[논문]역도 인상동작 불안정성 수준에 따른 발바닥 체성감각요인 분석

Moon, Young Jin

doi:10.5103/kjsb.2020.30.1.7

역도 인상동작 불안정성 수준에 따른 발바닥 체성감각요인 분석
Factor Analysis of the Somatosensory for Foot according to the Instability Level of Snatch Lifting 원문보기

한국운동역학회지 = Korean journal of sport biomechanics, v.30 no.1, 2020년, pp.7 - 16

Moon, Young Jin (Department of Sport Science, Chungnam National University)

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Objective: It is to find factors related to stability through analysis of plantar pressure factors according to the level of instability when performing Snatch. Method: Foot pressure analysis was performed while 10 weightlifters performed 80% of the highest level of Snatch, and motion was classified and analyzed in 3 grades according to the level of instability. Results: First, in Bad Motion, the movement distance of the pressure center in the direction of ML and AP was larger significantly in Phase 2. Second, in Phase 2, the number of zero-crossing in the AP direction was larger statistically significantly in Good Motion. Third, in the bad motion in Phase 3, the number of zero-crossing in the ML direction showed a significantly larger value. Fourth, in Phase 4, it was found that the more stable the lock out motion, the greater the activity of foot controlling in the left and right directions. Fifth, Phase 3, the greater the Maximum/Mean foot pressure value, the more stable the pulling action. Sixth, in Phase 2, the foot pressure was concentrated with a wide distribution in the midfoot and rearfoot. Seventh, the triggering number of the forefoot region was small in the last pull phase. Eighth, the number of triggers in the toe area was significantly higher during Good Motion in Phase 4. Conclusion: Summarizing the factors of instability in Snatch, there was no significant difference in Phase 1 for each condition. In order to enhance the stability in Phase 2, the sensory control ability in the AP direction is required, and focusing the foot pressing motion with a wide distribution in the middle and rear parts increases the instability. In Phase 3, it was found that the more unstable, the more sensory control activity was performed in the ML direction, the stronger the forefoot pressing action should be performed for a stable Snatch. In Phase 4, It is important that the feet sensory control activity in ML directions and the control ability of the toes in order to have stable Lock out motion.

주제어

표/그림 (10)

그림 Figure 1. Axis definition & sectors for foot
그림 Figure 2. Definition for events & phases
표 Table 1. Moving distance of ML & AP as phases (unit: mm)
표 Table 2. NZC, Mean/Max pressure as phase (unit: number, kPa)
표 Table 2. NZC, Mean/Max pressure as phase (Continued) (unit: number, kPa)
표 Table 3. Number of triggering as phases/sector (unit: number)
그림 Figure 3. Number of triggering as phases/sectors
표 Table 3. Number of triggering as phases/sector (Continued) (unit: number)
그림 Figure 4. SI index
표 Table 4. SI index

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 인상동작의 불안정성 수준에 따라 발바닥 체성감각 요인들에 대한 정보를 일원배치분산분석을 통해 자세 불안 정성 수준에 따른 정보를 추출해 내고 안정성 강화방안을 만들어 내기 위해 수행되었다. 본 연구를 통해 도출된 결론은 다음과 같다.
연구의 목적은 인상동작 수행 시에 불안정성 수준에 따라서 발바닥 체성감각 기관에서의 안정성 통제능력이 어떻게 발현 되는 지에 대한 요인을 분석해서 역도 인상동작 시 안정한 동작을 취하기 위해서는 발바닥에서 어떻게 감각활동을 취해야 하는지에 대한 정보를 추출해 내고 안정성 강화방안을 만들어 내는 것이다. 이러한 연구결과는 역도 관련 스포츠 활동에서 많은 동호인들이 확대되고 있는 상황에서 부상예방의 방향을 제시해 주고, 더 나아가서는 정확한 동작수행 정보를 통한 경기력 향상을 효과적으로 도모하는데 도움이 될 수 있을 것이다.

