육상 남·여 미디엄 스타트 동작수행에 대한 운동학적 비교 분석

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 육상 남·여 우수선수 대상으로 미디엄스타트 동작을 운동학적 분석을 통하여 스타트 동작에 따라 어떠한 특성과 기술의 차이를 나타내는지 알아봄으로 기초자료와 효과적인 기술지도를 위한 이론적 근거를 제시하여 경기력 향상에 도움을 주고자 실시하였다. 이를 위해 3대의 디지털 카메라를 이용하였으며, APAS(Ariel Performance Analysis System, USA)의 통합소프트웨어를 사용하였다.
인체관절 중심점의 좌표화는 Plagenhoef(1983)에 의한 인체모델 순서에 따라 좌표화 하였고 Walton(1952)의 DLT(Direct- Linear Transformation)기법을 이용하여 미리 실 공간에서의 좌표값이 알려진 몇 개의 점(control- point)을 촬영하여 실 공간 좌표와 필름면상의 좌표계로부터 DLT변환식의 계수를 산출하였다. 이 때 차단 주파수(cut-off frequency)는 10.0Hz로 하였다.
이상과 같은 과정을 거쳐 다음과 같은 결론을 얻었다.
1. 전체소요시간 변화에서는 남자선수들이 빠르게 나타났으며, 특히 가속이 시작되는 제2보와 제3보(P3)에서부터 차이가 나타났다. 출발구간(P1)에서는 반응시간과 스타트 자세로부터 정지해있는 관성을 무너뜨리기위해 남·여 선수 모두 긴 시간이 소요되었다.
2. 보폭 변화는 첫발을 내딛는 시점(RFD)에서 선행연구와 같이 80∼100cm사이의 수평방향으로 이동시키고 보폭수의 증가에 따라 점진적으로 큰 보폭을 형성하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.
3. 신체중심 위치변화는 첫발을 내딛는 시점(RFD)에서 왼발초기가 지면에 닿는 순간(LFD) 효율적인 동작을 위해 스텝 변경 시 좌·우의 이동 폭을 줄이고 오른발이 지면에 닿는 순간(RFD1)은 질주 자세로 전환되는 시점으로 수직이동을 최소화 하고 수평 이동변화를 크게 하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.
4. 속도변화에서 첫발을 딛는 순간 신체중심을 진행방향으로 빠르게 기울여 초기 제동력이 후반부의 추진력으로 작용하여 다음동작진행의 속도에 영향을 주는 것으로 나타났다.
5. 각도변화는 스타팅 블록에서 이탈시 좌·우측 슬관절과 고관절의 각도를 신전시켜 초기의 빠른 움직임을 통하여 출발구간의 기록을 단축시키고 견관절은 양팔의 균형적인 전·후 스윙동작을 하는 것이 기록단축에 긍정적인 영향을 줄 것으로 사료된다.
6. 각속도 변화는 오른발 앞꿈치가 스타팅 블록에서 이탈하는 순간(RTO) 우측 슬관절을 몸쪽으로 빠르게 굴곡시켜 각운동량을 크게 하고 오른발이 지면에 닿는 순간(RFD1)에서 왼발초기가 지면에 닿는 순간(LFD)까지는 상체를 빠르게 일으켜 세우고 주관절의 전·후 스윙속도를 증가 시키는 것이 신체를 전방으로 추진시키데 유리한 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study had been conducted to assist the improvement of performance, suggesting the theoretical basis for the fundamental data and effective technical training whether to find out the differences of the characteristics and techniques by the start motions, through the kinematics analysis of the medium start motion in the subjects of excellent male and female athletes. To do so, 3 units of digital cameras and the integrated software of APAS(Ariel Performance Analysis System, USA) were used.
The coordinate of the central point of human joints was performed according to the order of human model by Plagenhoef(1983), and the coefficients of DLT transforming formula from the actual space coordinate and the one on the film surface were calculated taking some control points which were known the coordinate values in the actual space using Walton’s DLT(Direct- Linear Transformation) technique(1952). The cut-off frequency was defined as 10.0Hz at this time.
Through these processes, the following conclusions were made.
1. The faster changes of overall required time had been shown in the male athletes, especially from the 2nd and 3rd paces(P3) when the acceleration had been started. In the start section(P1), it required long time in both male and female athletes to break the response time and the inertia that remains halt from the start motion.
2. The changes of stride was shown that it was desirable to move horizontally in between 80 and 100 cm at the point of 1st stride(RFD) as the previous study, and to make longer stride gradually as the number of the stride increased.
3. The change of body center position was shown to be desirable, in case of the step change, to decrease the width of left/right movements for the efficient movement at the point of surface contact with initial left foot(RFD), to minimize the vertical movement, and to maximize the change of horizontal movement, at the point of switching into the position of running when the right foot contacts to the surface(RFD1).
4. In the speed changes, the initial breaking power was shown to be acted as the propelling power in the later part to be affected the speed of the following movement, inclining the center of the body rapidly toward the direction of the movement at the point of the 1st stride.
5. It is considered that the change of the angle shortened the records of the starting area through the initial rapid movements enhancing the joint angles of left and rights knees and hip in case of separation from the starting block, and the balanced forward and backward swing movements of both arms in the shoulder joints may affect positively to the record shortening.
6. The changes of angles and speed make the angle movement enlarge bending the right knee joint rapidly toward the body at the point of separation of the right toe from the starting block(RTO), and it was shown that standing the upper body up rapidly, and increasing the swing speed of the main joints forward and backward from the point of right feet contact to the surface(RFD1) to the point of left feet contact (LFD) were beneficial to propel the body forward.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 = 1
• 2. 연구의 목적 = 3
• 3. 용어의 정의 = 4
• Ⅱ. 이론적 배경 = 6
• 1. 단거리 경기의 특성 = 6
• 2. 크라우칭 스타트 = 9
• 3. 크라우칭 스타트 실시 방법 = 10
• 4. 크라우칭 스타트의 출발법 종류 = 11
• 5. 스타트 자세에 대한 선행연구 = 13
• Ⅲ. 연구 방법 = 18
• 1. 연구대상 = 18
• 2. 연구방법 = 19
• 1) 실험기구 = 19
• 2) 촬영장비 및 영상 분석 장비 = 19
• 3) 실험방법 및 절차 = 21
• 4) 자료분석 = 23
• 5) 관절 각도의 정의 = 23
• 6) 자료처리과정 = 24
• 3. 출발동작의 분석 이벤트 및 국면 = 25
• Ⅳ. 결과 = 27
• 1. 시간변인 분석 = 27
• 2. 스텝별 보폭의 변화 = 28
• 3. 신체중심의 위치변화 = 29
• 4. 신체중심 속도 = 31
• 5. 신체분절의 각도변화 = 32
• 6. 신체분절의 각속도변화 = 36
• Ⅴ. 논의 = 39
• 1. 소요시간 변화 = 39
• 2. 스텝별 보폭의 변화 = 40
• 3. 신체중심의 위치변화 = 42
• 4. 신체중심 속도변화 = 43
• 5. 신체분절의 각도 변화 = 45
• 6. 신체분절의 각속도 변화 = 48
• Ⅵ. 결론 = 50
• 참고문헌 = 52
• 표목차 = 58
• 그림목차 = 59
• ABSTRACT = 61