• 제목/요약/키워드: Sport Biomechanics

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처네(앞.뒤) 사용 방법이 보행 시 목, 허리 및 다리 근육 활성도와 족저압에 미치는 영향 (The Effects of Plantar foot Pressure and EMG Activation of Neck, Lumbar and Low Limbs by Using Carrier during Walking)

  • 이상열;장종성;이명희
    • 한국운동역학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.237-244
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    • 2009
  • 본 연구는 처네를 사용하고 보행을 하는 동안 처네의 사용 방법에 따른 족저 압력의 변화와 목, 허리 및 다리 근육의 활성도를 알아 보기 위하여 실시하였으며 이를 위하여 족저 영역별 최고 압력과 근육 활성도를 중심으로 자료를 수집하여 분석하였다. 영아를 양육하고 있는 허리와 다리 및 목의 근골격계 문제가 없는 20명의 건강한 젊은 여성을 대상으로 전방 처네 사용, 후방 처네 사용, 일반 보행을 하는 동안 입각기 발의 영역별 족저 최고 압력과 목, 허리 및 다리 근육의 활성도를 측정하였다. 족저 압력의 측정은 RS-scan system을 이용하였으며, 근육 활성도는 ProComp InfinitiTM를 이용하였다. 처네 사용 방법에 따라 수집된 자료를 일원배치분산분석을 이용하여 분석하였다. 본 연구를 통하여 전방 처네 사용 시 허리 근육의 활성도와 엄지 발가락 영역의 압력이 유의하게 증가한다는 것을 알 수 있었고, 후방 처네 사용 시 목 근육의 활성도와 발허리 영역의 압력이 유의하게 증가하였다. 따라서 본 연구에서는 처네의 사용 방법이 발의 구조와 기능 그리고 근육 활성도에 영향을 미친다는 것을 확인 할 수 있었다.

롤러 신발과 조깅 신발 착용 후 보행 시 하지 분절의 운동학적 특성 비교 분석 (The Comparative Analysis of Wearing Roller Shoes and Jogging Shoes on Kinematic Characteristics in the Lower Extremity during Walking)

  • 장재익;채원식;강년주;윤창진
    • 한국운동역학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.399-406
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 롤러 신발과 조깅 신발 착용 후 보행 시 운동학적 변인에 대하여 비교 분석 하는데 있다. 이를 위해 하지 근골격계에 이상이 없는 중학생 8명을 피험자로 선정하여 3차원 동작 분석을 실시하였다. 분석 결과, 활보장, 인체무게 중심변위 및 선속도, 관절각 및 각속도에서 집단 간 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 특히 롤러 집단의 경우 지지 시 발목 관절각이 증가하고 무릎각의 각속도가 감소하는 결과를 나타내었다. 이는 롤러 신발의 경우 장착된 휠에 의해 지지 시 적절한 배측굴곡이 이루지지 못하고, 불안정성을 극복하기 위해 무릎의 과도한 굴곡이 나타난 것으로 사료되어 진다. 이러한 운동학적 변인의 차이는 롤러 신발 보행 시 정상 패턴과는 다른 불안정한 보행 동작을 유발시키고 이러한 동작이 지속적으로 이루어진다면 하지 근골격계에 변화를 유발시켜 부상 유발의 가능성이 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 연구 결과를 토대로 향후 보다 안정성 높은 롤러 신발을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

폴 사용 여부와 걷는 지속시간 경과가 오르막 걷기에 미치는 영향 (The Effects of Hiking Poles and Steady Walking Time on Up-hill Walking)

  • 서정석
    • 한국운동역학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.227-235
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    • 2009
  • 본 연구는 등산 폴 사용 여부와 걷는 지속시간 경과가 오르막 걷기에 미치는 영향을 규명하는 것이었다. 이러한 연구목적을 달성하기 위해 7명의 피험자가 동원되었고, 각 피험자들은 45분 동안 오르막 25%로 세팅된 트레드밀 위에서 3.5km/h의 속도로 폴 사용 여부에 따른 2회의 실험을 각각 수행하였다. 대퇴직근, 전경골근, 비복근, 대퇴이두근 등을 포함한 하지의 대표적인 4개 근육들에 대한 활동량이 EMG를 통해 획득되었고, 피험자의 심박수와 주관적 운동자각도가 15분 간격으로 기록되었다. 등산 폴 사용 여부와 걷는 지속시간이 경과됨에 따른 이러한 변인들의 통계적 유의성을 검증하기 위해 이원 급내 분산분석이 사용되었고, 이 때 통계적 유의수준은 P<.05로 설정하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다 : 첫째, 4개의 개별 근육에 대한 적분근전도는 조건에 따라 통계적 차이가 나타나지 않았지만, 4개 근육을 합한 적분근전도는 폴을 사용한 경우가 사용하지 않은 경우보다 더 작게 나타났고, 시간 경과에 따른 차이점은 나타나지 않았다. 둘째, 심박수는 폴 사용 여부에 의한 차이는 없었지만, 걷는 지속시간이 경과됨에 따라 더 크게 나타났다. 셋째, 운동자각도의 경우, 폴을 사용했을 때가 그렇지 않았을 때보다 더 적게 나타났고, 걷는 지속시간이 경과됨에 따라 증가하는 것으로 나타났다.