제안 방법

실험은 Novel 사의 압력분석시스템(peddar)을 활용하였으며, 이때 Sampling rate는 1/100초였다. (Figure 1)과 같이 4 Sector (Sector 1(후족), Sector 2(중족), Sector 3(전족), Sector 4(발가락부분))로 나누어 각각 세부구간별 압력 값을 분석하였으며, 위 연구내용에서 언급한 바와 같이 다양한 안정성 관련 분석변인들을 추출하였다. 동작과 발바닥 압력요인들과의 동조를 위해 동조형 카메라를 압력분포측정시스템에 연결하여 실험을 수행하였다.
개인별 최고 기록의 80% 수준(평상 시 기준으로 90~95% 수준)으로 인상동작을 수행하였으며, 선수별 Bad motion, Middle motion, Good motion 그룹에 1번씩 들어 갈 경우까지 실험을 반복해서 실시하였다. 실험은 Novel 사의 압력분석시스템(peddar)을 활용하였으며, 이때 Sampling rate는 1/100초였다.
(Figure 1)과 같이 4 Sector (Sector 1(후족), Sector 2(중족), Sector 3(전족), Sector 4(발가락부분))로 나누어 각각 세부구간별 압력 값을 분석하였으며, 위 연구내용에서 언급한 바와 같이 다양한 안정성 관련 분석변인들을 추출하였다. 동작과 발바닥 압력요인들과의 동조를 위해 동조형 카메라를 압력분포측정시스템에 연결하여 실험을 수행하였다.
본 연구에서 인상동작의 불안정성 수준에 대한 평가는 역도 인상동작을 수행한 후 즉시 10점 척도평가로 선수자신평가, 감독평가 점수의 통해 평균 3점 이하(Bad Motion), 4점 이상 -7점 이하(Middle Motion), 8점 이상(Good Motion)으로 그룹을 부여하였다. 개인별 최고 기록의 80% 수준(평상 시 기준으로 90~95% 수준)으로 인상동작을 수행하였으며, 선수별 Bad motion, Middle motion, Good motion 그룹에 1번씩 들어 갈 경우까지 실험을 반복해서 실시하였다.
분석은 각 역도 인상동작을 5개의 이벤트(event)와 4개의 국면(phase)으로 나누어 분석하였으며 세부적인 정의는 다음과 같다.

대상 데이터

본 연구는 역도선수경력 5년 이상의 실업 및 국가대표 선수 생활을 수행하고 있는 10명을 대상으로 하였고, 발에서의 안정성 체성감각요인 분석은 선행연구에서 제시되었던 중요 안정성 요인들을 토대로 진행하였다. 세부적인 요인들은 다음과 같다.

데이터처리

통계처리방법으로는 역도 인상동작 수행 시 불안정성 수준별(Bad, Middle, Good 그룹)에 따른 일원배치 분산분석을 실시 하였으며, Duncan 분석방법을 활용하여 사후분석을 실시하였다. 유의수준은 0.

이론/모형

개인별 최고 기록의 80% 수준(평상 시 기준으로 90~95% 수준)으로 인상동작을 수행하였으며, 선수별 Bad motion, Middle motion, Good motion 그룹에 1번씩 들어 갈 경우까지 실험을 반복해서 실시하였다. 실험은 Novel 사의 압력분석시스템(peddar)을 활용하였으며, 이때 Sampling rate는 1/100초였다. (Figure 1)과 같이 4 Sector (Sector 1(후족), Sector 2(중족), Sector 3(전족), Sector 4(발가락부분))로 나누어 각각 세부구간별 압력 값을 분석하였으며, 위 연구내용에서 언급한 바와 같이 다양한 안정성 관련 분석변인들을 추출하였다.

