 1.99N/BW로 증가된 것으로 나타났다.
상승국면에서 테이핑 후 무릎 관절의 신전, 외번모멘트에서 감소가 나타났다. 착지국면에서 테이핑 후 무릎관절의 굴곡모멘트는 감소한 것으로 나타났지만 내번모멘트는 테이핑 후 증가된 것으로 나타났다. 본 연구결과에서 무릎테이핑이 선수들의 부상을 예방과 운동수행능력에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단되며 추후 스포츠의학과의 융복합 연구가 필요할 것으로 판단된다.
착지국면에서는 수직 최대충격량은 테이핑 후가 테이핑 전보다 큰 것으로 나타났고 전후 최대충격량 또한 크게 나타났는데, 이러한 결과가 나타난 것은 S1의 결과로 인한 것으로 S1의 경우 착지 시 강한 충격이 나타나고 있으며 전후로의 움직임이 제어되지 않아 무릎 십자인대의 부상위험이 큰 것으로 판단된다. 충격량은 착지국면에서 감소되고 있어 무릎부위의 테이핑이 착지 시 충격흡수에 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다.
착지국면에서의 충격량은 테이핑 전 평균 0.639N/BW*s, 테이핑 후 0.554N/BW*s로 테이핑 후의 감소가 큰 것으로 나타났는데 S3은 0.687N/BW*s에서 0.703N/BW*s으로 테이핑 후의 충격량이 큰 것으로 나타나 다른 대상자들과 차이를 나타냈다.
후속연구
착지국면에서 테이핑 후 무릎관절의 굴곡모멘트는 감소한 것으로 나타났지만 내번모멘트는 테이핑 후 증가된 것으로 나타났다. 본 연구결과에서 무릎테이핑이 선수들의 부상을 예방과 운동수행능력에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단되며 추후 스포츠의학과의 융복합 연구가 필요할 것으로 판단된다.
이처럼 테이핑의 효과는 이미 검증되고 있지만 빙상종목 선수들의 실제 훈련 시 나타나는 효과에 대한 연구는 부족한 것이 현실이다. 빙상종목 선수들의 외발점프 훈련 시 테이핑 유무에 따른 운동역학적 규명은 선수들의 효과적인 부상예방법과 훈련 프로그램 구성에 기초자료로 활용하는데 의미있는 연구가 될 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
운동선수에게 부상의 영향은 무엇인가?
빙상 종목의 경기력 결정 요인은 파워, 근력, 기술, 체격으로[1] 선수들은 경기력 향상을 위해 강도 높은 훈련을 수행하고 있지만 훈련으로 인한 부상발생 빈도가 증가되고 있다. 모든 운동선수들에게 있어 부상은 경기력 저하에 가장 큰 원인이 되며, 장기적으로 지속될 경우 슬럼프 또는 운동을 중도 포기하게 되는 치명적인 문제를 야기하게 된다[2]. 빙상종목의 부상 발생은 비시즌기에 주로 발생하며, 과도한 트레이닝이 직접적인 원인으로 무릎부위의 부상이 19.
동계올림픽에서 우리나라의 주요메달원은 무엇인가?
우리나라는 역대 동계올림픽에서 총 25개의 금메달을 획득하고 있으며, 그중 빙상 종목은 총 24개의 메달(쇼트 트랙 20개, 스피드스케이트 4개)로 동계스포츠 강국으로의 입지를 굳히는데 중심 역할을 수행하고 있다.
빙상선수들이 지상에서 훈련하는 방법의 문제점은 무엇인가?
빙상선수들이 지상에서 훈련하는 방법은 주로 플라이 오메트릭 훈련으로 구성되어 있으며 미끄럼 동작과 수직 뛰기와 같은 동작으로 구성되어 있다. 이러한 트레이닝 방법은 인체 관절을 짧은 시간동안 순차적인 동원 (kinetic chain)을 통해 신체의 근육과 파워 향상을 위해 효과적인 방법이지만 무릎부위의 부하가 크기 때문에 위험성이 내포되어 있다. 무릎 부위의 부상은 주로 방향전환, 점프 동작 시 나타나며 비접촉성 부상인 것이 특징으로 전방십자인대(ACL: anterior cruciate ligament)와 반월연골(meniscus) 부위에 집중되고 있다.
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