남자 프로배구 용병선수들의 스파이크 동작 분석 (Analysis of Spike Motion in Male Professional Volleyball foreigner Players)

  • 강상학
    • 한국운동역학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.359-367
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 배구경기의 스파이크 동작에서 시간, 거리, 속도, 각도요인 등 제반 운동학적 변인들을 분석하여 스파이크의 과학적 훈련이나 지도에 유용한 정보를 제공하는데 있다. 대상자는 2008-2009 V-리그에 출전한 남자 용병선수 4명이다. 두 대의 고속비디오카메라를 사용했으며 3차원 동작분석 법으로 분석한 결과를 토대로 한 결론은 다음과 같다. 도약스텝의 소요시간은 .33초였으며, 안젤코 선수는 다른 선수들보다 발구름 시간을 조금 더 길게했다. 현재 공격력에서 더 상위에 있는 안젤코와 앤더슨은 전체 스파이크 동작구간의 거리를 4m 이내로 비교적 짧게 했다. 신체중심이 최저에 이른 순간은 도약스텝에서 지지하고 있는 오른발을 왼발이 통과하는 시점이었으며, 신체중심의 최대 높이는 2.30m로 임팩트 직전에 나타났다. 신체중심의 수평속도는 도약스텝의 초반부에 4.19m/s로 가장 높았으며, 도약 직전 앞발의 지지기에 최저치에 도달하는 것으로 나타났다. 신체중심의 수직속도는 도약구간에 오른발의 접지 후 최저치에 이르렀으며, 앞발의 이지 후 최대 속도에 이르는 것으로 나타났다. 타점은 3.22m, 볼속도는 최대 28.18m/s로 나타났다.

농구 자유투 동작 시 숙련자 및 미숙련자의 근전도 및 지면 반력 분석 (Comparative Analysis of Muscle Activity and Ground Reaction Force between Skilled and Unskilled Player during a Free Throw)

  • 구형모;채원식;강년주;윤창진;장재익
    • 한국운동역학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.347-357
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 농구 자유투 동작 시 근전도 분석 및 지면 반력 분석을 통해 숙련자와 미숙련자 간의 차이를 비교분석하는데 있다. 근전도 분석을 위해 7쌍의 표면전극을 피험자의 요측수근굴근, 장요측수근신근, 상완이두근, 상완삼두근, 대퇴직근, 전경골근, 내측 비복근, 접지전극은 상전장골근에 부착하였다. 두 대의 지면반력기를 통해 전 후, 좌 우, 수직 방향에 작용하는 지면반력과, 압력 중심 이동을 측정하였다. 숙련자의 경우 볼을 투사하기까지 근육활동이 미숙련자에 비해 상대적으로 낮은 근육활동을 나타내었다. 이는 자유투 동작 시 볼 을 투사하는데 있어서 숙련자가 미숙련자보다 낮은 근육활동으로도 효율적으로 볼을 투사 한다는 것을 알 수 있다. 미숙련자는 불필요한 좌우 방향의 힘의 이동을 발생시켜 자유투를 안정적으로 수행하지 못하는 것으로 나타났으며 숙련자의 경우에는 원활한 전후 방향의 지면반력과 압력 중심 이동을 통해 안정적으로 볼을 투척하는 것으로 판단되어진다. 따라서 자유투 동작은 상지와 하지의 협응성과 유연성을 통해 안정된 슈팅 동작이 이루어질 것으로 사료된다.

테니스 서브 속도에 따른 라켓 움직임의 운동학적 변인 비교 (Comparison on the Kinematic Variables of Racket Movement According to Velocity in Tennis Serve)