성능/효과

3. 앉아받기 국면에서는 Top Snatch와 같은 앉아받기 연습동 작을 수행하면서 앉아받기를 할 때 바벨을 정확이 머리위로 올린 상태에서에서 좌우방향의 발의 체성감각 조절에 초점을 두고 훈련할 필요성이 있으며, 발가락에서의 안정성 제어기능도 강화시킬 필요가 있겠다.
3국면 경우 ML 방향에서 좌 · 우 발 모두 Bad motion에서 유의하게 zerocrossing 개수가 많은 것으로 나타났으며, 4국면에서는 ML 방향으로 왼발에서 Middle, Good 시 유의하게 더 큰 개수가 나타났다.
3국면 시 Bad Motion은 Middle Motion, Good Motion에 비해 통계적으로 유의하게 작은 최대압력 및 평균압력을 보였다. 4국면에는 최대압력 값에서 Bad Motion에서 유의하게 작은 값을 나타냈다.
3국면에서는 좌 · 우발의 Sector 3에서 Bad Motion 시 유의하게 작은 트리거링 개수를 보였고, 4국면에서는 왼발에서 Sector 3, 4에서 Bad Motion, Middle Motion, Good Motion으로 갈수록 유의하게 많은 트리거링 개수가 나타났다.
넷째, 4국면에서는 안정된 앉아받기 동작일수록 좌우방향으 로의 발 체성감각 조절활동이 큰 것으로 나타났다.
다섯째, 라스트 풀 구간인 3국면에서는 더 큰 최대/평균 족저압력 값을 나타낼수록 더 안정적인 인상동작을 취하는 것으로 나타났다.
둘째, 2국면에서는 AP 방향으로의 zero-crossing 개수가 Good Motion에서 통계적으로 유의하게 큰 값을 보여 AP 방향 으로의 감각조절 능력이 필요한 것으로 나타났다.
특히, 2국면에서 Enoka (1979)는 무릎 신전근의 활용이나 지렛대의 원리를 활용하는데 있어 "double knee bend technique"(이중 무릎굽힘기술)의 중요성을 강조한 바와 같이 아주 중요하고 고도의 기술이 요구되는 구간이다. 따라서 선수들이 많은 기술적 어려움을 겪고 있는 구간인데 본 연구의 결과에서 Bad Motion에서 발의 압력중심의 ML, AP 방향의 움직임이 더 크게 나타나고 있는 결과는 기술적 측면에서 제대로 기술이 적용되지 못함으로써 인한 불안정성이 커짐으로 인해 나타나는 결과로 판단된다. 또한 왼발에서 더 그런 특성들이 나타나고 있음은 선수들이 대부분 오른발잡이 임을 고려해 볼 때 왼다 리쪽의 근력이 상대적으로 약할 수 있다는데 그 원인이 있을 것으로 사료된다.
셋째, 3국면에서 Bad Motion 시 ML 방향으로의 zerocrossing 개수가 유의하게 큰 값을 보임으로써 라스트 풀 구간인 3국면에서는 불안정할수록 ML 방향으로 감각조절 활동을 많이 하는 것으로 나타났다.
여섯째, 2국면에서 중 · 후족 부위에 넓은 분포로 발바닥 누름동작을 집중하는 것은 불안정성을 증가시키는 것으로 나타 났다.
이벤트 2의 경우 ML, AP 방향 모두 유의하게 Bad Motion에서 불균형이 유의하게 큰 것으로 나타났다. 이벤트 3에서는 Bad Motion보다도 Middle Motion, Good Motion이 통계적으로 유의하게 더 큰 불균형이 나타났고, 이벤트 4에서는 AP 방향으로 Bad Motion에서 불균형이 유의하게 크게 나타났다.
이벤트 2의 경우 ML, AP 방향 모두 유의하게 Bad Motion에서 불균형이 유의하게 큰 것으로 나타났다. 이벤트 3에서는 Bad Motion보다도 Middle Motion, Good Motion이 통계적으로 유의하게 더 큰 불균형이 나타났고, 이벤트 4에서는 AP 방향으로 Bad Motion에서 불균형이 유의하게 크게 나타났다.
일곱째, 3국면인 라스트 풀 국면에서 전족부위의 트리거링 개수(triggering number)가 적으면 불안정성을 초래하게 된다. 즉, 안정된 인상동작을 위해서는 전족부위의 누름동작이 잘 수행되도록 노력하는 것이 필요하다.
첫째, Bad Motion 시 2국면에서 압력중심의 ML, AP 방향으 로의 이동거리가 더 크게 나타났다.