  • 이동진;오정환;정익수;박찬호;이건희
    • 한국운동역학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.337-345
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    • 2009
  • 본 연구는 테니스 서브 속도에 따른 라켓의 움직임에 대한 운동학적 변인들의 차이를 비교 분석하는데 있다. 연구문제를 해결하기 위해 국내 실업 테니스선수 3명을 대상으로 3대의 고속카메라를 이용하여 3차원 영상분석을 실시하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 임팩트 순간 라켓의 속도는 전후축 방향으로의 빠른 속도가 중요하며, 이를 위해 라켓의 전방이동이 필요함을 확인하였다. 또한 임팩트 순간까지 라켓의 상향스윙이 이루어지는 것을 확인하였다. 둘째, 임팩트 순간 라켓의 각속도는 좌우축에서의 빠른 각속도가 중요하며, 이를 위해 손목의 강한 굴곡운동이 필요함을 확인하였다. 또한 수직축에서의 각운동도 필요함을 확인하였다. 셋째, 서브 속도는 라켓 가속구간에서 라켓의 증축과 -X축이 이루는 각의 변화를 작게 하는 것이 중요하며, 이는 가속구간에서 라켓을 볼의 진행 방향과 일치하게 이동시켜야 함과 동시에 라켓 가속구간의 시작인 백스크래칭 순간에 라켓을 지면과 수직이 되도록 하여 가속거리를 최대로 하는 것이 서브 속도를 높이는데 중요함을 알 수 있었다.

평행봉 Basket with 1/2 Turn to Handstand 기술 분석 (Kinematical Analysis of Basket with 1/2 Turn to Handstand on Parallel Bars)

  • 백진호;박종철;이용식
    • 한국운동역학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.165-174
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    • 2007
  • The subject of this study was male apparatus gymnastics athlete who had scored high points doing basket with 1/2 turn on parallel bars. Then 3D motion analysis were used to calculate & analyse kinematic variables of Basket with 1/2 turn to Handstand. 1. The total average time spent for Basket with 1/2 turn took $2.16{\pm}.08sec$, at the downward upward phase took $.58{\pm}0.00sec$, $.23{\pm}.00sec$, at flight phase took $.28{\pm}.01sec$, at connected area phase took $.72{\pm}0.21sec$, at rotation area phase took $.35{\pm}.14sec$. To have a successful performance, there should be faster speed and velocity to rotate at the downward upward phase, then the upward velocity and height must be used adequately. Moreover, the speed must be faster at the flight connect phase to stabilize Center of Mass(CM) for the body, and must secure more time at the rotation area to have more stable performance. 2. After handstand on parallel bars while moving CM to right hand side, and It must be performed with big and magnificent performance with putting both hand's center to far away from the parallel bars. 3. Furthermore, CM must be moved fast from downwards to right hand side, and CM must be moved fast in vertical movement at upward and flight phase to avoid CM from moving back and forth, and left and right. 4. At downwards, the subject must rotate as bis as possible using hip-joint as wide as possible and at upwards, must put his body to vertical to have stable performance. While rotating or turning, it is better to do with bigger shoulder angle and have to make sure that trunk angle must be not scattered. To perform better and more positive in basket with 1/2 turn on parallel bars, the centrifugal force must be used big and fast at downward, and at upward and flight phase, downward movement must change to vertical movement as soon as possible while turning movement must happen at handstand position. Time spent must be shorten at connected area to stabilize CM and turning must be natural as possible while securing the necessary time of movement to well-balanced. Also, the body must be vertically closed from the ground.

배구 스파이크시 신체분절의 각도와 각속도에 대한 운동학적 분석 (Kinematical Analysis of Angle and Angular Velocity of the Body Segment on Spike in Volleyball)

  • 조필환
    • 한국운동역학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.191-199
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    • 2007
  • This study was conducted to examine the biomechanical characteristics of open spike in the volleyball to improve the technique of the volleyball spike. The subjects were six male college and high school athletes. The motions of volleyball spike were filmed by using two Sony VX 2000 Video Cameras. The mechanical factors were angle and angular velocity of body segments in the upper and the lower limbs. The conclusions were as follows; 1. The angle of the shoulder joint of the skilled showed larger than that of the unskilled in impacting of the volley ball spike. 2. The angle of the elbow joint of the skilled showed larger than that of the unskilled in impacting of the volley ball spike. 3. The angle of the wrist joint of the skilled showed smaller than that of the unskilled in impacting of the volley ball spike. 4. The angle of the hip joint of skilled showed larger than that of unskilled in impacting of the volley ball spike. 5. The angle of the knee joint of the skilled and the unskilled showed same in take off and impacting of the volley ball spike, and that of the skilled showed smaller than that of the unskilled in take-off touchdown and touchdown after impact of the volley ball spike. 6. The angle of the ankle joint of skilled showed larger than unskilled in take-off of the volley ball spike. 7. The angular velocity of the shoulder joint, elbow joint, wrist joint of the skilled showed faster than that of the unskilled in impacting of the volley ball spike. Taken together the result of them, I have come to conclusion that knee joint angle in touchdown of the take off should be decreased and knee joint angle in take off should be increased, and then stability of the take off should be made and, and that extension of the elbow joint should be made and wrist joint angle decreased and shoulder and hip joint angle increased, and then C.O.G of the arm and hand should be positioned ahead C.O.G of the body in impacting for effective impact of the spike, and that the transfer of the angular velocity of body segments for effective impact of the spike make from the proximal segment to the distal segment at spike in volleyball.

충돌 후 지면 조건에 따른 다양한 볼의 속도변화에 관한 연구 (Changes of Various Balls Velocity under the Different Surface Conditions after Impact)

  • 박진
    • 한국운동역학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.91-97
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    • 2007
  • The purpose of this study was to investigate the changes of various balls velocity under the different surface conditions after impact. For this study, four different balls were used which are golf ball, tang-tang ball, table tennis ball, and iron ball. And two different types of ground conditions were used which are artificial grass green and glass green. Movements of putter head and ball were recorded with 2 HD video cameras(60 Hz, 1/500s shutter speed). Small size control object($18.5cm{\times}18.5cm{\times}78.5cm$) was used in this study. To transfer the same amount of kinetic energy to the ball, pendulum putting machine was used. Analyzing the process of impact and the ball movement, a putter was digitized the whole movement but the ball was digizited within the 50cm movement. Velocities were calculated by the first central difference method(Hamill & Knutzen, 1995). Putter head velocities were about 112.2cm/s-116.2cm/s at impact. Maximum ball velocities were appeared 0.08s-0.10s after impact no matter what the ground conditions are. Table tennis ball recorded higher ball velocities than the other ball velocities and iron ball recorded the lowest ball velocity in this group. But Table tennis ball was influenced with the frictional force and immediately was decreased at the artificial grass green condition. If an object is received the kinetic energy under the static condition(v=0cm/s), the object recorded the maximum velocity shortly after the impact and then decreased the velocity because of the frictional force. The ball distance from the start position to the peak velocity position is about 6cm-10cm under the 112.2cm/s-116.2cm/s putting velocity with putter. 0.25 seconds later after impact balls were placed 40cm distance from the original position except iron ball. In this study, ball moving distances were too short therefore it was not possible to investigate the reactions after the translational force is disappeared. Rotational force would play a major role at the end of the ball movement. Future study must accept two things. One is long distance movement of ball and the other is balanced ground. Three-piece ball is a good item to investigate the golf ball movement on the different surface conditions.

핸드스프링 몸접어 앞공중돌기동작의 운동학적 분석 (The Kinematic Analysis of Handspring Salto Forward Piked)

  • 권오석
    • 한국운동역학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.145-153
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    • 2007
  • The purpose of this study is to compare and analyze the phase-by-phase elapsed time, the COG, the body joint angle changes and the angular velocities of each phase of Handspring Salto Forward Piked performed by 4 college gymnasts through 3D movement analysis program. 1. The average elapsed time for each phase was .13sec for Phase 1, .18sec for Phase 2, .4sec for Phase 3, and .3sec for Phase 5. The elapsed time for Phase 1 to Phase 3 handspring was .35sec on average and the elapsed time for Phase 4 to Phase 5 handspring salto forward piked was .7sec on average. And so it showed that the whole elapsed time was 1.44sec. 2. The average horizontal changes of COG were 93.2 cm at E1, 138. 5 cm at E2, 215.7 cm at E3, 369.2 cm at E4, 450.7 cm at E5, and 553.1 cm at E6. The average vertical changes of COG were 83.1 cm at E1, 71.3 cm at E2, 78.9 cm at E3, 93.7 cm at E4, 150.8 cm at E5, and 97.2 cm at E6. 3. The average shoulder joint angles at each phase were 131.6 deg at E1, 153.5 deg at E2, 135.4 deg at E3, 113.4 deg at E4, 39.6 deg at E5, and 67.5 deg at E6. And the average hip joint angles at each phase were 82.2 deg at E1, 60 deg at E2, 101.9 deg at E3, 161.2 deg at E4, 97.7 deg at E5, and 167 deg at E6. 4. The average shoulder joint angular velocities at each phase were 130.9deg/s E1, 73.1 deg/s at E2, -133.9 deg/s at E3, -194.4 deg/s at E4, 29.4 deg/s at E5, and -50.1 deg/s at E6. And the average hip joint angular velocities at each phase were -154.7 deg/s E1, -96.5 deg/s at E2, 495.9 deg/s at E3, 281.5 deg/s at E4, 90.3 deg/s at E5, and 181.7 deg/s at E6. The results shows that, as for the performance of handspring salto forward piked, it is important to move in short time and horizontally from the hop step to the point to place the hands on the floor and jump, and to stretch the hip joints as much as possible after the displacement of the hands and to keep the hip joints stretched and high in the vertical position at the takeoff. And it is also important to bend the shoulder joints and the hip joints fast and spin as much as possible after the takeoff, and to decrease the speed of spinning by bending he shoulder joints and the hip joints quickly after the highest point of COG and make a stable landing.