후속연구

이러한 연구결과는 역도 관련 스포츠 활동에서 많은 동호인들이 확대되고 있는 상황에서 부상예방의 방향을 제시해 주고, 더 나아가서는 정확한 동작수행 정보를 통한 경기력 향상을 효과적으로 도모하는데 도움이 될 수 있을 것이다.
특히, 발의 전 · 중족 부위의 누름보다는 전족부분를 더 강하게 누름동작을 수행하면서 동작연습을 수행하는 것이 좋겠다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	역도란 무엇인가?	역도는 바벨을 머리위로 드는 비교적 단순한 동작을 수행하는 종목이지만 무거운 바벨을 드는 운동이기 때문에 고도의 균형성을 통한 안정성을 도모하는 운동이다. 무거운 중량을 들기 때문에 조금의 불안정성은 좋은 동작을 만들어 낼 수 없을 뿐만 아니라 부상과도 관계가 깊다.
	전경각의 변화에 따라 압력의 분포는 어떠한가?	한편, 역도 동작에 대한 족저압력분석에 대한 연구로는 Jeon & Moon (2005)의 "역도 인상 스타트 시 전경각의 각도변화가 발의 압력분포에 미치는 영향"을 통해 전경각의 변화에 따라 스타트 시 전경각이 작고 낮은 자세일수록 좌우 압력분포의 차이가 적고, 앉아받기에서도 압력이 고르게 분포한다고 하였고, Liu & Chen (2001)의 "Foot pressure study during pulling phase of snatch lifting"는 1구간에서는 압력중심이 위부분으로 이동하고, 2구간에서는 전족으로 압력이 이동되어야 "double knee bend" 동작을 원할하게 수행할 수 있음을 제시하는 등역도기술과 압력중심의 이동에 관한 연구를 수행하였으나 이러한 연구 등을 제외하고는 발의 체성감각 활동과 역도기술에 대한 연구가 중요함에도 불구하고 거의 되지 않고 있는 실정이다.
	1차적 감각장치로서의 발은 어떤 역할은 하는가?	발은 역도와 같은 운동을 수행할 때 가장 먼저 부하를 흡수하고 균형을 만들어내기 위한 1차적 감각장치이다. 발은 7개의 발목뼈, 5개의 발허리뼈, 14개의 발가락뼈로 구성되고, 발등 굽힘, 발바닥굽힘, 안쪽번짐, 가쪽번짐, 벌림, 모음, 각 발가락 관절에서의 굽힘과 폄 등 수없이 많은 자유도를 가지고 움직이면서 지면으로부터의 충격을 흡수하는 동시에 몸의 균형을 잡기 위해 민감하게 활동하는 부위이다. 이곳에서의 균형에 대한 통제가 잘못되면 전체적으로 불안정한 자세를 만들게 되고 부상발생 가능성을 높이게 된다. 이에 발바닥 체성감각 기관에서의 균형 및 안정성에 대한 명확한 전략이 있어야 된다.

참고문헌 (8)

Blanchard, Y., McVeigh, R., Graham, M., Cadet, M., Mwilambwe, K. & Scott, C. (2007). The influence of ambient lighting levels on postural sway in healthy children. Gait & Posture, 26(3), 442-445.

상세보기
Enoka, R. M. (1979). Performance evaluation of Olympic weightlifters. Medicine and Science in Sports and Exercise,11, 131-137.
Hue, O., Simoneau, M., Marcotte, J., Berrigan, F., Dore, J., Marceau, P. ... & Teasdale, N. (2007). Body weight is a strong predictor of postural stability. Gait & Posture, 26(1), 32-38.

상세보기
Jeon, B. K. & Moon, Y. J (2005). Sports industry and kinetic mechanics: Effect of angle change of foreground angle on the pressure distribution of feet in the start of weight lifting. The Journal of the Korean Society of Motion Dynamics, 75-89.
Lemaire, E. D., Biswas, A. & Kofman, J (2006). Plantar pressure parameters for dynamic gait stability analysis. In: Proceedings of 28th IEEE Engineering in Medicine and Biology Society Conference, New york, September, pp. 4465-4468.
Liu, Y. & Chen, W. (2001). Foot pressure study during pulling phase of snatch lifting. In ISBS-Conference Proceedings Archive.
Moon, Y. J (2016). Evaluation of Biomechanical Movements and Injury Risk Factors in Weight Lifting (Snatch). Korean Society of Sport Biomechanics, 26(4), 369-375.

원문보기 상세보기
Robinson, R. O., Herzog, W. & Nigg, B. M. (1987). Use of force platform variables to quantify the effects of chiropractic manipulation on gait symmetry. Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics, 10(4), 172-176.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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